黑果腺肋花楸苗木对土壤干旱的光合及生理响应

【目的】探究黑果腺肋花楸在自然土壤干旱条件下的光合及其生理生化特性。【方法】以3年生的黑果腺肋花楸盆栽苗木为试材,通过持续干旱处理,观测苗木叶片的水分参数、光合及叶绿素荧光参数、保护酶活性和渗透调节物质含量等指标的动态变化规律,并对这些生理参数进行相关性和主成分分析。【结果】在自然干旱的过程中,叶片相对含水量(RWC)显著降低,而水分饱和亏(WSD)显著增加;光合色素包括Chl a、Car和总叶绿素含量随着土壤含水量的降低呈先上升后下降的趋势。在初期阶段,当土壤含水量由田间持水量80%~75%(CK)下降至40%~35%(T3)时,黑果腺肋花楸苗叶片的净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))和蒸腾速率(Tr)呈逐渐降低的趋势;而水分利用效率(WUE)则显著提高;PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))与对照组无显著差异。随着土壤干旱程度加剧,P_(n)、G_(s)、T_(r)和F_(v)/F_(m)下降幅度越大,而C_(i)上升显著。通过观察叶片P_(n)、G_(s)、C_(i)和F_(v)/F_(m)的变化趋势和相关性分析,在干旱前、中期影响黑果腺肋花楸光合特性的主要因素是气孔限制,在后期则出现非气孔限制。随着干旱的加剧,叶片的质膜受损,电解质外渗率显著增加;丙二醛和H2O2含量以及超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性呈先上升后下降的趋势;同时,渗透调节物质含量也逐渐增加。综合分析各指标之间的相关性发现,不仅各个参数内部存在显著相关性,而且水分、光合参数、保护酶活性和渗透调节物质指标之间也存在重要关联。【结论】综合考虑测定指标的主成分分析和评价结果,黑果腺肋花楸在面临持续干旱胁迫时,会迅速降低气孔导度以减少水分散失并提高水分利用效率,会通过提高部分光合色素含量维持光合结构PSⅡ的正常功能以应对干旱环境。同时,在干旱胁迫下,它能通过调节自身保护酶活性及增加渗透调节物质含量来缓解干旱胁迫造成的伤害,表现出较强的适应干旱逆境的能力。

深海无人系统大长径比环肋圆柱壳结构设计与试验研究

环肋圆柱壳是深海无人系统广泛采用的一种耐压结构形式,保障其结构安全是系统研制过程中非常重要的一环。针对环肋圆柱壳的结构特征推导了组合结构重量关系式和结构参数简化估算方法,并以一种超长型深海无人系统耐压结构为例,围绕大长径比环肋圆柱壳的结构形式、设计计算、仿真分析、模型验证等开展研究。研究表明提出的大长径比环肋圆柱壳结构设计参数简化估算方法具有较好的适应性。相关计算和分析结果可以为该型深海无人系统结构设计提供技术支撑,也可以为其他类似耐压结构设计提供参考。

蒸汽处理对上部白肋烟重要香味物质的影响研究

【目的】考察蒸汽处理对上部白肋烟重要香味物质的影响。【方法】利用动态水分吸附脱附仪,在95%相对湿度下,研究蒸汽处理温度和处理时长对上部白肋烟非酶棕色化反应产物、苯丙氨酸类降解产物、类胡萝卜素降解产物和西柏烷类降解产物含量的影响,分析这4类重要香味物质在不同处理条件下的变化趋势。【结果】在实验范围内,提高处理温度或增加处理时长会使非酶棕色化反应、类胡萝卜素降解、西柏烷类降解三类产物的含量先增加后减少,而苯丙氨酸类降解产物的含量则呈下降趋势。在60℃处理3h时,上部白肋烟这4类重要香味物质的总含量增加了12.53%,且香气和杂气等感官品质指标明显提高。【结论】蒸汽处理可作为一种有效调控上部白肋烟香味物质和感官品质的方法。

