课程文献中心 更多>>

关键词： 水下无线光通信   蓝绿光   非视距   信道模型   湍流  

摘要： 海水对光的散射作用强，蓝绿光在海水中能以非视距传输方式实现通信，可解决常规水下无线光通信需要对准的难题。本文分析了蓝绿光在海水中的典型非视距传输模式。建立了不同水域的实验测量水下光衰减模型。采用波长为530 nm、发射角175的多LED组成光源，发射端组合式聚光模块实现LED光束准直，接收端采用复眼透镜光学天线，在链路距离为1 m、3 m和5 m情形时，双层复眼系统比单层复眼系统的接收光功率值分别提高了60%，59%和57%。

关键词： 黑臭水体修复   异养硝化菌   COD   氨氮   溶解性有机质  

摘要： 从某农村黑臭水体底泥中筛分、纯化出28 株异养硝化菌,选择污染物去除效果较好的5 株优势菌种开展菌株复配效果研究.经16S rDNA测序及同源性比较,异养硝化细菌X-1 和X-25 均为假单胞细菌(Pseudomonas sp.),运行期间异养硝化菌群 2(X-1 和X-25)对COD、溶解性有机质(DOM)和氨氮具有更稳定的去除效能,COD的最大去除率达到41.23%,氨氮去除率最大可以达到83.26%,类蛋白荧光峰peak A和peak B的增加幅度较大,异养硝化菌群最佳接种量为0.001%.异养硝化菌群具有协同效应和微生物"群体生理特征",在黑臭水体修复中将具有更大的应用潜能.

关键词： 溶解有机碳(DOC)   湿沉降   生物可利用性   海洋惰性溶解有机碳库   “双碳”目标  

摘要： 大气沉降是地球不同圈层间物质循环的重要环节之一。作为大气中普遍存在的一类复杂的可溶极性有机化合物，降水溶解有机碳(DOC)对区域环境空气质量以及全球气候变化和碳循环过程都会产生广泛而深远的影响，已成为当今全球变化研究的热点之一。文章系统总结了近几十年来国内外关于大气降水DOC的研究进展，主要包括以下3个方面：大气降水DOC的丰度与生物可利用性、降水DOC浓度和湿沉降通量的时空分布特征及其影响因素、DOC湿沉降的生态环境效应，并展望未来的发展方向。结果表明，降水DOC的化学组分异常复杂，以低分子量有机酸、氨基酸、尿素等为主，具有较高的生物可利用性；不同地区降水DOC的浓度和湿沉降通量具有显著的时空差异，主要受控于排放源、排放强度以及复杂的气象条件；大气中的DOC可影响气溶胶和降水的性质(酸雨)，沉降至冰雪表面的DOC会加速冰川融化；同时，湿沉降带来的DOC输入可加富表层海水的有机碳水平，其中的活性DOC可促进海洋生态系统次级生产力的提高，而惰性成分则可贡献海洋惰性溶解有机碳库，有利于碳封存并增强海洋碳汇，助力“海洋负排放”和“碳中和”目标的实现。未来的研究应持续注重开发利用先进仪器设备开展降水DOC化学成分的精准量化识别，以更深刻地认识降水DOC的生物可利用性及惰性特征；同时，开发利用新型数值模拟技术以深入开展全球尺度不同性质降水DOC湿沉降通量及其时空异质性研究，并量化大气DOC的间接湿沉降通量，在此基础上重点阐明大气DOC湿沉降作为新型路径之一对提高全球海洋碳封存的潜力，以期深入认识大气沉降在全球碳循环和海洋“碳失汇”研究中的作用和地位。

关键词： 益气活血方   腰椎间盘突出症   重吸收   低氧诱导因子-1α/Bcl-2-腺病毒E1B相互作用蛋白3/苄氯素1通路   自噬   中药复方   中西医结合  

