不同添加量的双孢蘑菇粉对酸奶流变学和质构特性的影响

为研究双孢蘑菇粉对酸奶理化性质的影响,以酸奶为原料,探究将不同质量分数(0.0%、1.5%、3.0%、4.5%、6.0%和7.5%)的双孢蘑菇粉(Agaricusbisporus powder,ABP)添加到酸奶中,并对在不同ABP添加量下的酸奶流变学和质构特性进行研究。结果表明:当ABP添加量为1.5%时,酸奶的动态黏弹性、表观黏度、稠度、硬度和内聚性对比对照组均有所降低;而当ABP添加量高于1.5%时,酸奶的动态黏弹性、表观黏度、稠度、硬度和内聚性会随ABP添加量的增加而增大;扫描电镜结果表明,ABP添加量为0.0%和1.5%的酸奶表现为具有较多空隙的酪蛋白纤维状网络结构,并且随着ABP添加量的增加,纤维网络中的空隙逐渐被ABP颗粒所填充,形成致密连续的空间结构,使酸奶的硬度、粘稠度和稳定性得到增强。综合分析可知,当ABP的添加量为1.5%~3.0%时,可使酸奶具有较好的流变性和质构特性。本研究结果为双孢蘑菇风味乳制品的研究和开发提供了理论和数据支持。

基于能量转化原理的地铁板式轨道自密实混凝土本构行为

为了掌握地铁板式轨道充填层自密实混凝土(self-compacting concrete,SCC)在车辆荷载作用下的本构行为,通过对SCC进行单轴抗压试验,研究了不同应变率、橡胶掺量和尺寸对力学性能和能量演化规律的影响,建立了SCC的本构模型。结果表明:峰值应力的应变率敏感系数绝对值最大,弹性模量次之,峰值应变最小;橡胶延缓了能量的早期增长,而在峰值应力之后,橡胶则阻碍了弹性应变能的耗散,延长了总应变能和耗散能的快速增长;应变率越大,总应变能和耗散能增长越快,弹性应变能在峰值应力前的积累速率越快,峰值应力后的释放速率越快;建立的本构模型可以用于描述SCC在不同应变率条件下的应力-应变关系。

“双碳”生态理念在乡村公共建筑设计中的应用

在环境资源问题不断加剧的社会背景下,实现建筑、乡村、环境的可持续发展成为亟待解决的问题,生态理念在乡村公共建筑设计中的应用研究也成了关键因素,基于双碳背景对乡村公共建筑设计进行了分析研究。因双碳背景下国家强调采取生态科学的设计方法,减少建筑的碳排放量,助力实现“碳达峰、碳中和”目标。故主要从研究生态理念在乡村公共建筑设计中的应用意义、应用途径,以沂山美术馆建筑生态概念设计为例探讨乡村公共建筑设计的要点。

水树尺寸对XLPE电缆电场分布的影响分析

以110 kV交联聚乙烯电缆为研究对象,利用有限元法开展了水树尺寸对电缆电场分布影响的仿真分析。分别对开口型水树中的内导型水树和外导型水树进行建模,将水树的形态等效为椭圆模型,通过仿真结果分析了不同水树类型和不同水树尺寸下的电场分布情况。结果表明,水树末梢电场畸变最严重,且在相同水树尺寸下内导型水树危害大于外导型水树。

110 kV电缆中绝缘缺陷对电场及温度场的影响

电缆是电力系统的重要设备之一。在实际运行过程中,电缆的绝缘层如果出现缺陷就将直接影响电缆的稳定运行。为此,建立了110 kV电缆多物理场仿真模型,分析了不同种类和不同位置的缺陷对电缆绝缘温度场与电场的影响。研究结果表明,相比气隙缺陷,绝缘层受潮对110 kV电缆内部的温度场和电场影响更大,且缺陷越靠近导体侧,影响越大。

不同回火工艺对15CrNiMo渗碳钢微观组织和力学性能的影响

主要研究了15CrNiMo渗碳钢渗碳后热处理工艺对其微观组织及性能的影响,对渗碳后直接回火工艺和二次淬火工艺进行了分析对比。直接回火工艺是将渗碳淬火后的试样直接进行低温回火处理,而二次淬火工艺是试样在渗碳淬火后经过高温回火后再淬火+低温回火的热处理工艺。通过扫描电子显微镜对两种工艺的试样和冲击断口进行观察。同时,对两种工艺的试样进行了表面硬度测试。结果表明,两种工艺试样渗碳层与过渡层组织结构差异不大,直接回火工艺试样的心部为贝氏体组织,拥有较好的冲击韧性,而二次淬火工艺试样心部存在双相组织,其中包括另一种形态的贝氏体组织,对冲击韧性产生负面影响。二次淬火工艺试样表面硬度由于碳扩散作用导致硬度下降。直接回火工艺的试验钢表现出更良好的性能,表面硬度为59.5 HRC、冲击功192 J,较二次淬火工艺试验钢的分别提高了6.5 HRC和32 J。

