响应面法优化红茶菌细菌纤维素生产条件

为提高红茶菌发酵细菌纤维素的产量,以红茶菌细菌纤维素干重为指标,采用响应面法对发酵条件进行优化,同时测定了细菌纤维素的基本理化性质。通过单因素试验及响应面法对确定红茶菌发酵生产BC的最佳培养条件为:茶汤体积分数0.83%、蔗糖质量分数10.42%、装液量70.22%、培养温度29.33℃。经验证试验,在此条件下实际得到细菌纤维素产量达4.21 g/L,较优化前(茶汤体积分数0.8%,蔗糖质量分数6%,装液量60%,培养温度30℃,产量2.63 g/L)提高了60.08%。对培养所得红茶菌纤维素干燥后进行理化性质测定,表明粗蛋白、粗淀粉、膳食纤维与灰分的质量分数分别为3.01%、1.01%、85.67%、6.1%;扫描电镜表明细菌纤维素具有超微网状结构,其纤维直径属于纳米级别;拉伸试验表明红茶菌纤维素强度约达2.28 MPa;X射线衍射分析细菌纤维素的结晶度为81.30%。利用响应面优化法有效提高了红茶菌细菌纤维的产量。

基于机-热-电多参量信号特征的GIS隔离开关状态评估方法

气体绝缘开关(gas insulated switchgear,GIS)设备中的隔离开关故障往往是机械、热、电气多物理量综合作用的结果,从微小缺陷发展至严重故障的过程中,会产生异常振动、温度、局部放电多种参量信号,同时测量并分析GIS隔离开关的多参量信息对于准确获取其运行状态具有重要意义。文中通过在实体220 kV GIS实验平台上模拟隔离开关最为常见的接触不良缺陷,研究不同接触状态时振动信号、温度变化和局部放电信号的演化规律,获得其与设备状态之间的对应关系,结合健康指数理论和改进层次分析法,提出基于多参量特征的GIS隔离开关综合评估方法。使用该方法开展现场测试,其检查结果与多参量综合评估方法的的分析结果相吻合。文中的研究为GIS隔离开关状态的带电检测提供了一种可行性较高的多参量融合分析新方法。

气流床气化炉中煤气化熔渣的结晶行为研究进展

煤气化是实现煤炭从燃料向原料转变,推进煤炭清洁高效利用的重要途径之一。气流床气化技术是目前的主流气化技术,气化炉的稳定运行要求液态熔渣应具有良好的流动性。排渣过程中的熔渣结晶行为会导致熔渣流动性变差,是造成气化炉非正常停车的主要原因。总结了影响熔渣流动性的主要结晶特征及研究结晶行为的关键——结晶动力学的研究现状。论述根据结晶行为判断结晶机制并选择合适的结晶动力学模型的方法。为获得更准确的结晶行为数据,总结多种结晶检测手段的原理和特点并分析了根据研究重点、仪器特性与熔渣特性选择合适结晶行为的检测手段。最后,论述了化学组成与操作条件对结晶行为的影响。研究发现不同晶体之间结晶机理差异明显,同一化学组成对不同晶体结晶行为的影响不同。当限定熔渣化学组成所处相区时,化学组成与操作条件对第一相结晶矿物质结晶行为的影响更具规律性,可为调控结晶行为提供更准确指导。研究结果与相图结合或建立简单易得的预测模型能更好指导熔渣结晶行为调控。目前,结晶行为研究主要依赖试验手段,后续研究可结合相场模拟与分子动力学模拟等方法,深入挖掘结晶机理,并考察气化炉内温度场、流场等因素对结晶特性的影响。

住院人群心房颤动发病风险的动态评估

目的:本研究旨在评估随访中的C2HEST评分在预测住院人群新发心房颤动风险中的作用。方法:本研究采由北京大学第三医院大数据管理中心建立的临床随访数据库。标记随访过程中包含在C2HEST评分内的新发疾病。计算基线状态及随访中的C2HEST评分。评价随访C2HEST评分在预测新发心房颤动风险中的表现。结果:共计120133例患者(346,400人-年随访)纳入分析,2304例研究对象出现心房颤动(发病率0.67/100人/年)。C2HEST评分在随访过程中显著增长,其中发生心房颤动的患者平均C2HEST评分从1.62增长至2.96,高于无心房颤动发生组。相当比例的患者出现新诊断疾病(心房颤动组:61.9%delta-C2HEST≥1;非心房颤动组:14.6%delta-C2HEST≥1)。心房颤动组患者的主要新增合并症为心力衰竭(绝对增长22.4%)与冠心病(绝对增长20.2%)。非心房颤动组患者主要新增合并症为高血压(绝对增长7.5%)。随访中的C2HEST评分在预测新发心房颤动中的表现显著优于基线时的C2HEST评分(曲线下面积:0.874比0.758),净临床改善指数显著(24.7%),同时临床决策曲线更佳。结论:在该住院随访人群中,个体新发心房颤动风险随时间推移、年龄增长逐渐增加。随访中的C2HEST评分在预测新发心房颤动中的表现明显优于基线状态下的C2HEST评分。

