液体核磁共振技术用于木质素结构表征的研究进展

木质素是自然界中丰富的可再生芳香类大分子聚合物,阐明木质素的结构特征对木质素的高值化利用具有重要意义。迄今为止,涵盖多种原子核(^(1)H、^(13)C、^(31)P、^(19)F等)的液体核磁共振(NMR)技术是表征木质素结构特征强有力的分析手段。本文综述了液体NMR技术(氢谱、碳谱、磷谱、氟谱和二维异核单量子碳氢谱)用于表征木质素不同结构特征(如连接键、官能团、化学组成等)的优势,介绍了NMR测试时的制样方法和注意事项,概述了NMR技术在木质素结构表征方面的研究进展,重点阐述了NMR技术在不同木质素结构研究中的适用性,以期为针对性地选择合适的NMR技术对木质素结构进行准确表征和解析,进一步实现木质素的高值化利用提供参考。

采摘期对陇南‘晋龙2号’核桃理化特征的影响

为探明陇南‘晋龙2号’核桃果实的最佳采摘期,以‘晋龙2号’为供试品种,设置7个采摘期(2020年的7月24日、7月31日、8月7日、8月14日、8月21日、8月28日、9月4日),分别测定核桃表型特征,出仁率,核仁含水率、干基含油率,核桃油脂肪酸组成及含量等主要理化特征。结果表明:随着采摘期的推迟,青果单质量、湿果单质量、核仁鲜质量、核仁干质量呈先增加后下降并趋于稳定的变化趋势,核仁含水率逐渐减小,干基含油率先逐渐增大后趋于稳定,出仁率先逐渐增加后稍有降低,说明适当推迟采摘期有利于提高核桃产量和保证良好的核仁品质。采摘期对核桃油脂肪酸组成没有影响,但不同采摘期脂肪酸含量存在差异,且核桃油脂肪酸含量由大到小的顺序为亚油酸>油酸>亚麻酸>棕榈酸>硬脂酸>花生一烯酸。根据主成分综合得分可知,在9月4日采摘的‘晋龙2号’核桃其油脂处于较佳水平。

核桃油贮藏过程中功能性成分的变化

【目的】为核桃油贮藏和货架期制订提供参考。【方法】选择我国核桃产区‘新新2号’‘温185’‘清香’品种为研究对象,经液压冷榨获得核桃油,分别在室温、0~-5℃、-15~-25℃条件下贮藏120 d,每15 d检测1次核桃油功能性成分亚油酸、亚麻酸、油酸、黄酮、总酚、角鲨烯、总甾醇的含量,并采用数学建模的方法进行曲线拟合、回归分析,确定核桃油功能性成分损失少的贮藏条件及贮藏时长。【结果】在贮藏期间,‘新新2号’‘温185’‘清香’核桃油功能性成分含量的变化趋势略有不同。‘新新2号’核桃油的亚油酸、油酸、总甾醇含量从贮藏90 d左右开始快速下降,亚麻酸、总黄酮、总酚、角鲨烯含量从贮藏75 d左右开始快速下降;‘温185’核桃油的亚油酸、油酸、亚麻酸、总酚含量从贮藏75 d左右开始快速下降,总黄酮、角鲨烯、总甾醇含量从贮藏90 d左右开始快速下降;‘清香’核桃油的亚油酸、油酸含量从贮藏75 d左右开始快速下降,亚麻酸、总黄酮、总酚、角鲨烯、总甾醇含量在贮藏90 d左右开始快速下降。在室温贮藏条件下,3个品种核桃油功能性成分损失最多,0~-5℃、-15~-25℃贮藏条件下,3个品种核桃油功能性成分损失少,且各检测时段功能性成分含量的差异不显著。【结论】‘新新2号’‘温185’‘清香’核桃油宜在0~-5℃条件下贮藏,有效贮藏时长为75 d,在该条件下功能性成分损失少。

