凝固剂及加工条件对豆腐凝胶形成及品质影响研究进展

豆腐的本质是一种蛋白质凝胶体,是大豆蛋白(主要是7S和11S球蛋白)在热处理下发生变性使蛋白质分子结构展开,再通过盐离子、氢离子或酶等凝固剂作用下发生聚集,形成致密均匀且具有网状结构蛋白凝胶。豆腐凝胶的形成及豆腐品质受多种因素的影响。本文从凝固剂种类(盐类、酸类和酶类凝固剂)以及加工条件(加工原料、制浆方法、豆浆体系pH、热处理条件)角度出发,阐明凝固剂及加工条件对豆腐凝胶形成以及品质的影响研究进展。以期为豆腐制品的工业化生产提供理论指导,为豆腐食品的研究开发与品质调控提供科学依据。

磁性生物炭合成及其对重金属吸附机制的研究进展

磁性生物炭(Magnetic biochar,MBC)因其磁分离能力和广阔应用前景而受到研究者广泛关注。MBC中碳基结构特征(如形貌、比表面积、官能团等)和铁氧化物形态及分布受多因素影响,如原料来源、热解温度、合成方法等。然而,MBC特性与合成条件的关联性以及MBC对重金属的吸附机制有待进一步研究。本文通过阐述合成条件对MBC特性的影响及其吸附重金属机制,提出关于未来MBC吸附重金属研究的一些科学问题,这将为认识MBC的环境效应提供重要的基础信息。

长相关随机模型FBM对光伏发电短期预测

针对光伏发电功率具有较强的波动性、间歇性输出,光伏功率预测精度较低,且难于给出具体预测时间长度等问题,提出了一种长相关随机模型分数阶布朗运动(fractional Brownian motion,FBM),用于光伏功率预测。首先,采用重标极差法计算长相关(long-range dependence,LRD)参数-Hurst指数,Hurst指数用于判断光伏功率数据是否满足长相关性,并通过最大李雅普诺夫指数(Lyapunov)计算出模型最大可预测时间尺度;其次,采用随机微分法建立FBM光伏功率预测模型,同时估计FBM预测模型参数值;最后,选取澳大利亚沙漠知识太阳能中心(Desert Knowledge Australia Solar Center,DKASC)、美国国家可再生能源实验室(National Renewable Energy Laboratory,NREL)以及北京国能日新科技有限公司的光伏功率数据集,从不同的地理环境、不同的气候特征、不同的规模大小电站进行验证。仿真结果表明,该模型较传统的Kalman、LSTM模型具有更高的预测精度,可为光伏并网的稳定和安全运行提供更好的理论支持,对电网调度部门具有较高的参考价值。

泸定地震诱发灾害特征分析

2022年9月5日,四川省泸定县海螺沟景区发生6.8级地震,震中烈度Ⅸ度。相较于2008年汶川8级地震和2013年芦山7级地震,此次地震震级要小,但是地震区为山区,地质灾害发育,造成交通中断、118人死亡或失踪。为探究泸定地震损失情况,作者对泸定县和石棉县的主要地震影响区进行了为期5 d的考察。基于考察成果和区域地质资料,对地质灾害孕育、建筑结构震损和人员伤亡情况进行了分析,以期为灾后重建提供参考。主要结论如下:1)地质灾害的上盘效应不突出,灾害主要分布于烈度Ⅶ度及其以上地区,规模小,以崩塌或落石和浅层滑坡为主,偶见基岩平面滑动和土体圆弧形滑动。2)地质灾害形式受地质条件控制。泸定县得妥镇以上为干热河谷,山坡卸荷较强,风化程度低,主要灾害形式为落石;得妥镇以下降雨量相对较大,山坡卸荷、风化严重,主要灾害形式为浅层滑坡。3)地质灾害主要出现在山脊、陡缓坡交接部位、侵蚀沟槽两壁,以及公路沿线。工程扰动是地质灾害密集分布和人员伤亡的促发因素。4)建筑结构震损主要出现在Ⅸ度烈度区,以磨西镇的震损最为严重。农村自建房屋和老旧建筑施工质量是影响结构抗震能力的主要问题,灾后重建房屋选址需要考虑场地效应影响。5)在高山峡谷地区,公路边坡加固和建筑结构避开落石影响区是降低地震伤亡率的有效措施。