低肋与V形肋复合结构在双通道中的强化换热数值研究

随着燃气轮机内涡轮入口温度的升高,燃气轮机会出现热障问题,为保证燃气轮机安全运行,复合结构能够有效提高通道的冷却性能来解决此问题。采用SST k-ω湍流模型对带有低肋与V肋复合结构双通道的流动与传热特性进行了数值模拟,将圆形肋复合结构、扇叶形肋复合结构和葫芦形肋复合结构与纯V形肋在雷诺数为10 000~60 000时的传热性能进行比较,探索出综合换热效果最佳的复合结构。发现相比于纯V形肋通道,复合结构双通道的综合传热性能均得到提升,其中葫芦形肋与V形肋组成的复合结构的综合换热效果最好。葫芦肋复合结构的Nu相比于纯V形肋提高了4.33%~6.6%,f提高了0.04%~4.48%,η最佳值达到了2.13。葫芦形肋复合结构的η比45°斜方形肋和45°斜花形肋分别增大了25.51%~32.98%和4.73%~10.51%,同时,低肋与V形肋组成的复合结构综合换热性能要优于凹坑与V形肋组成的复合结构。葫芦肋复合结构有效增强通道的换热效果且压力损失增长较小,可显著提升涡轮内部冷却通道的综合换热性能。

钛椭圆低肋横槽管外降膜蒸发流热特性

为提高钛椭圆低肋横槽管外降膜蒸发器传热效率,在试验验证基础上对椭圆系数E在1.0~2.0内管外液膜流热特性进行多相流数值模拟。结果表明:管外液膜分布均存在不同程度干斑,且液膜在临近干斑处较其他区域增厚明显,当E为1.2时液膜覆盖率最高;液膜沿轴/周向均减速铺展,当E为1.0和1.8时管上端液膜速度在无量纲轴向长度Z*为-0.25~-0.375及0.25~0.375之间骤减,液膜厚度沿轴向从喷淋口正下方位置向喷淋口远端变化趋势为先减小后增大;最大传热系数随着E增大而增大,管壁在液膜与干斑交界区域附近传热系数最高;平均传热系数先增大后减小,相较圆管,E为1.2和2.0时平均传热系数分别增大34.5%和15.7%;槽内汽含率分布与液膜分布呈相反规律,液膜整体汽含率随E的增大先增大后减小,槽内/外平均汽含率差值随E增加而增大。

白肋烟中糖酯类化合物的分离与鉴定

烟草中糖酯类化合物是重要的致香前体物,对烟叶的品质具有重要影响。但目前还未见关于白肋烟烟叶中糖酯类化合物的分离分析研究。本实验利用高分辨液相色谱-串联质谱(LC-MSn)技术,从白肋烟叶提取物中共分离鉴定出4类蔗糖酯和2类葡萄糖酯,每类均包含多种同系物。其中,4种蔗糖酯为首次发现,8种葡萄糖酯的结构鉴定在栽培烟草中为首次报道。本研究丰富了烟草中糖酯类化合物的种类,对烟草中不同类型蔗糖酯和葡萄糖酯的分析鉴定和代谢研究具有参考意义。

三套管式加肋相变蓄热单元的强化传热特性

相变蓄热技术在利用工业余热、太阳能等解决热能与用户之间的供需不平衡问题方面起着重要的作用,然而受相变材料自身物性的限制,蓄热熔化时仍存在蓄热速度低、熔化不均匀等问题。本文以三套管式相变蓄热单元为基本结构,利用FLUENT软件模拟研究了在考虑自然对流情况下添加纵向肋片的不同参数(肋片数量、长度、厚度、偏心距及肋片排布方式)对三套管式相变蓄热单元蓄热性能的影响。结果表明,三套管式蓄热单元内外双壁面共同加热,与普通套管式蓄热单元相比,换热面积增大,相变材料全部熔化需要的时间缩短;加装纵向直肋片的三套管蓄热单元的熔化速度进一步加快,相同数量肋片下,肋片的长度和厚度是影响蓄热单元蓄热量与平均蓄热速率的主要因素,肋片长度占相变材料区域径向长度的50%时,蓄热单元的熔化速度加快幅度明显且蓄热量与平均蓄热速率较高。通过优化设计,发现内管向下偏移距离e对相变材料的熔化过程作用显著,偏心距离较短时相变材料完全熔化所需时间最少,相比光滑管蓄热单元,相变材料的熔化速率提升了48.5%,偏移距离过长则会延长蓄热时间;通过加密蓄热单元底部外层肋片的排布,蓄热单元的熔化进程有不同程度的加快,总体蓄热速率较原肋片结构有所提高。

