“双碳”目标驱动的能源化工类跨专业创新人才培养模式探索与实践

在“双碳”目标驱动下,大连理工大学针对能源化工类本科创新人才培养,确定了责任、知识和思政等“双碳”要素,重构了具有“双碳”要素的人才培养方案、课程体系和教学内容,围绕核心课程进行了教学方法改革,并初步建成了以产业链关联为特色的跨专业实验平台。以上改革不仅促进了能源化工类专业间的交叉融合和方向拓展,而且提高了学生解决复杂工程问题的能力,为高等工程教育适应“双碳”技术进步和能源化工行业发展提供了先进理念和有效路径。

覆土细菌群落在双孢菇栽培过程中的动态变化

微生物尤其是细菌,是双孢菇Agaricus bisporus栽培覆土的重要组成部分,对双孢菇菌丝体和子实体的生长发育有深远影响。利用16S rDNA测序技术,快速、准确检测不同生长阶段的双孢菇覆土中细菌生态群落动态变化,探究其中变化规律。在所有阶段覆土样品中,变形菌门Proteobacteria占据绝对主导地位,占菌群组成的38.67%~47.93%;其次是拟杆菌门Bacteroidetes,占总丰度的18.13%~37.80%。主要细菌组成较为稳定,有金黄杆菌属Chryseobacterium、鞘氨醇单胞菌属Sphingomonas、黄杆菌属Flavobacterium、丛毛单胞菌属Comamonas、节杆菌属Arthrobacter等。总丰度占比最高的金黄杆菌属Chryseobacterium,在0 d覆土中丰度较低,覆土4 d时其丰度显著上升,8 d后呈下降趋势,并在培养结束前保持稳定。整个过程中,细菌属丰度变化分为3个阶段:0 d、4~17 d和17 d以后,4~17 d的苯基杆菌属Phenylobacterium丰度较高,而0 d的unclassified_Rhizobiales丰度较高。所有细菌属中,苯基杆菌属Phenylobacterium对土壤微生物菌群关联影响最大。

圆钢管再生混凝土长柱偏心受压承载性能试验研究

以偏心距为主要变化参数,对6个圆钢管再生混凝土长柱进行了偏心受压单调加载试验。通过试验观察了试件的破坏形态,分析了荷载-轴向位移曲线、荷载-纵向应变曲线以及延性,并研究了偏心距对试件承载力的影响。结果表明:圆钢管再生混凝土长柱在偏心荷载作用下,先后经历了弹性阶段、弹塑性阶段和承载力下降阶段,具有较好的延性,其破坏主要表现为钢管壁屈曲而导致试件整体失稳破坏;试件的承载力以及纵向变形随着偏心距的增加而降低;建议采用《钢管混凝土结构技术规范》(GB 50936—2014)和《组合结构设计规范》(JGJ 138—2016)进行圆钢管再生混凝土偏压长柱的承载力计算。

基于宏基因组分析菌渣微生物群落组成和功能多样性

为探究双孢菇菌渣发酵过程中微生物菌群组成变化和功能多样性,对双孢菇菌渣加猪粪混合堆肥的0、8、16和20d样品进行宏基因组测序,分析菌渣堆肥过程中微生物群落组成的变化并挖掘其功能基因。结果表明:(1)双孢菇菌渣有机肥发酵初期0d时与发酵8、16和20d时的微生物群落组成变化较大,同时在KEGG数据库中进行功能多样性分析和聚类分析发现0d、8d样本距离相对较近,16d和20d样本距离相对较近。(2)从不同时间段的菌渣有机肥中一共鉴定出28257个种,其中发酵0、8、16和20d样本物种分别占物种总数的61.04%、85.35%、86.08%和85.40%。(3)自然发酵0d时优势菌门为厚壁菌门,随着发酵时间的增加优势菌门逐渐变为变形菌门、拟杆菌门和放线菌门等;芽孢杆菌科及类芽孢杆菌科在发酵过程中一直为关键菌科;优势菌种为热噬淀粉芽胞杆菌和嗜热芽孢杆菌。(4)菌渣发酵过程中功能基因主要位于碳水化合物代谢、氨基酸代谢、核苷酸代谢和辅因子和维生素的代谢途径;碳水化合物酶占比较多的为糖基转移酶和糖苷水解酶,最低为多糖裂解酶,分别占比为38.8%、38.1%和1.2%;丰度最高的3个抗性基因分别为多耐药性抗性基因、大环内酯抗性基因和四环素抗性基因。

