大型立式准直太阳模拟器研制关键技术

针对立式容器结构的综合辐照舱对太阳辐照环境模拟的需求,研制了一套大型立式太阳模拟器,其采用了立式离轴准直型光学系统,能够精准模拟满足辐照度、辐照均匀性、准直性和太阳光谱分布的空间太阳辐照环境。在设备研制过程中,完成了大型立式离轴光机结构设计、结构变形影响分析、大尺寸单体金属镜加工、准直镜柔性支撑设计、集成冷却设计和氙灯快速装校等关键技术研究。大气环境和真空低温环境下的测试结果表明,该太阳模拟器实现了在真空低温环境下辐照面ϕ1000 mm,辐照度2.3个太阳常数(最高可扩展至5个太阳常数),面辐照不均匀度±4.86%,准直角±1.83°的光学指标。

基于稳定同位素技术的天津大神堂海域人工鱼礁区食物网结构研究

本研究对2016年6月在天津大神堂3个礁区(2010年建成的鱼礁区;2012年建成的鱼礁区;2014年建成的鱼礁区)和对照区域采集的生物消费者及其食物源样品的碳、氮稳定同位素组成进行了分析,通过Iso Source模型计算不同区域生物的食物网基础,并利用氮稳定同位素数据计算消费者的营养级。结果显示,根据δ13C值可以将其食物源分为浮游植物、悬浮颗粒有机物(POM)和沉积相颗粒有机物(SOM)三类;浮游植物对消费者的碳源贡献率(67.2%~81.5%)最大,是大神堂海域的生物食物网的基础。不同区域同一食物源的δ13C和δ15N值没有显著性差异;礁区内滤食性贝类毛蚶(Arca subcrenata)、菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)和长牡蛎(Crassostrea gigas)的δ13C值显著高于对照区,作为潜在碳源的浮游植物对其的贡献率显著增加。消费者的δ15N值则介于7.70‰~14.34‰之间,消费者的营养级介于2.0~3.95级之间。游泳生物食性生物的δ15N和营养级在礁区内有所提高,礁区建成的年份越长,其营养级与对照区域的差别越显著。稳定同位素研究表明,人工鱼礁建设可能导致鱼礁区内滤食性生物的食物来源组成改变,并提高游泳生物食性生物的营养级。

跨音速流动中涡轮动叶叶顶的气膜冷却特性分析

为了掌握跨音速流动中涡轮动叶叶顶气膜冷却特性,采用压敏漆测试技术来研究叶顶间隙高度和质量流量比对叶顶气膜冷却特性的影响规律。研究结果表明:在小质量流量比条件下,增加叶顶间隙高度能够有效改善叶顶中弦区域的气膜覆盖,然而当质量流量较大时,叶顶间隙高度变化对叶顶中弦区域的气膜冷却效率分布影响并不明显;在小叶顶间隙高度条件下,随着质量流量比增加,叶顶中弦区域冷气覆盖效果逐渐变差,在大叶顶间隙高度条件下,仅当质量流量比从0.1%+0.05%增加到0.14%+0.07%时,叶顶中弦区域的冷气覆盖效果才有所改善。

甲基丙烯酸十三氟辛酯改性胺固化剂增韧环氧清漆涂层的性能和机理研究

[目的]氢化双酚A二缩水甘油醚环氧树脂(HBPA-EP)基涂层应用时脆性大、韧性不足、疏水性较差等问题亟待解决。[方法]使用甲基丙烯酸十三氟辛酯(C6F)对异佛尔酮二胺(IPDA)固化剂进行改性后,与HBPA-EP反应固化为涂层,研究了改性剂掺量对涂层疏水性能、力学性能、耐化学品性能和耐沾污性能的影响。采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和核磁共振氢谱仪(1H-NMR)分析了C6F对IPDA的改性机理。采用扫描电子显微镜(SEM)和能量色散谱仪(EDS)对涂层拉伸断面形貌及表面氟元素的分布进行表征。[结果]C6F的氟碳链结构被成功引入到IPDA分子中。采用C6F改性IPDA制备的涂层在疏水性能和力学性能上都得到明显提高。C6F与IPDA的物质的量比为0.5∶1.0时所得涂层的性能最佳,其水接触角为118.2°,铅笔硬度达到2H,柔韧性为1 mm,粘结强度为16.2 MPa,在浸水、浸碱和浸酸8 d后未出现吸水溶胀现象,表面也具有良好的抗涂鸦沾污性能。[结论]改性后的IPDA与HBPA-EP反应形成了交联网状结构,氟碳键的存在使网状结构交联更加致密,实现了对HBPA-EP交联体系的有效调节,令改性涂层的疏水性能和力学性能均得到改善。