超长柔性悬挂固体充填刮板输送机异常工况表征及自主调控方法

固体充填刮板输送机是固体充填开采技术的关键装备,其高效智能化的程度制约着固体智能充填开采技术的进步,暂难突破超大采长、大功率、高可靠性的瓶颈,运行状态受地质条件、充填工艺等主控因素影响显著,异常工况自主调控问题亟待解决。总结了固体充填刮板输送机特征;构建了固体充填刮板输送机位姿形态与运输状态表征方法;通过分析异常工况的形成机理,选取异常工况判别指标,结合位姿与运输状态表征方法,给出了其空间位姿、牵引状态等异常工况判别准则与典型异常工况的调控路径,揭示了多工况状态下固体充填刮板输送机运载调控机制,提出了实时调控充填材料运输量、直线及水平程度组合的异常工况自主调控方法。全国首个260 m工作面长固体充填工程案例表明:通过异常工况自主调控,平均最大水平偏移距每减少100 mm,刮板链牵引力可减少85 kN,输送功率损耗可减少55 kW;平均最大垂直偏移距每减小100 mm时,输送功率损耗可减少7.2 kW;单位长度货载运量每减少100 kN/m,刮板链牵引力可减少31.9 kN,输送功率损耗可减少38.2 kW。所提出的异常工况自主调控方法可显著提升固体充填刮板输送机的输送效能,可助力实现固体智能充填开采。

有机工质向心透平数值模拟及变工况内流特性研究

基于国内外研究现状,分别对设计工况下和非设计工况下有机朗肯循环向心透平的工作状态进行了三维数值模拟。以透平功率、效率、反动度、静叶损失系数、动叶损失系数作为评价指标,分析了透平在非设计工况下的性能;同时开展了透平在非设计工况下流动状况的描述。结果表明:设计工况下透平输出功率为122.3 kW,透平等熵效率为83.54%;在非设计工况下,透平功率和效率在转速比为0.8~1.0时的增幅较大,透平反动度和静叶损失系数均与转速呈线性关系,而动叶损失系数在转速比为0.8~1.2时存在最小值;当转速低于设计转速时,在动叶前缘吸力面存在涡流,当转速高于设计转速时,涡流存在于动叶压力面的前缘,造成此现象的主要原因是动叶转速与静叶出口流速的周向分量之间存在差值。

沥青混凝土心墙堆石坝心墙拱效应研究

心墙拱效应是影响土石坝安全稳定运行的重要因素,心墙力学特性复杂且受众多因素的影响,复杂地形地质条件对心墙拱效应具有重要影响。首先对比了直心墙、斜心墙、下直上斜式心墙拱效应的差异,在此基础上选取岸坡坡度、河谷宽度、覆盖层厚度以表征坝体所处的地形地质条件。基于数值计算定量研究复杂地质条件对沥青混凝土心墙拱效应的影响规律。结果表明:心墙应力拱效应主要集中在心墙中部3/4坝高附近及靠近岸坡处;斜心墙应力拱效应相对较小,可以很好地改善心墙的整体受力状况;岸坡变陡,斜心墙整体的拱效应强度增加,应力传递的核心区域由心墙中部拓宽至心墙两岸坡;随着河谷宽度的增加,应力传递的重心逐渐由底部转移到心墙两岸及心墙中上部;斜心墙整体的应力拱效应并非随着河谷宽度的增加单调变化,当坝轴线长度与坝高比值增加到3~4时,河谷产生的河谷效应对斜心墙变形及拱效应的影响大幅下降;随着覆盖层厚度的增加,斜心墙底部的拱效应明显增强,底部的拱效应系数分布逐渐集中化、区域化,容易产生局部破坏。

