锆基金属有机框架的绿色合成及其对染料废水的吸附性能

传统锆(Zr)基金属有机框架(MOFs)材料大多使用有毒的配体和溶剂合成,在去除污染物的同时引入新的污染物。采用水热法合成了以L-天冬氨酸(LA)为配体的Zr基MOFs材料MIP-202,以期开发一种绿色环保且具有优异吸附性能,并可循环利用的吸附剂。以亚甲基蓝(MB)为去除对象,研究pH、吸附时间、温度和共存离子对MIP-202吸附性能的影响,拟合了动力学和热力学参数,并考察了吸附剂的循环利用性能和实际应用效果。结果表明:吸附容量随pH的升高而增大;吸附过程属于放热反应,并遵循准二级动力学和Langmuir吸附等温式,最大吸附容量为192.31 mg/g;吸附性能受共存离子的影响较小;5次循环使用后吸附容量仍有初始吸附容量的85.10%。模拟纺织废水试验表明该吸附剂具有实际应用价值。

QFW-6000型微波辐射计在福建沿海地区探测性能的分析

以微波辐射计在福建沿海地区的温度观测资料为研究对象,系统分析了微波辐射计大气温度廓线的反演数据,通过对微波辐射计的温度反演数据与探空和ERA5的温度进行对比,分析微波辐射计探测大气温度的能力,以及反演的数据质量,并进一步把微波辐射计的反演数据应用于分析边界层大气温度的日变化情况。结果表明:微波辐射计温度与探空温度一致性好,相关系数为0.971,平均偏差为2.716℃,均方根误差为5.131℃;降雨强度越大,降雨对微波辐射计探测大气温度准确性的影响越显著。将ERA5温度和探空获取的大气温度分别与微波辐射计获取的大气温度进行对比分析,其相关系数、平均偏差和均方根误差的逐月变化趋势一致;各月份ERA5与微波辐射计在中层大气的温度偏差小于近地面和高层大气;在高度2 km以上,ERA5与微波辐射计的温度廓线的变化趋势基本一致。在高度3 km以下,在相同的海拔高度,夏季温度日变化比冬季温度日变化小;随着海拔高度的增大,夏季大气温度变化大,冬季大气温度变化小。

《东华大学学报(自然科学版)》征稿简则

《东华大学学报(自然科学版)》是由国家教育部主管和东华大学主办的以纺织服装、纤维材料及相关学科为特色的学术性期刊(双月刊),主要刊登本校师生的科学研究成果,适量刊登校外作者的优秀科技论文。本刊以高校师生、科研人员、工程技术人员及其他相关人员为读者对象。为保证刊物质量,根据国家标准和本刊的编排规则,特制定本简则。

双渠道供应链中考虑参照价格效应的预售策略

在理清策略型消费者的渠道选择及购买时机选择的基础上,确定存在预售期和正常销售期的两阶段双渠道供应链结构。引入两阶段定价形成的参照价格和双渠道竞争形成的参照价格,建立忽略参照价格效应和考虑参照价格效应两种场景下的预售与定价决策模型。通过模型分析和数值模拟,探究参照价格效应对渠道定价、需求量、预售期定金和双方利润的影响。研究结果表明:参照价格效应的存在有利于直销渠道的预售,但会影响正常销售期的需求量;通过设置较低预售定金、较高增值系数可以有效缓解参照价格效应的负面影响,提升直销渠道的市场占有率。

表贴式永磁交流伺服电机永磁体涡流损耗降耗方法

针对永磁交流伺服电机中永磁体涡流损耗导致温升,以及表贴式永磁体安装难度大、成本高的问题,提出转子q轴开T型槽的方法。以10极12槽的表贴式永磁伺服电机为研究对象,设计了1台等厚瓦片式永磁体的原型机(200 W,3 000 r/min),通过分析电机额定转矩、永磁体涡流损耗与永磁体极弧系数之间的关系,指出离q轴越近的永磁体,其转矩贡献越小,涡流损耗越大,这为削减q轴附近永磁体厚度和转子q轴开槽提供了依据。在此基础上,对转子开槽的电机进行有限元仿真。结果表明,在转子q轴开T型槽可以削弱电机谐波磁场,从而降低永磁体涡流损耗,且与直槽相比能够拓展开槽空间。对电机结构进行优化设计,在降低永磁体涡流损耗的同时,利用T型槽结构解决了表贴式永磁体的安装问题。