吹风比和肋板对叶片尾缘开缝气膜冷却特性的影响

为了阐明吹风比和肋板对燃气透平叶片尾缘开缝区域气膜冷却性能的影响,采用延迟-分离涡模拟方法求解了尾缘开缝模型的流量系数、非定常流场结构和气膜冷却效率,采用实验数据考核了延迟-分离涡模拟方法对流量系数和气膜冷却效率预测的有效性,获得了使尾缘开缝壁面气膜冷却效率最佳吹风比。结果表明:流量系数随吹风比增加而增大,但吹风比大于0.65后,流量系数几乎不受吹风比影响;在吹风比0.20~0.65范围内,尾缘开缝壁面气膜冷却效率随吹风比增加而增加;在吹风比0.80~1.25范围内,冷热气掺混剧烈,冷却效率略微下降;肋板结构增加了冷气通道的阻塞效应,并限制了开缝区域冷气旋涡的发展,导致展向涡提前扭曲、变形和分解;相对于无肋板结构,带肋尾缘开缝结构的流量系数下降了约5%,气膜冷却性能提升了约10.8%。开缝下游的旋涡脱落和冷热气流间的掺混是影响开缝壁面冷却效率的主要原因,综合考虑冷气消耗和气膜冷却效率,无肋板时最佳吹风比为0.65,带肋板时最佳吹风比为0.5。

双向密肋楼盖的计算及设计探讨

在双向密肋楼盖的设计中采用弹性板对楼板进行计算分析,但与实际密肋楼盖结构相比,常用软件的计算模型在柱帽区域的计算假定存在重复考虑柱帽厚板与框梁重叠区域、板柱连接区与梁柱连接区重叠区域的问题。针对该问题,对密肋楼盖柱帽区域建立了多种不同计算假定的计算模型,分析了各模型对楼盖构件内力的影响,结果表明:考虑这些计算假定上的差异后,会导致与柱帽区域相连接的构件内力计算结果产生极大的变化。设计中应充分关注这些差异带来的影响,避免出现结构安全问题。此外,对密肋楼盖采用将柱帽格构化为等代梁的分析方法,能够避免过高估计柱帽承载能力,计算结果合理,且能方便对柱帽进行配筋设计。

锚杆倒肋式风机基础受力性能的数值模拟

为了解决风机基础施工成本高、施工难度大等问题,提出了一种新型锚杆倒肋式风机基础。利用有限元分析软件ABAQUS对该新型风机基础与传统梁板式风机基础在极端运行荷载工况下的混凝土应力、钢筋应力、基础位移以及基础倾斜率进行数值模拟分析,并进一步讨论二者的混凝土用量、钢筋用量、土方开挖量。结果表明,锚杆的添加以及倒肋的结构设计使锚杆倒肋式风机基础的受力性能、经济性等方面明显优于传统梁板式风机基础,具有较好的应用前景。

软岩地基中新型倒肋式风机基础力学性能有限元分析

目的 提出一种新型倒肋式风机基础,解决软岩地基中采用梁板式风机基础带来的挖方量大、模板支设繁琐、施工成本高、周期长等问题。方法 以2.5 MW风机为例,采用ABAQUS有限元分析软件,建立相同尺寸的倒肋式与梁板式风机基础模型,对比两种基础在极端工况下的倾斜率、水平位移、破坏特征等,并结合挖方量、模板工程量对两者的经济性进行分析。结果 倒肋式基础的水平位移为0.444 mm、倾斜率为0.012 1%,均满足规范要求;倒肋式基础的肋梁受力特征与悬臂梁相似,在基底反力作用下肋梁与墩台连接处承受的剪力及弯矩较大,容易开裂破坏,可通过增加肋梁截面高度改善;倒肋式基础相较于梁板式基础土方挖量可节省54%、模板工程量可节省48%。结论 倒肋式基础充分发挥出了倒置肋梁与软岩地基之间齿槽嵌固的优势,相较于梁板式基础不仅具有更优的抗滑移稳定性和受力性能,而且减少了挖方和模板工程量,经济效益显著。