大功率履带越野车用液力变矩器循环工况构建

为解决液力变矩器的传统稳态试验工况同实车工况契合度不高、无法反应实车上运行状态的问题,提出了一种大功率履带越野车用液力变矩器循环工况。在某型履带车辆实车工况数据基础上,统计分析液力变矩器在实车运行中的工况特征,选取了12个统计特征参数和10个比例特征参数,利用主成分分析法对工况数据进行了降维处理,通过无监督学习中的K均值聚类算法完成了数据片段的聚类分析,使用动态规划方法整合闭锁工况,获取典型工况片段用于循环工况重构,利用汉宁窗对片段进行平滑连接。以循环工况与总体数据主要特征值平均误差、连接处转速差值总和及斜率差值总和为目标,借助模拟退火和多目标粒子群算法进行优化,构建基于实车数据、契合液力变矩器实车运行特征的循环工况。结果表明,最终所得工况由叶轮转速——时间和闭锁信号——时间组成,主要特征参数平均相对误差为2.92%,与实车数据的工况特征表现一致。本研究成果为设计液力变矩器的可靠性试验工况提供了一种新的思路和途径。

基于银行间同业拆放利率的长记忆随机利率模型研究

研究表明利率序列具有长记忆性,故本文使用分数布朗运动代替经典CIR模型中的几何布朗运动,构建分数CIR模型,并通过欧拉离散对分数CIR过程进行路径模拟。由于分数布朗运动的非马尔可夫性和增量不独立,无法使用极大似然估计和马尔可夫链蒙特卡洛方法对分数CIR模型进行参数估计,故本文引入间接推断估计法,并通过蒙特卡洛模拟证明该方法的可行性。本文使用间接推断估计法对我国银行间同业拆放利率数据进行实证分析及样本外预测,将经典CIR模型、分数O-U过程、分数CIR模型的拟合轨道与真实轨道进行分析对比,得出分数CIR模型更适用于描述具有长记忆性的利率序列。本文重点研究一种用于分数CIR模型的参数估计方法,未来将继续探究其他参数估计方法并对比这些方法的有效性和稳健性。

基于GMM的流体旋转设备运行可靠性在线评价方法

针对流体旋转设备运行工况多变且难以区分,导致运行可靠性评价准确率低的问题,提出了一种基于高斯混合模型(GMM)的流体旋转设备运行可靠性在线性评价方法。首先,根据设备历史运行数据,基于快速搜索和发现密度峰值的聚类算法(DPC),进行工况划分,构建不同工况条件下的基于GMM的运行可靠性基准模型;其次,使用XGBoost算法对设备实时运行状态进行工况识别,约减冗余指标,构建设备运行可靠性的评价指标体系;然后,计算度量评价指标与对应工况下基准模型指标的偏离程度,以马氏距离作为度量标准,进一步计算得到设备运行可靠性评价指数;最后,以矿用离心机设备为例,进行了多工况下的运行可靠性实例分析和模型验证。研究结果表明,该方法能够在线实时反应设备当前的运行可靠性水平,当离心机设备运行可靠性低于0.857时,认为设备进入劣化状态,且评价准确率达到98%以上。

可再生能源投资的政企随机演化博弈研究——基于动态碳价视角

针对传统确定性演化博弈模型的不足,引入几何布朗运动模型模拟动态的碳价参数,构建了具有随机支付矩阵的演化博弈模型,以全国碳市场背景下的发电企业为例,研究了政企双方的演化过程和策略选择,探究了不同因素对演化均衡和政企决策的影响.结果显示:碳价是影响政企决策的重要因素,碳价较低时,政企的最优决策分别是选择作为策略即采取奖惩措施和不投资可再生能源,碳价较高时最优决策转变为不作为和投资.火力发电的成本、收益和碳排放系数以及可再生能源发电的成本、收益和建设成本是影响政府和发电企业策略选择的关键因素.发电企业投资意愿与政府的奖惩力度正相关,政府作为意愿与奖惩力度负相关,短期内提高政府的奖惩力度可激励发电企业的投资行为,但会缩短政府作为时长.