优化NARX神经网络对时间序列溶解氧的预测

为提高非线性有源自回归(NRAX)神经网络模型的预测精准度,采用主成分分析(PCA)法和灰色关联分析(GRA)法提取原始数据特征并减少输入变量的维度,通过构建PCA-NARX和GRA-NARX模型预测地表水体未来短期(48 h)溶解氧(DO)的质量浓度。结果表明:GRA-NARX模型对时间序列DO质量浓度的预测效果优于NARX模型和PCA-NARX模型,然而预测精度随预测时间的推移呈下降趋势,但是短期预测效果较好,36 h内预测误差可控制在-0.5~0.5 mg/L以内,预测均方根误差和平均绝对误差分别为0.261 mg/L和1.98%。GRA-NARX模型对DO质量浓度预测精度较好,可结合DO与其他水质指标之间的相关性分析,为地表水体水质预测预警和应急响应提供技术支撑。

纳米粉体改性生物基尼龙56的等温结晶动力学

采用纳米SiO2、TiO2、Al2O3和ZrO2对生物基尼龙56材料进行改性,利用差示扫描量热仪和偏光显微镜对改性后的生物基尼龙56材料的等温结晶性能进行研究,采用Avrami方程对其等温结晶过程及其动力学进行分析。选用不同纳米SiO2添加量的改性生物基尼龙56材料进行纺丝,并测试所纺长丝的力学性能及沸水收缩率。结果表明:得到的Avrami指数均为2~3,表明纳米粉体的加入并未改变尼龙56的成核机理,偏光显微镜的形貌表征结果也可证实这点;纳米粉体的加入使得生物基尼龙56的半结晶时间t 1/2有所减小、结晶速率有所提高,其中纳米SiO2对提高生物基尼龙56的结晶速率最为有效;纳米SiO2改性生物基尼龙56长丝的力学性能仍处于正常服用尼龙纤维制品范围内,而长丝的沸水收缩率则明显减小。

长丝束等效剪切模量测试

为获得更为符合实际的长丝束等效剪切模量,基于单纤维剪切模量的扭摆测试法,设计并搭建长丝束等效剪切模量试验装置。通过测试计算不同线密度、不同预加张力下的长丝束等效剪切模量,讨论了等效剪切模量与这些参数之间的关系。结果表明,长丝束的等效剪切模量是动态模量,可以根据工艺中长丝束实际的结构参数"线密度"与工艺参数"预加张力"测试计算而得。相比传统的剪切模量计算方法(假设长丝束为均质、各向同性材料),由此测得的等效剪切模量可使长丝束动力学模型的仿真结果更符合实际。

一类随机食饵-捕食者模型的参数估计

在离散观测的基础上,研究带有Leslie-Gower和Holling-typeⅡ型修正的随机食饵-捕食者模型的参数估计问题。首先,应用Euler-Maruyama(EM)方法对该过程的轨道进行离散化并给出其联合条件概率密度函数,进而得到伪极大似然估计方法下估计量的解析表达式。然后,证明了捕食者方程中估计量的强相合性和扩散项误差的渐近正态性。最后,通过数值模拟验证了估计方法的有效性。

高弹紧密织物均压下面外变形的数理模型

针对圆形紧密织物高气压下的面外变形,综合拉伸能、弯曲能、剪切能和外力做功,建立了变形织物能量系统的平衡方程;由系统能量最小化理论得到织物高气压下的最大变形量和变形轮廓曲线;通过自行搭建的织物变形仪测试了3种不同弹性程度的紧密机织物的面外变形。结果表明,织物的变形程度与其杨氏模量呈负相关,并且织物变形的试验值与理论预测值之间的最大相对误差为12.6%,说明该数学模型具备一定的可靠性,可用来预测其他弹性或非弹性紧密织物高气压下的面外变形。