固相萃取结合气相色谱-三重四极杆质谱法测定高酸水果中48种农药残留

将固相萃取与气相色谱-三重四极杆质谱(GC-MS/MS)联用,建立了准确测定高酸水果基质中48种农药残留的方法。样品经酸化乙腈提取,Carbon NH2和氨基填料柱净化,旋转蒸发浓缩萃取后,采用GCMS/MS分析。以柚子、橙子、菠萝、山楂为基质,考察了提取剂种类、提取时间、萃取柱填料种类对萃取结果的影响。结果表明,48种农药在1.0~100.0μg/kg范围内线性关系良好,定量下限为1.0~10.0μg/kg。农药在4种水果中3个加标水平下的平均回收率为70.7%~118.0%,相对标准偏差(n=5)不大于9.7%。该方法检测范围广、定量准确、检出限低。应用所建立的方法对市售水果样品进行检测,结果较好。

碳钢表面电镀锌镍/有机富铝复合涂层的制备与性能

为提高碳钢表面电镀锌镍的防护性能和应用限制,采用电镀锌镍层作为底层,有机富铝涂层作为顶层,设计出一种复合涂层防护体系。采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、中性盐雾试验、电化学测试等手段对电镀锌镍/有机富铝复合涂层的表面/截面形貌及耐蚀性进行表征与分析。结果表明:电镀锌镍/有机富铝复合涂层表面光滑平整,无明显缺陷,复合涂层体系界面结合良好,无分层现象,经1500 h中性盐雾试验后复合涂层无红锈。复合涂层较单独的电镀锌镍合金层腐蚀电流密度降低了2个数量级,表现出受控的牺牲阳级作用,并实现了在海洋防护领域的应用。复合涂层有效提升了电镀锌镍层的耐腐蚀性能,拓宽了电镀锌镍层在腐蚀防护领域的应用范围。

GC-Q-TOF/MS快速筛查测定半夏中322种农药及化学污染物残留

利用GC-Q-TOF/MS检测技术,采用分散固相萃取(DSPE)样品前处理方法,建立了半夏中322种农药及化学污染物残留的筛查方法。探究了样品前处理过程中提取溶剂、缓冲盐体系、净化剂组成和用量对样品提取、净化等方面的影响,最终确定用1%的乙酸乙腈溶液和乙酸-乙酸钠缓冲体系进行提取,复合净化剂净化,GC-Q-TOF/MS测定的筛查方法。结果显示,322种农药及化学污染物中84.2%的化合物筛查限为5μg/kg,14.6%农药及化学污染物的筛查限为10μg/kg;在10,50,100μg/kg的添加水平下,农药及化学污染物的平均回收率分别为70.2%~119.5%,70.6%~119.8%,70.2%~119.9%,相对标准偏差(RSD)分别为0.2%~19.7%,0.2%~19.5%,0.5%~20.0%。与传统的分散固相萃取方法相比,该方法高效、快速,灵敏度高,准确性好,适用于半夏中322种农药及化学污染物残留的快速筛查和定量分析。

