冷却表面温差对高温质子交换膜燃料电池性能的影响

通过建立高温质子交换膜燃料电池数学模型,模拟了冷却表面存在不同温差时燃料电池内热-电-质的传输特性,分析了温差对电池内温度分布、氧浓度分布、极化曲线、膜质子电导率和电流密度的影响。结果表明:膜内温度和质子电导率随着冷却表面温度的降低而降低;催化层内的局部氧浓度随着冷却表面温差(即温度梯度)的增大而增大,但电流密度受温度及反应物浓度双重因素影响,电流密度及功率密度随着温度梯度的增大而下降。当冷却表面温度梯度从0增加至0.82 K/cm时,峰值功率密度从0.578 W/cm2下降到0.523 W/cm2,下降了9.52%。控制工作电压大于0.5 V、温度梯度小于0.20 K/cm时可获得较好的电流密度均匀性。当工作电压为0.5 V,冷却表面温度梯度为0.20 K/cm时,电流密度均匀性为92.71%。

饮用水处理工艺中VBNC状态细菌研究现状

活的非可培养(viable but non-culturable,VBNC)状态是某些细菌在不良环境中进入的一种特殊休眠状态,在条件适宜时可复苏并恢复其致病性,因此,VBNC状态的水源性致病菌会对饮用水安全和人类健康造成潜在威胁。文中简要综述了饮用水处理工艺中VBNC细菌的研究现状,分析了VBNC状态细菌形成和复苏的影响条件和作用机制,探讨了常规饮用水处理工艺对VBNC细菌的影响。论文可为有效控制饮用水中VBNC细菌、保障饮用水安全提供一定的参考。

林木凋落物对南方黏性黄壤土改良效应研究

为研究凋落物对南方粘性黄壤土的改良效应,以杂交构树等4种树种不同类型的凋落物为供试材料,以仪征市新集镇土样为供试土壤,采用网袋分解法对凋落物分解及其养分释放特征进行研究;采用室内培养法研究凋落物分解对土壤理化性质的影响。结果表明,有机质含量以香樟枝中最高(826.8 mg/g),全氮(N)含量以桂花树枝中最高(42.54 mg/g),全磷(P)含量以桂花树枝最高(8.04 mg/g),全钾(K)含量以桂花树枝中最高(93.72 mg/g)。不同凋落物中,分解速率最快的为杂交构树叶片(1 a),分解最慢的香樟根系(2.98 a)。分解过程中的C、N、P和K均表现为释放状态。不同树种间比较,N和C的释放速率差异较大,而P和K差异不显著。相关性分析表明,同类型凋落物中含有较高的N含量有利于分解,而C/N高对凋落物分解不利。本研究还表明凋落物添加可以降低土壤pH值,同时也能够显著增加土壤有机质、全N、碱解N、全P、速效P、全K和速效K的含量。此外,凋落物的添加可以显著降低土壤容重、增加土壤总孔隙度和田间持水率。杂交构树叶、根和茎分解速率在不同树种间对比中最快,因此杂交构树凋落物可以更快参与土壤团聚体形成并为土壤供给养分,适宜作为改良植被应用于南方黏性黄壤土的改良当中。

脉冲星风云3C58的非热多波段辐射与动力学演化特性

脉冲星风云3C58是由脉冲星PSR J0205+6499驱动的星云,具有明显的非热多波段辐射特征.基于包含星云动力学过程的谱演化模型,拟合了该脉冲星风云的多波段非热辐射谱,探究了其多波段能谱随时间的演化特征.模型结果表明,脉冲星风云3C58的多波段辐射流量随时间具有明显的演化特征.

基于等离子强化布尔台煤泥浮选效果的研究

为进一步降低布尔台选煤厂低阶煤煤泥浮选系统捕收剂消耗量,采用布尔台浮选入料煤泥为原料,将其现场捕收剂作为研究对象,利用等离子发生装置,在一定条件下处理现场捕收剂后进行实验室浮选试验,并对比捕收剂处理前后浮选效果。结果表明:等离子体处理后,煤泥表面疏水性增强。在等离子体处理时间为7 min,药剂用量为2 kg/t的条件下,精煤产率达到了71.10%,精煤灰分为5.86%。在与选煤厂实际精煤指标相近的情况下,捕收剂消耗降低了30%以上,达到了节约捕收剂用量的目标。

吹扫条件对PEMFC阻抗弛豫现象和低温启动的影响

停机吹扫作为质子交换膜燃料电池(PEMFC)零下温度启动前的关键流程,能够有效降低冷启动前膜电极(MEA)的含水量,以提高电池启动的成功率。为了研究PEMFC在停机吹扫后出现的阻抗弛豫现象,以及吹扫条件如何直接作用于PEMFC低温启动性能,以25 cm2的单片电池作为对象,进行实验研究。实验条件下的结果表明,随着吹扫气体流量的增加以及吹扫温度的提高,阻抗弛豫表现更加明显;吹扫流量和吹扫时间对PEMFC冷启动性能存在显著影响。在实验条件下,以1500 ml/min的干燥N2吹扫15 min,测试电池在低温中的表现最佳。吹扫流量过大、过小以及吹扫时间过长、过短均不利于PEMFC的低温启动,存在最佳吹扫条件。

