水平初位移下基础隔震结构现场动力特性测试

应用被动控制技术建成的隔震建筑,其隔震性能缺乏检测手段,因此进行隔震结构动力特性的现场测试具有重要意义。现场测试1栋4层基础隔震幼儿园,展示了试验装置、方法及所得结果,将结果与同条件下非隔震结构模型进行对比分析,探究实际隔震结构动力响应规律及减震效果。用液压千斤顶将建筑物推开使隔震层产生98 mm(对应LNR500剪应变102%)水平初位移,安装混凝土顶杆支撑建筑物;利用炸药将顶杆爆破卸载使建筑物做自由振动;最后测试和分析其动力响应等参数。分析结果表明:水平初位移条件下,隔震结构的一阶自振周期比非隔震结构显著延长,阻尼比增大;隔震层滞回曲线饱满;各楼层动力响应控制效果明显,但观察到屋顶层相比底层加速度略有放大;卸载后隔震层瞬间复位,表明隔震层具有瞬间复位特性。

非淀粉多糖对淀粉特性影响的研究进展

非淀粉多糖(non-starch polysaccharides,NSPs)为除淀粉以外的复合多糖,主要包括纤维素、半纤维素、果胶等,其具有良好的功能特性与加工特性。非淀粉多糖能够通过机械加工方式附着在淀粉表面,使直链淀粉难以溶出,减弱淀粉的老化特性。此外,非淀粉多糖通过氢键与淀粉相互作用能够增强复合体系的稳定性,抵抗淀粉在加工期间机械剪切力的破坏,并阻碍消化酶直接与淀粉接触,抑制淀粉消化,调节升糖指数。本文主要综述了非淀粉多糖与淀粉通过非共价键、化学键交联以及加工过程的作用力等方式复合,从而影响淀粉的颗粒及结晶结构变化,进一步概述添加非淀粉多糖-淀粉体系的糊化、老化、流变等理化特性以及消化特性的变化,以期为非淀粉多糖改性淀粉的功能性食品开发提供一定参考。

AlGaN/GaN异质结HEMT电学特性仿真研究

GaN基高电子迁移率晶体管(HEMT)作为宽禁带功率半导体器件的代表,在电子电路的应用方面有巨大的潜力。GaN HEMT因其高击穿电压、高电子迁移率等优异性能,适用于各种高频、高功率器件,并被广泛应用于雷达和航空航天等领域。文中利用Silvaco TCAD软件,定义了AlGaN/GaN单异质结和双异质结HEMT结构,并对其转移特性、输出特性、频率特性和热特性进行了仿真研究。结果表明,AlGaN/GaN双异质结HEMT比单异质结器件具有更好的性能。这主要得益于双异质结二维电子气具有更好的限域性,并且载流子迁移率高的优势。

马铃薯淀粉添加量对混合粉面团特性及发酵面条消化性的影响

为促进马铃薯主食化战略,本文通过添加不同含量的马铃薯淀粉,对面团特性及发酵面条的蒸煮特性、质构特性及消化特性等指标进行测定,探究马铃薯淀粉添加量对其的影响。结果显示:随着马铃薯淀粉添加量的增加(0%~55%),混合粉的糊化起始温度降低,热焓值增加,终止温度无明显变化;混合粉面团的吸水率、形成时间和稳定时间均呈下降趋势,使得发酵面条的硬度、弹性和咀嚼性均显著下降(P<0.05)。模拟淀粉体外消化发现淀粉水解速率随马铃薯淀粉添加量的增加而升高,与对照组相比,添加马铃薯淀粉后血糖生成指数预测值显著降低(P<0.05)。结论:马铃薯淀粉添加量为45%时,混合粉面团及发酵面条的糊化、质构特性和消化特性较好。

