PEFT聚酯的制备及PEFT纳滤膜的截留性能

为了解决聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料制品使用后降解缓慢和聚2,5-呋喃二甲酸二甲酯(PEF)韧性差的问题,开发一种新型嵌段共聚酯聚2,5-呋喃二甲酸-乙二醇-co-对苯二甲酸酯(PEFT),可通过酯交换-熔融缩聚法合成,且PEFT拥有与PEF相媲美的热力学性能。利用FTIR及NMR等对聚酯结构进行表征,结果表明该方法成功制备了PEFT聚酯。通过TG、DSC和紫外光照表征,结果表明PEFT聚酯热学性能优良,且在紫外光照射下可快速降解。又将PEFT聚酯材料通过非溶剂致相分离法(NIPS)制备了不同铸膜液浓度的PEFT纳滤膜,用于对染料离子及金属盐溶液的截留,而后对其表面粗糙度、水接触角、荷电性、染料和金属盐离子的截留能力等方面进行了测试。结果表明:PEFT纳滤膜对甲基蓝(Mr=799.8)染料、酸性品红(Mr=585.4)染料都具有良好的截留性能,最高截留率可达99%和87.7%,并且纳滤膜经长期循环后仍具有较高的稳定性,但对金属盐(MgSO4)溶液截留性能不佳,截留率最高不超过35%。综合研究发现PEFT纳滤膜在染料截留方面性能突出。

基于单片机开发板和3D打印的一种多参数呼吸训练装置的研究开发

目的通过野火骄阳32单片机开发板和3D建模及打印技术进行软硬件开发,实现一种多参数呼吸训练装置的专利样机转化。方法利用野火骄阳32单片机开发板开发应用程序,通过单片机开发板实现流量信号和压力信号的输入,舵机阀、涡轮风机、电磁阀的控制输出与上位机的数据通信等功能;样机非标零部件通过3D建模及打印技术完成制造,并将单片机开发板、标准零部件和非标零部件进行组合以完成样机开发。结果野火骄阳32单片机开发实现了传感器数据采集、运动部件的控制输出、上位机软件的数据上传和接收;3D建模及打印技术实现了非标零部件及机器外壳的制作,以低成本成功制作出样机;样机通过质控仪检测,流量值误差范围为±15%,气道压力值误差范围为±[2%FS(满量程)+4%×实际读数],样机参数精度满足JJF1234-2018《呼吸机校准规范》要求。结论野火骄阳32单片机开发板和3D建模及打印技术的应用,以低成本实现了样机制作,能够为专利的商业转化提供重要参考,为医工专利转化提供了一种新的思路。

考虑源网荷效益的峰谷电价与峰谷时段双层优化模型

用户响应行为测算需求解峰谷时段与峰谷电价之间的双线性项,目前仅考虑负荷曲线的数值大小对峰谷时段进行单独划分,分时电价实行效果受限。提出峰谷时段与峰谷电价的双层优化模型,考虑风电不确定性下的规划成本与发电成本,反映分时电价的实际经济效用;考虑用户响应的不确定性,保证分时电价实行后的源网荷效益在一定范围内变化;峰谷时段划分与峰谷电价设计均以系统成本最低为目标优化得到,充分考虑峰谷时段划分、峰谷电价设计和用户响应行为之间的交互机理。仿真结果表明,与单独划分峰谷时段的模型相比,所提模型能够制定更优、科学性更强的峰谷时段和峰谷电价,进一步降低系统总成本。

基于工况序列寻优的列车节能操纵策略优化

传统“三阶段”“四阶段”工况序列的列车操纵模式难以满足城市轨道交通复杂线路条件下的列车节能运行需求,本文提出一种基于工况序列寻优的列车节能操纵策略优化方法。将物理区间离散为多个等距离子区间,建立工况序列与子区间之间的映射关系,以区间总牵引能耗和运行时间最小化为目标构建列车节能操纵策略多目标优化模型。为提高模型求解效率,改进非支配排序遗传算法的交叉算子和距离算子,通过离散仿真求解列车节能操纵策略集。以福州地铁1号线的两个典型区间为对象进行案例分析,结果表明,相比传统操纵模式,优化后列车牵引能耗平均降低约19%。本文方法通过合理选择算法参数能够有效构建适应不同线路条件的运行工况序列,生成秒级运行时间划分下的列车节能操纵策略集。

