超滤工艺运行参数优化研究

针对超滤工艺处理中运河水的运行参数开展中试,优化过滤周期、膜通量、化学增强反洗加药量及清洗周期4个运行参数,考察不同运行条件对出水水质的影响及膜污染控制效果,从而确定超滤工艺稳定运行的参数。结果表明,超滤系统在60~80 LMH的膜通量、30~60 min的过滤周期能稳定运行;250~500 ppm的反洗加药量能保证不同进水条件下的清洗效果;清洗周期为7 d时超滤系统仍能稳定运行;运行参数调整对产水水质无显著影响。

用于饮用水处理的商品纳滤膜理化特性与过滤性能研究

针对市政给水领域纳滤工程科学选膜的需求,对18种市售商品纳滤膜进行了理化性质表征与过滤性能评测。结果表明,纳滤膜的纯水渗透系数大多为10~20 LMH/bar;全芳香族与半芳香族聚酰胺膜在形貌结构、官能团组成、表面亲水性与孔径分布方面差异显著。处理天然水时,所有纳滤膜对有机物截留率均高于70%;全芳香族聚酰胺膜大多具有高脱盐率(>90%);半芳香族聚酰胺膜的脱盐率基本在20%~60%,对硬度离子截留率的差异较大。对于苦咸地下水处理等高脱盐需求的应用场景,应选用全芳香族聚酰胺膜;针对去除有机物、保留无机盐的净水需求,建议选用截留相对分子质量为330 Da左右的半芳香族聚酰胺膜。

动车组齿轮传动轴带骨架橡胶密封圈的研制

通过橡胶配方及硫化模具优化设计、粘合剂选择和性能验证试验,研制了齿轮传动轴用耐高低温、耐磨损带骨架橡胶密封圈;通过不同牌号氟橡胶并用及合理选择硫化体系,增强了胶料耐低温性能;通过金属骨架磷化处理与粘合剂协同作用,提高了氟橡胶/金属骨架粘合强度;通过巧妙设计硫化模具与顶出工装,提高了制品成型及脱模效率。台架考核试验结果表明,该型橡胶密封圈具有卓越耐磨性,满足动车组高速运行时性能要求。

辽北开原地区晚古生代—早中生代混杂岩的厘定及其地质意义

辽宁省开原地区地处华北克拉通北缘,域内沿清河断裂出露一套中浅变质岩系,前人先后将其称为“辽河群”、“清河镇群”、“开原岩群”、“清河构造混杂岩”,但对其物质组成和形成时代尚未形成统一认识。通过系统总结不同岩石锆石U-Pb测年结果和地球化学数据,该套变质岩系是由新太古代、古元古代、晚二叠世-中三叠世不同时代地质体组成,其中早三叠世的海相沉积盖层和大面积的晚二叠世-中三叠世活动大陆边缘岛弧岩块指示古亚洲洋的闭合过程,碰撞背景下形成的变质英安岩(244 Ma)将古亚洲洋的最终闭合时间限定为中三叠世。综合对比区域地质资料,古亚洲洋在开原地区的俯冲闭合作用导致形成这套变质程度不同以新太古代华北板块基底岩石、晚二叠世-中三叠世火山岩为“岩块”,变粒岩、浅粒岩等变质碎屑岩为“基质”的混杂岩系。

深孔预裂强制放顶断裂力学模型研究

预裂强制放顶是一种保障煤矿安全生产的重要技术。为确定初采期间深孔预裂强制放顶的合理参数,根据基本顶岩层的结构特点,基于断裂力学理论,建立含斜裂隙的深孔预裂强制放顶断裂力学模型,推导基本顶初次破断距及支架阻力表达式,对模型参数进行了敏感性分析。分析结果表明:基本顶初次破断距随预裂裂隙倾角或垂深比的增大而减小,随支架阻力的增大而增大;裂隙倾角从10°增加到90°,基本顶初次破断距的最大减幅为83.16%;裂隙垂深比从0.1增加到0.9,基本顶初次破断距的最大减幅为65.84%;支架阻力从3 MN增加到18 MN,基本顶初次破断距的最大增幅为1.4倍;理论计算与现场实测对比,验证了该模型的合理性,研究结果可为坚硬顶板煤层深孔预裂强制放顶参数设计和施工提供指导。

