藤壶附着对低合金高强度钢牺牲阳极保护效果的影响

目的探索藤壶附着对低合金高强度钢阴极保护效果的影响,研究海洋中大型污损生物附着下金属材料的腐蚀规律。方法在青岛胶州湾进行腐蚀挂板实海暴露实验,运用纱网箱隔离藤壶幼虫作为对照组。在暴露6个月和12个月后回收腐蚀挂板,研究藤壶附着后挂板腐蚀形貌、腐蚀产物和阴极保护效率的变化。在室内进行模拟实验,研究牺牲阳极对存在藤壶附着的钢的保护效果。结果在施加牺牲阳极保护后,藤壶附着下的钢表面具有更明显的局部腐蚀坑,且多位于藤壶附着的边缘位置。藤壶附着对牺牲阳极保护效率的影响有限,藤壶附着钢的极化电位相较于无藤壶附着钢的极化电位更负,保护电流密度更小。藤壶附着钢的未附着区域的保护电流密度(63.9μA/cm^(2))比无藤壶附着钢(46.3μA/cm^(2))的保护电流密度高。XRD谱、拉曼光谱和SEM图表明,藤壶附着不影响腐蚀产物或沉积物的组成。结论在牺牲阳极保护下,处于藤壶附着边缘和中心位置的钢,可作为氧浓差电池的阳极,在自催化的协同作用下,腐蚀过程加速,形成了严重的局部腐蚀。同时,藤壶附着可使钢的有效工作面积下降,导致藤壶附着下钢试样的无藤壶附着区域与不存在藤壶附着的钢试样相比,具有更高的保护电流密度和更负的极化电位。

戊糖乳植物杆菌PY1-6发酵豆乳特性及风味品质的研究

该研究利用戊糖乳植物杆菌PY1-6发酵豆乳,分析其对酸豆乳发酵特性及风味品质的影响。研究发现,豆乳经戊糖乳植物杆菌PY1-6发酵后,持水率和质构呈现显著上升趋势。采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用方法对风味物质进行分析,发现酸豆乳中的醛类物质含量下降至20.55%;醇类物质含量上升至71.76%。反式-2,4-癸二烯醛、癸醛、反式-2-壬烯醛、反式-2,4-庚二烯醛和反式-2-辛烯醛的香气活性值(odor activity value,OAV)较高,对酸豆乳的风味贡献较大,是酸豆乳中的关键风味物质,赋予酸豆乳油脂香、黄瓜味、坚果香、果香和香甜味等风味。通过对酸豆乳风味物质的OAVs、可变影响投影(variable influence projection,VIP)以及浓度差异的综合分析,发现8种物质是酸豆乳区别于豆乳的关键差异风味物质。壬醛和2-正戊基呋喃是豆乳中的主要腥味物质,发酵后消失,减少了豆乳本来的豆腥味,改善了豆乳的风味感官。戊糖乳植物杆菌PY1-6可作为豆乳发酵的优良菌株,有效提高酸豆乳的风味品质,丰富酸豆乳发酵生产的菌种库。

泡菜中1株植物乳杆菌所产细菌素的生物学特性

细菌素是由某些细菌在代谢过程中通过核糖体合成机制产生的一类具有抑菌活性的多肽或蛋白类物质,是一种具有安全性、高效性、易降解性的天然抑菌物质。研究从传统乳酸发酵食品泡菜中分离筛选出1株产细菌素的乳酸菌,通过API 50CHL糖酵解、16SrDNA序列分析进行鉴定并命名为植物乳杆菌(Lactobacillum plantarum)PY5-7。实验表明:PY5-7具有对革兰氏阳性菌和阴性菌的广谱抑菌性,并且对链霉蛋白酶和α-胰凝乳蛋白酶表现出不同程度的敏感性。该细菌素的抑菌活性pH范围较广,为pH 2.0~9.0,并分别在70,80,90℃下处理1h后仍具有较高的抑菌活性,具有较好的耐热性和耐酸碱性,在生物食品防腐剂的开发中具有广阔的应用前景。