农用拖拉机不同工况下排放特性

正确解析拖拉机不同工况排放特性是编制排放清单以及分析和控制区域污染物排放的基础。基于实测数据对不同工况下CO、HC、NOX和PM四种污染物排放特征进行分析。同时分析单一工况参数与污染物排放之间的关联性,并基于BP-MIV模型定量分析不同工况转速、油耗流量以及速度对不同污染物排放的影响。结果表明:CO、HC、NOX和PM四种污染物耕作模式下的瞬时排放速率分别为0.0416 g/s、0.0132 g/s、0.088 g/s、0.0116 g/s,高于行走和怠速模式;4种污染物基于油耗的CO、HC和NOX的排放因子表现为旋耕工况下最低。分析单一工况参数与污染物排放之间的关联性,发现发动机转速对污染物排放速率的影响最大。对转速、油耗流量以及速度对瞬时排放速率的影响进行量化,怠速工况下油耗流量对4种污染物的影响最大,而在耕作工况下3种影响因素对于4种污染物的影响程度则各不相同。针对新疆农用拖拉机不同工况下污染物排放的研究有助于厘清农机污染物排放特征,为区域性大气污染联防联控提供数据保障。

基于码流分离与统计的小区用户行为模式识别

对移动通信小区用户的侦察与管控是保证电磁空间安全和正常通信秩序的必要手段。针对目前面向第5代(5G)移动通信侦察无法在用户级别进行精准分析的现状,提出了基于码流分离和统计的小区用户行为模式识别方法。通过通信侦察处理,不仅能够获得基础的系统信令信息,还可以截获、分析用户级别特定的信令与身份信息。根据用户的身份信息和控制信息,通过解调、解扰、解码得到终端的上下行业务码流,并从统计角度获得其流量图。在此基础上,利用深度学习模型进行迁移学习,识别其行为是通话、短信还是上网,从统计学意义上完成小区用户的行为模式识别。经过实际侦察实验验证,识别正确率达到了87.50%,为移动通信用户的精准侦察与管控相关研究奠定了重要基础。

产教融合视域下土建类研究生应用创新型人才培养模式构建与实践

在建筑业转型升级的过程中,人才综合素质亟须提升。文章以福建理工大学土木工程学科近十年的研究生人才培养为例,对研究生课程、科研实践、思政育人体系等多方面进行了一系列改革与创新,突出对研究生创新、实践、思政等综合能力的培养,构建以人才培养为中心,研究生、学校、企业三者紧密相连的命运共同体,提出了基于命运共同体的“三融三助”土建类研究生培养新模式,助力建筑行业转型升级与高质量发展。

自适应特征融合的复杂道路场景目标检测算法

针对复杂道路场景下密集遮挡目标、小尺度目标检测精度低,容易出现漏检和误检的问题,以YOLOv5算法为网络基础框架,提出了一种自适应特征融合的复杂道路场景目标检测算法。引入特征融合因子,改进相邻尺度特征融合方式,增加各层网络有效样本从而提升中小尺度目标检测能力;增加浅层特征检测层,提升模型小尺度目标的学习能力;改进感受野模块,允许模型自适应选择有效感受野提取目标特征信息;引入Quality Focal Loss改善密集遮挡目标,小尺度目标的定位精度,并在特征融合网络加入注意力机制,提高算法对特征信息的有效利用。实验结果表明,相比原始算法,改进算法在公开数据集BDD100K(10类)、Udacity及自制数据集CQTransport的检测精度分别提高了6.7、4.9、7.9个百分点;在基本不降低检测速度的前提下,能较好提升复杂道路场景下的检测性能,并在一定程度上解决了检测过程中密集遮挡目标、小尺度目标出现的漏检和误检问题。

大学生创新创业训练项目质量提升策略研究

为了研究大学生创新创业训练项目质量提升的可行性路径,文章结合大学生创新创业项目训练过程中的实践经验及教训,采用问卷、面访等多种形式,调研了多组项目成员及指导老师。研究发现,学院的宣传力度和重视程度、老师的有效指导时长及学生的综合素质均是影响大学生创新创业训练项目质量的重要因素。并提出了严把项目“入口关”,多维度分析项目的合理性、可行性的策略,以及充分调动学校已有的教育资源,优化评价体系,设立淘汰机制。