运动边界对冰雪风洞试验段流场特性影响研究

轨道列车转向架区域的积雪结冰现象,是关乎列车运行稳定以及行车安全的关键问题。为了解决转向架区域的积雪结冰问题,研建列车转向架积雪结冰风洞以研究原始比例模型转向架区域流场特性。基于SST k-ω的IDDES湍流模型,分析不同运动边界条件下风洞试验段气流流动特性,探索积雪结冰风洞在现有运动边界条件下的流场模拟适应性与差距。通过网格无关性验证和流场校测,验证数值方法能够满足积雪结冰风洞流场的模拟。研究结果表明:静止地面和静止轮对无法近似模拟真实环境下运动地面和旋转轮对的边界条件的流场特性,轨面以上的空间平均速度最高偏大5倍,静止地面和旋转轮对的风洞实际边界与真实边界更接近;静止地面和静止轮对下转向架后侧的空间压强平均负压高于其他工况,车体后端板表面和转向架表面平均负压强偏差较大,静止地面和旋转轮对的表面负压平均偏差9%,转向架轮对表面压强偏差15%;不同工况下的转向架区域的湍流度差别不大,转向架前侧区域的湍流度在静止地面和轮对下整体偏大。综上所述,在不同试验段运动边界条件下,现有积雪结冰风洞中静止地面和旋转轮对边界条件能较好地模拟实际运行状态下的转向架区域流场特性,为后续试验研究转向架区域的流场特性和积雪结冰问题奠定基础。

相同积温条件下不同熟期玉米品种比较试验

为探明相同积温条件下不同熟期玉米品种的产量和品质表现,通过在双城地区6个不同熟期的玉米品种收获期的茎秆含水量、籽粒含水量、籽粒产量等综合比较,结果发现宏晨788是适宜机械直收籽粒、秸秆粉碎还田并且产量较高的玉米品种,推断选择所需积温比当地实际积温小300℃的玉米品种有利于降低收获时的茎秆含水量和籽粒含水量,为本地区宜机收玉米品种的选择提供参考。

安庆地区5个高产蓝莓品种花青素稳定性研究

目的探究安庆地区5个高产蓝莓品种(奥尼尔、灿烂、海岸、巴尔德温、密斯蒂)花青素稳定性。方法以花青素保存率为评价指标,分别研究了环境因素(pH、光照、温度)和添加物(金属离子、氧化剂、还原剂、蔗糖、氯化钠、柠檬酸、山梨酸钾)对5个品种蓝莓花青素稳定性的影响。结果5个品种蓝莓花青素对pH、光照和高温比较敏感;Zn^(2+)、蔗糖、柠檬酸、山梨酸钾能增强花青素稳定性;花青素与Cu^(2+)、Ca^(2+)共存超过5 d,降解速度加快;Fe^(3+)、H_(2)O_(2)、Na_(2)SO_(3)和浓度高于5%的氯化钠能破坏花青素的稳定性。结论奥尼尔蓝莓花青素稳定性最弱,巴尔德温蓝莓花青素稳定性最强。研究结果可以为蓝莓花青素的加工与保藏提供参考。

新型低GWP制冷剂在-100~200℃的应用研究进展

制冷剂是蒸气压缩循环中必不可少的工作流体,氢氟烷烃类化合物是目前制冷、空调和热泵设备中的主要制冷剂,但该类制冷剂会引起全球变暖等问题,因此亟需开发应用性能相似、环境性能友好的新型制冷剂。介绍了不同制冷剂在-100~200℃蒸气压缩循环应用场景中的使用现状,并综述了具有前景的低GWP制冷剂替代方案研究进展;在此基础上,对HFO-1234yf、HFO-1234ze(E)、HFO-1234ze(Z)、HCFO-1233zd(E)、HFO-1336mzz(Z) 5种低GWP制冷剂在实际应用系统中的最新研究及关键问题进行总结。

准噶尔盆地东部石钱滩凹陷石炭系石钱滩组烃源岩特征及其生烃潜力分析

石钱滩组烃源岩为准噶尔盆地石钱滩凹陷石炭系的主力生烃层位。在充分调研其空间展布的基础上,选取最新发现的双井子地质探槽剖面及石钱1井、石钱2井与钱1井进行系统的烃源岩总有机碳、热解、族组分组成、有机显微组分、镜质体反射率及饱和烃色质等有机地球化学分析测试。结果表明,石钱滩组烃源岩为一套典型的海湾泻湖相沉积,呈NW–SE向展布于石钱滩凹陷,局部地区厚度巨大,可达370 m,沉积厚度中心位于凹陷东南隅。富有机质层段主要集中在石钱滩组下部,次为上部。整体具有较高的有机质丰度,可达到好等级及以上,有机质类型以Ⅱ2-Ⅲ为主,且已进入到高成熟生气阶段。综合研究认为,石炭系石钱滩组烃源岩具有良好的生烃条件,能够为石钱滩凹陷提供充足的油气源。

