水声材料声振特性的驻波管测量方法

提出了一种基于驻波管的测量方法,以获得水声材料在静水压条件下的声学和振动特性参数。设计了带有气压补偿功能的低频发射换能器,作为驻波管的声源,通过水柱将换能器的平面活塞振动耦合到水面下的被测样品。在被测样品背衬上安装加速度计,测量样品背面振速;同时在管壁中嵌入一对水听器,测量水柱声压。导出样品声波入射面的振速和声压,进而计算出样品前表面和背衬面之间的振速传递系数(去耦系数)、样品的输入阻抗和声压反射系数。建立低频驻波管测试系统,声管尺寸为内径300 mm、外径600 mm、高3 m,工作频率范围100~1000 Hz,利用水层样品和多层穿孔橡胶样品开展了实验研究。实验结果显示,测量数据与仿真计算数据吻合较好,验证了测量方法的有效性。

水声材料声学参数测试技术的进展

水声材料是水下声系统能力形成和发展的基础,其声学参数测试技术是确保水声材料构件功能实现的重要保障,然而目前水声材料构件的测试技术面临着低频拓展及高压拓展等方面带来的技术挑战。水声材料构件的声管测试技术可分为驻波管法、脉冲管法和行波管法,此3种方法在适用性方面相互补充,但存在测试构件尺寸小难以阐明结构的整体特性、构件与管壁间的缝隙造成测量失准的问题。自由场测试技术及压力罐测试技术是大面积水声材料测试的有效手段,但存在测试构件边缘衍射造成测量准确性降低的问题。对目前采用的水声材料测试技术及其研究现状进行了综述,讨论了各类测试技术存在的困难和挑战,并展望了水声材料构件测试技术未来的发展方向。

超短基线在低频基阵指向性测量中的应用

随着水声换能器工作频率的降低,实验室空间很难达到自由场和远场测量的要求。而开阔水域的水下环境复杂,基阵很难实现更深层次的吊放,需要安装价格昂贵的吊装平台来获取标准声源与待测基阵之间的相对位姿,效率低且维护成本高。文章采用超短基线定位技术,信号选用线性调频脉冲信号与伪随机编码脉冲信号,并分别基于脉冲压缩法和复相关算法实现距离和相位测量。比对湖上定位精度试验和基阵指向性标定静态试验的结果显示:角度误差为2.5°以内;-6 dB波束宽度在2~10 kHz频率范围内测量误差在5.38%以内。证明超短基线定位在低频基阵指向性标定的可行性。

外源海藻糖对低温胁迫下玉米幼苗根系生长及生理特性的影响

以玉米品种"先玉335"为实验材料,采用盆栽培养方法,待幼苗长至三叶一心时进行根系浇注海藻糖处理,海藻糖浓度分别为3、6、9、12、15、18mmol?L^(-1),以清水为对照,在人工智能培养箱昼/夜温度14℃/5℃的低温条件下培养4d,分析低温胁迫下海藻糖对玉米幼苗根系生长、抗氧化酶活性、细胞膜稳定性及渗透调节物质含量的影响。结果显示:根系浇注海藻糖能促进低温胁迫下玉米幼苗根系生长,诱导细胞抗氧化酶活性增加,维持根系细胞膜结构和功能的稳定。与对照相比,12mmol?L^(-1)海藻糖处理的幼苗根长、根表面积和根鲜干重分别增加32.16%、15.87%、41.14%、58.33%;SOD和POD活性分别增加44.16%和62.17%;MDA含量和相对电导率分别降低50.23%和42.53%;脯氨酸和可溶性蛋白含量分别增加81.32%和87.21%。表明根系浇注适宜浓度海藻糖可有效提高玉米幼苗的抗低温能力,通过增强根系抗氧化酶活性,减轻膜损伤,进而缓解低温胁迫对幼苗生长的抑制,且12mmol?L^(-1)的海藻糖溶液根系处理效果最佳。