3D建模及打印技术在多参数呼吸训练装置研发中的应用研究

目的研究3D建模及打印技术在医疗器械专利产品化过程中的应用,并对其优点和局限性进行探讨。方法以多参数呼吸训练装置样机研发为例,针对研发中需要的非标零部件,利用3D建模技术设计其3D模型,并通过3D打印机进行打印制作。分析打印实物尺寸偏差,对打印的非标零部件进行强度测试,对组装完成样机进行密闭性测试及性能测试。结果利用3D建模及打印技术,以低开发成本和较短的研发周期完成了18件非标零部件的设计及制作。打印的非标零部件精度较高,可满足组装要求;经过检测,打印的非标零部件强度及组装完成的实物样机密闭性均符合安全使用需求,样机运行平稳且软件功能均可实现。结论3D建模及打印技术能够有效降低专利转化原理样机制作的研发费用,缩短研发周期,但在打印时间、质量等方面有待进一步改进。

基于ROTI和AATR的测地型GNSS接收机监测北半球高纬度区域电离层闪烁准确性分析

当前,第25个太阳周期已进入强活跃时期,能引发大量电离层不规则体,进而对使得穿行其中的GNSS信号产生电离层闪烁。这已成为影响GNSS全球稳定导航定位服务的重要干扰源。对全球电离层闪烁进行广泛且全面的监测是消除闪烁对GNSS干扰的重要前提,然而传统电离层闪烁监测接收机(ISMR)分布有限,无法满足闪烁全球监测需求;测地型接收机分布广泛,但从其低采样数据中提取的闪烁因子缺乏新太阳周期长时序监测数据验证,导致其闪烁监测可靠性存疑。为此,本文基于近3 a新太阳周期测地型接收机数据,以ISMR提供的闪烁因子为参考,从代表性空间天气事件闪烁响应、日闪烁发生率、闪烁持续时间概率分布、闪烁日发生规律及其随极昼、极夜、地磁指数的特征变化等方面,对比研究了两种测地型接收机电离层闪烁因子(即电离层总电子含量变化率指数ROTI和沿弧段电子含量变化率指数AATR)监测北极高纬度区域电离层闪烁的准确性,并给出了ROTI和AATR在高纬度区域判断闪烁发生的经验阈值。结果表明,ROTI和AATR均能较为准确探测到地磁扰动、太阳活动等因素驱动的区域电离层闪烁,并能有效表征电离层闪烁统计学上的日变化规律,但两种闪烁因子不能准确区分闪烁和电离层电子密度梯度变化,导致在电子密度梯度变化剧烈期间存在较高虚警。该研究成果可为准确选择区域电离层闪烁监测因子提供指导。

混合构型低轨卫星增强GPS精密单点定位性能分析

低轨卫星具有信号强度高、运动速度快的特点,引入低轨卫星可改善矿区、城市、峡谷等复杂环境下GNSS接收机观测数据质量差、定位精度较低的问题。采用混合构型低轨星座进行定位增强,利用仿真低轨卫星数据对不同数量、不同构型的低轨卫星在不同截止高度角情况下增强GPS PPP性能进行分析。结果表明:(1)GPS联合LEO定位可以显著增加可见卫星数,降低PDOP值。(2)在截止高度角为30°时,低轨卫星可显著提高GPS定位性能,改善定位精度并减少收敛时间。其中,主子星座(96+9)联合GPS定位与同卫星数低轨卫星相比,在提升子星座覆盖区域测站(HKSL)N、U方向定位精度及减少收敛时间方面效果更好。

课程思政背景下膜处理法教学改革与实践

全面推进课程思政教学是专业课程教学改革的趋势。文章以水质工程学课程的膜处理法课程单元为例:首先,通过重设课程思政教学目标、完善课程思政教学内容和改进课程思政教学方法进行课程思政教学改革;其次,通过“课前热身+课堂讲授和小组研讨+课后话题探讨”三个步骤完成课程思政教学实施;最后,基于态度形成理论,采用话语分析评价课程思政教学成效。研究成果可为培养德才兼备的水处理工程技术人才提供借鉴。