富水地层地铁超长联络通道冻结位移场演化规律研究

人工冻结法因其安全可靠、环境友好等优点,被广泛应用于地铁联络通道的地层加固中。然而,相较于传统的联络通道,采用冻结法加固超长联络通道存在冻结体量大,地表冻胀控制难度高等特点。现有的研究成果难以充分描述其冻结位移场的发展规律,为此,依托福州市地铁2号线上洋站~鼓山站区间超长联络通道,该联络通道采用分区冻结主体和泵站、错开起始冻结时间等措施对地表冻胀进行控制。采用现场实测数据分析、数值模拟以及灰色关联分析等研究方法对该超长联络通道的冻结温度场和位移场的演化规律进行研究。研究结果表明:在错开冻结起始时间的情况下,冻结温度场和位移场的分布仍然具有良好的对称性,同时确定了冻结壁的薄弱位置应在该超长联络通道推迟冻结一侧的洞深方向12~15 m范围内。在联络通道洞身上方存在一个“圆饼”状的冻胀集中区域,地层位移场的发展表现出以该区域为核心向外衰减的特点,该联络通道的隆起特征值为43.16 mm,影响特征范围为21.95 m。就地层温度、盐水温度以及通道埋深而言,隆起特征值对通道埋深最为敏感,而影响特征范围受盐水温度影响最为显著。因此,为控制地表冻胀,在隧道的设计阶段可科学适当地加深超长联络通道的埋深,或在维护冻结期内安全合理地控制盐水的最低温度。研究成果可为今后同类长距离水平冻结工程的冻胀控制提供参考。

土体导热系数温度效应及其预测模型

考虑环境温度变化对土体导热系数的影响,对于地下热工项目的优化设计和安全评价是必要的。利用热探针法测试了不同温度下红黏土、粉土、软土和膨润土的导热系数,分析了土体导热系数的温度效应及其影响因素,建立了考虑导热系数温度效应的加权几何平均模型,并与传统的预测模型进行对比分析。试验结果表明:土体导热系数随温度的增加而增大,其温度效应随干密度的增大而减小,温度对非饱和土体导热系数的影响较大,对于干燥和饱和土体导热系数的影响较微弱。温度对土体导热系数的影响可能取决于水汽潜热传输作用的变化,土中可提供潜热传输的水分和水汽运移通道越多,土体导热系数的温度效应越显著。模型计算结果表明,提出的加权几何平均模型预测性能良好,且较好预测了含水率和干密度对土体导热系数温度效应的影响,而Tarnawski模型、Gori模型、Leong模型预测精度均低于加权几何平均模型。

连续雷电冲击下的变压器油纸绝缘老化特性

随着气候的持续变暖,雷暴极端天气频繁出现,变压器面临连续雷电冲击电压的威胁,导致变压器油纸绝缘受损,运行存在安全风险。为了模拟变压器在极端雷暴环境下的运行状况,搭建了雷电冲击试验平台,并通过对油纸绝缘模型施加不同次数的雷电冲击电压,研究连续雷电冲击电压作用对油纸绝缘老化特性的影响。对受到不同雷电冲击次数的样品进行了极化/去极化电流测试,并利用扫描电镜观测了绝缘纸的微观形态变化,开展了绝缘纸抗拉强度测试和绝缘油微水含量测量。随后,分析了纤维结构的变化对绝缘纸应力-应变的影响,利用id(t)t–lnt曲线获得了去极化陷阱能级密度谱,并对陷阱能级、密度随老化程度的变化规律进行了分析。结果表明,随着雷电冲击次数的增加,绝缘纸的纤维结构劣化程度加深,应力峰值下降,油纸绝缘的极化、去极化电流曲线以及去极化陷阱曲线均上移,去极化陷阱密度曲线峰值和峰值时间常数增加。应力峰值的下降是绝缘纸纤维劣化的宏观体现,去极化陷阱曲线峰值和峰值时间常数可以作为油纸绝缘在雷电冲击作用下的老化特征量。

橡胶自密实混凝土填充层结构的减振性能

基于阻尼耗能理念提出了一种新型减振措施——橡胶自密实混凝土填充层结构,研究了橡胶自密实混凝土的动态力学性能及其阻尼提升机理,采用环境振动预测模型分析了橡胶自密实混凝土填充层结构的减振性能.结果表明:橡胶降低了自密实混凝土的动态弹性模量和动态剪切模量,导致其泊松比增大,阻尼比随着橡胶掺量的增大线性增加;橡胶加大了基体对应力波能量的消耗,提高了自密实混凝土的阻尼性能;橡胶自密实混凝土填充层结构在1~200 Hz频段内的加速度级均小于普通自密实混凝土填充层结构,其中20 Hz以下的低频振动降低了3~5 dB左右.