基于MatDEM 的刮板输送机中部槽铲装能力研究

刮板输送机中部槽的铲装能力是输送装备设计的重要性能指标。现有中部槽设计主要依靠经验及试验检验,对不同地质工况的适应性较差。通过基于MatDEM的离散元仿真技术的运用,可以对不同地质条件下的中部槽铲装效果进行模拟分析,开展铲装能力优化研究,进而找出最佳的设计方案,提高中部槽的铲装能力。

超重型刮板输送装备的新型框架结构刮板研究

刮板是刮板输送装备的核心零部件。随着刮板输送装备的运输量的日渐增大,刮板的工作载荷随之大幅增加。为确保刮板可靠性及使用寿命,现有超重型刮板输送装备配套的刮板采用实体异形柱状锻件或铸件以提升刮板强度和刚度,但也导致刮板自重大幅增加,进而加剧了刮板、溜槽在工作过程中的磨损。同时,刮板自重的增加,电机需要消耗更多的功率来驱动装备,功率损耗严重。提出了一种新型框架结构刮板,在确保强度和刚度的基础上,减少刮板重量7.5%,能够有效减缓装备磨损、降低空载功耗。

CAN总线在运载火箭控制系统中的应用分析

随着总线技术发展以及“航班化运输”对低成本、高可靠电气系统的需求日益增强,现场总线(Field Bus)逐渐受到航天领域的青睐。CAN总线作为应用最广泛的现场总线之一,已在导弹和火箭中有一定研究与应用,考虑到运载火箭与导弹的不同,针对CAN总线在运载火箭控制系统中的应用进行阐述。分析了研究必要性,并分别给出了适用于中大型、小型运载火箭的典型CAN拓扑,相应介绍了CAN中继技术以及CAN总线重构技术,随后结合某新一代运载火箭总线实际传输数据码流进行了CAN总线效率与负载率计算,并与同等条件下1553B总线进行了比较,其结果可为运载火箭电气系统设计人员提供更直接的参考。

基于lncRNA TUG1介导miR-320调控PTEN/Cosmc通路探讨肾炎止血丸治疗IgA肾病的作用机制

目的:观察肾炎止血丸对IgA肾病(IgAN)模型大鼠的治疗作用及其对lncRNA TUG1介导miR-320-5p调控PTEN/Cosmc通路的影响。方法:采用“牛血清白蛋白+四氯化碳+脂多糖”联用法构建IgAN大鼠模型,32只大鼠随机分为正常对照组、模型组、氯沙坦钾片组[20 mg/(kg·d)]、肾炎止血丸组[3.6 g/(kg·d)],每组8只,均连续给药6周。留取血液、肠黏膜及肾组织标本,分别应用ELISA法检测血清磷酸酶及张力蛋白同源基因(PTEN)、核心1β1,3半乳糖基转移酶伴侣蛋白(Cosmc)、半乳糖缺陷型IgA1(Gd-IgA1)水平;采用Real-time PCR、Western blot检测肠黏膜组织、肾脏组织lncRNA TUG1、miR-320、PTEN、Cosmc mRNA及蛋白表达。结果:①血清PTEN、Cosmc、Gd-IgA1:与模型组比较,各给药组PTEN、Cosmc升高明显(均P<0.01)、Gd-IgA1减少明显(P<0.01),与氯沙坦钾片组比较,肾炎止血丸PTEN、Cosmc升高及Gd-IgA1减少明显(均P<0.01)。②RT-PCR法检测肠黏膜组织、肾组织lncRNA TUG1、miR-320、PTEN、Cosmc mRNA表达:与模型组比较,氯沙坦钾片组肠黏膜组织及肾组织TUG1升高明显(均P<0.01),miR-320减少明显(P<0.01);与氯沙坦钾片组比较,肾炎止血丸肠黏膜组织及肾组织TUG1、PTEN升高明显,肠黏膜组织Cosmc升高明显(均P<0.01),肾组织miR-320减少明显(P<0.01)。③Western blot检测肠黏膜组织、肾组织PTEN、Cosmc蛋白表达:与模型组比较,各给药组肠黏膜组织PTEN蛋白表达升高(P<0.05),肾炎止血丸组Cosmc表达升高明显(P<0.05);与氯沙坦钾片组比较,肾炎止血丸PTEN升高有显著差异(P<0.05),Cosmc表达升高无显著差异(P>0.05)。各给药组肾组织Cosmc表达升高有极显著差异(P<0.01),与氯沙坦钾片组比较,肾炎止血丸肾组织PTEN升高有显著差异(P<0.05),Cosmc表达升高有极显著性差异(P<0.01)。结论:肾炎止血丸能够改善IgAN大鼠肾损伤;其作用机制可能与参与lncRNA TUG1介导miR-320调控PTEN/Cosmc通路有关。