基于成分-抗氧化关联的洋蓟花苞不同溶剂萃取物差异分析

基于成分-抗氧化关联模式探究洋蓟花苞不同溶剂萃取物中活性成分质量分数及抗氧化功能差异。分别采用水、70%甲醇、70%乙醇和70%丙酮萃取洋蓟花苞,通过对比各种萃取物中总多酚、总黄酮的质量分数,并利用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,2′-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)阳离子清除能力和总还原能力评估其抗氧化活性,综合分析洋蓟花苞不同萃取物主要活性成分质量分数与抗氧化能力之间的相关性。结果表明:70%乙醇洋蓟花苞萃取物中总多酚、总黄酮质量分数最大,为(9.14±0.12)mg/g和(13.46±0.42)mg/g;70%甲醇萃取物综合抗氧化能力最强,清除DPPH、ABTS+的IC_(50)值分别为0.43 mg/mL和0.10 mg/mL,其萃取物还原力为0.5时对应的萃取物质量浓度(A0.5)为6.42 mg/mL。相关性分析结果显示,总多酚和总黄酮质量分数与DPPH、ABTS+清除力呈极显著相关(P<0.01)。70%甲醇洋蓟花苞萃取物中含有丰富的多酚、黄酮类成分,抗氧化能力最强,该研究可为进一步开发利用洋蓟资源提供理论依据。

大孔树脂富集大花红景天总黄酮及抗氧化活性研究

本研究旨在建立一种大花红景天中总黄酮的含量测定方法,运用大孔吸附树脂富集大花红景天中总黄酮,从5种大孔树脂中筛选出最优树脂,并对其纯化工艺进行初步优化,对富集得到的红景天总黄酮的抗氧化活性进行测定。以芦丁作为对照品,采用亚硝酸钠-硝酸铝显色反应比色法,测定大花红景天中的总黄酮含量。运用静态吸附-解吸附、动态吸附-解吸附方法筛选出最优大孔树脂,对洗脱剂浓度、用量等工艺进行优化,并测定大花红景天中总黄酮的抗氧化活性。西藏产大花红景天中总黄酮含量为12.91%,青海产红景天中总黄酮含量为9.85%,D101型大孔树脂为富集大花红景天中总黄酮的最优树脂,最佳洗脱剂浓度为80%乙醇溶液,最佳洗脱剂用量为5 BV。经D101型大孔树脂纯化后,西藏产大花红景天中总黄酮含量达到24.64%,其对DPPH自由基的清除率可达到95.51%。D101型大孔树脂对富集大花红景天中总黄酮具有较好的效果,大花红景天中总黄酮具有较好的抗氧化活性,该研究可为丰富大花红景天的质量评价标准和加快对大花红景天中黄酮类组分的开发利用提供参考。

潞安煤矿2605工作面巷道支护方案优化设计与研究

现场调研、数值模拟、理论分析相结合的方法,结合现场工程实践,对潞安漳村2605工作面巷道稳定性进行研究。选取2605工作面运巷、中风巷和进风巷为研究对象,根据相关地质资料,设计支护方案;对区域巷道变形破坏进行数值模拟分析,包括顶板下沉量、巷道两帮收敛及锚杆锚索工作载荷等。得到各支护方案的巷道变形破坏结果,并结合数值模拟结果确定2605工作面巷道的合理支护方案。