天津大神堂海域人工鱼礁区游泳动物群落特征变化

为研究天津大神堂海域人工鱼礁建设初期游泳动物群落特征的变化,于2014年6月10日、7月28日、9月22日对人工鱼礁区和对照区进行三次调查。结果表明:人工鱼礁区游泳动物种类与对照区相近,但优势种种类在6月和7月少于对照区;6月份人工鱼礁区的Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均显著低于7月份和9月份(P﹤0.05),而对照区在各月份没有显著性差异(P﹥0.05);6和7月份人工鱼礁区的Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均显著低于同一月份对照区数值(P﹤0.05);人工鱼礁区渔获物CPUE、渔获数量和埃三极能值仅在7月份存在显著性差异(P﹤0.05);人工鱼礁区各月份经济渔获物CPUE和经济渔获数量与对照区的差异均未达到显著水平;人工鱼礁区经济渔获数量从6月到9月呈逐渐增加的趋势,并且6月和9月达到显著性差异水平,但对照区各月份数值相近。结果表明,人工鱼礁投放初期渔业资源种群会受到一定程度扰动,随着时间的推移人工鱼礁良好生态效益逐步显现。

天津大神堂海域不同时间序列礁体附着生物群落特征变化

本研究于2018年9月通过打捞鱼礁的方式调查了2010、2012、2014、2016和2018年投放礁区礁体附着生物情况。结果显示,虽然不同年份投礁区礁体附着生物的种类和数量有所差异,但长牡蛎(Crassostrea gigas)均占绝对优势。2018年投礁区由于礁体投放时间较短,尚未形成稳定的附着生物群落,其礁体附着生物的种类数、附着生物数量和重量、生物多样性指数和物种均匀度指数均显著低于其他年份。2010年投礁区域礁体附着生物种类和数量均显著高于其他年份,但在附着生物重量上无显著差异。研究表明,人工鱼礁附着生物优势种种类组成受到其所处海域地理位置的影响很大,时间序列对人工鱼礁附着生物的影响在投放前期较为明显,当生物量达到一定数值后,其影响明显减弱,但其生物生态环境仍在缓慢改善,生物多样性逐步增加。

基于CFD流场模拟的反应釜结构设计

反应釜是制药化工产品生产的主要设备之一,常以搅拌的形式出现。本文研究了搅拌器相关设计参数对反应釜内流场的影响,并以此为依据改进反应釜结构。首先通过工程设计方法得到小型制药搅拌釜的初始设计方案,利用CFD技术对搅拌釜内的流场进行数值模拟研究,所得结果与文献中的结果基本一致。然后调整反应釜搅拌器的安装高度与搅拌转速等设计参数,与初始设计方案进行模拟结果对比分析,根据混合效果与驱动输入功率等设计要求,修改设计参数得到更优的设计方案。

有限状态机在模拟演练系统中的应用

在研究了有限状态机的基本原理和在游戏开发中的应用,并结合应急模拟演练系统的实际需求,通过在Delta3D引擎中实现一个有限状态机控制器组件解决系统角色状态控制的问题.首先介绍了有限状态机的基本原理和Delta3D引擎架构的特点,设计了一个有限状态机的例子并详细介绍了有限状态机控制器组件的总体结构、基本功能和具体实现方式.

SPGL1算法在地震资料随机噪声压制中的应用

为了提高地震资料的信噪比,本文基于稀疏表示理论,将SPGL1算法应用到地震资料随机噪声的压制中,在构建过完备原子库时,以Morlet子波为基础,应用Hilbert变换确定待分解数据的瞬时属性,并将此作为过完备原子库时频参数选取范围,提高计算效率。通过合成数据和实际资料的处理分析,证明了该方法具有良好的去噪效果。