塞罕坝不同坡度、坡位土壤特征及其对樟子松幼树的影响

[目的]樟子松是北方地区贫瘠立地植被恢复的重要树种,但不同地形条件及其与土壤的互作对树木生长的影响尚不明晰。本研究旨在探索塞罕坝地区微地形对土壤特征和樟子松幼树生长的影响。[方法]以河北省塞罕坝机械林场干旱石质阳坡12年生樟子松人工林为研究对象,基于平地和不同坡度(10°~20°、20°~30°、>30°)坡地的12块固定标准地,获取了地径、树高、冠幅等单木属性因子、叶面积、比叶面积、叶曲率等叶片功能性状和土壤石砾含量、土壤容重、土壤含水率等土壤指标,对比分析各类指标在不同微地形下的差异。[结果](1)坡度、坡位对樟子松树木生长均有显著影响(P<0.05);坡地樟子松幼树地径均高于平地,缓坡和中坡的冠幅、树高与平地差异不显著;坡位幼树单木因子均表现为下坡位高于上坡位。(2)坡度对叶面积、比叶面积影响显著(P<0.05);坡地叶片比叶面积平均比平地减少4.1%,而叶面积和叶曲率平均增加2.6%和6.3%;坡位仅对比叶面积影响显著(P<0.05),总体表现为坡上>坡下。(3)坡地土壤容重比平地减少了13.5%,毛管孔隙度和非毛管孔隙度坡度相较于平地分别增加了2.1%和1.6%;坡位对容重、总孔隙度和毛管孔隙度均无显著差异(P>0.05),对非毛管孔隙度差异显著(P<0.05),表现为随坡位上升而增加的趋势。坡地土壤毛管持水量、饱和持水量和田间持水量均高于平地,分别增加了19.5%、22.3%和18.9%;坡位上均无显著差异(P>0.05)。[结论]塞罕坝地区不同坡度、坡位对土壤特征和樟子松幼树生长影响显著,可为我国干旱石质荒山的造林、经营和管护提供理论依据。

热刺激下血管力学变化特征及对血流量的影响

为了探索热刺激下微循环变化的机理,建立了鼠背部皮肤加热实验台,获得了加热过程中的血流量。在热刺激作用下,血流量呈现出两阶段变化,分别受到神经调节和内皮调节作用。根据内皮调节模型,模拟不同温度刺激下血流变化引起的血管径振荡过程,获得了内皮舒张因子NO在血管壁中的分布和不同温度下的血管舒张度。结果表明:加热温度越高,血管舒张程度越剧烈;采用318K加热时,血管增大了0.26倍;通过力学分析,证明了血管舒张可使血管壁所承受壁面切应力保持恒定,同时证实了热刺激促使的二次血流升高是内皮调节作用的结果。

冷却速率对洋葱内表皮细胞结构的影响

本文通过控制冷却速率观测了洋葱内表皮细胞结构的动态变化,根据透光强度定量分析了胞内冰晶对细胞结构的影响,对内压与体积的变化关系进行讨论,并研究了冷却速率对过冷度、结晶时间及细胞形变的影响。结果表明:冷却速率越慢,细胞内产生的冰晶数量越少,体积越大,对细胞造成的机械损伤越大。冷却速率从2℃/min升至90℃/min时,细胞的平均灰度值下降了37.2%;体积随内压的增大而减小,内压变化越大,细胞结构的变化越显著,在2℃/min时,冷却-复温后,内压增大了0.388×10^(-2) Pa,体积减小了2.264×10^(-13) m^3。冷却速率对细胞的过冷度、结晶时间及变形量影响显著,在90℃/min时,冷却-复温后相对体积变化为1.24%。

辛安煤矿近距离煤层回采巷道合理位置确定

为确定近距离煤层开采下层煤回采巷道布置问题,以辛安煤矿1102工作面为工程背景,采用滑移线场理论对上位9#煤层开采后底板岩体的最大破坏深度进行了力学分析计算,同时结合弹性力学理论绘制了9#煤层遗留煤柱下方岩体内应力等值线图,并通过数值模拟方法对下位11#煤层回采巷道的应力和位移分布特征进行了对比分析,确定了11#煤层回采巷道的合理布置位置为外错煤柱中心20 m。通过现场对1102工作面运输顺槽顶板及两帮的变形量进行跟踪观测,巷道在开始掘进到回采前,顶板最大位移为113 mm,两帮最大位移为81 mm。观测结果表明,该巷道布置位置合理,巷道支护效果较好,矿山压力显现较缓和,可为类似条件下的巷道布置提供一定的参考。