柴西咸水泉地区下油砂山组湖相沉积特征——以咸东1井取心段为例

【目的】勘探实践表明,柴达木盆地剩余油主要集中于西部地区,但受复杂地表及低渗储层的影响,勘探程度相对较低。为提高柴西咸水泉地区地质认识,可进一步加快油气勘探。【方法】基于岩心沉积构造,结合岩石薄片、X衍射全岩分析化验和地震反射等资料,对咸东1井上新统下油砂山组取心段的沉积相进行综合研究。【结果与结论】(1)深灰—灰黑色灰质泥页岩中夹有灰色薄—中层块状层理细杂砂岩,砂体顶、底部与泥岩突变接触,底界面为明显凸凹不平的侵蚀面,侵蚀面之下的泥页岩中变形层理发育,砂体为沉积物再搬运的砂质碎屑流沉积;(2)深灰—灰黑色灰质泥页岩中夹有含介壳—陆源碎屑的砾屑灰岩和具明显变形层理的粉砂岩及粉砂质团块,其变形纹层清晰且具明显的变形方向,为滑塌碎屑沉积;(3)深灰—灰黑色灰质泥页岩主要夹有薄层灰色含云灰黏土质粉砂岩,泥页岩中发育水平层理及韵律层理等,粉砂岩中发育较多泥质纹层的小型单斜层理、上攀波痕纹理及厚互层层理,为半深—深湖沉积夹由沉积物重力流末期演变的较弱底流沉积。此外,盆地发育的不同时期在阿尔金山前较深水区可能具备发育类似咸东1井滑塌—沉积物重力流沉积储层的条件,尚需进一步研究。

输电线路在线监测设备供能技术研究综述

随着数字电网的发展,海量的智能监测设备将安装在输电线路上,稳定、可靠的能源供给是输电线路在线监测设备有效运行的关键。为此,对输电线路在线监测设备不同供能方式的基本结构、工作原理和优缺点进行综述,阐述不同供能方式国内外最新研究进展。分析目前不同供能方式面临的难点和突破口,提出多组供能组合方式,利用不同供能方式的优势互补性,可增强供电的稳定性和可靠性;地线电流感应与蓄电池取能组合安全可靠,易于安装,既可避免能源浪费,又可提高电力系统的效率和可靠性;微波供能与蓄电池的组合采用时分多址系统,不受电网影响,可为在线监测装置实时稳定供电。

颈椎前路椎间盘切除减压植骨融合术治疗脊髓型颈椎病患者的效果

目的:观察颈椎前路椎间盘切除减压植骨融合术(ACDF)治疗脊髓型颈椎病(CSM)患者的效果。方法:回顾性分析2020年2月至2022年12月该院收治的80例CSM患者的临床资料,根据手术方式不同将其分为对照组与研究组各40例。对照组采用颈前路椎间盘摘除融合术治疗,研究组给予ACDF术治疗,比较两组手术相关指标水平,手术前后疼痛程度[视觉模拟评分法(VAS)]评分、腰椎功能[日本骨科协会评估治疗(JOA)]评分、融合节段Cobb角、椎间高度,以及并发症发生率。结果:两组手术时间、住院时间比较,差异均无统计学意义(P>0.05);研究组术中出血量少于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);术后1、3、6个月,两组VAS评分均低于术前,且研究组低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);术后1、3、6个月,两组JOA评分均高于术前,且研究组高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);术后6个月,两组融合节段Cobb角、椎间高度均高于术前,且研究组高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组并发症发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:ACDF治疗CSM患者可减少术中出血量,降低VAS评分,提高腰椎功能评分、融合节段Cobb角和椎间高度,其效果优于颈前路椎间盘摘除融合术治疗。

煤矿掘进巷道微震监测b值优化及煤岩识别预警

随着采掘工作面开采深度和强度的增加,煤矿井下微震事件与灾害风险在持续增高。结合漳村煤矿掘进巷道微震监测数据,对掘进面前方区域微震事件b值优化分析和信息识别分类,提出了基于最小二乘法的变分档根方算法,从“时、空、强”3个角度对断层区域进行了b值、震源的讨论分析,提高了b值准确性。为微震事件的分类识别提供了方法和思路,更好地利用微震数据指导矿方安全生产和防护。

大长度测量仪器的选择和使用

本文对大长度测量仪器进行了定义,并按照其测量准确度进行了分类,介绍了仪器的工作原理、用途、测量范围、计量性能和应用领域,为不同领域的测量需求应如何进行仪器的选择使用提供了参考和借鉴。