渤海湾近岸海域浮游纤毛虫丰度和生物量的季节变化

2015年春季(5月)、夏季(7月)和秋季(9月)在渤海湾近岸海域进行浮游纤毛虫丰度和生物量的调查。浮游纤毛虫丰度、生物量及种类组成均表现出明显的季节变化。春、夏和秋季纤毛虫的平均丰度分别为(1016±868)、(2011±1327)和(2456±1776)ind./L,平均生物量分别为(1.91±2.53)、(5.78±4.45)和(3.11±2.40)μg?C/L。3个季节砂壳纤毛虫占纤毛虫丰度的比例平均为(26.7±23.3)%,夏季最高,为(43.4±25.1)%,秋季最低,为(12.3±8.1)%。无壳纤毛虫和砂壳纤毛虫丰度和生物量的水平分布特点不同,无壳纤毛虫在3个季节中没有表现出明显的分布规律,在近岸和远岸都有丰度和生物量高值的出现;砂壳纤毛虫丰度和生物量则一般在近岸较高。3个季节共鉴定出砂壳纤毛虫8属25种,其中,拟铃虫属(Tintinnopsis)种类最多。春季砂壳纤毛虫优势种为波罗的拟铃虫(Tintinnopsis baltica)、百乐拟铃虫(Tintinnopsis beroidea)和原始筒壳虫(Tintinnidium primitivum);夏季砂壳纤毛虫优势种为妥肯丁拟铃虫(Tintinnopsis tocantinensis)、原始筒壳虫和厦门拟铃虫(Tintinnopsis amoyensis);秋季砂壳纤毛虫优势种为原始筒壳虫。春季砂壳纤毛虫群落口径较小,为(31.5±2.5)μm,夏季和秋季较大,分别为(35.9±8.2)和(34.8±5.2)μm。夏季砂壳纤毛虫群落Shannon指数及Pielou指数均较春季和秋季大。本研究可为该海区浮游纤毛虫分布的长期变化、浮游生态系统的研究及渔业资源的发展提供基础数据。

不同刺激剂PHA和ConA对绒山羊淋巴细胞有丝分裂中期化的影响

试验旨在探索使较高比例的淋巴细胞富集在有丝分裂G2/M期的最佳条件。运用植物血凝素(PHA)和刀豆蛋白A(ConA)对淋巴细胞进行刺激使其增殖,培养一定时间后加秋水仙素对淋巴细胞进行同步化处理,用流式细胞仪检测G2/M期的细胞数量进行比对,观察试剂的最佳作用浓度和加秋水仙素的最佳时间。结果表明,采用PHA和ConA刺激淋巴细胞增殖的最佳作用浓度是60和5μg/mL,且淋巴细胞经ConA刺激培养45h再加秋水仙素处理5hG2期的比例最高为58.38%。结果提示,就绒山羊的淋巴细胞来说,ConA刺激绒山羊淋巴细胞增殖的效果比PHA好,且摸索出细胞G2/M期的时间点至关重要。

高斯光束束腰位置及尺寸的精确测量

研究了如何提高高斯光束束腰位置及束腰半径的测量精度.从高斯光束的对称性出发,测量了其束腰位置.根据高斯光束通过薄透镜的传输特性,结合已确定的聚焦高斯光束的束腰位置,得到了待测高斯光束的束腰位置及束腰尺寸.根据高斯光束的对称性,直接确定了待测高斯光束的束腰位置,进而在该位置对束腰半径进行了实际测量.结果表明:反推的束腰位置及尺寸分别可精确到0.01mm和0.1mm,且反推结果和实际测量结果一致.

反应性棉织物抗菌整理剂的合成及应用性能研究

为了得到耐洗性反应性抗菌整理剂,以DMF为反应溶剂,100℃条件下,通过异噻唑啉-3-酮与γ-氯丙基三乙氧基硅烷反应,合成了反应性抗菌整理剂N-三乙氧基硅丙基异噻唑啉-3酮-,产率62.72%;应用1H-NMR、ESI和IR对合成产物的结构进行表征.应用该反应性抗菌剂对棉织物进行整理,并对整理后的织物进行抗菌性能测试.实验结果表明:使用20%(o.w.f)的整理液处理织物,织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为96.8%和94.63%,经过30次水洗后抑菌率仍可达到86.79%和85.73%,表明整理后棉织物具有较好的抗菌性能和耐洗性能;织物的白度基本不变,顶破强力却有所提高.

