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关键词： 大气氧化性沉降   过氧化氢   温室气体排放   湿地   有机碳转化  

摘要： 过氧化氢（H2O2）作为自然大气湿沉降的主要氧化性物质，输入湿地系统后会发生原位Fenton反应，其产生的强氧化自由基对湿地“碳汇”功能影响却较少受到关注。本研究利用室内模拟实验，探究了自然大气氧化性沉降H2O2输入对碳含量差异湿地土壤有机碳转化和温室气体排放的影响，揭示其引发的原位Fenton反应对湿地“碳汇”功能的潜在影响。结果表明，外源H2O2的输入显著促进了湿地土壤有机碳的转化降解，土壤颗粒有机碳（POC）、易氧化有机碳（EOC）和可溶性有机碳（DOC）含量显著降低（P<0.05），尤其在湿地土壤碳含量较高时效果更显著。与此同时，通过连续3个月的温室气体监测发现，自然H2O2沉降处理组中显著促进了湿地系统中CH4、N2O累积排放总量（P<0.05），而CO2累积排放总量略有上升，但差异不显著（P>0.05）。这表明自然大气氧化性沉降H2O2的输入不仅促进湿地土壤有机碳的分解，还导致了温室气体的释放，特别是CH4和N2O的增加。总体而言，自然大气氧化沉降H2O2的输入对湿地土壤中有机碳的分解起到催化作用，增加了土壤中碳循环的速率，对湿地生态系统的碳动态产生了影响。这一过程的理解有助于更全面地把握湿地土壤碳循环的机制，对于湿地生态系统的管理和保护具有重要的科学意义。

关键词： 希尔伯特黄   CEEMD   湍流   森林下垫面   镜像延拓  

摘要： 为解决传统经验模态分解算法（Empirical Mode Decomposition, EMD）中存在的模态混叠现象，引入了互补集合经验模态分解算法（Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition, CEEMD）和镜像延拓算法对EMD算法分解中存在的缺陷进行改进。本文选取四峨山人工森林区的湍流观测的个例数据，首先对比分析了两种方法的差异，明确CEEMD算法的优势；随后选取了不同高度下稳定层结和不稳定层结的个例数据，应用希尔伯特-黄变换算法对该个例下的风速u和温度T序列的湍流特征进行了分析，探讨了希尔伯特黄变换算法的应用。结果表明：CEEMD的算法分解结果更加精细，模态函数的模态混叠缺陷得到了更好的压制，模态能量分布更集中，希尔伯特边际谱存在更多的能量尖峰，能量分布更加清晰。不同的模态函数存在有各自的特征频率，分解所得的模态函数中包含着不同尺度的运动，其中包含有满足-2/3斜率的惯性副区的湍流运动，以及对应着含能区的低频大尺度模态，且CEEMD分解得到的边际谱能量尖峰很好的反映了各模态函数的含能特征。个例分析表明：CEEMD算法可以作为一个典型的二分滤波器，经CEEMD分解后，该个例湍流信号中u风的各模态函数中存在有3～6 min的阵风波动，不同高度、不同稳定层结下湍流特征表现有所差异，正午不稳定层结下相比夜间稳定层结下希尔伯特边际谱幅值更高，三维风速在各个高度混合更好，且较低高度由于冠层的作用，存在对大尺度湍涡的破碎作用，边际谱相比其他高度表现出低频小而高频大的特征，而温度T在该个例下与三维风速表现有所不同：稳定层层结下不同高度湍涡混合更好，而不稳定层结下由于不同高度热力吸收的差异，较低高度边际谱幅值较高，并随着高度的升高而减小。