90/10铜镍合金海水管路交流杂散电流腐蚀及控制研究

目的针对杂散电流导致海水管路快速腐蚀问题,研究50、100 Hz交流杂散电流对海水管路腐蚀的影响,建立交流杂散电流腐蚀控制技术,为船舶海水管路交流杂散电流腐蚀控制提供技术支撑。方法采用失重法、电化学测试、扫描电镜与能谱分析等方法研究交流杂散电流频率和电压幅值对海水管路交流杂散电流腐蚀的影响规律以及直接排流法对海水管路交流杂散电流腐蚀的控制效果。结果90/10铜镍合金腐蚀速率随着交流杂散电流电压幅值的增加而增大,随着交流杂散电流频率的增加而减小,优先从90/10铜镍合金氧化膜薄弱部位发生腐蚀,当交流电压幅值增加到一定程度后,同时发生Cu溶解反应和Cu^(2+)还原反应。结论交流电气设备接地产生的泄漏电流会导致海水管路发生交流杂散电流腐蚀,采用直接排流法可对90/10铜镍合金海水管路进行有效保护。

船舶海水管路直流杂散电流仿真研究

目的针对某型船海水管路杂散电流腐蚀穿孔问题,研究海水管路直流杂散电流密度与直流电气设备机壳绝缘电阻关系,评估海水管路直流杂散电流腐蚀风险,提出直流电气设备机壳绝缘电阻要求,为船舶海水管路杂散电流控制提供技术支撑。方法根据欧姆定律和腐蚀电化学原理,建立船体与海水管路直流杂散电流腐蚀仿真方法,模拟海水管路直管、弯管以及某船海水管路系统结构,以B10铜镍合金极化曲线为边界条件,开展管壁直流杂散电流密度仿真研究,并根据法拉第定律计算直流杂散电流腐蚀速率。结果直流电气设备接地产生的直流杂散电流大部分流入船体,仅有少部分流入海水管路,正常情况下,机壳绝缘电阻大于1 MΩ,直流电气设备接地不会导致海水管路发生杂散电流腐蚀。结论为避免直流电气设备接地造成海水管路杂散电流腐蚀,DC380 V和DC220 V电气设备机壳绝缘电阻应分别不小于211Ω和123Ω。

水平弯管含砂分散泡状流冲蚀机理分析

目的揭示水平弯管含砂分散泡状流的冲蚀机理。方法构建气液固多相流冲蚀实验环道,研究管道内流体流动状态及管道三维冲蚀速率。采用显微分析方法研究管道冲蚀形貌,并提出基于VOF模型和DPM模型耦合的瞬态冲蚀仿真方法。实验与仿真相结合分析管道内部气液分布、颗粒运动对冲蚀形貌的影响。结果弯管冲蚀最严重区域出现在弯头出口处(θ=90?),而冲蚀最严重位置则出现在该截面φ=45?以及φ=90?两个位置上。仿真可知整个弯管冲蚀严重的区域边界呈现出较为均匀的抛物线形状。砂粒对弯管的冲蚀作用主要以冲击变形和微切削摩擦为主,砂粒的直接冲击碰撞导致试样表面产生密集冲蚀坑,冲蚀坑周围有基体材料外翻形成的"唇片"。分散泡状流中的固体颗粒大部分分散在液相中,弯头处滞止区使得弯头处截面的含液率及颗粒含量大于上下游直管段截面。气体的存在改变了砂粒在管道中的运动状态,大大加剧了弯管的冲蚀。结论水平弯管含砂分散泡状流冲蚀严重区域、冲蚀形貌与管道内部气液分布及砂粒运动直接相关,多相流冲蚀瞬态仿真方法可准确地预测管道冲蚀。

流速和弯曲角度对弯头腐蚀行为影响仿真研究

目的研究不同弯度的铜镍合金管道在海水冲刷下的腐蚀规律,为弯头腐蚀控制奠定基础。方法以铜镍合金在海水中的极化曲线作为边界条件,通过k-ε湍流模型模拟30°、45°和90°三种弯头在不同流速下的腐蚀行为。结果流体进入弯头后,内侧流速明显加快,外侧流速减小,导致内管壁腐蚀严重。内侧局部强腐蚀区随弯曲角度的增大而后移,相应的腐蚀速率也会增加。同时,随着入口流速的增加,弯头管壁的腐蚀速率会加快,但不改变弯头内的最大腐蚀部位。结论弯头腐蚀速率与流速、弯曲角度密切相关。流速越高,弯曲角度越大,管壁的腐蚀速率越大。