基于TRPA1离子通道蛋白的支气管哮喘病理机制及中医药干预现代研究进展

哮喘是一种反复发作的气道阻塞和喘息为特征的气道慢性炎症性疾病,瞬时受体电位锚蛋白1(Transient Receptor Potential Al,TRPA1)离子通道存在于多种组织细胞中,参与调节气道功能和炎症。以往对于TRPA1的研究更多的是在疼痛领域,尚未对相关调控离子蛋白通道表达治疗支气管哮喘的病理机制及中医药治疗进展做系统阐述。查阅国内外相关文献资料发现,在哮喘发生发展过程中,TRPA1离子通道蛋白参与气道炎症、气道高反应等病理过程。因此调控TRPA1离子蛋白通道的表达有利于治疗支气管哮喘。目前西医的治疗手段主要以吸入糖皮质激素与支气管扩张剂联合治疗为主,但部分患者不能达到完全控制,中医药在治疗哮喘方面具有靶点多、作用广、疗效优等特点,具有祛痰平喘、宣肺下气的中药及复方可以通过抗炎等作用有效调控TRPA1在体内的表达。文章总结TRPA1离子通道蛋白及其与支气管哮喘的关系,并就近年来中医药调控TRPA1的表达治疗支气管哮喘的研究进展进行综述,以期为基于TRPA1探讨支气管哮喘新的病理机制奠定实验室基础,为支气管哮喘防治及相关中药新药研发提供新的作用靶点与研究方向。

光伏接入对配电网电压分布的影响

近年来,宁夏地区光伏发电大规模接入配电网,导致配电网的潮流分布发生变化,母线节点电压也随之改变。为进一步分析光伏接入对配电网电压分布的影响,通过光伏并网后电压波动原理分析和仿真实验,系统地研究光伏系统的不同接入方式、不同接入容量和接入位置等因素对配电网电压分布的影响。分析结果表明,在有功输出过大的光伏系统接入配电网时出现配电网末端电压越限问题,光伏系统渗透率达到50%左右,对35 kV配电网节点电压的支撑效果最好,而光伏接入位置靠近末端时对系统电压的影响更为显著。

棉秆皮微晶纤维素/改性氧化石墨烯阻燃纤维的制备及其性能

为提高棉秆皮微晶纤维素(MCC)纤维的阻燃性能,采用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为改性剂对氧化石墨烯(GO)进行改性,将改性后的GO(DOPO-GO)与MCC共混,通过湿法纺丝制得MCC/DOPO-GO阻燃纤维,并对其阻燃性能、热学性能和力学性能进行分析。结果表明:添加DOPO-GO阻燃剂的MCC纤维的极限氧指数为27.3%,较MCC纤维提高了66.5%;与MCC纤维相比,MCC/DOPO-GO阻燃纤维热分解所需的热焓值由221.8 J/g提升至1502 J/g,热学稳定性得到提高;MCC/DOPO-GO阻燃纤维燃烧后形成的残炭致密且连续,石墨化程度提高;MCC/DOPO-GO纤维的力学性能也得到了极大改善,其断裂强度由MCC纤维的0.4 cN/dtex提高至2.2 cN/dtex。