摘要： 目的 观察益气活血方对破裂型腰椎间盘突出症模型大鼠的干预作用，探讨其促进破裂型腰椎间盘突出症重吸收的作用及机制。方法 将75只雄性SD大鼠按照随机数字表法分为假手术组，模型组，益气活血方高、中、低剂量组（15.48、7.74、3.87 g/kg），每组15只。除假手术组外，其余各组大鼠建立破裂型腰椎间盘突出症模型，各给药组大鼠灌胃益气活血方，假手术组和模型组给予等量生理盐水，每天给药1次，连续8周。磁共振成像（MRI）评估大鼠椎间盘突出严重情况；HE及Masson染色观察椎间盘组织形态学变化；ELISA检测血清中肿瘤坏死因子α（TNF-α）、血管内皮生长因子（VEGF）水平；免疫组织化学法检测椎间盘组织中微管相关蛋白轻链3B（LC3B）、苄氯素1（Beclin-1）阳性细胞百分比；蛋白质印迹法（Western Blot）检测椎间盘组织中VEGF、LC3B、p62、核因子κB（NF-κB） p65、低氧诱导因子-1α（HIF-1α）、Bcl-2-腺病毒E1B相互作用蛋白3（BNIP3）、Beclin-1蛋白表达；实时荧光定量聚合酶链式反应（RT-PCR）检测椎间盘组织中TNF-α、NF-κB p65、HIF-1α mRNA表达。结果 干预4、8周后，与假手术组比较，模型组大鼠L4-L5、L5-L6髓核信号降低，与纤维环界限模糊，Pfirmann分级评分显著增加（P<0.05）;TNF-α、VEGF含量升高（P<0.05），椎间盘组织中Beclin-1、LC3B阳性细胞及蛋白表达增加（P<0.05）,NF-κB p65、HIF-1α、BNIP3、Beclin-1蛋白表达水平显著降低（P<0.05）,TNF-α、NF-κB p65及HIF-1α mRNA表达增加（P<0.05）。与模型组比较，益气活血方高、中、低组髓核细胞形状较完整，纤维环轻度紊乱；椎间盘组织中LC3B、Beclin-1阳性细胞比率增加（P<0.01）；血清中VEGF、TNF-α表达增加（P<0.05）；椎间盘组织中VEGF、LC3B、NF-κB p65、HIF-1α、BNIP3、Beclin-1蛋白表达增高（P<0.05）,P62蛋白表达降低（P<0.05）;NF-κB p65、TNF-α及HIF-1α mRNA表达升高（P<0.05）。结论 益气活血方能促进破裂型腰椎间盘突出症重吸收，具体机制可能与其促进椎间盘新生血管VEGF表达，聚集炎性因子TNF-α激活NF-κB信号通路，通过NF-κB信号通路实现HIF-1α高表达，进一步正向调控HIF-1α/BNIP3/Beclin-1通路，增强椎间盘的自噬水平有关。

关键词： 电能质量扰动   轻量化   颜色编码   模型压缩   知识蒸馏   边缘设备  

摘要： 当前电能质量扰动识别中存在特征混叠导致电压信号特征难以提取的问题，且电能质量识别装置部署在变电站等场所，算力较低，难以运行复杂的识别模型。为此，提出了基于轨迹颜色编码与知识蒸馏的电能质量扰动轻量化识别方法。通过圆轨迹转换和颜色编码，将一维电压信号转化为特征明显的彩色圆轨迹特征图，解决了特征混叠问题。使用二进制映射将特征图像降维，实现特征轻量化。构建以ResNet18为教师模型和SqueezeNext为学生模型的知识蒸馏模型，使用教师网络训练生成的软标签指导学生网络的训练，进行2个模型之间的知识迁移，实现模型压缩。为了验证所提方法的有效性和实用性，在Raspberry Pi-4B边缘设备上进行验证实验，结果表明所提方法能够有效解决特征混叠问题，且识别速度相对于压缩前提高了82.84%，能够满足轻量化部署的需求。

关键词： 数字孪生   节约成本   扬程   分时电价  

摘要： 【目的】为贯彻执行全国节能减排，碳中和的方针，也为了实现胶东调水泵站节约运行成本。【方法】根据王耨泵站历史数据及实际运行工况，计算泵站运行效率及能源单耗，将计算结果按照扬程由低到高顺序排列，得出最优泵站运行扬程区间。由此，探究通过数字孪生技术，自动控制上下游各闸门开度，调节泵站上下游渠道蓄量，以达到控制泵站流量的目标。再根据分时电价，调整泵站运行流量，低电价时大流量运行，高电价时低流量运行。【结果】通过调整较小流量参与分时流量调控，计算电费，与不进行调控的电费作比较，得出这种调控方式对泵站经济运行具有显著效果。【结论】这种调控方式为胶东调水沿线泵站经济运行和梯级泵站根据分时电价调控流量提供重要参考。