船舶海水管路冲刷腐蚀仿真分析及预测

目的获取船舶海水管路系统中弯管在不同因素影响下的冲刷腐蚀规律,预测其冲刷腐蚀速率。方法采用试验测试和数值仿真相结合的方法,研究管路系统中弯管在不同海水流速、管径、弯径比影响下的冲刷腐蚀规律,采用灰色关联分析各因素对冲刷腐蚀影响的严重程度,最后建立冲刷腐蚀速率预测方程。结果随流速增加,最大冲刷腐蚀速率先增大、后趋于平稳;随管径增加,管壁最大冲刷腐蚀速率逐渐减小;随弯径比增加,管壁最大冲刷腐蚀速率先减小后略有增加。不同因素对冲刷腐蚀速率影响的严重程度由大到小为弯径比、流速、管径。结论数值仿真方法可快速获取管路参数变化对冲刷腐蚀速率的影响,基于仿真结果建立的冲刷腐蚀速率预测方程可以很好地预测不同因素影响下的弯管冲刷腐蚀,有较高的预测精度。

冲泡时间对酸枣叶茶有效成分及抗氧化活性的影响

研究了不同冲泡时间(5～9 min)对酸枣叶茶中总多酚、总黄酮和芦丁等有效成分含量,以及其对DPPH自由基清除率、ABTS自由基清除率及还原能力等抗氧化活性的影响。结果表明,随着冲泡时间的延长,酸枣叶茶的有效成分含量及其抗氧化活性均呈逐渐增加的趋势,冲泡时间超过7 min后,有效成分及其抗氧化活性达到动态平衡,处于相对稳定状态。因此,从有效成分含量和抗氧化活性的角度分析,酸枣叶茶的最佳冲泡时间为7 min。

Effect of organic carbon sources on the anodic corrosion of magnesium AZ31B by sulfate-reducing prokaryote

Corrosion caused by sulfate-reducing prokaryotes(SRP)is an important cause of magnesium alloy anode failure in oil pipeline.In this study,the effects of Desulfovibrio sp.HQM3 on the corrosion behavior of AZ31B magnesium alloy anode in organic carbon sources with different contents in simulated tidal flat environment were analyzed using weight loss test,surface analysis and electrochemical analysis technologies.The results showed that the weight loss rate of coupons in low carbon sources contents(0%,1%,10%)was higher than that in 100%carbon sources.Electrochemical analyses showed that the corrosion current density(J_(corr))under low carbon sources contents was larger,while the charge transfer resistance(R_(ct))was lower,leading to a higher corrosion rate compared to those under 100%carbon sources content.Observations from scanning electron microscopy(SEM)and confocal laser scanning microscopy(CLSM)revealed more severe pitting corrosion on the alloy surface in the absence of carbon sources.In addition,a large number of nanowires were observed between bacteria on the alloy surface using SEM.Combined with thermodynamic calculations,it was demonstrated that the corrosion of coupons by Desulfovibrio sp.HQM3 in the absence of carbon sources was achieved through extracellular electron transfer.

基于东北虎潜在栖息地保护的自然保护地整合

东北虎(Panthera tigris altaica)是我国国家一级重点保护野生动物,现主要分布在张广才岭、老爷岭和完达山等地的几个自然保护区内。在这些自然保护区周边还分布有大量的森林公园、风景名胜区、湿地公园等不同类型的自然保护地,这些自然保护地在一定程度上也可为东北虎提供栖息场所,但管理目标、管理体制等原因造成了人为的范围隔离、空间重叠等各种乱象。为响应我国建立以国家公园为主体的自然保护地体系,为东北虎豹国家公园建设提供支撑,本文基于44个东北虎分布点信息和11个相关环境因子,利用MaxEnt模型对东北虎的潜在栖息地进行了预测。基于东北虎栖息地范围内的国家级自然保护区、国家森林公园,国家湿地公园等自然保护地与东北虎栖息地的适宜性等级分布格局,利用成本距离法对东北虎栖息地范围内的自然保护地进行了整合研究。结果发现:(1)东北虎在我国的潜在适宜分布区主要集中在穆棱市、珲春市、敦化市、宁安市、延吉市、海林市、东宁县、汪清县、饶河县、宝清县,共约10000 km2,占黑龙江、吉林二省总面积的1.5%;(2)东北虎潜在扩散区共约51000 km2,占黑龙江、吉林二省总面积的8%;(3)以成本距离图中等值线值为0.5作为边界,将30个自然保护区及周边47个其他类型的自然保护地划分为9个自然保护地群,总面积为77818.7 km2,以供未来东北虎的保护和自然保护地整合中参考。