油浸式绝缘系统放电故障下气-液两相特征气体变化规律研究

油浸式系统中快速发展的放电故障具有产气量大、产气速率快等特点,以致于产生的特征气体来不及在油中溶解,绝大多数特征气体逸散至油面上进入瓦斯继电器,导致可用于变压器诊断及预警的大量有效气体无法及时达到溶解平衡,使得目前电力行业常用的油中溶解气体分析方法无法准确诊断故障。基于此,本文搭建油浸式绝缘系统快速发展放电故障下的油面气体产气规律研究试验平台,获取了油浸式绝缘系统在快速发展放电故障下的油面特征气体信息。结果表明:故障发生后的短时间内液相中特征气体浓度不会明显增加,而此时气相中存在大量特征气体;当系统中存在高能放电时,CO、CO_(2)、CH_(4)、H_(2)会在油面上大量汇集,这4种气体可作为高能放电故障表征依据;在此基础上,发生火花放电时,C_(2)H_(6)、C_(2)H_(4)、C_(2)H_(2)也会在油面上汇集,可作为火花放电诊断辅助依据。

基于编辑距离算法的技改大修项目工程时间节点数据研究与应用

文章针对电网企业技改大修项目的工程时间节点数据挖掘及其在项目管理中的应用进行了深入研究,旨在解决电网设备老化和规模增加导致设备成新率下降的问题,提高电力系统设备运行可靠性和供电质量。研究方法包括审计模型中的编辑距离算法原理及应用、技改大修工程时间节点数据分析中的审计模型设计、审计规则的梳理和验证、后台数据寻源及数据挖掘分析和建模等。

Tracker软件在水中下落小球浮力研究中的应用

随着科学技术的发展,软件与物理教学相结合成为一种主流趋势。Tracker软件作为一种新兴技术,极大地提高了中学物理教学的精准度。文章通过Tracker软件对小球在水中所受的浮力进行了研究。文章首先建立直角坐标系,对下落物体轨迹进行定点追踪,得到相关数据;其次进行数据拟合,得到实时的速度和加速度;最后通过牛顿第二定律公式计算得出浮力值。这一方法规避了传统实验方法烦琐的测量和计算,为下落物体浮力的测量提供了新思路,并提高了物理实验数据的精确度,同时也加快了物理教学与信息技术的融合。

冠心病患者行非心脏手术围术期抗血小板治疗管理策略

抗血小板治疗是冠心病二级预防的基石,但有增加出血的潜在风险,围术期抗血小板治疗决策务必要权衡个体血栓与出血风险和推迟非心脏手术潜在后果之间的平衡。围术期抗血小板治疗的管理应个体化,由多学科小组和患者共同决策,将血栓风险和出血风险降至最低。目前指南提供的建议并不一致,优化管理策略仍未确定。

冠心病行非心脏手术患者术前冠状动脉造影和血运重建策略

冠心病行中高风险非心脏手术患者术前常规行冠状动脉造影与血运重建的目的是改善风险分层、降低围术期不良心脏事件的发生风险,但作用尚不明确。有研究提出,症状和(或)无创性检查显示,存在冠心病的患者在非心脏手术术前可能需要行有创性冠状动脉造影,必要时行血运重建。新近指南建议急性冠状动脉综合征行非心脏手术患者术前应常规进行冠状动脉造影或血运重建,而慢性冠状动脉综合征患者则仅对高风险人群[优化药物治疗效果不佳和(或)高风险病变]行冠状动脉造影或血运重建,非高风险病变患者的优化处理方案尚不明确。

母猫繁殖障碍常见风险因素分析

猫具有温顺可爱、饲养方便、不需要外溜等优点,日益受到爱宠人士的追捧和喜爱。然而,宠物猫常常有屡配不孕或者新生仔猫存活率低等问题。文章从母猫的生理特点、生殖器官疾病、传染病、配种方式及饲养管理等方面分析引起母猫繁殖障碍的原因,希望为此类疾病的预防和治疗提供借鉴。

水热合成时间对Cu/Ce-Zr催化水气变换反应性能的影响

以硝酸盐为铈、锆原料,以柠檬酸代替碱类沉淀剂,固定n(Zr∶Ce)为2∶8,采用水热法合成Ce-Zr氧化物载体,再通过浸渍法制备Cu/Ce-Zr催化剂。通过XRD、BET、H2-TPR、XPS等手段对载体和催化剂进行表征,研究水热时间对催化剂结构、性质和水气变换反应性能的影响。结果表明,催化活性主要与Cu比表面积、CuO的还原温度以及催化剂表面氧空位含量有关。其中,Cu/Ce-Zr-12催化剂的Cu比表面积较大、CuO的还原温度较低,催化剂表面的氧空位数量较多,表现出较好的催化活性。在320℃、水气比(W∶M)为2,体积空速GHSV=6600 h−1的反应条件下,CO转化率为96.9%,与热力学平衡值97.1%接近。