环卫工人作业服装功能设计与研发初探

为研究上海地区环卫工人作业服装功能性,通过受试者着装试验对作业服样衣的动态舒适性、局部形变以及辨识度进行了评价和量化。研究发现,环卫工人多为中老年女性,70%的受访者希望对作业服装进行改进。与原有作业服相比,改进款作业服能为受试者提供较好的运动舒适性;改进款作业服在臀部z轴向的形变最大,为3.89 mm,而原有款作业服在腋下z轴向的形变最大,为1.97 mm;当观察者距离穿着改进款样衣的受试者40 m时仍能较好地辨认着装者。研究表明改进款作业服在功能上达到了一定的优化设计。

一种基于NFP非凸几何的船舶中间产品堆场布局优化方法

针对现代船舶制造过程中堆场空间资源浪费和布局不合理的现状,提出了一种基于NFP(no-fit polygon)非凸几何的船舶中间产品堆场布局优化方法.该方法以不规则多边形来表示结构件轮廓,将非凸多边形分割处理为简单凸多边形,用遗传算法对结构件在堆场中的排序进行优化.通过计算NFP实现船舶中间产品堆场的布局优化,解决非凸几何结构件在堆场中的布局问题.试验结果表明,该方法可以有效提高船舶中间产品堆场的空间资源利用率.

颗粒物在风洞内树枝尺度的小叶黄杨上的沉积

为了估计小叶黄杨对空气中颗粒物的吸附效果,通过搭建风洞试验台,测量了小叶黄杨的一部分枝叶对颗粒物的捕集效率.试验结果表明,随着风速的增大,捕集效率先减小后增大.此外,通过捕集效率与风速可计算出颗粒物沉积速度的试验值.当风速为0.86m/s、颗粒物粒径为1.0μm时,沉积速度vd达到最小值0.85cm/s.依据均质纤维捕集层捕集理论计算出颗粒物沉积速度的理论值,且对比结果发现试验值与理论值比较吻合.

应用DOE方法分析和优化3D打印零件的翘曲变形量

以聚乳酸材料的FDM(fused deposition manufacturing)成型零件的翘曲变形分析为例,对3D打印零件变形进行了理论模型的建立和研究,初步分析了堆积层数、堆积层厚度等参数对零件发生变形的影响,筛选出3D打印零件发生变形的重要因子.应用试验设计(DOE)方法对这些重要因子进行试验分析,确认了3D打印零件发生翘曲变形的关键因子,借助响应优化模型和线性回归方法进而优化打印的工艺参数,这样可以减少3D打印零件的变形程度和3D打印的试验成本和时间.

微量共聚单体甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯对PAN溶液流变性能的影响

采用水相沉淀聚合法,在醋酸乙烯酯(VA)和丙烯腈(AN)聚合的基础上,加入微量第三单体甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(DEMA),制得聚丙烯腈三元共聚物(PANT).使用旋转流变仪对PANT/硫氰酸钠纺丝原液的流变性能进行了研究.结果表明,所得共聚物纺丝原液属于切力变稀流体,相对于常规聚丙烯腈纺丝原液,其黏度随剪切速率变化较小,切力变稀趋势不明显.随着DEMA质量分数的增加,PANT纺丝原液黏度降低.固含量在19%以下的PANT纺丝原液流变行为仍接近牛顿流体,说明DEMA单体的引入使聚丙烯腈在硫氰酸钠溶液中的溶解能力得到了提高,纺丝原液的稳定性也得到了增强,且黏流活化能降低,说明温度对共聚物成型影响相对较小,有利于成型的稳定.随着温度的升高,共聚物原液动态黏度和模量均减小.