城市道路雨水口截流特性数值模拟研究

雨水口对路面径流的截流能力直接影响城市地上排涝与地下排水管道的排水效率。通过原型尺寸物理模型试验以及CFD 3D有限元模型,重点研究了入流量、道路宽度及道路坡度3类因素对路面积水深度、雨水口截流量及截流效率3种水力参数的影响。研究结果表明:验证工况下有限元模型截流效率结果与试验结果的绝对误差均在10%以内,箅前水深绝对误差均小于3 mm,相对误差均在20%以内;对于不同的入流方式,底部涌流方式截流效率均大于前端推流方式,试验工况中最大差异达20%,最小为10%;在不同的坡度下,道路宽度对上游雨水口1箅前水深的影响程度不同,对下游雨水口2箅前水深的影响在1 mm内;纵坡对下游雨水口2截流效率及箅前水深的影响比上游雨水口1小,当纵坡为2.0%时,大部分工况下双雨水口截流效率均最高。双雨水口排水模型能较真实地反映实际降雨条件下路面径流及雨水口截流情况,可以为雨水口设计及城市防涝提供重要参考。

连续道路上多雨水口径流特性数值模拟研究

为了研究不同降雨强度与纵坡下道路雨水口对路面径流的节流效果,采用计算流体力学(CFD)软件CFX对连续道路上多个雨水口进行数值模拟,重点分析当上下游雨水口等距(20 m)时不同流量和坡度下截流能力变化规律。模拟结果表明:当入流量为120.00 L/s时,积水基本布满整个路面,有初期洪涝趋势;沿道路纵坡方向,同一纵坡下,雨水口截流量随收水量增加而增加,但截流效率逐渐减小有饱和趋势;当纵坡为0.3%和4%时,距道路起始端远的雨水口受径流宽度及流速影响截流效率最低且纵坡对下游雨水口截流效率影响比上游雨水口大,故雨水口设计应考虑道路纵坡的影响。

“自动控制理论”立体化教学模式研究及实践

立体化教学是信息技术发展与课程教学相结合的产物,为提高教学效果,文章对"自动控制理论"课程进行了立体化建设,概述了立体化教学的概念及现状,并着重从教学资源丰富化、教学过程立体化、课程思政教育、多元化课程评价等方面进行了研究及实践尝试。为"自动控制理论"课程立体化教学的实施提出了具体的思路和途径。

改进多目标蚁狮算法的WSNs节点部署策略

针对无线传感网络节点部署中需要均衡覆盖率、连通度、节点数目等问题,构建了最低覆盖率与节点间连通性为约束条件的多目标节点部署模型,利用Pareto最优解集的思想,提出了一种基于改进多目标蚁狮算法的节点部署策略。首先,使用Fuch混沌映射初始化种群,以增加种群的多样性,同时引入自适应收缩边界因子改善算法易陷入局部最优的缺点;然后,利用时变策略对蚂蚁位置扰动以增强算法的寻优能力;再后,通过测试函数与其他多目标算法进行对比分析,结果表明改进后的算法在不同的测试函数上均能获得最小的世代距离与反向世代距离值,验证了所提策略的有效性;最后,将改进多目标蚁狮算法应用于无线传感器网络多目标节点部署中。仿真结果表明,相对于其他几种多目标算法,改进多目标蚁狮算法能有效解决无线传感器网络节点的多目标优化部署问题,提高了监测区域覆盖率与连通性,并为决策者提供更多可行解。

遗传算法优化BP神经网络的光伏阵列故障诊断

针对光伏阵列处于恶劣的户外环境,在雨水、灰尘侵蚀下易发生故障的问题,提出一种使用了遗传算法优化的BP神经网络的光伏阵列故障诊断方法。通过分析总结光伏阵列的故障类型提出对应故障下的输出特性,利用具有良好全局搜索性能的遗传算法来优化BP神经网络的权值和阈值,以提高BP神经网络的收敛速度与收敛精度,最终通过光伏阵列实验平台进行故障诊断与实验验证。实验结果表明,遗传算法优化的BP神经网络能够有效提高光伏阵列故障诊断的正确率。

