环式静电传感器空间灵敏度的模型优化与验证

在气固两相流中,流动参数的精确测量是非常重要的,且这种流动必须在散装固体颗粒运输的过程中得到有效的解决。环式静电传感器是用于气固两相流流量测量的传感器之一。首先采用有限元法建立了该传感器的数学模型,对传感器的空间灵敏度特性进行了研究;并采用非线性最小二乘法及迭代法对解析模型进行了优化处理。最后通过实验结果与优化处理之后结果之间的相关系数进行对比分析;并完善了该模型的数学表达式,验证了该优化模型的可行性和实用性。

Model improvement and verification of ring electrostatic sensors

Accurate measurement of flow parameters is important in gas-solid two-phase flow,and such flow has to be dealt with in many processes involving bulk solids handling and transportation.The circular electrostatic sensor is one of those used for gas-solid flow measurement.In this paper,the finite element method(FEM)is used to establish the mathematical model of the sensor,the spatial sensitivity characteristics of the sensors is analyzed,and the analytic model is improved by the nonlinear least square method and the iterative method.Finally,the correlation coefficients between the experimental results and the improved processing are compared and analyzed,and the mathematical expression of the model is improved.The feasibility and practicability of the improved model are verified.

基于QMEC分析的青藏高原不同类型冰川前缘地土壤微生物功能潜力

微生物通过多种功能代谢过程主导着因气候变暖裸露的冰川前缘地土壤元素的地球化学循环.以青藏高原的海洋型冰川、亚大陆型冰川和极大陆型冰川的前缘地土壤为研究对象,分析不同类型冰川前缘地土壤的微生物功能特征.依次选择玉龙冰川、天山乌鲁木齐1号冰川和老虎沟12号冰川作为三类冰川的典型代表,采用高通量功能基因芯片(QMEC)检测土壤微生物的功能基因特征.结果表明,在三类冰川前缘地土壤中,半纤维素降解基因和还原型乙酰辅酶A途径相关的碳固定基因丰度最高,三者主要的氮功能基因和氨化作用有关,磷、硫功能基因则主要与有机磷矿化过程和硫氧化过程相关.其中,水热条件较好的海洋型冰川的微生物功能基因的种类与丰度最高,其次为环境较为干燥的极大陆型冰川.三类冰川前缘地土壤的微生物功能基因结构的显著差异,证实了地理环境差异对微生物功能特征的影响,也为不同类型冰川前缘地土壤微生物的功能及其介导的元素地球化学循环研究提供了基础.

模拟升温对冰川前缘地微生物种群的影响

由于全球变暖影响,冰川处于不断退缩状态.本研究以天山乌鲁木齐河源1号冰川前缘地3个不同退缩年代的土样为研究对象,设置2个温度处理,分别为5℃与15℃,通过150d室内培养实验,探讨升温对冰川前缘地微生物种群的影响.结果表明,在原始样品中,随土壤样品退缩年代的增加,土壤总碳氮含量增加,微生物的数量及α多样性增加.150d培养实验结果表明:细菌、古菌拷贝数随升温发生变化,但改变未达显著水平.此外,升温改变微生物群落结构,且对不同样点微生物群落结构影响不同.通过对升温后变化显著的优势OTUs进行分析,退缩年代较短的样点对升温响应更为明显,主要表现为Thiobacillus属相对丰度的升高.结果表明,冰川前缘地微生物对变暖响应的土壤异质性,其结果可为高山冰川地区升温下微生物的特征变化提供参考信息.