磁通量压缩发生器电枢的动力学特性仿真计算研究

鲁峰; 陈朗; 冯长根; 王立华; 《兵工学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD

摘要：为了有效地提高磁通量压缩发生器的输出性能,设计了一种柱锥形结构的磁通量压缩发生器,研究了发生器结构的动力学响应特性。采用聚类算法和文本挖掘技术对非线性动力学仿真软件LS-DYNA进行了二次开发,编制了节点随机失效和有限元网格自动分离程序,建立了一个仿真模型,实现了对发生器的动态膨胀和断裂过程的数值仿真计算。给出了发生器电枢的膨胀角、径向膨胀速度及断裂半径等重要参数的变化。计算结果表明,该模型可以较好地预测电枢发生断裂的时间和位置,且计算得到的电枢膨胀角、径向膨胀速度和断裂半径与理论计算结果较为接近。

关键词： 兵器科学与技术 磁通量压缩发生器 电枢 断裂半径

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基于CFD的循环生物絮团系统养殖池固相分布均匀性评价

史明明; 阮贇杰; 刘晃; 郭希山; 叶章颖; 韩志英; 朱松明; 《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD

摘要：为探索循环生物絮团系统相对原位生物絮团系统在生物絮团分布均匀性方面的改善,以欧拉-欧拉多相湍流模型为理论框架,运用计算流体力学(computational fluid dynamics)技术,对两种系统养殖池固液气三相三维流动进行了数值模拟,分析了两种养殖池的液相速度云图、液相流线图以及固相分布特性。模拟结果表明:在水力停留时间为0.90 h时,循环养殖池流场相对复杂,流向变化较乱且分布于整个空间,紊流相对剧烈,流场速度大小分布更均匀,死区相对较少,固相主要分布在中心大范围区域,便于循环,在底部未出现沉积现象,能够避免生产中由于生物絮团在桶底角处的沉积造成厌氧病菌的滋生。另外,循环养殖池生物絮团固相体积分数约为0.1,比较适宜罗非鱼等养殖对象的生长。通过与实测数据对比,模型的模拟值误差均在20%之内,模拟结果可信,该研究说明循环生物絮团系统能够解决原位生物絮团系统中生物絮团分布不均匀以及流场死角多的问题。

关键词： 水产养殖 流体力学 流场 循环生物絮团系统 养殖池 水力停留时间 多相流

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条浒苔与稻壳共热解协同效应

王爽; 孙超群; 胡亚敏; 王谦; 林骁驰; 曹斌; 徐姗楠; 《化工学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD

摘要：为了进一步探究大型海藻与陆生生物质共热解的协同效应,选取条浒苔与稻壳生物质作为代表进行了单样以及不同混合比例的共热解台架试验。通过三相产物产率的计算,以及生物油产物的GC-MS、FT-IR、热值分析和对气相产物的GC分析,研究了条浒苔与稻壳共热解协同效应的影响。共热解的气相产物产率在各个混合比例下均高于理论值,说明共热解对气相产物的生成具有促进作用,同时共热解气相产物中甲烷、乙烷、乙烯、丙烷为主的小分子烃类物质产率高于理论值,生物油中以乙酸为代表的小分子产物明显增多,分析认为条浒苔灰分中Na、K等碱金属具有促进大分子产物进一步裂解的催化作用,进一步验证了条浒苔与稻壳共热解的协同效应。

关键词： 藻类 稻壳 共热解 协同效应

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基于NPP/VIIRS夜光遥感影像的作业灯光围网渔船识别

郭刚刚; 樊伟; 薛嘉伦; 张胜茂; 张衡; 唐峰华; 程田飞; 《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD

摘要：为对远洋灯光渔船作业信息进行实时动态监测,该研究基于可见光红外辐射仪(visible infrared imaging radiometer suite,VIIRS)夜光遥感影像,根据远洋灯光渔船作业时其集鱼灯灯光在VIIRS白天/夜晚波段(day/night band,DNB)影像上的辐射特征,采用峰值中值指数(spike median index,SMI)对灯光渔船与背景像元间的辐射差异进行拉伸,在此基础上设计了基于最大熵法(maximum entropy method,Max Ent)阈值分割以及局部峰值检测(local spike detection,LSD)的作业远洋灯光渔船识别算法,并采用2015年西北太平洋公海灯光围网渔场内作业渔船船位监控系统(vessel monitoring system,VMS)数据对该算法的识别精度进行检验。验证结果显示,该文提出的作业远洋灯光渔船自动识别算法对实际作业灯光渔船的识别精度在92%以上,可以满足远洋灯光渔船日常监测的需求,可为进一步评估远洋光诱渔业捕捞努力量、推进远洋光诱渔业信息化管理以及打击非法、未申报和无管制的(illegal,unregulated,unreported,IUU)捕捞活动提供技术支持。