适用于超大采高工作面的新型复合框架式高承载中部槽研究

随着工作面采高的不断增大,液压支架与采煤机随之不断增大,在7 m及以上大采高工作面,液压支架油缸推力增大到1 600 kN以上,采煤机自重增大到1 800 kN以上,对刮板输送机中部槽的承载能力和可靠性提出了挑战,传统中部槽已难以适应,容易出现槽体及封底板变形、焊道开裂、铲板断裂失效等故障,严重影响工作效率。为此提出了一种新型复合框架式高承载中部槽,通过框架式盒状结构、鼓形销定位联接结构,有效提升中部槽的承载能力和可靠性,满足在7 m及以上大采高工作面使用需求。

高刚度D型侧挂式电机减速器联接罩筒研究

煤矿井下采煤工作面的输送、破碎装备的动力部常用的安装方式为减速器输出端与设备转轴相联接,减速器输入端通过罩筒与电动机相互联接,整个电机-罩筒-减速器部件构成一个悬臂结构,与设备主体联接。现有悬臂结构动力部安装方式会造成两方面问题:一方面悬臂结构上的电机在重力作用下变形,无法保证与减速器联接同轴度,在高速运行状态下容易损坏减速器输入轴和联轴器,造成减速器故障频发、联轴器寿命短等问题;另一方面电机-罩筒-减速器部件整体因联接长度偏短产生整体偏沉,导致设备主体变形,与减速器联接的设备轴组等部件因变形造成寿命短、易损坏。研制了一种高刚度D型侧挂式电机减速器联接罩筒,能够有效减少动力部因偏沉变形而造成的故障,提高装备可靠性。

甲醇加注系统及其惰化监测设计

针对船舶主机COx排放量需满足国际海事组织(IMO)的要求,文章基于甲醇燃料动力系统展开设计和布置分析。具体针对加注系统和惰化监测功能等关键问题方案进行研究,结果显示:采用U型包围式顶平设计可节省主甲板空间和实现自流通断功能。分析表明,在燃料舱上设计PV阀并在其出口管路上设置干燥气吹扫(风速0.5~3.0 m/s)和可燃气体探测,可有效进行燃料舱压控制和惰化监测,并增强了系统的安全性。

镉、铅、锌复合胁迫对滇杨幼苗富集及转运镉的影响

为探究Cd-Pb、Cd-Zn和Cd-Pb-Zn复合污染的交互效应,以滇杨幼苗为研究对象,通过土培盆栽试验对Cd(50 mg·kg^(-1))、Pb(500 mg·kg^(-1))、Zn(500 mg·kg^(-1))单一及复合胁迫下滇杨富集、转运Cd的特征进行深入分析,旨在为滇杨的矿区修复利用提供依据。结果表明:单一及复合胁迫可降低滇杨幼苗株高增长率,提高其地径增长率,其中Cd-Pb-Zn复合胁迫株高增长率降幅最大(24.45%),Cd-Zn复合胁迫地径增长率增幅最高(317.04%),而滇杨生物量仅在Cd-Pb-Zn复合胁迫时显著下降,降幅为30.28%。与单一Cd胁迫相比,Cd-Pb复合胁迫显著增加滇杨茎中Cd含量,Cd-Zn和Cd-Pb-Zn复合胁迫显著降低滇杨各器官Cd含量;单一Cd胁迫下滇杨Cd积累量为0.32 mg·pot^(-1),Cd-Pb胁迫未显著改变Cd积累量(0.34 mg·pot^(-1)),而Cd-Zn(0.14 mg·pot^(-1))和Cd-Pb-Zn胁迫(0.13 mg·pot^(-1))显著降低Cd积累量。不同胁迫条件下滇杨Cd富集与转运系数变化规律结果显示,复合胁迫中Pb和Cd的交互作用(Pb×Cd)促进Cd由土壤向滇杨富集,并增强Cd向地上部转运,Pb×Cd表现出协同效应;Zn×Cd抑制滇杨Cd富集,但能提高Cd转运,对Cd富集和转运分别表现出拮抗和协同效应;Pb×Zn×Cd抑制滇杨对Cd的富集和转运,三者复合时表现出拮抗效应。研究表明,滇杨幼苗对Cd-Pb、Cd-Zn复合胁迫具有耐受性,复合胁迫下交互作用类型及作用的植物器官决定了对Cd富集与转运的影响程度。

