面向月球基地的自循环热管理及发电系统研究

针对月球基地热管理需求,根据月面热环境特点,设计了一种面向月球基地的新型自循环热管理及发电系统。系统将有机朗肯循环(ORC)和喷射制冷循环(ERC)相结合,以仪器设备散热和太阳能或核能废热为热源,以外部冷背景为冷源,系统内一部分的工质吸收热源,通过有机朗肯循环发电,另一部分工质通过蒸发器吸收航天员日常工作环境中的热量,为航天服和科学研究提供冷量。系统不需要外部电力,可以独立运行,实现发电与制冷。经分析模型计算,在满足月球基地热量收集、传输和排散的基础上,可以实现最大废热制冷率40%以上,总废热利用效率50%以上.

中欧集装箱海铁复合运输网络脆弱性分析

中欧贸易运输涉及多个港口和车站,构成复杂的运输网络,网络枢纽节点受到自然灾害、安全事故等影响失效,导致网络仅局部连通,进而影响全局效率。为量化分析中欧集装箱运输网络在枢纽节点失效后的网络功能变化程度,基于中欧班列和海运航线网络构建海铁复合运输网络。在此基础上结合负荷-容量级联失效模型提出1种网络脆弱性仿真模型,模型考虑到节点容量、攻击方式及负载分配策略3类影响因素,并设定网络连通性及网络效率为脆弱性测度指标,仿真实验分析影响该网络脆弱性的因素与演化规律,并通过网络效率变化曲线判断了关键节点。结果显示,中欧集装箱海铁复合运输网络共计167个节点,网络具有无标度和小世界特性,度相关性系数为0.13,网络体现弱同配性,度值相近的节点倾向于互相连接;针对枢纽节点的蓄意攻击相比随机失效的网络更脆弱,失效节点数为3时,蓄意攻击下的网络连通性和效率对比随机失效时,分别下降20.15%和37.19%。从影响因素看,基于地理距离对失效节点负载进行重新分配的策略会加剧网络崩溃,节点容量的增加使网络更为鲁棒,当容量冗余系数增到0.2后,脆弱性指标达到临界阈值,外界干扰不再对整体网络产生影响;海港失效对网络效率的负面影响高于铁路站点,而欧洲港口的影响又高于中国港口。从关键节点识别看,欧洲港口中康斯坦萨港失效时网络效率降幅最大,达88%,中国区域为上海和宁波,降幅均为76%。研究结论有助于理解中欧集装箱海铁复合运输网络的脆弱性影响因素,在突发事件中优先保护关键节点,优化货流分配,从而提升部分枢纽节点失效时的运输网络鲁棒性。

山东五莲七宝山地区长老庄隐爆角砾岩带特征及意义

七宝山金铜矿位于胶莱盆地西南缘的七宝山地区,在金铜矿外围新发现长老庄含矿隐爆角砾岩带一条,物探解译工作初步查明了该隐爆角砾岩带地质及地球物理特征:位于激电中梯高阻和低阻接触带上,深部呈低阻、中高激化异常。经钻探验证,在深部发现高品位的银铜铅矿体,矿石中粗粒方铅矿、黄铜矿结晶体肉眼可见,呈团块状富集,铜品位0.493%~5.125%,铅品位0.245%~6.606%,银品位55.2~547.1g/t。表明在金铜矿外围及深部仍具有寻找隐爆角砾岩型高品位银铜铅矿体的潜力。

山东省五莲七宝山金铜矿床成矿模式与找矿勘查模型——来自综合物化探的证据

山东省胶莱盆地南缘发现了多处火山机构,随着五莲七宝山角砾岩筒型金铜多金属矿的发现,说明胶莱盆地南缘具有良好的成矿前景。但从目前发现的矿床来看,无论是数量还是规模均与成矿条件不匹配,亟需总结该区成矿模式和勘查模型,为胶莱盆地南缘铜多金属矿勘查提供找矿方向及方法。本文以七宝山矿床为解剖对象,开展了地球物理和地球化学综合探测。研究发现七宝山杂岩体对应地球物理特征为高磁异常,隐爆角砾岩筒的γ能谱显示U元素、Th元素和能谱总量∑均为低异常,隐爆角砾岩筒在重力剖面上呈重力高异常。地球化学特征以Ag、Pb、Au、Cu元素异常为主,各元素异常套合好,主要元素具有明显的二、三级分带。以上物化探特征均是成矿作用特征标志。在此基础上给出了七宝山地区成矿模式,建立了综合找矿勘查模型,成功预测了隐爆角砾岩筒深部延伸特征,建立了七宝山地区陆相火山热液型矿床成矿模式和找矿勘查模型。