基于改进SSD算法的光伏组件缺陷检测研究

无人机自动化巡检是解决大型分布式光伏系统运维需求的有效方案。无人机航拍产生大量光伏板图像数据,需要算法实现更高的识别精度和更快的识别速度,为此提出一种改进的SSD算法,用于检测光伏组件缺陷。新算法在原有SSD算法中嵌入注意力机制,并使用迁移学习策略提高检测速度和准确率,能够对光伏组件普遍存在的玻璃破碎、受光面发黄、灰尘等进行自动识别和分类。通过与Faster-RCNN、YOLO3、VGG16-SSD算法对比,实验结果表明,改进SSD算法在识别准确率、召回率和检测速度方面表现良好,能有效提升光伏组件缺陷识别的效率。

LCL-S型ICPT系统输出电压特性分析与设计

针对很多无线供电应用场合需要保持输出电压恒定的需求,提出了一种高频逆变器前动态调压的恒压输出控制方法。以LCL-S型感应耦合电能传输系统为研究对象,通过阻抗分析法建模,发现通过元器件的参数配置,可使系统输入阻抗为纯阻性,减少无功分量,同时逆变器开关管实现了零电流开通与关断,但此时系统输出电压并不恒定。针对分析结果提出基于模糊自适应PI控制算法的逆变前动态调压控制的恒压输出控制方案,最后搭建了仿真实验平台和实验样机证明了分析结果的正确和控制方案的有效。

城市道路横截沟泄流效率试验研究

横截沟常设置于停车场入口、城市下穿隧道、机场停机坪等无适宜横坡或纵坡坡度过大的场所对道路径流进行截流,其泄流效率决定了降雨期间地下管网系统的泄流量,提高横截沟泄流效率对预防城市内涝的发生具有重要意义。利用长12 m、宽3 m、高0.5 m的试验平台,研究了在不同的入流径流量和纵坡坡度组合下8种横截沟雨水篦子对径流的截流情况,重点分析了上游水流水力参数及横截沟雨水篦子几何参数对泄流效率的影响。试验结果表明:不同篦子泄流效率与径流弗劳德数间的关系不一致;增大篦子开孔长度对提高泄流效率比增大开孔面积更有效;在篦子面积、开孔率、开孔面积相同时,开孔交错分布的圆形开孔篦子比开孔对称分布的矩形开孔篦子更有利于泄流。在曼宁公式及孔口出流公式的基础上提出了计算试验篦子泄流效率的经验公式,预测值与试验值之间的相对误差小于15%。

基于可见光图像特征的光伏板碎裂状态分析与研究

光伏板表面裂纹会导致光伏系统发电效率降低,并引发腐蚀、灼烧等并发故障,进行光伏板碎裂状态智能识别与分析对光伏电站发电效率和高效运维有重要意义。利用碎裂光伏板在可见光图像上具有显著纹理特征这一特点,提出一种光伏板碎裂状态的识别和分析方法。以嵌入了注意力机制的残差网络来辨识不同碎裂状态程度的光伏板图像,建立不同碎裂程度光伏板和发电损失率的对应关系。实验表明:改进算法具有优良的识别精度,可以批量快速并定量地分析光伏板碎裂对光伏发电效率的影响,为光伏电站智能巡检和运维技术提供参考与新思路。

木本植物修复对重金属污染土壤微生物多样性及土壤肥力的影响

在某有色金属公司铜矿露采车间排土场设置的重金属污染土壤修复样地上种植了意杨、刺槐、泡桐、构树,并设对照样地,以研究不同木本植物对重金属污染土壤的微生物群落多样性及土壤肥力的影响。研究结果表明,4种木本植物修复能不同程度地提高重金属污染土壤微生物数量、种类、活性、群多样性指数、土壤酶活性及土壤肥力,其中泡桐对重金属污染土壤的修复效果最好,具有一定的生态效益。