芦笋粉添加对面团和面条特性的影响

为了实现芦笋及其副产物的全质化利用,将芦笋通过干燥制备成芦笋粉并用于面条的制备。系统地研究了芦笋粉添加量(0~10%)对混合粉溶剂保持力,面团的吸水率、形成时间、稳定时间、弱化度、回生值,面条蒸煮时间、吸水率、断条率、损失率、剪切力、拉伸强度,及蛋白质二级结构和淀粉消化特性的影响。研究发现随着芦笋粉添加量的增加混合粉的溶剂保持力增加,蒸馏水、蔗糖、碳酸钠和乳酸SRC在芦笋粉添加量为10%时分别为79.30%、111.92%、99.07%和94.34%;面团的弱化度C1-C2值随芦笋粉添加量的增加而增加,在添加量10%最大,为799.33 mN·m,而回生值C5-C4随芦笋粉添加量的增加而减小,在添加量10%最小,为1060.33 mN·m。随着芦笋粉添加量的增加面条的蒸煮断条率、吸水率和损失率之间无显著差异(P>0.05),而蒸煮时间、拉伸强度、拉伸距离和剪切力都呈下降的趋势。随着芦笋粉添加量的增加面条中巯基含量逐渐增加,二硫键逐渐降低,在添加量10%时分别为8.37和0.59μmol/g。在芦笋粉添加量8%~10%时血糖生成指数显著降低(P<0.05),但还属于高GI食品。综合芦笋添加对面团特性,面条蒸煮特性、质构特性和淀粉消化特性的影响,芦笋粉添加量6%时挂面的品质可以接受。该研究将为芦笋副产物全质化利用提供重要的理论的依据,也为高纤、高活性物质营养面条的开发提供了思路。

架空配电线路故障电弧的电磁辐射特性及故障定位应用

针对架空配电线路电弧接地故障点定位难题,该文研究架空配电线路故障电弧的电磁辐射特性,探索基于电磁辐射信号的电弧故障定位方法的可行性。通过10 k V配网真型故障模拟试验平台,分析接地电弧电磁辐射的时域与频域特性及传播衰减规律,结果表明:电弧电流的电磁辐射特征频段为20~30 MHz,该特征频段不会受到中性点接地方式、电弧接地介质与线路结构参数的显著影响,且特征频段内辐射信号在传播过程中衰减较慢。在此基础上,设计一种小型化三角形单极子–环形组合平面天线,工作频率为20~500 MHz。利用自制天线开展小型电弧故障定位实验,为后续配网电弧故障定位的应用研究提供基础。

软土地层双洞口顶管接收井下沉力学特性研究

相较于常规沉井,顶管接收井几何形式的差异对结构受力、变形的影响规律尚不明确,亟待对此展开深入研究。以武汉市某排水顶管工程矩形接收井为依托,对沉井结构受力及下沉姿态开展现场监测,并利用数值模拟进行了对比验证和拓展研究。结果表明:预设顶管接收洞口引起的结构局部刚度降低,会导致结构在初沉阶段受弯效应增强,从而使接收洞口附近的内层钢筋压应力减小并使钢筋转向受拉状态,并且在下沉后期加剧该处钢筋应力变化幅度;因沉井外壁摩阻力增大而产生的附加应力叠加弯矩作用,使结构内、外层纵向钢筋沿井壁厚度方向的内力分布不均。对软土地层进行土体加固,有利于提高顶管接收井结构稳定性和顶管机头接收精度。