滚筒机动动作下超临界正癸烷管内流动换热特性的数值研究

为研究在飞行过程中滚筒机动动作影响下超临界正癸烷的管道内流动换热规律及物理机制,采用数值模拟方法,分析探讨了滚筒机动条件(飞行速度、滚动半径)对速度场和温度场的影响及有关机理。研究结果表明:滚动半径的增大和飞行速度的减小都会降低换热系数和增大流体速度。由不同工况下流体的浮升力系数Bo*和热加速系数Kv都小于临界值可知,流体的传热特性只受惯性力影响,其根本原因是在离心力和科氏力的作用下,流体速度不均匀分布导致管道内壁产生涡流,造成传热恶化。以上研究结果可为采用超临界正癸烷主动再生冷却方案的超燃冲压发动机热管理提供参考。

胶莱盆地南缘高家宅科地区短波红外光谱特征及金多金属矿勘查指示意义

胶莱盆地南缘沿五莲-青岛深大断裂及其次级断裂,目前已发现大量的金铅锌多金属矿床(点),除典型的隐爆角砾岩型五莲七宝山金铜矿外,其余各矿床沿断裂发育,以石英脉型矿化为主,均显示热液矿床特征。高家宅科地区已发现的金铅锌多金属矿点,分布在以高岭断裂为主的NNW—近SN向断裂中,但基于成矿规律及成矿作用等认识的不足,该地区找矿工作进展缓慢。本次研究通过短波红外光谱测量,在该地区识别出以伊利石、白云母、绿泥石、高岭石、蒙脱石和菱铁矿为主的蚀变矿物,以面积性绢云母蚀变为主(伊利石+白云母)。绢云母矿物高IC值和低Pos2200吸收峰值分布区域均与区内NNW—近SN向断裂和绢英岩化蚀变带具良好的相关性。结合已有成矿事实,认为区内以高岭断裂为主的NNW—近SN向断裂更靠近热液中心,同时,绢英岩化蚀变带中异常的高IC值和极低的Pos2200吸收峰值分布区域,同样具成矿的可能性。

静、动力分析中的一种初始地应力场平衡方法

初始地应力场的平衡对于正确分析模拟具有围压依赖性和接触的问题尤其重要,准确模拟初始应力场是后续岩土工程动力响应分析正确与否的关键。为了实现岩土工程分析中初始竖向位移为零,且初始应力场不影响后续动力分析结果,基于ABAQUS软件,提出一种静、动力分析问题中的初始地应力场平衡方法。首先将人工边界考虑为固定边界,施加重力场,并求出边界节点上的反力;其次,将节点上的反力施加在黏弹性人工边界模型场地中,进行初始应力场平衡;最后,进行动力分析,并用理论解来验证计算结果。结果表明:固定边界情况下初始地应力平衡效果好,但不适用于动力分析;黏弹性边界情况下,初始地应力较大,并会影响动力分析结果;将固定边界情况下的边界节点反力施加在黏弹性边界模型上,既能够实现初始应力场较好地平衡,又不会影响动力分析结果。因此,提出的静、动力问题分析的初始应力场平衡方法合理并且有效,可为后续的岩土工程动力响应分析提供参考。

饱和土体-地下综合管廊结构地震响应分析

将土体视为固-液两相介质,基于饱和土体有效应力原理,建立饱和土体-地下综合管廊结构体系相互作用动力模型:在地应力平衡的静力状态下采用Duncan-Chang非线性弹性本构模型,在地震波作用的动力状态下采用Davidenkov非线性黏弹性本构模型;考虑饱和土体黏弹性动力人工边界条件,将地震动作用转化为作用在人工边界节点上的动力荷载。模型考察不同地震波时程、地震波加速度峰值、入射角度、孔隙率以及地应力场的影响,得出如下结论:(1)地震波的卓越周期与场地卓越周期相近时引起结构上的变形最大;随着地震波加速度峰值的增大结构变形增大;随着地震波入射角度的增加结构变形增大,地震波斜入射情况下产生的行波效应使得结构变形最大。(2)土体材料的孔隙水压力是影响地震中结构变形的主要因素之一。(3)将土体材料考虑为单相介质时结构上的变形要比考虑为固-液两相介质时大得多,直接将饱和土体场地中得到的地震波等效荷载施加到单相土介质-结构动力相互作用模型上,能够得到与完全基于有效应力法一致的结果。