胸腔镜下经剑突肋缘下入路与经肋间入路纵隔肿物切除术近期疗效的比较

目的:对比分析胸腔镜下经剑突肋缘下入路与经肋间入路纵隔肿物切除术近期疗效。方法:选取广西医科大学第一附属医院心胸外科2019年1月至2022年1月接受胸腔镜下经剑突肋缘下或经肋间入路行纵隔肿物切除术患者157例,按照手术入路不同分为经剑突组(n=56)或经肋间组(n=102),经倾向性评分匹配后,剑突组与肋间组各纳入52例患者。比较两组手术相关指标(术后胸腔引流量、术中出血量、引流管留置时间、手术时间、卧床时间、自主按压镇痛泵次数及住院费用)、术后并发症发生率、疼痛程度,术前、术后1d、3d及5d采用电化学发光法、酶联免疫吸附法分别测定血清肌红蛋白(Mb)、神经生长因子(NGF)、肌酸磷酸激酶(CPK)、前列腺素E2(PGE2)水平。结果:经剑突组术后引流管留置时间(2.37±1.05)d、卧床时间(1.37±0.65)d、住院时间(6.07±1.82)d、术中出血量(72.26±9.41)mL、胸腔引流量(248.74±80.41)mL、自主按压镇痛泵次数(3.72±0.98)次、住院费用(3.10±0.84)万元均较经肋间组(3.02±1.31)d、(1.92±0.70)d、(7.31±2.13)d、(85.33±12.69)mL、(325.96±95.22)mL、(8.41±2.17)次,(3.76±1.22)万元少(t=2.792、4.152、3.192、5.966、4.468、14.204、3.213,P均<0.05);术后1d、3d及5d,经剑突组Mb、CPK、NGF、PGE2均较经肋间组低(P<0.05);术后1d、7d及1个月、3个月,经剑突组疼痛VAS评分均较经肋间组低(P<0.05);经剑突组术后并发症发生率1.92%(1/52)较经肋间组17.31%(9/52)低(χ^(2)=7.081,P<0.05)。结论:相较于胸腔镜下经肋间入路,经剑突肋缘下入路纵隔肿物切除术可明显减轻患者肌肉损伤及疼痛程度,手术安全、可靠,有助于患者术后恢复,且住院费用相对较少。

17m超高坐地式玻璃肋幕墙系统结构性能和试验研究

文章以泰康大厦工程为背景,针对超高坐地式玻璃肋幕墙系统进行了大风压作用下的结构性能和位移能力试验研究,通过有限元、试验、理论三者进行对比分析。研究表明,该幕墙系统不仅满足1.75kPa风压作用下的结构性能要求和2.63kPa大风压下结构的安全性能要求,而且满足三个方向位移能力的要求。充分说明17m超高坐地式玻璃肋幕墙系统的设计方案安全可行,设计方案和试验结果可为今后超高坐地式玻璃肋幕墙系统的设计提供支持。

自攻钉集块连接T形边框混凝土肋格复合墙板抗震性能试验

研发了混凝土框架(桁架)肋格填充发泡混凝土墙板,提出了T形边框与混凝土肋格复合墙板边肋的自攻钉集块连接构造。设计并制作了2个足尺自攻钉集块连接T形边框混凝土肋格复合墙板试件,包括1个十字形框架肋格墙板试件和1个人字形支撑桁架肋格墙板试件。进行了低周反复荷载试验,研究了各试件的破坏状态和滞回特性,分析了不同肋格构造对承载力、刚度、变形能力及耗能性能的影响。结果表明:十字形框架肋格墙板试件主要发生了发泡混凝土填充墙板及硬化砂浆面层的剪切开裂,人字形支撑桁架肋格墙板的破坏特征为混凝土桁架支撑的损伤失效;人字形支撑桁架肋格墙板试件的承载力和初始刚度相比十字形框架肋格墙板试件分别提高了74.3%和69.0%;十字形框架肋格墙板试件则具有较高的变形能力和耗能性能;自攻钉集块连接构造连接性能可靠,保证了T形边框与混凝土肋格复合墙板的协同变形。可为工程设计与施工提供参考。

带短肋钢筋桁架预制底板受弯性能研究

为研究带短肋钢筋桁架预制底板的力学性能,采用ABAQUS建立有限元模型,对比了该板与钢筋桁架预制底板的受弯性能,探讨了短肋形式对该板受弯性能的影响,分析了短肋长度、宽度、数量等因素对该板受弯性能的影响。结果表明:与钢筋桁架预制底板相比,带短肋钢筋桁架预制底板的承载力和刚度更高,带短肋钢筋桁架预制底板具有可行性;矩形短肋可有效提高该板的承载力和刚度;短肋长度、宽度对该板受弯性能影响较大,最大相差21.73%,且短肋长度主要影响承载力,宽度主要影响刚度;短肋混凝土强度等级、厚度,数量对该板受弯性能影响较小,最大相差3.5%。

光切面法的电力钢管塔法兰肋板焊缝三维重构

针对电力钢管塔法兰肋板自动焊接中焊缝引导问题,提出一种基于线激光光切面的肋板焊缝三维重构和测量方法。构建面阵相机和线激光测量平台,采用张正友法标定测量模型,建立光平面上点空间坐标和相机图像坐标对应关系。对实物进行光切面扫描实验,通过测量模型求解对应点空间坐标,基于Visual Studio平台对空间点云三维重构,采用随机采样一致性(RANSAC)迭代法实现肋板所在平面的点云分割,基于法线及k邻域搜索结合的点云边缘提取算法进行边缘提取,以采样点与其k邻所对应投影点连线的最大夹角为判定原则提高点云边界识别精度,最后设计基于统计滤波点云筛选原则实现各目标焊缝的分割。实验结果表明,光切平面测量模型标定后相对误差≤1.46%,焊缝拟合后长度最大绝对误差0.97mm,相对误差≤1.29%,该方法可同时提取两条目标焊缝,具有高效率、低成本等特点。