板式轨道充填层自密实混凝土阻尼性能研究

阻尼性能对土木工程结构的动力行为有重要影响,目前尚未见针对地铁板式轨道填充层自密实混凝土(self-compacting concrete,SCC)阻尼性能的研究。采用MTS疲劳试验机,研究了不同应力幅值、橡胶掺量和尺寸对SCC滞回耗能和损耗因子的影响规律及变化机理,并对SCC的滞回耗能进行数值模拟。结果表明:SCC的滞回耗能随应力幅值的增加先慢后快的增大,这与其损伤演变和动弹性模量退化密切相关,内部缺陷的能量耗散是SCC的主要阻尼机制;滞回耗能与应力幅值呈幂函数关系,其中SCC的幂指数值最小,表明SCC的非线性程度最低;橡胶显著增大了SCC的阻尼性能,在相同的应力幅值下,SCC的滞回耗能随着橡胶掺量的增加和尺寸的降低而增大;Kelvin模型可用来模拟SCC在循环荷载下的滞回耗能,计算值与试验结果吻合良好。

高热导率相变微胶囊的制备及性能

为提高相变微胶囊的热导率,以次磷酸钠为还原剂在盐酸多巴胺活化聚脲聚氨酯外壳相变微胶囊上进行化学镀铜。利用场发射扫描电子显微镜(SEM)观察微胶囊的形貌,通过X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对微胶囊进行晶体结构和元素表征。结果表明,在盐酸多巴胺浓度为6 g/L时,微胶囊表面镀铜的量随着CuSO_(4)·5H_(2)O溶液浓度的增加而增加。通过升温-降温循环试验证明了镀铜微胶囊的热循环稳定性,经过200次升温-降温循环后,熔融焓值仅下降4.97 J/g。通过Hot Disk热常数分析仪测量微胶囊的热导率,证明对微胶囊表面镀铜可提高其热导率,相比没有镀铜的微胶囊,在盐酸多巴胺浓度为6 g/L、CuSO_(4)·5H_(2)O溶液为40 g/L时制备的镀铜微胶囊的热导率提高了40.14%。将镀铜微胶囊应用于锂电池的热管理中,实验结果表明,在2C充电速率下充满电池,采用高热导率微胶囊热管理的锂电池表面温度降低了13.5℃。

磁絮凝耦合超滤工艺处理给水厂高浊度浓水的试验研究

市政给水厂日常产生的高浊度浓水富集大量微生物、有机物及无机杂质,倘若不经处理而直接排放,将会严重污染周边水环境。采用超滤工艺处理给水厂日常运行过程中产生的高浊度浓水,通过单因素试验考察超滤运行压力、反冲洗压力、反冲洗时间及预处理工艺对浊度、化学需氧量(COD)和254 nm波长吸光度(UV 254)去除效果的影响,分析不同预处理工艺下的膜污染可逆性和阻力分布,并探究化学清洗剂对超滤膜的清洗效果。结果表明,超滤运行最佳参数为:运行压力100 kPa,反冲洗压力80 kPa,反冲洗时间60 s。磁絮凝预处理工艺可以降低超滤膜污染,提高膜渗透通量,减少膜阻力。磁絮凝预处理工艺使超滤出水水质明显提升,污染物去除率大大增加,磁絮凝耦合超滤工艺出水浊度低于0.3 NTU,浊度、COD、UV 254去除率分别为99.9%、77.9%、32.4%。此外,通过投加氢氧化钠对超滤膜进行化学清洗可有效去除膜有机污染,延长膜使用寿命。

基于热电制冷/液态金属的LED热管理系统性能

高效的热管理系统能极大提高发光二极管(LED)的使用寿命和发光性能。针对大功率LED散热问题,设计了基于热电制冷/液态金属的热管理系统。采用液态金属以提升热电制冷的散热性能,通过改变液态金属进口温度和流速、热电制冷功率、环境温度,对不同工况下的热管理系统性能进行了实验研究。结果表明,基于热电制冷/液态金属的热管理系统能显著降低LED基板温度及系统热阻,其冷却性能优于以水为冷却工质的热管理系统。

基于寻呼与接入信号的移动通信行为模式分析

对移动通信终端进行侦察与管控是维护正常通信秩序和电磁空间安全的应有之义。通信系统的行为模式是其重要的特征之一,传统的仅限于信号参数获取的侦察方法无法对移动通信系统的行为模式进行精准分析。针对这一问题,以终端与基站交互过程中寻呼(Paging)信号与接入(Access)信号为突破口,充分利用该类信号特有的时频特征和明文传输特点,在对其进行有效截获的基础上,经过解调、解扰、解码得到其携带的信息比特。通过对信息比特实施解析,获得交互信令的含义,完成对移动通信终端行为模式的综合分析,揭示了寻呼与接入信号之间通信信息交互的时序逻辑关系,为信息对抗中的灵巧干扰提供了时间与信息字段上的侦察引导,是后续灵巧干扰的基础与前提。最后利用通信侦察接收机对第五代移动通信(5th Generation mobile communication,5G)信号进行实地侦收与分析,实验结果验证了所提方法的正确性与有效性,为移动通信终端的精准侦察与管控奠定了技术基础。