薏苡仁不同贮藏条件下品质变化的研究

以4种不同来源的薏苡仁为材料,研究贮藏形态、温度、水分含量和包装材料对其贮藏品质变化的影响。结果表明,在贮藏过程中未脱壳的薏苡仁水分含量保持稳定,丙二醛和脂肪酸值的增量均小于脱壳组和粉碎组。与25℃和37℃相比较,4℃贮藏能降低脂肪酸和丙二醛50%的增量。另外,PA复合膜材料对薏苡仁贮藏效果比PET和铝膜包装材料好。该研究为薏苡仁的贮藏研究提供理论数据及实践依据。

能源化工专业拔尖创新人才培养的实践与思考

大连理工大学(盘锦校区)能源化学工程专业围绕培养高水平拔尖创新人才的目标,实施了一系列创新性改革举措。该专业以能源和“双碳”意识为主导,强化专业思政教育;依托化工原理课程改革,以科创活动为载体,实施长链条递进式创新训练;利用优质科研资源,建设高端化、模块化、智慧化产业链模式创新训练平台;实施创新人才培养“双计划”,加强本研贯通;以一流师资培养一流人才,强化高水平师资队伍建设。文章介绍了以上改革举措的实施过程,以期为其他专业的建设提供参考。

双孢菇重组米油炸工艺优化及其风味成分分析

为改善炒米风味,提高炒米的营养价值,本研究以双孢菇粉和籼米粉为原料,通过挤压造粒和油炸处理获得双孢菇炒米,并利用响应面法优化工艺配方,再对其营养成分和风味成分进行分析。结果表明,双孢菇炒米最佳工艺配方为:油炸温度170℃,油炸时间79 s,双孢菇粉添加量5.90%。在此基础上进行验证实验,双孢菇炒米的综合评分为86.80±0.47,与理论预测值接近。营养成分结果显示,与空白炒米相比,双孢菇炒米总淀粉含量显著下降(P<0.05),而蛋白质、脂肪和膳食纤维含量均显著上升(P<0.05),氨基酸总量也有所提高,其中的谷氨酸、天冬氨酸和精氨酸对双孢菇炒米独特风味的形成有较高贡献。此外,电子鼻和气相色谱-离子迁移谱结果显示,空白重组米、空白炒米、双孢菇重组米和双孢菇炒米共检测出包括醛类、酯类、酮类、醇类、呋喃类和酸类等53种挥发性风味物质。与空白重组米相比,空白炒米中酮类和呋喃类物质的相对含量增加;与空白炒米相比,双孢菇炒米中醛类和酮类物质的相对含量增加;与双孢菇重组米相比,双孢菇炒米中酮类、酯类和呋喃类物质的相对含量增加。

考虑缺货影响的企业产品满足率和价格均衡分析

本文考虑消费者对缺货的厌恶程度,构建由销售有区别产品的n个企业组成的竞争市场,利用随机效应理论建立MNL模型,分别在价格外生与价格内生条件下分析竞争市场的均衡情况。在价格外生情况下,本文分别证明了满足率竞争和市场份额竞争两种情形下纳什均衡的存在性和唯一性。本文通过对两种情形下纳什均衡的比较分析,得到满足率竞争情形下企业提供更高的产品满足率,企业产品的市场份额增加,但企业获得的利润更低;在价格内生情况下,分别证明了价格满足率同时竞争与市场份额满足率同时竞争两种情形下纳什均衡的存在性和唯一性。通过比较分析,本文发现两种竞争情形下的产品满足率相同,但在价格满足率同时竞争情形下企业会制定更低的价格,企业产品的市场份额增加,获得的利润更低。最后通过数值仿真,本文表明市场中的企业数量越多,企业的价格和利润越低。此外,降低消费者对缺货的厌恶程度、产品单位成本或提高消费者对产品的估值能够使企业获得更大的利润。

国家级一流课程膜分离基础的建设与改革探索

为培养知识、能力和素质全面发展的科技创新人才,膜分离基础课程教学团队以科研成果和学科发展前沿为导向,通过科教融合设计模块化课程内容,增加课程的基础性、创新性和实效性;建设工程化科研成果案例、先进性教材,实现课程资源的开放共享;建设国际化师资,采用两层次、多维度的教学方法,提高课堂教学效果和课程学习的挑战度;实施多元化过程考核方式,完善课程评价体系,注重学习全过程监管。膜分离基础课程形成了“立德树人、科研引导、创新思维”的特色教学模式。

两性聚醚醚酮离子交换膜制备及应用

对铁铬液流电池用的离子交换膜进行分子设计,以磺化聚醚醚酮(SPEEK)为基质,通过反应引入叔胺基团,制备了两性聚醚醚酮(ASPEEK).两性结构促进了膜中高效氢键网络的构建,从而可以形成较大的亲水离子团簇.同时,叔胺基团与磺酸基团之间形成酸碱对效应,有效抑制了膜的吸水溶胀并改善了膜的微相分离结构,缩小了离子通道大小.另外,叔胺在酸性环境下质子化之后带有的正电荷可排斥铁铬离子,进而实现了铁铬液流电池库伦效率与能量效率的有效提升.在70 mA/cm^(2)电流密度下铁铬电池性能测试中,ASPEEK膜的库伦效率为96.9%,能量效率达到80.57%.