智能手机植物识别App在植物学教学中的应用

随着智能手机的普及和移动网络的迅猛发展,手机植物识别应用程序(App)已被科研人员、教师学生和广大植物爱好者所了解和应用。文章在简要介绍智能手机植物识别App的基础上,就4款常用的植物识别App对西安校园植物和秦岭野生植物识别情况进行比较,并介绍了植物识别App在植物学课堂教学和实践教学中的应用。手机植物识别App具有及时和便携的优势,将其结合到植物学教学过程中,不仅有助于教学手段、教学内容、教学资料、考核方式的提升和优化,而且对辨识植物物种、濒危植物保护、小课题研究等具有显著的促进作用。将智能手机植物识别App与传统教学方法结合,可提高学生学习兴趣和积极性,发挥学生学习的自主性,提升学生的创新实践能力。

压实黄土强度特性影响因素的试验研究

为研究击实能和含水率对压实黄土强度特性的影响,以延安新区某高填方填筑土为研究对象,采用应变控制式直剪仪,将不同含水率、击实能作用下的压实土样分别在垂直压力为100、200、300和400 k Pa下进行直剪试验。试验结果表明:击实能的增大并不能保证土体强度的提高,还要考虑最优含水率的影响;当含水率较低时,抗剪强度随击实能的增大而提高;当含水率较高时,抗剪强度随击实能的增大而降低。黏聚力和内摩擦角表现与抗剪强度相同的变化规律。试验结果可为公路、路基及建筑物地基的填筑施工提供依据。

坚硬顶板强制放顶断裂力学模型研究

为了保证坚硬顶板工作面的安全高效生产,根据坚硬顶板初采期间的岩层结构特点,基于断裂力学理论,建立了中部拉槽强制放顶断裂力学模型,推导了基本顶初次破断距的表达式,分析了岩层断裂韧度、裂缝长度等参数对初次破断距的影响规律。研究结果表明:基本顶的初次破断距随断裂韧度的增大而增加,随裂缝长度和基本顶上覆荷载的增大而减小;在基本顶断裂韧度或上覆荷载一定的条件下,人工裂缝长度比达到0.6以后,基本顶初次破断距保持不变。研究结果可为类似工程的设计和施工提供依据。

动水流速对浆液留核稳定性的影响研究

文章通过有限元数值模拟和室内动水注浆试验,分析了水流速度对单裂隙注浆留核稳定性的影响。研究结果表明:动水绕流后会产生典型的尾迹流现象,初始流速越大产生的尾迹流越混乱,对留核产生的扰动越大;当初始流速大于等于0. 1m/s时,尾迹流呈紊流流态,对留核稳定性影响较大,当初始流速小于0. 1m/s时,尾迹流呈层流流态,对留核稳定性影响较小。

基于显微CT的泥岩单轴压缩破坏特征的声发射表征

研制了基于实时声发射采集和实时加载CT扫描同步进行的加载控制系统,组建了对岩石损伤、破坏过程进行声发射表征的实验系统和实验方法。研究表明:①在峰值载荷28%前,原生裂纹宽度基本无变化,而后经历先变窄再变宽的过程。在峰值载荷47%前,原生裂纹长度基本无变化,而后开始增长,原生裂纹在宽度上先进行扩展从而引起原生裂纹在长度上的增长;②在峰值载荷65%前,裂纹的延伸发生在裂纹尖端的软弱介质中,而后才是真正的原生裂纹起裂,并快速延伸扩展;③新生裂纹易产生在软硬夹层交界处,新生裂纹产生时的载荷约为峰值载荷的56%~75%,在峰值载荷84%前,裂纹处于稳定扩展阶段,三条裂纹同时各自发展;④裂纹宽度变大、原生裂纹在其尖端软弱介质中延伸、软硬交界处新生裂纹的产生过程中声发射较少,当这些过程连在一起时,便形成了声发射平静期;⑤建立了岩石孔隙率、裂纹长度和宽度与声发射能量、振铃计数之间的表征方程,并提出不同加载阶段岩石状态评价的判据。