土、结构特性对饱和土-地下综合管廊动力相互作用影响分析

将土体视为固液两相介质,基于饱和土体有效应力原理,建立饱和土体地下综合管廊结构体系相互作用动力模型:在地应力平衡的静力状态下,采用Duncan-Chang非线性弹性本构模型,在地震波作用的动力状态下,采用Davidenkov非线性黏弹性本构模型;考虑饱和土体黏弹性动力人工边界条件,并将地震动作用转化为作用在人工边界节点上的动力荷载。模型考察不同土体材料、结构特性以及土结构接触摩擦对结构地震响应的影响,得出如下结论:(1)地震波的卓越周期与场地卓越周期相近时,引起结构上的变形最大;(2)综合管廊结构管廊壁厚越薄,埋深越深,结构尺寸越大,结构刚度越小,结构变形越大;(3)不考虑土结构接触面的状态非线性将会增大结构变形。

大豆GmTIP1-1基因克隆及功能研究

[目的]本研究通过对大豆水通道蛋白基因GmTIP1-1的克隆及其在不同胁迫处理下的差异表达分析,探究水通道蛋白在大豆耐受非生物胁迫中的作用机制。[方法]从大豆品种‘天隆1号’中克隆出GmTIP1-1的CDS序列,采用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白进行分析。采用实时荧光定量PCR检测在不同逆境处理下GmTIP1-1在大豆根、茎、叶等组织的表达情况。利用基因枪轰击法对GmTIP1-1蛋白全长及不同跨膜结构域进行亚细胞定位分析。通过酵母双杂试验确定GmTIP1-1蛋白的互作蛋白,并利用实时荧光定量PCR检测在干旱处理下与GmTIP1-1互作蛋白基因的表达情况。[结果]GmTIP1-1的CDS序列全长为753bp,编码250个氨基酸,等电点为6.51。系统进化分析发现,GmTIP1-1与苜蓿(Medicago truncatula)和黄瓜(Cucumis sativus)的亲缘关系十分相近。亚细胞定位结果显示,GmTIP1-1定位在细胞膜上。实时荧光定量PCR结果显示:GmTIP1-1在根中的表达量最高,在茎中次之,叶中最低;在干旱、ABA处理下均能诱导GmTIP1-1基因在大豆根、茎、叶中的表达;在干旱和ABA处理下,GmTIP1-1基因在根中的表达水平均高于在茎和叶中的表达水平。酵母双杂试验表明,GmTIP1-1与参与非生物胁迫调节的GmSNARE蛋白以及响应逆境胁迫相关蛋白GmF-box均存在互作。在干旱处理下,大豆根和茎中GmSNARE和GmF-box基因都会受到干旱诱导表达。[结论]GmTIP1-1蛋白定位于细胞膜,通过与参与非生物胁迫调节的GmSNARE蛋白以及响应逆境胁迫相关蛋白GmF-box互作来增强大豆对非生物胁迫的抗性。

冠心病病人IL-35、IL-6、Cys C水平变化及其与冠状动脉病变支数、冠状动脉成像钙化积分的相关性

目的观察冠心病病人血清白介素-35(IL-35)、白介素-6(IL-6)、胱抑素C(Cys C)水平变化,并分析其与冠状动脉病变支数及冠状动脉成像(CTA)钙化积分(CACS)的相关性。方法选取2017年5月—2019年4月四川绵阳四〇四医院心血管内科拟诊为冠心病的病人95例为研究对象,依据冠状动脉造影(CAG)结果将其分为冠心病组(55例)、非冠心病组(40例),比较两组血清IL-35、IL-6、Cys C表达水平、CACS积分,比较不同冠状动脉病变、不同钙化程度冠心病病人血清IL-35、IL-6、Cys C水平,分析冠心病病人血清IL-35、IL-6、Cys C水平、冠状动脉病变支数、CACS积分之间的相关性。结果冠心病组血清IL-35低于非冠心病组(P<0.01),IL-6、Cys C水平高于非冠心病组(P<0.01);冠心病组右冠状动脉、左前降支、左回旋支、左主干CACS积分与CACS总积分均高于非冠心病组(P<0.01);冠心病病人中,随着冠状动脉病变支数的增加;IL-35逐渐降低,Cys C和IL-6逐渐升高,差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01);双支病变病人IL-35低于单支病变病人,Cys C和IL-6高于单支病变病人,差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。随着冠心病病人冠状动脉钙化程度增加,IL-35含量减少(P<0.01),IL-6含量升高(P<0.01),Cys C水平也随冠状动脉钙化程度增加有增长趋势,但差异无统计学意义(P>0.05)。相关性分析显示,冠心病病人血清IL-35与CACS积分、冠状动脉病变支数呈负相关(P<0.05),而IL-6、Cys C水平与CACS积分、冠状动脉病变支数呈正相关(P<0.05),IL-6与Cys C也呈正相关(P<0.05)。结论冠心病病人血清IL-35低表达,而IL-6、Cys C高表达,且均与CACS积分、冠状动脉病变支数有一定相关性,可能参与冠心病发生发展。