提高固井第二界面质量的技术研究与应用

为了提高水泥环的层间封隔能力,利用ESEM、Zeta电位仪、FTIR及钻井液滤饼模拟等方法,研究了钻井液及其滤饼对固井第二界面质量的影响,并提出了一种滤饼清除技术。研究结果表明:钻井过程的钻井液性能不满足提高固井第二界面胶结质量的要求,该钻井液容易在井壁上形成虚厚的滤饼,将严重恶化水泥石与地层间的界面胶结,降低固井第二界面质量,室内模拟水泥石与岩心间界面的7 d胶结强度仅为0.12 MPa。在固井前调整钻井液的p H值≈11、流性指数n>0.75、动切力YP≈5 Pa,通过提高钻井液的pH值和流变性以破坏钻井液中聚合物的化学结构、增加钻井液中高分子处理剂的亲水性,并提高钻井液中黏土颗粒表面的ζ电位、增加黏土颗粒间的分散作用,可提高对滤饼的清除程度及水泥浆的顶替效率,水泥石与岩心界面间7 d的胶结强度由0.12 MPa提高到了1.18 MPa。同时,固井前调整钻井液性能并结合配套浆柱结构技术,已在大港油田连续应用14井次,固井第二界面优质率从23.1%提高至71.6%。

粗粒硫酸盐渍土动态回弹模量试验及预估模型

针对中国西北地区路基土存在水盐迁移引起的次生盐渍化现象,为明确粗粒硫酸盐渍土路基受荷载、湿度及盐分影响下的动回弹特性,通过室内动三轴试验,研究了15种应力路径、3个含水率和4种含盐量状态下粗粒硫酸盐渍土动态回弹模量的演变规律.试验结果表明:相同湿度的粗粒硫酸盐渍土动态回弹模量随围压及体应力的增大而提高,而随偏应力的增大则表现出低含盐量的先提高后降低和高含盐量的不断提高的发展趋势,同时盐含量越高,偏应力与体应力对其动态回弹模量影响越明显;同一应力水平下,含水率与含盐量的增加引起粗粒硫酸盐渍土动态回弹模量逐渐提高,且盐分较水分的影响更显著.基于试验揭示的动态回弹模量对应力的依赖性,从与应力相关的典型三参数复合模型中甄选出2种适用性较广泛的理论模型对测试数据进行回归分析,继而对比出最佳的预估模型;误差分析表明,获取的Ni模型具有较高的合理性和可靠性,并建立了精度较高的该模型参数预估公式.通过预估值与试验实测值的进一步对比分析,验证了该模型参数预估公式的准确性,适合于预估粗粒硫酸盐渍土动态回弹模量.研究成果可为盐渍土地区路基路面结构设计提供动力参数.

地震断裂带深孔岩芯非弹性应变恢复法三维地应力测试

＂汶川地震断裂带科学钻探＂项目（WFSD）是最快回应大地震的科学深钻项目,在钻孔崩落法、水压致裂法等无法使用的情况下,首次使用岩芯非弹性应变恢复法进行深部三维地应力测量。基于黏弹性体非弹性应变恢复理论和岩芯测试理论,模拟深孔岩芯在三维地应力作用下的非弹性变形,在均质各向同性的前提下,计算3个主应力的方向与大小。在WFSD项目现场实验室,使用开发的测试系统,测试深部岩芯非弹性恢复应变的6个独立方向的法向应变,确定测试点的三维地应力方位与大小。为了验证非弹性应变恢复法的有效性,分析了WFSD项目1号孔的测试结果,该结果与震源机制解及其他地应力测量方法得到的结果十分吻合,表明非弹性应变恢复法合理可靠,尤其在复杂地质条件下,其他地应力测试方法无法使用时,非弹性应变恢复法有更好的适用性,该方法为探索大深度钻井条件下使用岩芯法开展地应力测量提供了一种新途径。

儿童肝移植后胰岛移植的观察研究

目的探讨肝移植后患儿行经皮经肝门静脉穿刺胰岛细胞移植,治疗1型糖尿病的安全性与有效性。方法回顾性分析天津市第一中心医院1例肝移植后进行胰岛细胞移植的1型糖尿病患儿的临床资料。利用胶原酶联合中性蛋白酶消化捐赠者胰腺,连续密度梯度离心方法纯化胰岛细胞。患儿全麻下行经皮经肝门静脉穿刺胰岛移植术,将胰岛细胞经门静脉移植到肝脏内。术后监测血糖、胰岛素用量、C肽与肝肾功能。移植后给予防治排斥反应、抗凝、预防感染治疗,根据患儿血糖酌情给予胰岛素。结果成功分离高纯度胰岛,胰岛当量为212 073 IEQ,活性95%,葡萄糖刺激指数为1.77,组织量为1 ml。术后患儿空腹血糖日趋平稳,每日胰岛素用量逐渐降低,移植后20 d完全停用外源性胰岛素,空腹C肽水平显著升高,肝肾功能稳定,无胰岛移植并发症。结论儿童肝移植后胰岛细胞移植治疗1型糖尿病疗效良好,安全性高。