通过项目教学培养学生的自主创新能力

项目教学法是一种以学生为主体、以项目为中心,引导学生主动学习知识的教学方式,该教学方式从项目的确定、计划、实施和完成都需要学生独立完成,真正地体现了学生的学习主体位置,而教师在这一过程中主要起引导、咨询和解惑的作用。目前,关于项目教学法在课程教学方面的应用非常少见,主要围绕项目教学法的内涵、应用及意义等三方面阐述项目教学法对培养学生自主创新能力的重要性。

煤炭类院校煤炭行业科技创新成果科普效果调研及分析

通过对煤炭院校科普工作情况及其成效进行调研,从科普内容、科普形式、科普传播途径及科普保障体制4个方面入手,分析其存在的优缺点,提出对策建议。通过本课题的研究,有利于促进科技资源开放共享,促进科技成果传播、转化和人才培养,提高公民科学素质,提高煤炭院校的科普效果,推动煤炭院校科技创新和科技进步,为煤炭相关行业提供借鉴,为建设创新型国家和世界科技强国奠定坚实的社会基础。

基于CT试验的岩石细观孔隙模型重构与并行模拟

由于岩石介质的非均质性、不透明性和多孔隙特性,在物理试验或数值模拟中真实体现其内部三维细观结构具有一定困难。采用CT扫描技术、边缘检测算法、滤波算法、三维点阵映射与重构算法,结合有限元并行计算,建立了可以反映岩体内部细观结构的三维非均匀数值模拟方法。通过对不同孔隙分布特征和孔隙率的玄武岩试样进行CT扫描,构建了三维细观巴西盘数值模型,研究岩石三维细观孔隙对其宏观破坏机制及力学性质的影响。数值试验结果表明:孔隙空间分布特征与孔隙率同时对岩石裂纹扩展模式与抗拉强度产生显著影响,孔隙的存在极大地削弱了玄武岩的抗拉强度;当孔隙率较低且孔隙分布稀疏时,次裂纹较少;当孔隙率较高时,次裂纹较多;采用数字图像处理技术统计计算了试样的孔隙率,并得到孔隙率与抗拉强度呈指数分布的规律。在重构模型中采用中值滤波处理可以提高数字模型的精度,运用所建立的数值模型,可以真实体现岩石的三维精细结构,为研究岩石细观结构对其力学行为的影响提供了一种有效方法。

响应面法优化酶解单环刺螠内脏多肽的工艺研究

以单环刺螠内脏为原料,利用酶解法提取制备单环刺螠内脏多肽。在单因素试验的基础上,根据BoxBehnken的中心组合试验设计原理,运用Design Expert8.0.5数据统计分析软件,采用三因素三水平的响应面分析法,以多肽得率为响应值,研究加酶量、时间、温度对单环刺螠内脏多肽得率的影响,并优化提取工艺。确定酶解法提取单环刺螠内脏多肽的最佳工艺条件为:料液比1∶10(g/mL),加酶量3.22%,酶解时间3.17 h,温度44.3℃,在此条件下水解度可达17.79%。

低分子量胶原蛋白肽交叉苦瓜素辅助降低糖尿病小鼠血糖作用特性

采用小鼠糖尿病模型研究低分子量胶原蛋白肽交叉苦瓜素辅助降血糖的作用特性。对糖尿病模型小鼠进行胶原蛋白肽交叉苦瓜素灌胃处理,测定给药前后小鼠的空腹血糖值、体重、脏器指数与肝组织抗氧化能力,进行糖耐量实验。结果表明,胶原蛋白肽交叉苦瓜素将糖尿病模型小鼠的血糖含量降低至7.5~17.8 mmol/L,葡萄糖耐量曲线下面积(AUC)降低至32.62~38.66 mmol/(min·L),肝脏指数和肾脏指数降低至44.98~57.17 mg/g和11.29~17.95 mg/g,脾脏指数提高至2.71~3.52 mg/g,超氧化物歧化酶(SOD)活力增强至88.18~158.38 U/mg prot,丙二醛(MDA)含量降至1.66~3.00 nmol/mg prot。与模型组相比,胶原蛋白肽交叉苦瓜素处理的糖尿病模型小鼠,第28 d的血糖值和第21 d的AUC显著降低(p<0.05),肝脏指数和肾脏指数下降,脾脏指数上升,肝组织抗氧化能力提高,其中石斑鱼骨胶原蛋白肽交叉苦瓜素的中剂量组与罗非鱼皮胶原蛋白肽交叉苦瓜素的中剂量组和高剂量组效果较显著。研究表明胶原蛋白肽交叉苦瓜素可使糖尿病小鼠的血糖值显著降低(p<0.05),且血糖值降低与肝脏抗氧化能力提高相关联,同时胶原蛋白肽交叉苦瓜素可促进糖尿病模型小鼠的脏器损伤修复,提高其自身免疫能力。