固液捆绑火箭起飞喷流特性及对发射台影响研究

为了研究固液捆绑火箭起飞阶段多簇高度欠膨胀燃气射流冲击发射台及导流装置的复杂流场图谱,基于连续介质假设,建立固液捆绑火箭发射燃气羽流含Al2O3颗粒混合物流动的欧拉离散相气-固耦合流动模型,包括燃气多组分可压缩N-S方程、Al2O3颗粒流动方程、RNG k-ε湍流模型,并运用二阶Roe迎风差分格式求解控制方程的对流通量,二阶中心差分计算耗散项。在流动计算结果基础上,建立高温燃气射流的热辐射方程,采用离散坐标法(DOM)计算多簇燃气射流热辐射的影响,通过数值模拟得到火箭起飞时高度和漂移量对发射台和箭体底部底部燃气射流流动及热流密度的影响。所得结果可为发射台和箭体底部防热设计提供一定的参考依据。为了验证欧拉离散相模型及其数值方法的有效性,以固体推进剂标准发动机羽流热环境实验为对象,将数值模拟结果与实验数据进行了对比,发现两者的温度和热流密度相对误差分别为2.2%和3.7%,由此可见本文的方法具有良好的数值精度。

一类具有内部存储和外部抑制剂的恒化器模型

为研究内部存储和外部抑制剂对物种存活/死亡的影响,提出一类具有内部存储和外部抑制剂的非均匀恒化器模型.考虑模型的适定性问题,得到模型古典解的存在唯一性.借助于一个非线性特征值问题主特征值的符号判断物种的存活/死亡.运用单调动力学系统理论证明了物种存活时正平衡解的唯一性以及全局吸引性.

福田红树林湿地大型底栖动物与浮游动物调查研究

深圳湾作为东亚-澳大利亚国际水鸟迁徙通道上的重要“中转站”和“歇脚点”,其鸟类食物资源的丰度影响着候鸟的栖居。本研究对深圳福田红树林保护区大型底栖和浮游动物进行了调查。结果显示,全年大型底栖动物统计共29种,隶属于3门5纲,其中多毛纲12种,双壳纲8种,腹足纲4种,甲壳纲3种,寡毛纲2种。浮游动物采样鉴定共34种,包括桡足类18种,轮虫6种,原生动物和腔肠动物各3种,毛颚类和多毛类各2种,另有浮游幼虫及仔鱼8种。分析发现,全年不同采样点和季度的物种平均密度和生物量均出现较大幅度波动。

河床原位修复对城市河流微生物群落的影响

采用分子生物学检测方法对实施了河床原位修复的河段进行全面的微生物群落分析。结果表明:河床生态修复后微生物群落结构及多样性发生了明显的变化。从微生物多样性指数来看,河床修复段的下游大于上游;从微生物群落结构来看,上游断面中ε-变形菌纲为最主要的细菌类型,多为致病病原菌,与该采样点周边人口密集而水质未经其他处理有关。经河床原位修复后,下游断面ε-变形菌纲丰度减少,α-变形菌纲和β-变形菌纲成为最优势的类群,其他细菌比例也相对均衡,NH3-N和其他理化指标有所好转,说明微生物载体原位修复措施对城市景观河流黑臭的改善有一定的效果。

含矿地质体体积法在山东五莲七宝山地区铅锌矿资源潜力评价中的应用

在山东省五莲七宝山地区矿产资源潜力评价中,选择七宝山铅锌矿为典型矿床,确定了模型区,通过大比例尺地物化遥等综合信息圈定最小预测区。采用含矿地质体体积法(核心算法:预测资源量=最小预测区面积×延深×含矿地质体面积参数×相似系数×模型区含矿系数),全区共预测1000 m以浅铅锌资源量112. 69万t。引用典型矿床深部及外围预测资源量作为模型区的资源总量,进一步提高模型区含矿系数的精度,使预测结果更加合理可靠。