关键词： 经鼻高流量湿化氧疗   Ⅰ型呼吸衰竭   氧疗相关并发症   血气指标   舒适度  

摘要： 目的分析经鼻高流量湿化氧疗在Ⅰ型呼吸衰竭患者中的疗效分析。方法将2022年10月至2023年10月南阳市中心医院76例Ⅰ型呼吸衰竭患者纳入为研究对象,依据随机单双数抽签法分组,38例单数者入对照组,给予常规面罩吸氧支持;另外38例双数者入研究组,给予经鼻高流量湿化氧疗。对比两组治疗前后血气分析指标[动脉血氧分压(PaO_(2))、动脉血二氧化碳分压(PaCO_(2))、动脉血氧饱和度(SaO_(2))]、氧疗时间、重症监护室(ICU)住院时间、氧疗相关并发症发生率及治疗前后舒适度量表评分。结果治疗前组间PaO_(2)、PaCO_(2)、SaO_(2)水平对比差异无统计学意义(P>0.05),治疗后两组PaO_(2)、SaO_(2)水平高于治疗前,PaCO_(2)水平低于治疗前,且研究组PaO_(2)、SaO_(2)水平高于对照组,PaCO_(2)水平低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);研究组氧疗时间、ICU住院时间均短于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);研究组氧疗相关并发症发生率(5.26%)低于对照组(23.68%),差异具有统计学意义(P<0.05);治疗前组间舒适度量表评分对比差异无统计学意义(P>0.05),治疗后两组评分均高于治疗前,且研究组评分高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论经鼻高流量湿化氧疗在Ⅰ型呼吸衰竭患者中的疗效更为理想,可显著改善动脉血气指标,缩短氧疗时间、住院时间,提高患者舒适度,降低氧疗相关并发症,值得临床应用。

关键词： 止水帷幕   理论计算   数值模拟   沉降   基坑  

摘要： 在解决地下水对施工项目的影响时,应用悬挂式止水帷幕是减轻地下水对基坑周围地表沉降影响的一种新方法。文章介绍了利用近似公式计算矩形基坑沉降的简化方法。通过改变悬挂式止水帷幕的插入深度,并采用有限元模拟和实验,全面分析了止水帷幕插入对地表沉降中的效果。研究结果表明,在插入止水帷幕后,基坑周围的沉降显著减少,帷幕和地表都发生了变化,并且计算值与室内模拟结果一致。这一验证为围绕悬挂式止水帷幕对矩形基坑沉降的理论计算提供了新的解决方案,标志着该领域的创新。

关键词： 瓦斯吸附解吸   相变材料   吸附量   温度变化  

摘要： 煤体瓦斯解吸速率慢易引起煤与瓦斯突出事故,且温度对瓦斯的解吸过程有重要的影响,提高温度能够明显提高瓦斯解吸率。基于此规律,选取相变温度为58℃的无机相变蓄能材料,采用对比实验,研究不同含量相变材料的相变过程对煤体的温度影响范围,同时,将相变材料应用到吸附解吸实验中,获得相变过程中温度变化对煤体瓦斯解吸量与解吸速率的影响。结果表明:加入相变材料后,已完成解吸过程的含瓦斯煤会重新解吸出瓦斯,最终稳定的解吸量为1.709 cm^(3)/g,增加了0.185 cm^(3)/g,占正常条件下解吸量的12.14%,说明相变材料的加入可提高煤样的解吸率。

关键词： 网络流量预测   黏菌算法   支持向量机   对立学习   混合变异   相空间重构   预测误差  

摘要： 为提高网络流量预测精度,提出结合相空间重构与改进黏菌优化支持向量回归的预测模型。为解决黏菌算法收敛慢、易得局部最优的不足,引入3种形态对立学习对种群进行初始化,提高种群多样性;利用非线性反馈因子更新机制,均衡全局搜索与局部开发;设计柯西-高斯混合变异对最优解变异,扩展搜索空间,避免陷入局部最优。利用改进黏菌算法对支持向量回归优化调参,有效解决超参初值敏感缺陷,提高学习精度和收敛速度,以此构建网络流量预测模型。实验结果表明,改进模型预测误差更小,能够实现高精度和实时性预测要求。