关键词： 油稻轮作   产量   磷素积累量   产量稳定性   系统生产力风险  

摘要： 油菜-水稻轮作是我国长江流域主要水旱轮作模式，其高产稳产对保障粮油安全至关重要。施用磷肥是油稻种植的常用技术，为探究磷肥对油菜-水稻轮作系统生产力及其稳定性的作用，利用2016—2023年在长江中游地区开展连续7年的田间定位试验(试验设置0、45、90、135和180 kg P2O5hm-2共5个磷肥用量处理)，对油菜和水稻的产量与磷素吸收量及其稳定性、系统能值及其生产力风险进行分析。结果表明，施磷均显著提高油菜和水稻产量，对油菜的增产效果显著高于水稻，油菜增产2.3～12.5倍，在磷肥用量90 kg hm-2时达到最高水平，主要通过增加单株角果数水平提高产量，其次是千粒重和每角粒数；水稻增产4.4%～17.1%，在磷肥用量45 kg hm-2时达到最高水平，一定程度上通过单株有效穗数和每穗实粒数提高产量。油菜和水稻地上部磷素积累量随着磷肥用量的增加而增加，油菜地上部积累量增加5.0～11.8倍，水稻增加22.9%～46.2%，轮作周年增加50.2%～118.8%，随着磷肥用量的增加，油菜磷肥回收利用率（PRE）在磷肥用量45～90 kg hm-2，水稻在45 kg hm-2时达到最高水平，继续增加磷肥用量PRE下降。施磷显著提高油菜产量稳定性，在磷肥用量45 kg hm-2时达到最高水平，产量稳定性与磷素积累量、单株角果数、每角粒数的稳定性呈显著正相关关系；水稻整体产量与磷素积累量稳定性水平高于油菜，磷肥投入对其无显著影响。施磷可显著提高系统周年能值产量和稳定性，磷肥用量分别在油菜季90 kg hm-2和水稻季45～90 kg hm-2时达到最高水平，使系统在稳产的基础上达成高产的目标。综上所述，当油菜季磷肥用量为90 kg hm-2、水稻季磷肥用量为45 kg hm-2时可在保证系统能值产量达到最高水平的同时兼顾系统稳定性和提高磷肥利用效率，是油稻轮作系统磷肥最佳推荐用量。

关键词： 双级氨气燃烧   湍流预混燃烧   一氧化氮排放   数值模拟   燃烧实验测量  

摘要： 氨气燃烧面临着氮氧化物排放高、燃烧稳定性差等问题，而分级燃烧概念是解决上述问题的途径之一，但其中复杂的燃烧特性尚不明确。为此，对一个自主设计的轴向空气分级氨气-甲烷湍流燃烧装置开展了详细的实验测量和大涡模拟研究。以氨/甲烷的混合物为燃料，首级当量比保持为1.2，总当量比在0.4-0.9之间改变，通过实验测量获得了一氧化氮（NO）随总当量比的变化特性，采用大涡模拟结合动态火焰增厚模型对3个燃烧状态进行了计算分析，计算结果与实验数据吻合良好。研究表明：随着总当量比的减小，NO排放呈增加的趋势；燃烧室内存在两种燃烧模式，上游是金黄色的含氨燃气富燃预混火焰，下游则是淡蓝色的氢气-空气扩散火焰为主；一级燃烧室中，NO排放主要受OH影响，而二级燃烧室中NO生成受OH影响变小。

关键词： 表面活性剂   电催化氧化   挥发性石油烃  

摘要： 为有效解决挥发性石油烃的逸散问题，以典型挥发性石油烃正丁烷为污染物，在实验室控制的条件下，探究了吸收液对模拟正丁烷废气的吸收效果。然后选取电气石作为颗粒电极的载体，探讨了Sn-Sb/电气石颗粒电极构建的三维电催化氧化体系去除正丁烷的效能和稳定性。结果表明，吐温80在50 min内对正丁烷的吸收量最高可达106.76 mg/L。此外，电催化氧化体系对吸收液中正丁烷的去除效率较高，20 mA/cm2电流密度下，0.01 mol/L的电解质溶液中正丁烷的降解速率超过了0.05 mol/L的电解质溶液体系，二者在30 min对吸收液中正丁烷的降解率>98%。而进一步将电流密度降至10 mA/cm2后，在10～60 min内浓度衰减速率仅为原来的29.11%，具有更高的效能比。通过机理探究发现反应体系中自由基·OH发挥主要作用，·OH产生能力明显优于二维体系，并且较高的温度能够促进·OH的生成和电催化氧化效率。同时，采用的电气石颗粒电极与其他常用材料相比，在最短时间内具有更高的降解效率和最低的功耗，结构稳定性最强。本研究创新性的采用了吸收法结合电催化氧化法去除正丁烷，为石化企业挥发性石油烃的高效低碳处理提供理论基础。