山东五莲七宝山长老庄隐爆角砾岩特征及其找矿指示

隐爆角砾岩是火山活动中,在地表封闭条件下发生剧烈爆炸所形成的碎屑岩建造,具有良好的热液成矿通道。五莲七宝山地区火山活动频繁,发育多期次火山杂岩体,形成七宝山火山机构。通过本次工作,在七宝山火山机构的南部,新发现长老庄隐爆角砾岩带,发现铜铅矿体1个,矿体呈脉状赋存在隐爆角砾岩带中,赋矿岩石为碳酸盐化、硅化、金属矿化隐爆角砾岩,矿体厚3 m,铜品位0.272%~0.823%,平均品位0.45%;铅品位0.240%~2.872%,平均品位为0.45%。通过对隐爆角砾岩带的地质特征综合分析,沿含矿角砾岩筒的通道相有可能追索到深部的斑岩型矿化。

Hp与冠心病患者冠脉病变程度的相关性及机制

目的研究冠心病(CHD)患者血清白介素-6(IL-6)、白介素-17(IL-17)及可溶性细胞间黏附因子-1(sICAM-1)水平与幽门螺旋杆菌(Hp)检测结果间的相关性,并探讨其可能机制。方法纳入2016年1月~2019年1月我院收治的74例CHD患者为研究对象,另选取同期于我院行健康体检的50例同龄体检者作为健康对照组。观察Hp感染与患者病变支数、斑块性质间的关系,并比较Hp阳性与阴性CHD患者血清IL-6、IL-17、sICAM-1水平。结果冠心病患者Hp感染率显著高于健康对照组(P<0.05),动脉狭窄支数以及颈动脉斑块性质与健康对照组比较差异具有统计学意义(P<0.05),血清IL-6、IL-17及sICAM-1水平显著高于健康对照组(P<0.05)。随着狭窄支数的增多,冠心病患者Hp阳性率显著上升(P<0.05),且血清IL-6、IL-17及sICAM-1水平也呈依次上升趋势,组间比较差异具有统计学意义(P<0.05)。存在颈动脉斑块的冠心病患者Hp阳性率显著高于无斑块者(P<0.05),不稳定斑块者Hp阳性率显著高于稳定斑块者(P<0.05)。无斑块、稳定斑块及不稳定斑块冠心病患者血清IL-6、IL-17及sICAM-1水平呈依次上升趋势(P<0.05)比较Hp阳性组冠心病患者血清IL-6、IL17及sICAM-1水平显著高于Hp阴性组(P<0.05)。结论Hp感染可能通过加剧机体炎症反应参与CHD进程,其与CHD患者动脉狭窄支数及斑块稳定性存在密切关系。

山东五莲七宝山多金属矿红石岗矿段Cd,Ga等分散元素的富集规律研究

本文对红石岗矿段的Ⅰ-1,Ⅰ-2号银铅锌共生矿体利用详查、补充详查工作部分坑道、钻探工程样品的副样进行了微量元素分析。结果表明其中的Ga和Cd元素超过了伴生组分要求,其分布与主组分分布基本一致,利用spss软件对各元素之间的相关性进行分析,Ga元素和Ge元素,Cd元素和Zn元素极强相关;Tl元素和Ga元素,In元素和Fe元素,Cd元素和Pb元素强相关。Zn/Cd比值显示该矿床为中低温矿床,这与前人的研究结论是一致的。In主要赋存在黄铁矿中,Cd主要赋存在闪锌矿中、方铅矿次之,Tl和Ga具有较强的共生关系。闪锌矿中Cd可能主要以类质同象形式存在。

一种西门子S7私有协议的Fuzzing漏洞检测方法

私有协议不公开协议规约,构建Fuzzing的测试用例比较困难。针对此问题提出了一种西门子S7私有协议的Fuzzing漏洞检测方法。设计了针对私有协议S7模糊测试的字段分类测试方法和多字段关联测试方法,以及测试用例模块中变异字段生成算法;同时,为了使漏洞检测方法具有更好的泛化性,对不同的工控设备编写了独立嗅探脚本,使用SQLite建立了适用的CVE漏洞数据库。测试结果证明,该方法可扫描使用S7以及S7更高版本S7Comm plus协议的多种型号PLC,并输出其漏洞信息,且相较于通用漏洞扫描工具OpenVAS具有更高的效率。