循环热处理对油莎豆淀粉流变特性以及促回生特性的影响

以玉米淀粉为对照,探究油莎豆淀粉的糊化特性和流变特性,并将其进行循环回生处理,研究其对淀粉结构、热特性、水分分布和消化特性的影响。结果表明:相比于玉米淀粉,油莎豆原淀粉颗粒较小,具有较强的吸水溶胀能力,表现出较高的峰值黏度、崩解值和回生值。流变特性显示,油莎豆原淀粉的G'和G″较小,触变环面积较大,其形成的凝胶网络结构具有较弱的黏弹性和较强的流动性,且抗剪切能力略差。经循环热处理,油莎豆淀粉的糊化焓值、IR_(1047)cm^(-1)/1022cm^(-1)比率、自由水比例和慢消化淀粉、抗性淀粉含量均显著升高,其增值幅度高于同等处理条件下的玉米淀粉。在经过循环热处理后,油莎豆淀粉在偏振光下显示出较大的亮光区,而玉米淀粉则未体现出此现象,说明油莎豆淀粉在加工过程中的更强回生能力;消化结果也一致表明,与玉米淀粉对比,油莎豆淀粉表现出更高的抗消化性能,这可能是由于其分子链间更趋向于重排,并形成了更紧密的结晶结构。

晃动条件下大型液氢舱罐的动力学及热力学特性

大型液氢舱罐在不同海况下会呈现出复杂的动力学响应及热力学响应,并在很大程度上影响舱罐的安全,因此,建立一个数值模型来研究晃动条件下船用大型低温舱罐中液氢的动力学特性及热动力学特性。应用流体体积(VOF)方法捕获晃动过程中自由表面的波动,使用Lee相变模型来描述晃动过程中的蒸发冷凝现象并与已有试验进行对比验证。研究不同充注水平和晃动条件下液氢的自由表面形状和面积变化,舱壁压力变化,舱罐内气液温度变化以及相变引发的降压现象。结果表明:固有频率附近的晃动伴随着射流和破碎液面的产生,会对舱壁产生抨击压力;液面破碎程度越剧烈,液位越高,舱内压力下降速率越快;舱罐内气液温度演化经历了热分层、晃动混合和总体温升等3个阶段。研究结果对进一步理解非等温低温舱罐中流体的晃动动力学及热力学特性具有重要意义。

基于局域共振型声子晶体塔筒结构海上风机减振特性研究

针对海上风机的振动控制问题,提出一种局域共振型声子晶体塔筒结构,基于周期结构的Bloch定理,采用有限元法计算该结构的能带结构、特征模态所对应的位移场以及相应有限周期声子晶体塔筒结构的振动传输曲线,对其展现出的带隙特性进行分析。基于局域共振带隙的形成,研究声子晶体塔筒结构的振动控制问题,可将其应用于不同海洋环境中海上风机特定频率的减振。得出声子晶体塔筒结构在xy平面内与z方向上受激励时的振动传输曲线,选取两者在特定频率下的结构位移图分别进行分析,计算出非理想化声子晶体塔筒结构在xy平面内与z方向上受激励时的振动传输曲线并加以对比。研究各参数对声子晶体塔筒结构带隙衰减频段的影响规律,通过合理调整设计参数,可以实现结构特定范围内的低频隔振,证明其在复杂海洋环境中海上风机减振方面具有很好的应用前景。

挤压处理对玉米粉微观结构及理化特性的影响

为改善玉米粉的加工特性,本研究利用双螺杆挤压技术,通过调控物料水分质量分数(15%、18%、21%、24%)及挤压温度(100、120、140、160℃),探究其对玉米粉微观结构及理化特性的影响。结果表明:玉米粉经挤压处理后,淀粉颗粒形态被破坏,吸水膨胀,形成淀粉凝胶网络结构,显著提高了玉米粉的水合特性、冷糊黏度和假塑性(P<0.05),且随着挤压温度的升高或物料水分质量分数的增加,淀粉结晶区和双螺旋结构破坏程度愈加严重。当物料水分质量分数为18%、挤压温度为120℃时,拉伸距离达到最大值,为(28.95±0.66)mm,假塑性最强。综合分析,挤压处理对玉米粉的改性可有效改善玉米粉因缺乏面筋蛋白而导致的难成型的问题,为全玉米主食品的加工提供技术依据。