下承式钢箱提篮拱桥拱肋拼装支架方案研究

以绵阳科技城大道涪江大桥为工程背景,采用数值模拟对拱肋的拼装支架方案进行比选。针对直立支架与斜支架方案,分别建立了有限元模型,分析了施工过程中结构的稳定性。结果表明,采用直立支架拼装拱肋,拱肋易发生侧向失稳,不满足工程要求。研究采用斜支架,因其结构稳定性较好,关键施工阶段的稳定系数均大于4.0,满足要求。依据稳定性分析结果,同时考虑2种方案的施工难易程度,进一步提出了斜支架与直立支架组合的方式进行拱肋拼装,并介绍了该方案的施工要点及流程。采用此方法,成功完成了涪江大桥的拱肋拼装。

双丝工艺在桥梁U肋焊接中的应用研究

桥梁U肋通常采用多台焊机同时作业的方式进行生产,可选用熔化极气保焊机或埋弧焊机,焊接速度一般约为0.4 m/min。采用Tandem双丝焊接工艺进行试验,在保证焊接质量的前提下,焊接速度可提升至1.2 m/min,极大提高了生产效率。试验发现当多套双丝焊接设备同时焊接至U肋末端时,极易出现电弧磁偏吹的现象,影响了U肋末端的焊接熔深、焊缝成形,造成焊接不良。针对该问题开发了一种抑制电弧磁偏吹的控制方法,该方法主要是在脉冲电流的基值阶段增加第二脉冲电流从而提高电弧的抗干扰能力。第二脉冲的峰值电流、峰值时间和个数影响了抑制电弧偏吹的效果,根据第一脉冲基值维持时间计算出第二脉冲的个数并存储在焊机中,第二脉冲峰值电流和峰值时间根据基值反馈电压的变化量进行实时调整。同时研究了双丝焊接工艺中主机和从机何时触发输出第二脉冲,试验发现主机按照焊机中存储的参数触发输出第二脉冲,从机触发第二脉冲的时刻受主机控制,当主机处于脉冲峰值下降阶段时触发从机输出第二脉冲,焊接效果最好。

浅谈正交异性钢箱梁面板U肋内焊和组焊成套技术

开展正交异性钢箱梁面板U肋内焊和组焊成套技术研究对于确保U肋焊接质量、延长桥梁使用寿命具有重要意义。现对某桥梁开裂状况进行分析,明确了U肋开裂病害情况,提出采用U肋内部智能化焊接技术、U肋组焊技术,将U肋与桥面板之间的连接焊缝由单侧角焊缝改变为双侧角焊缝形式。研究表明,U肋内焊技术及U肋组焊技术能够有效提高梁体的承载能力和抗疲劳性能,解决了正交异性板结构桥梁U肋内部空间狭小不能施焊、内部存在焊接缺陷的问题,为正交异性钢箱梁桥面板U肋焊接提供解决方案。

带肋复合微通道换热器内流动传热性能研究

为探究微肋与二次通道复合结构对微通道换热器流动换热性能增强的影响机理,采用数值方法,研究了不同雷诺数下6种带肋复合微通道换热器内的压降、流场结构、摩擦系数、基底温度、相对努赛尔数和综合流动换热性能,并与矩形光滑微通道和无肋二次通道微通道的流动换热性能进行了对比。研究表明:在流动特性方面,引入二次通道结构对微通道内的压降损失和相对摩擦系数没有影响,但引入微肋结构会产生节流效应并诱发漩涡结构,导致微通道内的压降损失增大3~10倍;在传热特性方面,引入二次通道结构能够强化换热,在二次通道结构基础上增加微肋结构能进一步增强微通道换热器的传热性能;相比于矩形光滑微通道和无肋二次通道微通道,复合微通道换热器的基底温度最高下降13.52 K,相对努塞尔数最高增大35.36%;在综合性能方面,对于所研究的6种带肋复合微通道换热器,前三角肋复合微通道具有最优的流动传热综合性能,并具有高流速、低泵功率、低热阻等优点。