外源糖对盐胁迫下小黑麦幼苗糖代谢的影响

外源糖可以缓解盐害,提高植物耐盐性。为探究外源糖对盐胁迫下小黑麦幼苗糖代谢的影响及其机理,以小黑麦品种东农8809为材料,通过施加0.5mmol·L^(-1)葡萄糖和0.5mmol·L^(-1)蔗糖,探讨了100mmol·L^(-1) NaCl胁迫下外源糖处理的小黑麦幼苗相对电导率、碳水化合物含量和糖代谢关键酶活性的变化。结果表明,在盐胁迫下,与未经外源糖处理(CK)相比,外源葡萄糖、蔗糖预处理的小黑麦幼苗叶片的相对电导率显著降低,可溶性糖含量及蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶、果糖-6-磷酸激酶和己糖激酶活性提高,尤其是己糖激酶活性显著高于其他处理,丙酮酸激酶活性降低。说明盐胁迫下,施加外源糖可以促进蔗糖和葡萄糖进入蔗糖合成途径和糖酵解途径,促进淀粉向可溶性糖转化,从而提高可溶性糖含量,降低渗透势,提高细胞吸水能力,以缓解盐胁迫对小黑麦的伤害程度。

外源海藻糖对盐胁迫下玉米幼苗根系生长及生理特性的影响

为了探讨施加外源海藻糖对盐胁迫下玉米幼苗根系生长及生理特性的影响,以玉米品种郑单958为材料,采用水培法,利用1/2Hoagland营养液配制不同浓度海藻糖,分析150 mmol/L NaCl胁迫条件下玉米幼苗根系的变化。结果表明,盐胁迫下,玉米幼苗根系鲜质量、干质量、根总长度、根表面积以及根体积均显著下降,与对照相比,分别下降37.21%、35.71%、35.78%、34.33%和40.42%。不同浓度海藻糖处理后,幼苗根系生长量、相对含水量和根系活力显著提高,MDA含量、H_2O_2含量以及O_2^(·-)产生速率显著降低。其中以10 mmol/L藻糖处理效果最好。说明适宜浓度的海藻糖可以提高盐胁迫下玉米幼苗根系的抗盐性,缓解盐胁迫对玉米幼苗的伤害。

变温变压环境中大面积水听器灵敏度低频校准方法

针对在变温变压环境中缺少低频大面积水听器灵敏度校准手段的问题,提出了在行波管中校准水听器的半行波管法:将待校准水听器放置于行波管中,通过控制行波管两边的有源终端,在待校准水听器与辅助换能器之间形成行波场,与主发射换能器之间形成驻波场。推导了水听器灵敏度的校准公式。在常温常压环境下,通过与传统低频校准方法的比对,校准结果具有良好的一致性,证明该方法可以有效校准大面积水听器的灵敏度;在不同温度与压力环境下对水听器灵敏度的校准结果,说明了该方法在变温变压条件下校准水听器的可行性,为大面积水听器灵敏度的校准提供了一种方法;对该方法进行了测量不确定度评定,其扩展测量不确定度为3 d B。

开阔水域下换能器指向性实船校准方法研究

随着换能器谐振频率的降低,其尺寸一般会增大,现有的测量方法对其指向性的测量越来越困难,而且换能器在实船安装前后性能会发生变化。文章提出了一种基于三维立体水听器阵列的开阔水域下换能器指向性实船校准方法。利用超短基线定位和坐标转换确定待校准换能器与水听器阵列的位置与方向,并通过水听器阵的接收声压数据绘制换能器的指向性图。在湖上试验时分别使用标准测量法和实船校准法测量换能器的指向性,并对5 kHz和2.5 kHz频率下的实验数据进行对比分析,测试结果表明:-3 dB波束宽度误差分别为4.2%和7.4%,均满足水声测量误差低于10%的要求,证明了实船校准法的可行性和有效性。

行波管最优声场的获取方法研究

为了降低行波管校准装置的测量不确定度,就水听器位置对行波管中声场测量误差的影响进行了讨论。通过不同水听器位置的组合在不同的频段进行测量实验达到使行波管内部声场测量误差降低,为获取行波管中最优声场提供保障。实验证明该方法可以有效的降低行波管装置的测量不确定度。

离散脉冲法测量水声材料反射系数

介绍一种在有限尺寸水域中能够较为准确测量水声材料反射系数的离散脉冲法。利用高频脉冲分析水声材料样品反射波的构成,推导水声材料反射系数随频率变化的函数。采用该方法,在尺寸为30cm×30cm×30 cm的有机玻璃水槽中,测量1 cm厚有机玻璃、频率在1~50 kHz范围的反射系数。测量结果与理论值吻合良好,证明该方法具有一定的测量精度,测量数据可靠。