高钠煤气化过程中的灰化学研究进展

煤气化是发展煤基大宗化学品及清洁燃料的关键技术,也是实现双碳目标的重要途径。准东高钠煤中碱金属钠含量高,气化过程中碱金属钠释放造成严重的灰释放问题,因此,探究准东高钠煤在气化过程中灰沉积、结渣机理及煤灰流动性对准东煤的清洁高效利用具有重要意义。鉴于此,综述了近年来气化过程中高钠煤的灰化学研究最新进展。总结了煤中钠的赋存形态及含量,阐明了气化过程中钠的迁移转化机制及钠释放导致气化炉受热面造成的灰沉积、结渣问题。由于高钠煤中钠释放主要受气化温度的影响,因此成灰温度不宜高于500℃。气化过程中易生成熔点低的含钠矿物质,降低高钠煤煤灰熔融温度。高钠煤中钙、铁含量高时,煤灰中钙长石及钙铝黄长石在高温下生成低温共晶体、Fe^(2+)与煤中矿物质反应形成低熔点尖晶石均是加剧煤灰熔融的重要原因。同时,热转化过程中气氛对高钠煤中矿物演化具有一定影响。高钠煤灰的熔融区间窄,熔融速率快,表明高钠煤灰流动性强,由于Na+的离子势较低,O_(2)^(-)被Si^(4+)夺取,导致桥氧键断裂成非桥氧键,熔渣网格结构解聚,黏度降低,其熔融机理符合“熔融-溶解”机理。降温过程中晶体的析出对黏度的影响至关重要。Na_(2)O的引入降低了熔渣析晶体温度,改变晶体类型,同时降低熔渣的黏滞活化能及结晶能力。

高碱煤灰渣结渣倾向及过程

结渣是限制高碱煤大规模燃烧利用的关键问题,针对该问题以高碱金属和高碱土金属两类电站锅炉灰渣为研究对象,通过灰熔融温度测试仪、热机械分析仪、热重-示差扫描量热仪、XRD以及热力学软件FactSage系统探究了高碱煤灰渣结渣倾向及结渣过程。研究发现高碱煤灰渣中碱金属主要以硅铝酸盐存在,而碱土金属主要以硫酸盐存在。高碱金属煤灰渣初始烧结温度高于高碱土金属灰渣,但高碱土金属煤灰渣熔融温度范围大于高碱金属煤灰渣。初始烧结温度与沉积指数均可用于高碱煤灰渣结渣倾向判断,但灰渣化学成分中CaO、K_(2)O+Na_(2)O、SiO_(2)/Al_(2)O_(3)、碱酸比B/A及矿物成分中碱土金属硫酸钙、碱金属硅铝酸盐含量与结渣倾向判别指数间无直接对应关系。高碱煤灰渣的熔融主要经历2个阶段,第1阶段是低熔点碱金属矿物(钠长石、霞石)的熔融或与煤灰中其他矿物反应(石英、白榴石)形成初始液相;第2阶段主要是碱土金属矿物(辉石、钙长石)参与低温共熔反应形成大量液相。

“老有所养”能促进农村中老年人的身心健康吗——基于社会养老保险的视角

基于2013—2018年中国健康与养老追踪调查数据,采用双向固定效应模型和工具变量法实证检验了城乡居民养老保险对农村中老年人生理健康和精神健康的影响。研究发现,城乡居民养老保险对农村中老年人的健康效应,主要体现在精神健康的保障上,对生理健康的作用有限。在“心理保险”和“经济保险”效应下,城乡居民养老保险对缴费人群和领取养老金人群的精神健康均产生积极效应,其中对领取人群的抑郁缓解效果更强。机制分析发现,尽管城乡居民养老保险会通过提高子女异地生活的概率、减少子女探望关怀对农村中老年人的精神健康产生不利影响,但还会通过增加食物支出、子女转移支付及劳动供给改善其精神健康。据此,建议完善缴费激励机制,推进家庭养老支持政策,发展社区养老互助模式,充分发挥城乡居民养老保险在保障居民健康福祉的积极作用。