矿物和纳米材料对活性粉末混凝土性能的影响

这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。利用硅粉、偏高岭土和纳米材料制备了活性粉末混凝土,并对矿物成分和纳米材料对活性粉末混凝土基本特性的影响规律进行了研究。硅粉和偏高岭土按照固定比例掺入,纳米二氧化硅和纳米氧化铝则分别按照水泥质量0.5%、1%、2%和3%的比例进行掺入。通过新拌混凝土的密度和流动度实验以及不同龄期下的强度实验对改性后的活性粉末混凝土的基本特性进行测试,结果表明随着纳米材料的掺入,混凝土的密度逐渐增加,而流动度则不断减小;抗压强度和抗折强度随着纳米材料掺入量的增加先增后减,由此得出纳米材料的较优掺量为1%~2%。高温实验结果表明活性粉末混凝土的抗压强度和抗折强度随着温度先增后减,较佳温度为200℃;温度导致的强度下降的速度为CSS>CSA>CMA>CMS。此外,SEM分析表明高温会导致混凝土内部出现劣化。

植被变化对气候的反馈机制及调节效应

植被通过光合作用固定大气中的CO_(2)来减缓温室效应,同时植被也通过改变地表能量收支影响温室效应。在过去的气候-植被研究中,大多关注气候变化对植被的影响,而植被对气候反馈的研究相对较少。植被通过调节地表能量收支、水通量等重要地气过程影响局地、区域乃至全球气候,在气候变化中的作用十分重要。因此,需要厘清植被对气候的反馈效应机制及其结果,并识别其地域差异。从生物地球物理和生物地球化学过程两方面分析植被与气候之间的作用机制,对全球及关键区域内植被变化对局地、区域乃至全球的气候反馈效应进行了系统总结:(1)生物地球物理反馈的区域特征明显,生物地球化学反馈则表现在全球尺度上,二者相互作用但难以统一;(2)植被破坏带来的气候影响在气温效应方面与生态系统的类型及地理分布相关:热带森林破坏带来增温效应,北方森林破坏带来降温效应,温带森林破坏则会通过增加森林反照率抵消丢失的固碳降温效应,气温效应表现不明显;(3)当前研究对关键过程机制考虑不够完善,不同研究方法的结果差异较大,且缺乏高质量观测数据的验证;同时考虑生物地球物理和生物地球化学的净气候反馈研究尚无法支撑植树造林对气候变化单一减缓作用的常规理解。本文可为科学评估植树造林对气候变化作用的方向与强度提供理论依据。

新工科背景下“水工艺设备基础”课程教学改革探究

聚焦新工科建设培养科学基础厚、工程能力强、综合素质高的多元化创新应用型技术人才的要求,本文在深入分析“水工艺设备基础”课程教学现状的基础上,从教学理念更新、教学内容优化、教学方式创新、考核方式多元化等方面进行课程教学改革,培养适应经济社会发展需求的创新应用型专业技术人才。

1961~2018年中国地表温度变化的区域差异

IPCC指出增温应包涵三方面,即均值偏移、变率增大、对称性改变。然而,目前对于地表增温主要关注的仍是均值的变化,这会影响对于地表增温的全面认识。本研究基于1961~2018年590个气象站点的逐日温度数据,利用平均温度,温度方差和高温时间分别量化了均值偏移、变率增大、对称性改变3个指标,进而分析了中国地表温度变化趋势的空间格局。结果发现,在研究时段内平均温度呈现明显的增加趋势,但在1986年前后存在两个相反的变化趋势:1986年前,平均温度为减小趋势,而1986年后为显著增温趋势。在1961~2018年,高温时间出现提前的站点数(63.6%)多于出现滞后的站点数(36.4%)。温度方差在1961~1986年为明显的减小趋势,但在1986~2018年为明显的增大趋势。此外,平均温度,温度方差和高温时间的变化具有明显的空间异质性。具体而言:1961~1986年,高温时间推迟,平均温度下降,温度方差下降的站点数最多,占总站点数的23.9%,主要分布在亚热带地区;而1986~2018年,高温时间推迟,平均温度上升,温度方差增大的站点数量最多,占到总站点数的41.5%,空间分布不均。各温度指标年际变异的空间格局,体现了中国不同地区对地表增温的敏感性差异。同时关注平均温度、温度方差和高温时间变化能较全面反映气候系统变化的特点,有助于预估未来气候变化风险,对于国家制定气候变化减缓和适应战略具有重要意义。