真空低温环境抛物面天线的摄影测量网形研究

为了提高真空低温环境下卫星大型抛物面型天线变形测量的精度,对摄影测量技术中影响测量精度的主要因素之一测量网形进行了研究。通过理论分析发现,环拍网形比航带网形更有利于提高抛物面型天线变形测量的精度。为了验证该结论,设计了不同网形的对比试验,搭建了针对实现网形拍摄的移动机构,并以形面偏差的稳定性和长度平均偏差大小作为判断标准,对直径5m的抛物面天线模型进行了测量,测量结果与理论分析一致。

基于知识增强的文本分类方法

为了解决文本分类任务中因部分数据质量差、数据不平衡和数据集过小等原因而导致的分类不准确问题,提出了一种基于知识增强的文本分类算法.首先,该算法通过加入外部知识对数据集进行数据增强;其次,使用GloVe词向量对原始文本和外部知识进行词嵌入,并使用CNN、LSTM和BERT模型提取文本特征;再次,将提取到的原始文本特征和外部知识文本特征进行融合,以此得到最终的文本特征;最后,将融合后的文本特征送入多层感知机进行分类,以此得到文本分类的最终结果.在不同数据集上进行实验显示:在SST-5数据集上,模型CNN(KB)、LSTM(KB)和BERT(KB)的文本分类准确率比基线模型分别提高了5.01%、7.92%和1.5%;在SST-2数据集上,模型LSTM(KB)和BERT(KB)的文本分类准确率比基线模型分别提高了1.76%和1.29%;在IMDB数据集上,模型CNN(KB)、LSTM(KB)和BERT(KB)的文本分类准确率比基线模型分别提高了0.97%、2.87%和0.76%.上述结果表明,该文本分类算法可有效提高文本分类的准确性,并可为不同领域的文本分类应用提供参考.

高准直太阳模拟器研制

为满足某新型号太阳敏感器地面试验需求,研制了一台高辐照度的高准直太阳模拟器,其辐照度为0.8个太阳常数、准直角为32′、辐照面直径为200 mm。在太阳模拟器光学系统设计过程中,将理论计算与光学设计软件的优化、仿真相结合,重点对组合聚光镜、积分器组件进行了优化设计,大幅度提高了能量利用率。

高地球化学背景地区重金属污染分布特征及源解析研究

广西壮族自治区作为我国典型重金属高地球化学背景地区及有色金属重要产地,其土壤存在重金属污染问题。本研究结合随机森林模型、GIS技术和实地采样调查对广西不同地貌类型区域(峰丛喀斯特、峰林喀斯特、孤峰残山平原)中的土壤重金属含量特征及其富集特征进行综合分析对比,识别区域尺度高背景地区土壤重金属的地球化学特征。结果表明:在广西三种地貌类型中,土壤Cd、Hg、Pb、Zn的平均含量均高于广西背景值,其中Cd的平均含量为背景值的4.51倍,且样品中有27.2%的Cd、30.9%的Hg、65.5%的Pb和37.8%的Zn含量超出背景值。喀斯特地貌区的重金属高值区域与岩溶区高度重合,主要受到碳酸盐岩成土过程中的次生富集和金属氧化物吸附的影响。孤峰残山平原区域的重金属含量较低,未显示明显的高地球化学背景特征。研究区内人为工业活动和农业活动的复合作用对土壤中As和Cu的富集有显著贡献;采矿冶炼活动会对金属冶炼工业区周边土壤Cd、Zn有显著贡献;公路运输对附近土壤Hg的富集有显著贡献,铁路运输对土壤Cu的富集有显著贡献;城市活动对土壤Pb的富集有显著贡献。研究显示,广西地区土壤重金属污染具有明显的区域差异性,其中喀斯特地貌区域受高地球化学背景影响显著,重金属的富集主要由自然因素主导,但也受到多种人为活动的显著影响,尤其是在As、Cu、Cd、Zn、Hg和Pb等元素的分布上体现出复杂的成因机制。该研究不仅深化了对广西地区土壤重金属地球化学特征的理解,还为区域重金属污染防治提供了重要的科学依据。