之江路隧道泡沫水喷雾联动灭火系统设计重难点分析

目前,无国家标准规范对隧道内泡沫水喷雾联动灭火系统的具体设置要求进行规定。结合杭州市之江路隧道工程,对泡沫水喷雾联动灭火系统设计参数选取及设计重难点进行分析。

桂花果活性成分提取纯化及其抗氧化活性

从桂花籽中提取了原花青素,并对提取纯化工艺进行了优化,对原花青素的抗氧化性进行了分析。研究发现,原花青素的最佳提取条件为:以60%乙醇作为提取剂、料液比为1∶8(g/mL)、提取温度为50℃、提取时间为15 min、最佳提取得率可达2.378(mg/g)。用大孔树脂对原花青素粗提液进行了纯化,最佳纯化工艺条件为进样量15 mL、水洗体积为4 BV、以60%乙醇作为解吸剂、解吸体积为5 BV、获得的原花青素纯度为65.48%。用DPPH自由基的清除法测定原花青素抗氧化活性,结果表明从桂花果中提取所得的原花青素具有较强的抗氧化活性。

温度对大节段钢箱梁线形监测的影响及其应对措施

大节段钢箱梁整体吊装是快速建造跨海大桥的关键技术,线形监测是控制施工质量的关键环节,目前相关工程案例较少,工程经验也甚少。以某跨海大桥施工监控为例,建立全桥杆系有限元模型和跨中5个小节段壳单元模型,计算分析梯度温度对线形监测的影响。结果表明:一联桥的首个大节段对梯度温度最为敏感,后续梁段架设后,梯度温度对挠度影响变小。在顶底板温差不超过5℃的情况下,可通过实测值结合理论计算修正,推算桥梁自重实测挠度值,该方法产生的误差小,可以据此开展线形分析评价。在该温差下,温度对横桥向变形和纵桥向长度影响很小,可以忽略不计。结合理论分析和工程实践,提出了温度测量方案、温差控制要求、架站位置选择等线形监测技术措施,并给出了监测作业窗口期,可供类似工程参考借鉴。

城市道路横截沟截流率有限元模拟

横截沟在广场、公园、隧道入口等区域广泛应用,可有效收集路面雨水径流。文章依托杭州香积寺路西延工程,对不同降雨强度下的道路汇流过程进行了有限元数值模拟。模拟结果给出了道路汇流过程流场图及路面积水深度分布图。结果表明:径流流速在不透水路面段入口处最大,沿程逐渐减小;路面积水深度随雨强增大而增大,积水深度在横截沟处达到最大值;模拟工况下,横截沟截流量与雨强呈正相关关系,而横截沟截流率基本保持不变。研究结果可以为城市下穿隧道横截沟的优化设计提供参考。

某前置上向流活性炭工艺水厂运行优化

针对某以金泽水库为水源,采用前置上向流活性炭工艺的E水厂存在的出厂水三卤甲烷与耗氧量(参照上海市地方标准DB 31/T 1091-2018)有超标风险、浑浊度波动较大等水质问题进行了运行优化技术研究,并提出了优化方案。建议采用前后分段加氣的消毒方式.加氯总量调整至1.2-1.75 mg/L.前后加氯比1:2-1:2.5,聚合氯化铝投加量提高至6~7 mg/L(按Al_(2)O_(3)计),并及时更换活性炭。水厂根据优化技术方案运行6个月以上,出厂水三卤甲烷总量稳定小于0.4,浑浊度稳定控制在0.15 NTU以下,COD_(Mn)稳定小于2.0 mg/L,达到了预期效果。

“案例+任务驱动”教学法在“天然产物提取工艺学”教学中的应用

针对应用型人才培养目标,结合课程教学现状,提出了将"案例+任务驱动"教学法应用于"天然产物提取工艺学"课程教学中的教学改革方案,详细阐述了"案例+任务驱动"教学法在"天然产物提取工艺学"课程教学中的具体实施过程,给出了实施过程中的注意事项及其实施效果。实践表明,"案例+任务驱动"教学法激发了学生的学习兴趣,有效提高了课程教学质量。

转型发展期生物工程专业应用型人才培养与实践

为满足社会对应用型人才的需要,地方高校人才培养模式向应用技术型转型发展已成为必然。为了培养社会经济发展所需的具有扎实基础知识、工程应用能力和创新能力的高级应用型人才,生物工程专业必须变革传统的人才培养模式。本文以湖北理工学院生物工程专业为研究对象,探讨了转型发展期应用型人才培养在培养方案、师资队伍、课程体系、实践教学等方面的改革,并总结了近几年改革取得新成效。