真空预载型多孔质空气静压轴承的静动态特性分析

为进一步提高轴承刚度,将真空预加载技术与多孔质空气静压轴承相结合,使轴承在没有额外预加载导轨的情况下获得双向刚度。探讨工作条件和结构参数对真空预载型多孔质空气静压轴承性能的影响,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法对其静动态特性进行了数值分析。深入研究了供气压力、真空度、渗透率、真空抽气口直径、扰动幅度和扰动频率等因素对轴承性能的影响。结果表明,相比于一般多孔质空气静压轴承,真空预载型多孔质空气静压轴承的刚度提高了22.34%;工作条件和结构参数对其静态和动态特性有显著影响。该研究结果对高刚度空气静压轴承的性能研究和优化设计具有一定的指导意义。

湿热处理对豆粉营养品质及面团物化特性的影响

采用湿热处理研究不同豆粉抗氧化、营养特性及面团性质的影响。结果表明:随着湿热处理时间的延长,红豆粉和豌豆粉的总酚、黄酮含量及其抗氧化能力呈先增加后降低的趋势,分别在0.5 h和1.0 h时达到最大,而白芸豆粉总酚、黄酮含量呈增加趋势,在8.0 h达到最大;湿热处理对2,2’-联氮双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除率和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率趋势与总酚、黄酮含量一致;3种豆粉的主要脂肪酸种类分别为棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、顺-11-二十碳一烯酸和油酸;湿热处理2.0 h及以上,对白芸豆粉中油酸、亚油酸和顺-11-二十碳一烯酸含量有显著影响;湿热处理后红豆粉和白芸豆粉中游离氨基酸参与美拉德反应,含量显著下降,而豌豆粉中更多结合态的氨基酸游离出来,使其含量升高;扫描电子显微镜观察微观结构结果显示,随着湿热处理时间延长,蛋白质变性和部分淀粉发生糊化,出现孔洞、黏附等现象;淀粉的重结晶使得豆粉的峰值黏度、谷值黏度和回生值下降,抗剪切力变差;面团水分分布测定结果显示,湿热处理后红豆粉的弛豫时间T_(21)、T_(22)增加,红豆粉成团性优于其他面团;湿热处理使混合豆粉热机械特性中的蛋白弱化度增强,抑制了淀粉的回生,降低了老化度,有益于提升产品品质。

公铁合建钢混板-桁斜拉桥悬挑式钢锚箱受力特性及结构优化

为研究大跨度公铁合建钢混板-桁斜拉桥主梁悬挑式索梁钢锚箱结构的受力特性及结构优化,以主跨808 m的洪奇沥特大桥钢锚箱为背景,采用仿真分析方法,研究钢锚箱3个设计方案主要板件应力、焊缝应力以及推荐方案锚箱节点的传力特性和锚箱参数对钢锚箱受力的影响。结果表明:锚箱尺寸较大、顶底板加肋方案的主要板件应力最大为300 MPa,小于其他2种方案,且6条焊缝的最大应力和应力不均匀系数较优,因此确定该方案为最终设计方案;索力首先由锚垫板直接向钢锚箱顶、底板和内外腹板较为均匀传递,最终边弦杆底板、内腹板和外腹板分别承担了22.2%,46.4%和31.4%的索力;节点处副桁斜杆、近桥塔侧和远桥塔侧边弦杆、混凝土桥面、节点横梁分别传递约66.71%,9.72%,9.32%,9.68%和4.56%的斜拉索竖向分力;板件应力随顶底板厚度增加而减小,顶底板深入边弦杆长度增加可以降低底板-内腹板焊缝峰值应力,顶底板间距减小可降低内外腹板和顶底板与锚垫板接触区域应力;顶底板厚44 mm、锚箱顶底板深入边弦杆长度1800 mm、顶底板间距660 mm时较为合理。