电纺ZnO-碳复合纳米纤维制备及电容去离子研究

采用静电纺丝技术制备醋酸锌(Zn(Ac)——2)/聚丙烯腈(PAN)基复合纳米纤维,经预氧化、碳化及水洗处理后,制得含ZnO的复合碳纳米纤维(ZnO-CNF)电极.利用能量色散谱、X射线光电子能谱、透射电镜、拉曼光谱、热重分析、场发射扫描电镜、接触角测量仪和电化学技术表征纤维的结构和性能.结果表明,碳纤维内Zn元素分布均匀,且ZnO-CNF电极中Zn残余量随前驱液中Zn(Ac)2含量的变化而变化,同时Zn(Ac)——2的添加使得ZnO-CNF电极中碳石墨化程度提高且纤维表面亲水性改善.以该ZnO-CNF纤维为电极组装电容器用于电容去离子,ZnO的存在使电极电容性能得到明显改善,电容器去离子性能大大提高,最大电容脱盐量达到11.24mg/g.电容器脱盐的循环稳定性好,证明该ZnO-CNF电极的循环再生性好,有望应用于实际脱盐.

持续供暖时长对间断供暖房间能耗的影响

针对冬冷夏热地区冬季常采用间断供暖模式的现象,通过数值模拟的方法对其供暖能耗特点进行了研究.结果表明,保温层位置、供暖持续时间与间断时间等因素对供暖能耗影响很大.持续供暖时间越短,平均热指标qλ,i越大;相同持续供暖时间时,外墙采用内保温时的能耗低于外保温的能耗,但是随着供暖周期的增加,内保温的节能优势逐渐下降.

分离培养适用于染色体分选的新生小鼠皮肤成纤维细胞

采用酶消化法分离培养新生小鼠皮肤成纤维细胞(mouse skin fibroblasts,MSFs).通过噻唑蓝(MTT)比色法和流式细胞术(flow cytometry,FCM),深入探讨不同培养基和血清浓度对MSFs增殖率和同步化效率的影响.结果表明:酶消化法能快速获取大量健康、高活力的MSFs;在杜氏培养液(DMEM)传代培养条件下,P2代MSFs具有高增殖率和有丝分裂指数;地美可辛工作浓度为0.05μg/mL时,阻断同步化获取M期MSFs的效率最佳.研究结果为流式细胞术分选染色体提供实验材料和研究基础.

纤维阶段测试评价PTT/PET织物弹性的可行性研究

为探究纤维阶段测试织物弹性的可行性,选用不同厂家生产的3种规格相近的PTT（聚对苯二甲酸丙二醇脂）/PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）自卷曲长丝,通过试制针织物和机织物证明3种长丝弹性存在明显差异.采用正交实验法设计了纤维的9种干热处理条件,长丝经干热处理后测试其弹性.数据分析证明,在100℃干热环境下施加0.02cN/tex的预加张力处理8min以后,所测试的长丝弹性伸长率与织物弹性伸长率的相关系数高达0.996,完全可以表示纤维对织物弹性伸长率的贡献,该试样预处理条件比其他3个相对有效的处理条件更容易控制,可用于该类长丝的弹性测试.分析了不同预处理条件对纤维弹性的影响,确定了能够产生最大弹性的PTT/PET纤维热处理条件：干热处理温度为100~120℃,预加张力为0.01cN/tex,处理时间为5~8min.

《东华大学学报(自然科学版)》征稿简则

《东华大学学报（自然科学版）》是由国家教育部主管、东华大学主办的以纺织、服装、纤维材料科学及相关学科为特色的学术性期刊（双月刊）．从2008年起本刊栏目设有纤维与材料丁程、纺织与服装工程、化学化工与生物工程、计算机与信息工程、机械与制造工程、环境科学与工程、经济与管理工程、基础科学，主要刊登本校师生的科学研究成果，适量刊登校外作者的优秀科技论文．本刊以高校师生、科研人员、工程技术人员及其他相关人员为读者对象．为保证刊物质量，根据国家标准和本刊的编排规则，特制定本简则．