GIS隔离开关温度分布特性的试验研究

气体绝缘组合电器(GIS)为全封闭紧密结构,其内部的隔离开关易于产生机械接触缺陷,在运行电流作用下,一旦隔离开关出现接触不良,将引起温度异常升高,通过温度检测可对GIS隔离开关机械连接状态进行判断。为了获取隔离开关内部动触头温度与设备外壳温度之间的关系,本文基于550 kV GIS开展温升试验,在GIS隔离开关周围布置温度传感器测量温度分布,同时在GIS外壳上进行外部温度的测量,试验研究了不同电流、不同接触电阻下的GIS内部及外部温升规律,结果表明GIS外壳与隔离开关触头的温升存在线性关系,正常情况下顶部外壳温升每上升1 K,对应触头温升提高1.924 K,而故障情况下,对应的触头温升提高2.85 K,并且顶部外壳温度变化范围大,对设备内部温度变化敏感,具有较好的温度辨识性,能更灵敏准确地反映内部触头的温升情况。试验结果分析阐明了GIS内部热源、热量传导路径及温度分布特点,为通过GIS外部温度检测进行内部温度的反演提供了试验基础。

油页岩添加对准东高钠煤灰熔融行为影响的研究

准东煤中碱金属钠的含量高,在气化过程中生成的飞灰导致换热器积灰、腐蚀等问题的发生,对气化炉的安全稳定运行带来极大的挑战。煤灰的熔融行为是阐明飞灰沉积行为的重要参数,选取含Si、Al较高的油页岩为添加剂,研究了油页岩添加对准东高钠煤灰熔融行为的影响及机理,探讨使用油页岩解决准东高钠煤气化利用中的飞灰沉积问题。结果表明,随着油页岩添加量的增加,准东高钠煤红沙泉和将二矿煤灰的初始烧结温度与液相烧结温度区间长度增加,煤灰的沉积倾向减轻;矿物质分析显示,油页岩的添加降低了初始煤灰中硫酸钙的含量,提高石英的含量,同时熔融过程中生成大量夕线石,是准东高钠煤灰熔点升高的主要原因。对于红沙泉与将二矿煤,分别添加15%和20%的油页岩可有效提高煤灰的熔融特征温度,避免在气化过程中飞灰发生沉积。最后,基于神经网络模型,建立了准东高钠煤添加油页岩后的煤灰变形温度(DT)及流动温度(FT)的预测模型。

Shell煤气化炉气氛下熔渣中金属铁析出及对其黏度影响的模拟研究

气流床煤气化过程中,煤中无机矿物质升温熔融转变为熔渣,熔渣通过液态排渣单元连续排出炉外,因此熔渣良好的流动性(黏度)是气化炉长周期稳定运行的关键。我国高铁煤(煤灰中氧化铁的质量分数高于15%)分布广泛,比如内蒙古锡林浩特煤、河南义马煤、云南镇雄煤等。由于Shell煤气化炉内还原性气体(CO和H2)的总体积分数较高(>86%),高铁熔渣在液态排渣过程中易发生金属铁析出,形成大的含铁渣块,导致气化炉无法顺畅排渣甚至非正常停车,因此深入研究Shell煤气化炉气氛下熔渣中金属铁的析出行为是高铁熔渣流动性调控的重要依据。基于此,以热力学模拟为基础,依据金属铁析出和团聚机理,结合熔渣结晶特性,建立熔渣中金属铁析出和团聚的动力学模型,并定量分析金属铁对熔渣结晶和黏度的影响。热力学模拟表明,Shell煤气化炉气氛下高铁熔渣发生金属铁析出,且氧化钙的质量分数增加促进金属铁析出。分别以熔渣中还原性气体扩散和金属铁沉降为速控步骤,建立金属铁析出和团聚的动力学模型;氧化钙的质量分数增加或者温度升高,熔渣黏度降低,促进熔渣中还原性气体扩散,金属铁的质量分数增加且易发生团聚。提出金属铁团聚的临界时间作为判断金属铁团聚的关键参数;降低气化炉排渣温度或减少氧化钙的质量分数,金属铁团聚临界时间增加,避免熔渣中金属铁团聚。将晶体体积分数的热力学平衡值引入结晶动力学模型(KJMA公式),获得金属铁对熔渣结晶和黏度的影响,发现金属铁析出促进钙长石结晶,熔渣黏度迅速增加;虽然较低排渣温度下钙长石的体积分数达到热力学平衡值所需时间更长,但黏度增加至排渣黏度上限25 Pa·s所需的时间更短。建议通过适当降低排渣温度,或添加富硅助剂,或与高硅煤共气化,可适当避免高铁熔渣中金属铁的析出和团聚,避免熔渣黏度突增和气化炉排渣不畅,有利于气化炉长周期运行。