燃烧系统参数对商用车发动机燃烧和排放特性的影响研究

为改善商用车发动机性能,采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟、正交设计等方法,针对某商用车的燃烧室结构参数设计了4种新方案,并选取油束夹角、喷雾锥角、主喷正时等3个喷油参数开展多因素影响研究。结果表明:燃烧室形状曲线向内收缩且最大半径增大的方案1燃烧室可提升缸内湍流特性,改善燃油浓度分布,使燃烧速度加快,油气混合更好,为最优方案。在喷油参数研究方案中,以碳烟(soot)排放为优化指标时,油束夹角对排放特性影响最大,最优匹配方案是油束夹角147°、喷雾锥角15°、主喷正时-1°,其缸内碳烟排放较原机下降13.91%,且NOx排放减少13.98%;以氮氧化物(nitrogen oxides,NOx)排放为优化指标时,主喷正时对排放特性影响最大,最优匹配方案是油束夹角160°、喷雾锥角25°、主喷正时-1°,其缸内NOx排放较原机降低37.79%。

丘陵地区10 m高度以下近地面风场实测及非平稳特性分析

为确定10 m高度以下风场特征以指导光伏支架结构设计,在陕西汉中某拟建光伏电站场址内开展了近地面风场实测.由于实测结果存在较高的低频能量,分别选用平稳模型和基于离散小波变换的非平稳模型,研究了10 m以下近地面风场的平均风速、湍流度、阵风因子、湍流积分尺度和风功率谱等特征参数,并与规范取值进行对比分析.结果表明:丘陵地区10 m以下近地面风场具有一定的非平稳特性;平稳模型会高估风的湍流强度和湍流积分尺度;非平稳模型较好地提取了时变平均风速,提高了样本的平稳性,且与光伏结构易发生共振的高频部分能量密度有所增大,能量接近Kaimal谱和von Karman谱,高于平稳模型结果,更具适用性.

葛根全粉添加对重组米蒸煮特性的影响

为实现葛根的全质化利用,将葛根制成全粉并用于重组米的制备,评价葛根全粉对重组米蒸煮特性、质构特性和微观结构的影响。研究发现,随着葛根全粉添加量的增加重组米的L~*值降低,而ΔE值增加。重组米在葛根全粉添加量为0%时糊化度最低,为69.27%,但随着添加量的增加糊化度无显著性差异(p>0.05);而碘蓝值随着葛根全粉添加量的增加而呈减小的趋势,20%时最低,为15.55。不同葛根全粉添加量下重组米蒸煮吸水率无显著性差异,蒸煮吸水率范围为217.84%~235.17%,高于市售原米,但是低于市售重组米;蒸煮损失率和膨胀率都随着添加量的增加呈先减小后增加趋势。葛根全粉的添加显著增加重组米的黄酮和多酚含量,添加量20%时分别为3.80 mg/g和2.42 mg/g,相对于原米其含量增加2.62倍和3.56倍。与市售重组米和原米相比,添加葛根全粉后的重组米截面呈蜂窝状,有密集的微孔,重组米的硬度、黏性、弹性和咀嚼性增加。

辣椒的干燥特性和力学性能试验研究

为了降低辣椒在干燥及运输过程中的破损率,提高辣椒的干燥品质,对辣椒进行热风干燥的同时,进行拉伸和三点弯曲力学性能试验研究,并分析了辣椒的干燥特性和力学特性。试验结果表明:当干燥温度为45、60、75℃时,水分有效扩散系数分别为1.160096×10^(-10)、1.713660×10^(-10)、2.380429×10^(-10),随温度升高而升高。由阿伦尼乌斯公式计算得出辣椒活化能为22.0769kJ/mol,表明干燥过程中从辣椒中出去1mol的水分所需的最低能量是22.0769kJ。在75℃干燥温度下的辣椒拉伸力学性能试验中,随着加热时间的增加,平均最大载荷不断增大,加热300min后平均最大载荷曲线开始下降与前面干燥特性吻合,表明辣椒在前300min快速升温,降水速度快,表面自由水失去多,整体韧性增强导致所需载荷增大,干燥后期辣椒含水率较低,脆性增加,拉伸所需最大载荷降低;45℃干燥温度下,随着加热时间的增加,平均最大载荷变化不大。在不同含水率辣椒的三点弯曲试验中,含水率为14%时最大承受载荷约为3.5N,含水率为10%时最大承受载荷为约2.5N,含水率为6%时最大承受载荷约为1.1N,表明随着含水率的减小辣椒所能承受的最大载荷和压缩位移逐渐减小,辣椒抗压能力下降。研究结果可为提高辣椒干燥品质、降低运输过程中的破损提供理论依据。