低温胁迫下玉米幼苗根系受外源海藻糖调控的生理表现

为了探究海藻糖对增强玉米幼苗抗低温能力的生理表现,以玉米"先玉335"为试验材料,采用盆栽试验,分析12 mmol·L-1外源海藻糖对低温胁迫不同时间(0、2、4、6和8d)下玉米幼苗根系生物量、抗氧化酶活性及渗透调节物质的影响。结果表明:低温胁迫显著抑制玉米幼苗根系生长及干物质累积,诱导抗氧化酶活性增加,破坏细胞渗透调节水平;低温胁迫后应用外源海藻糖,玉米幼苗根系根表面积、根长及鲜干重显著增加,根系内SOD、POD和CAT活性呈现先升高后降低趋势,MDA含量及相对电导率在玉米幼苗根系内显著降低,脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖含量也呈现先升高后降低趋势;在低温胁迫第6天时,T+L处理的根系根表面积、根长及鲜干重分别较CK+L增加了18.25%、4.73%、2.48%和21.43%;T+L处理后根系内SOD、POD和CAT活性分别较CK+L处理提升17.26%、23.79%和30.78%;T+L处理后根系内MDA含量和相对电导率值分别较CK+L处理降低45.13%和63.25%;T+L处理后的脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量在低温胁迫第6天时最高,与CK+L处理相比差异显著,且分别较CK+L高出2.93、0.51和2.58倍。可见,海藻糖能够调控低温胁迫下玉米幼苗根系生理水平,提高玉米幼苗抗逆能力,促进玉米根系生长及生物量增加,海藻糖对作物生长的生理调控能力与低温存在协同作用,在低温环境下,海藻糖对作物体内抗氧化系统酶活表达及渗透物质的积累有显著提升效果。

基于波束形成的水下声源精确测量

在开阔水域中进行移动声源的发射声源级校准时,声源的位置通常需要使用GPS、超短基线、惯性导航仪等仪器进行测量。校准实验结束后需要进行声源级校准数据和位置测量数据的时间轴校对。声压接收数据和声源位置往往不在同一条船上采集,进行数据处理前需要对两者进行时间轴校对。为了简化校对过程,提出了基于波束形成的水下声源远距精确测量,利用水面反射产生的虚源和真实声源位置间的几何关系对声源位置进行远距离精确测量,并推导了距离计算公式。通过数值仿真对理论的可行性进行了验证,并讨论了线列阵设计对该方法的影响。在湖上试验中进行了进一步验证,并分析了实验声场对定位算法的影响。在200 m范围内,该方法的定位结果同GPS定位结果间的差异小于1%,说明该方法可行。

芒刺负静电场作用对腹水瘤小鼠生存期的影响

目的研究不同强度芒刺负静电场（PNESF）作用对腹水瘤小鼠生存状况和生存期的影响。方法采用不同强度PNESF对小鼠进行全身作用，观测小鼠进食情况、体重变化和生存期，采用直线拟合方法作图分析。结果①电场作用期间，17kV和23kV组小鼠体重增加较大，拟合直线斜率分别为1．58和1．55；②停止电场作用之后，各实验组小鼠体重增长较电场处理期间减慢，其中17kV组小鼠体重增长慢于对照组，拟合直线斜率为0．80，而23kV组小鼠体重增长领先于其他实验组，拟和直线斜率达到1．28；③17kV组小鼠存活时间最长，生命延长率较对照组提高了25．53％。结论适当强度PNESF可有效提高腹水瘤小鼠的生存期。

你养我长大,我陪你变老

很久没有静下心来为我的父母写一篇文章了,上一次感激父母的好,许是几年前的感恩节了吧。不擅做手工的我,只是在制作节日贺卡时,才羞涩地从书桌中掏出几支快没油的水彩笔。四下望了望,见小伙伴们都在安静地设计着自己的贺卡,轻轻低下头,抬起笔,欲画又止。不擅画画的我,一只手托着画笔悬浮在半空中,踌躇着不知该如何下笔。时间在时钟的嘀嗒声中一分一秒地走过,我不再犹豫,转瞬间,贺卡完成。