基于岩石声发射Kaiser效应的地应力测试研究

地应力是引起地下工程岩体变形破坏的根本作用力,地应力测试技术在煤矿安全高效开采中具有重要作用。以郑庄煤矿3号和15号煤层为工程背景,基于弹性力学及岩石声发射Kaiser效应对测试地应力大小和方向进行了理论分析,采用在试验室试验对地应力分布规律展开了研究,并与现场测试结果进行对比验证。研究结果表明:3号和15号煤层垂直应力、最大水平主应力及最小水平主应力均随埋深增加而增大,2层煤地应力分布规律十分相似,属中等应力区域;2层煤最大水平主应力>垂直应力>最小水平主应力,即构造应力大于自重应力,属典型以构造应力为主应力场;最大水平主应力方向较稳定,基本集中在N27°W左右;2层煤两顶、底板平均水平主应力(最大水平主应力与最小水平主应力的平均值)与垂直应力比值分别为0.968、0.948、0.938、0.934。3号煤层平均水平主应力与垂直应力之比大于15号煤层。研究结果对采用岩石声发射Kaiser效应测试矿井地应力提供了实用的参考价值与借鉴意义。

粉末活性炭-平板陶瓷膜联用工艺处理长江水特性研究

以粉末活性炭(PAC)-平板陶瓷膜联用工艺为研究对象,考察了向长江水中投加不同剂量的PAC时膜污染的控制效果及其对联用工艺出水的水质影响。结果表明:在恒定通量为120 L/(m^2·h)的模式下,与陶瓷膜直接过滤相比,联用工艺可显著降低跨膜压差,膜污染阻力下降,有效缓解膜污染。PAC投加量对膜污染的影响程度较大,但是PAC投加量越高,膜污染控制效果并非越好。联用工艺可有效降低水中DOC、UV254含量,PAC吸附可显著降低水中腐殖酸类荧光区域荧光强度,提升净水效能。综合考虑膜污染控制和出水水质提升两方面因素,在相同条件下,投加30 mg/L PAC时达到的处理效果最佳。

设计扶贫研究综述

目的在国家提倡乡村振兴与脱贫攻坚成果相衔接的大背景下,为防止后扶贫时代“返贫”的发生,从精准扶贫的视角,探究设计扶贫的相关研究,寻求符合新型农村贫困区发展规律的设计扶贫创新服务建设机制。方法归纳整理了现有的设计介入扶贫工作的相关研究成果,重点分析了相关政策措施、研究理论、实践案例等现状,展望了未来发展趋势。结论通过研究设计如何介入农村贫困地区建设,实现了当地各资源的创造性转化创新,完善了新农村共建共治共享的乡村治理制度,提升了农村社区内在发展能力的方式,巩固了现有脱贫成果,为新农村建设及可持续发展提出了策略和建议,带来了新的研究方向。

金砖国家外商投资与经济增长关系研究

基于面板VAR模型,采用金砖国家2004-2017年的经济增长、外商直接投资的相关数据,运用脉冲响应方差分解分析方法对这二者的动态关系进行定量分析.研究表明:滞后两期的经济增长是外商直接投资的格兰杰原因;在短期内,外商投资对经济增长的刺激作用比较明显;经济增长吸引更多的外商投资,并且随着时间的推移其贡献率越来越高.

纳滤在国内市政给水领域大规模应用前景分析

纳滤由于可在高效去除水中有毒有害物质的同时,保留水中对人体有益的矿物元素,近年来开始在国内市政给水领域得到大规模应用。分析了纳滤在国内市政给水领域的市场应用需求,包括安全供水、同城同质、高品质供水等需求;分析了纳滤的工程投资和运行成本。同时对一些影响纳滤广泛应用的局限性问题进行了分析讨论,并提出了建议和展望。