基于TLR4/BAFF/APRIL信号通路探讨肾炎止血丸对IgA肾病大鼠的作用机制

目的:观察肾炎止血丸对IgA肾病(IgAN)模型大鼠的治疗作用及其对TLR4/BAFF/APRIL通路的影响。方法:采用“牛血清白蛋白+四氯化碳+脂多糖”联用法构建IgAN大鼠模型,48只大鼠随机分为正常对照组、模型组、氯沙坦钾片组[20 mg/(kg·d)]、肾炎止血丸高剂量组[3.6 g/(kg·d)]、中剂量组[1.8 g/(kg·d)]、低剂量组[0.9 g/(kg·d)],每组8只,均连续给药6周。留取尿液、血液、肾组织标本,分别进行尿红细胞计数、尿白蛋白检测;ELISA法检测大鼠血清Toll样受体4(TLR4)、核因子κB(NF-κB)、B细胞活化因子(BAFF)、增殖诱导配体(APRIL)、核心1β1,3半乳糖基转移酶伴侣蛋白(Cosmc)、半乳糖缺陷型IgA1(Gd-IgA1)、白介素6(IL-6)水平;光镜观察各组大鼠肾组织病理变化。结果:①尿红细胞、尿蛋白变化:与模型组比较,各给药组减少明显(均P<0.01);与阳性组组比较,肾炎止血丸中剂量组、高剂量组减少明显(均P<0.01);与低剂量组比较,肾炎止血丸中剂量组、高剂量组减少明显(均P<0.01)。②TLR4、NF-κB、BAFF、APRIL、Cosmc、Gd-IgA1、IL-6:与模型组比较,各给药组TLR4、NF-κB、BAFF、APRIL、Gd-IgA1、IL-6减少明显(均P<0.01),Cosmc升高明显(P<0.01);与阳性组比较,肾炎止血丸低剂量组NF-κB、BAFF减少明显(均P<0.01),中剂量组TLR4、Gd-IgA1减少(均P<0.05)及IL-6减少明显(P<0.01),高剂量组TLR4、NF-κB、BAFF、APRIL、Gd-IgA1、IL-6减少明显(均P<0.01),Cosmc升高明显(P<0.01);与低剂量组比较,中剂量及高剂组TLR4、NF-κB、Gd-IgA1、IL-6减少明显(均P<0.01),中剂量组BAFF减少明显(P<0.01),高剂量组BAFF减少(P<0.05),高剂量组APRIL减少明显(P<0.01)及Cosmc升高明显(P<0.01);与中剂量组比较,高剂量组治疗后NF-κB、BAFF、APRIL、Gd-IgA1、IL-6减少明显(均P<0.01),Cosmc升高明显(P<0.01)。③病理学变化:与模型组比较,各给药组IgA、C3的免疫荧光累积光密度值(IOD)减少明显(均P<0.01);与阳性组比较,高剂量组C3 IOD减少明显(P<0.01);与低剂量组比较,高剂量组C3 IOD减少明显(P<0.01);与中剂量组比较,高剂量组IgA IOD减少(P<0.05),高剂量组C3 IOD减少明显(P<0.01)。结论:肾炎止血丸能够改善IgAN大鼠蛋白尿,减轻血尿及肾组织病理损伤;其作用机制可能与调控TLR4/BAFF/APRIL通路有关。

医院信息集成平台安全体系构建与应用研究

目的 针对医院外联业务系统对数据共享要求的不断提高,构建一套完善的医院信息集成平台安全体系,以面对日益严峻的网络威胁。方法 结合广东省人民医院信息集成平台现阶段所面临的安全挑战,从网络安全、数据安全、系统安全、认证与授权安全设计,以及安全管理制度建设5个方面入手,设计建立医院信息集成平台安全体系架构。结果 通过“五位一体”的安全体系建设,降低了医院信息集成平台在外联业务数据交互中的安全风险,推动了互联网+医疗业务的快速发展。结论 构建医院信息集成平台安全体系,可以防止潜在的数据泄露、数据篡改与黑客攻击,确保医院信息集成平台的稳定和可靠运行,从而为未来医院更高水平的业务协同和信息共享利用提供坚实的基础。