南京市浦口区气象灾害应急管理体系建设研究

以南京市浦口区为研究区域,从应急管理、优化方案设计两方面完善了该区域气象灾害应急预案体系,给出了11个适用于各类气象灾害事件的普适性GIS优化算法,并通过事件编码实现子事件和算法的对接,为各类气象灾害事件的应对方案提供了算法设计基础。通过对南京浦口一次暴雨灾害应急处置案例进行剖析,证实了完备的预案体系和优化的算法设计能明显提高灾害应急管理效率,显著减少生命财产损失。

基于对偶犹豫不确定语言变量的TOPSIS方法

针对舰炮射击目标选择和决策问题,在原始模糊多属性决策基础上,提出了一种基于对偶犹豫模糊不确定语言集TOPSIS多属性决策方法。首先给出了对偶犹豫模糊不确定语言集的定义,进而将传统的TOPSIS方法推广,最后将其应用于舰炮射击目标选择,并通过实例验证了方法的有效性。结果表明:该方法简单可靠,为舰炮射击目标选择提供了新的方法。

加压素及催产素对社会识别的性别差异性调控

加压素(vasopressin,VP)和催产素(oxytocin,OT)在调控社会识别上具有明显的性别二态性,但目前只有为数不多的研究系统地比较二者在调控社会识别上的性别差异,基于此回顾了以啮齿类为主的脑内VP/OT系统及其调控两性社会识别的相关研究.通过查阅国内外相关文献,并归纳总结,综述了不同脑区VP/OT神经纤维分布、受体分布及它们在调控社会识别上的性别差异性,发现VP/OT系统的性别差异与它们在调控社会识别上的性别二态性密切相关.了解VP/OT系统及其在社会识别调控上的性别差异,可能有助于为一些社会能力受损且具有明显性别差异的精神疾病,如自闭症、边缘型人格障碍等的治疗提供科学策略.

肠道淤血再灌注对肝移植手术中患者全身血流动力学影响的研究进展

肝移植手术是治疗终末期肝病的有效方法。肝移植过程中为减少术中出血需阻断门静脉,肠黏膜发生淤血再灌注损伤,不可避免地引起肠黏膜通透性增加,细菌和内毒素移位,同时可诱发机体发生炎性递质级联放大反应;当新肝期开放门静脉,产生的内毒素以及炎性递质等进入体循环,导致血流动力学的剧烈波动,严重者可导致多器官功能障碍。故研究肠道淤血再灌注损伤中各种递质成分对血流动力学的影响,可以更好地调控术中循环系统的变化,并降低麻醉的管理难度。

低温真空环境下蚕豆种子脱水特性及微观结构变化研究

本文研究了低温真空环境下蚕豆种子的脱水特性及脱水过程中微观结构的变化规律。将蚕豆种子样品置于真空度为97 kPa,温度分别为0、4、8℃的真空装置中脱水300 min,每隔30 min测定样品的水分比及收缩率,利用扫描电子显微镜与图像处理技术,获得不同水分比下蚕豆种子细胞图像和各细胞结构参数的分布曲线,分析真空环境对蚕豆种子脱水特性及细胞结构参数的影响。结果表明:在低温真空脱水过程中,水分比呈指数递减,Page模型拟合效果最好;收缩率逐渐增加,后趋于平缓;细胞面积、周长、直径等尺寸参数主要分布区间虽在小范围内有所波动,但整体呈减小趋势,数据分布逐渐集中;细胞形状参数的变化较小,圆度与伸长率变化范围均在10%以内,而紧密度几乎保持恒定。

冷却流道结构对锂电池组液冷性能的影响

锂电池适宜的工作环境温度最高为50℃左右,有效的控制电池组温度是新能源汽车行业最重要的工作之一。采用Fluent流体力学计算方法,建立液冷散热锂电池组三维仿真模型。在1 C、3 C放电倍率下,对不同流道结构的电池组进行流-固耦合仿真,结果表明:U型流道电池最高温度比串型和双串型分别降低了2.79、0.69 K;对U流道结构,截面形状长宽比为9∶4、4∶1和1∶1的电池进行散热仿真,截面形状长宽比为1∶1比9∶4、4∶1分别降低了4.09、2.89 K。研究结果验证了流道结构会影响电池组冷却性能,为锂电池组流道结构设计提供了依据。