关键词： S8晶体   溶硫主剂   分子动力学   吸附   扩散  

摘要： 溶硫解堵是高含硫气藏开发中处理硫沉积堵塞的常用方法。建立硫分子晶体形貌,采取分子动力学方法计算了溶硫主剂(二甲基二硫醚DMDS、CS_(2)、二甲亚砜DMSO、环己胺CHA)与硫晶体界面的吸附能,以及S8分子在扩散溶解过程中的径向分布函数、均方位移及扩散系数,研究了溶硫主剂的扩散溶硫行为。结果表明:晶体直接生长方法(AE)得到的S8分子晶体形貌接近实际沉积的元素硫颗粒,硫与溶硫主剂的吸附能在-612~-1 479 kJ·mol^(-1),产生较强的相互作用;溶硫主剂分子与硫分子构成的溶硫盒子中,溶硫主剂分子与S_(8)分子产生强烈的范德华力,促进扩散溶硫,其中CS_(2)与S_(8)分子间在距离0.26 nm处相互作用最强,产生物理溶硫;DMDS、DMSO、CHA在距离0.23 nm处产生氢键作用,化学与物理作用协同溶硫。

关键词： 脱皮核桃仁   干燥动力学模型   酸价   过氧化值   主成分分析  

摘要： 该研究针对脱皮核桃仁干燥过程中导致的品质劣变、能耗高等问题,开展其在常压与真空干燥条件下的干燥动力学研究,通过建立干燥动力学模型比较不同干燥条件对脱皮核桃仁干燥特性的影响,以失重率、色差、酸价、过氧化值及能耗为品质指标,结合主成分分析客观评价不同干燥工艺下核桃仁的品质变化差异。结果表明,干燥效率0.1 MPa真空干燥>0 MPa常压干燥>0.05 MPa真空干燥;在不同真空度和温度条件下,脱皮核桃仁中水分干燥过程的适用模型有Two-term、Wang&Singh、Page和多项式模型;真空度对脱皮核桃仁的失重率影响较小,与色差呈反比,温度、真空度对酸价影响不明显,对过氧化值影响显著,真空干燥的过氧化值较低,随着温度上升、干燥能耗显著降低,0.05 MPa真空干燥能耗最多,0.1 MPa所需能耗与常压差不多;总体上,干燥品质0.1 MPa真空干燥>0.05 MPa真空干燥>0 MPa常压干燥。综合考虑干燥效率和品质最大保留后的最佳工艺条件为50℃、0.1 MPa、12.0 h,干燥后脱皮核桃仁的酸价为(0.43±0.03)mg/g、过氧化值为(0.11±0.01)mmol/kg、干燥能耗为(3012.81±440.87)kJ/g。

关键词： 沸腾制粒   进风空气湿度  

摘要： 目的:通过考察不同进风空气湿度对不同黏性、吸湿性的中药品种的沸腾制粒效率的影响。方法:考察内容包括进风空气湿度、成粒效率、粒度合格率以及颗粒水分。结果:考察结果显示对于黏性大、吸湿性强的物料,进风空气湿度宜低不宜高;对黏性小、吸湿性弱的物料,进风空气湿度宜高不宜低。结论:建议在沸腾制粒机加装调节进风空气湿度的装置,以适应不同品种的制粒要求。

关键词： 煤层气   吸附态甲烷   核磁共振   吸附解吸   扩散系数  

摘要： 吸附态甲烷在深部煤岩储层微纳米孔隙中占主导地位,研究其在吸附解吸中的扩散特征对于煤层气开发的预测与现场实施具有重要指导意义。基于自主研发搭建的体积法吸附原位低场核磁试验系统,研究了沁水盆地无烟煤样品的吸附解吸动力学特性,实现了吸附态甲烷在扩散过程中的原位动态监测。结果表明:核磁法所测吸附态有效扩散系数与体积法所测微孔扩散系数呈现相同演化规律:即在吸附过程中,吸附态甲烷的扩散系数随压力的增加呈现先增加后减小的规律;在解吸过程中,其随压力的减小而单调递减。该演化规律表明微孔填充过程中气体扩散分为两个阶段:气体压力小于6 MPa时,分子扩散及努森扩散占主导地位;当气体压力超过6 MPa时,吸附相表面扩散占主导地位。该实验设计为煤层气高效开发提供了重要的实验方法及数据,对实验室核磁共振分析设备的教学以及针对特定科学问题进行的设备升级改造具有重要指导意义。