光储直流微电网多运行工况稳定性分析

直流微电网的结构越来越复杂,运行工况也越来越多,而现有稳定性分析方法主要针对单一工况。因此研究适用于多工况运行系统的通用稳定性分析方法非常必要。首先,依据不同的运行工况建立光储直流微电网各单元的阻抗模型,利用稳态分析法结合劳斯判据推导得出系统稳定时负载功率及母线电容的边界条件;其次,通过重新定义系统环路增益表达式,得到更具通用性的基于母线电压控制变换器(BVCC)和母线电流控制变换器(BCCC)的稳定性判据,并利用该判据对系统多种运行工况进行稳定性分析,借助所得边界条件对稳定裕度较低的工况计算合适的系统参数,保证系统能够处于稳定运行状态;最后,搭建系统的仿真模型,通过对3种典型工况仿真分析,验证边界条件及稳定性分析结论的准确性。

并网逆变器非线性特性建模及稳定性研究综述

并网逆变器作为连接新能源分布式发电和电网之间的关键接口,发挥着将电能高效、高质量馈入电网的重要作用。随着新能源渗透率的持续提高,并网点处电网存在诸如高电网阻抗、丰富的低频谐波、电压幅值/频率波动甚至故障等复杂状况。鉴于并网逆变器本质上是一个多输入、强耦合的非线性系统,沿用传统的线性建模与分析方法已难以解释工程中的复杂谐波振荡现象,并网逆变器的稳定性分析及其稳定运行受到巨大挑战。为此,该文首先具体阐述了线性与非线性和系统受扰大小之间的关系,指出大干扰稳定性分析更依赖于非线性建模及分析方法的应用。在此基础上,对已见诸报道的并网逆变器稳定性分析方法进行了归纳和对比。然后,详细阐述了稳定性分析方法在并网逆变器特定非线性环节中的应用。最后,总结并讨论了现有研究的不足,以期进一步促进“双高”背景下并网装置非线性建模和稳定性分析的研究。

“如果”句功能的类型学考察

“如果”句的语义结构和用法复杂多样,但学界对该结构的功能类型分析过于笼统。文章通过语料库梳理书面语中“如果”句的结构特点和语篇关系,对其进行了功能分类。从功能视角看,“如果”句在知识域、语言域和人际域中分别发挥前提限定、语篇建构和会话修辞等功能。根据从句和主句的意义关系,“如果”句可以分为蕴含条件句和非蕴含条件句。各类“如果”句的功能各有句法语义特征。从各类“如果”句的用法分布看,“如果”句的主要功能是表达推理关系,其次是语篇关系,再次是话语修辞。

土壤中硒元素来源和迁移作用研究现状

自然过程和人为因素可以活化和迁移硒进入和离开土壤。查明土壤中硒的来源和迁移作用对富硒土地管理和富硒产业开发具有科学上和实践上的重要意义。岩石圈和大气干湿沉降是土壤硒的最基本来源。地表水径流、地下水淋滤、农作物收割、植物和微生物的挥发是土壤硒丢失的主要途径。土壤中硒的迁移作用可归因于水动力迁移作用、固相吸附作用和动植物循环作用。土壤组成和物理化学条件是控制土壤中硒分布和迁移的直接因素,气候、地形和农业活动通过改变土壤组成和物理化学条件间接地影响土壤中硒的迁移和重分布。在区域尺度(如大洲、国家和省)上,地质背景、气候和地形因素对硒的分布至关重要,而在局部尺度(如县、乡和农田)上,人类活动特别是农业耕作的影响更为显著。基于硒在土壤中的行为特性,提出了一系列硒资源管理策略:1)生物强化和修复,通过动植物循环作用来调节土壤中硒分布和生物有效性,它被认为是一种生态富硒手段;2)灌溉模式,通过改变水动力条件来调整土壤的理化条件,进而改变土壤的固相吸附作用和动植物循环作用,其中漫水灌溉和有氧灌溉结合的水管理模式被认为可以提升土壤硒的有效性;3)农艺措施,如施加硒肥、磷肥、硫肥和撒石灰,通过直接改变土壤组成和理化条件调整土壤硒的分布和有效性,这是传统的富硒农艺措施,但也可能产生一定的生态风险。