低温/中温花生粕蛋白的理化特性及结构特性分析

对低温/中温花生粕的感官色差、功能特性和结构特性进行了研究和分析,旨在为提高花生粕的综合利用价值提供理论基础。结果表明,低温花生粕呈象牙色,中温花生粕呈灰白色。从功能特性上来看,低温/中温花生粕蛋白的持油性、乳化性和泡沫稳定性无显著性差异。低温花生粕蛋白具有更好的溶解度、起泡性、持水性、热稳定性,中温花生粕蛋白具有更好的乳化稳定性。进一步通过分子量、二级结构、DSC对蛋白质结构进行分析,低温花生粕和中温花生粕蛋白质二级结构主要是β-折叠、β-转角,中温花生粕蛋白变性程度更高,低温花生粕的蛋白结构相对更松散。低温花生粕蛋白具有更高的变性温度和热焓值,且具有更好的热稳定性。

3种玉兰幼苗生长和生理特性对干旱胁迫的响应

【目的】研究干旱胁迫下天女木兰、望春玉兰、红花玉兰‘娇红2号’的生长和生理变化,揭示3种玉兰幼苗对干旱胁迫的响应机理,评价3种玉兰的抗旱性,为干旱地区引种、推广提供参考。【方法】以3种玉兰的2年生盆栽播种苗为试验材料,设置4个处理水平(土壤相对含水量80%~90%(CK),60%~70%(T_(1)),40%~50%(T_(2)),20%~30%(T_(3))),干旱胁迫50 d后分析生长、生理等19个指标的变化。【结果】(1)中度和重度干旱胁迫(T_(2)、T_(3))显著降低了3种玉兰的地径和各器官生物量增长量,显著增大了望春玉兰和红花玉兰‘娇红2号’的根冠比(P<0.05);重度干旱胁迫下(T_(3)),红花玉兰‘娇红2号’的株高和各器官生物量增长量显著高于望春玉兰(P<0.05);(2)与CK相比,T_(1)处理时红花玉兰‘娇红2号’叶绿素含量增加,其他干旱水平3种玉兰叶绿素含量逐渐降低;3种玉兰丙二醛含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性随干旱加剧逐渐增加,T_(3)与CK均存在显著差异;望春玉兰脯氨酸含量先降低后升高,天女木兰和红花玉兰‘娇红2号’脯氨酸含量随干旱加剧呈上升趋势;3种玉兰过氧化物酶活性随干旱加剧变化规律不同,天女木兰过氧化物酶活性T_(2)处理最高,望春玉兰和红花玉兰‘娇红2号’T_(3)处理最高。(3)红花玉兰‘娇红2号’T_(1)处理净光合速率、胞间CO_(2)浓度、蒸腾速率最高,较CK分别高出2.67%、1.94%、3.09%,气孔导度和水分利用效率随干旱加剧逐渐降低;重度干旱胁迫(T_(3))显著降低了天女木兰和望春玉兰的净光合速率、胞间CO_(2)浓度、蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率(P<0.05)。(4)隶属函数分析表明,3种玉兰抗旱性强弱为天女木兰>红花玉兰‘娇红2号’>望春玉兰。【结论】干旱胁迫影响了3种玉兰幼苗的生长和生理活性,使叶片细胞结构受损,植株生长缓慢,但植物能通过调节渗透调节物质含量和自身保护酶活性来抵御干旱,维持自身的正常生理代谢功能。综合各指标可知,天女木兰抗旱性最强,望春玉兰最弱。