关键词： 遥感 渔船 监测 夜光遥感 NPP/VIIRS DNB影像

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分隔式循环水池塘养殖系统设计与试验

田昌凤; 刘兴国; 车轩; 顾兆俊; 曾宪磊; 朱浩; 杨家朋; 《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD

摘要：为了解决池塘养殖设施化程度低、净化能力不足和排污效果差等问题,设计了分隔式循环水池塘养殖系统。该系统由20%水面的吃食性鱼类养殖区和80%水面的滤杂食性鱼类养殖区构成,配置过水堰、螺旋桨式和水车式推流装置、集污和吸污装置等养殖系统设施和装备。性能测试结果表明:螺旋桨式推流装置提水动力效率为340 m~3/(k W·h),流量为204 m~3/h,空载噪音为60 d B;水车式推流装置提水动力效率为360 m~3/(k W·h),流量为180 m~3/h,空载噪音为67 d B;过水堰过水的总流量约为331 m~3/h,利用水循环装备实现水体流动可实现水体日交换量7 900 m~3,达到养殖池塘水体的50%左右。利用推流装置搅动水体,可实现水体大范围的对流,交替暴晒水体,增加水体中的溶解氧,试验池塘中下层溶解氧水平比对照塘高出59.5%,试验池塘叶绿素a浓度比对照塘低,说明一定程度上限制了浮游植物过渡繁殖。该养殖系统可为池塘健康养殖系统模式构建提供参考。

关键词： 渔业 水产养殖 水质 分隔 循环水 过水堰 池塘养殖

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两种邻苯二甲酸酯类污染物对斑马鱼胚胎发育的影响

穆希岩; 李成龙; 黄瑛; 沈公铭; 李绪兴; 雷云雷; 黄岚; 逄森; 李应仁; 李学锋; 王成菊; 《中国环境科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD CSSCI

摘要：研究了邻苯二甲酸二辛酯(DEHP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)对斑马鱼胚胎发育形态学指标的影响,并利用酶联免疫法检测了DEHP和DBP暴露后两种与胚胎发育相关的蛋白(Nkx2.5和LOX)及甲状腺素(T3、T4)水平的变化.结果发现试验浓度下(10~500μg/L)的DEHP和DBP可诱导斑马鱼胚胎出现一系列发育异常,包括自主运动异常、心率下降、脊柱弯曲及心包水肿等,同时伴随心脏发育蛋白Nkx2.5含量显著下降.ELISA检测结果表明,500μg/L的DEHP和DBP暴露后,斑马鱼胚胎T3、T4含量显著上升.上述结果表明DEHP和DBP对鱼类早期生命阶段同样具备内分泌干扰作用.另外,本研究中DEHP和DBP对斑马鱼胚胎的最低可观察效应浓度(LOEC)为10μg/L,已经接近它们在一些环境水域的检出浓度,因此其对水环境中处于早期生命阶段的生物的潜在危害急需重视.

关键词： 邻苯二甲酸二辛酯 邻苯二甲酸二丁酯 斑马鱼胚胎 发育毒性 激素含量

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微孔扩散器形状对曝气增氧性能影响的试验

程香菊; 谢宇宁; 朱丹彤; 李然; 谢骏; 《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD

摘要：为了探究不同形状(直线型、C型、S型和圆盘型)的微孔曝气扩散器对增氧性能的影响,在3个水深和5个曝气流量下进行了一系列的室内曝气增氧试验。结果表明:相同水深和流量下,直线型的氧体积传质系数、充氧能力、动力效率和氧利用率均最大,例如在0.7 m水深时4个技术指标的范围值分别为0.853~1.762 h~(–1)、8.701~17.432 g/h、4.146~6.869 kg/(k W·h)、3.257%~4.912%;而S型是最低的,其范围值分别为0.798~1.504 h~(–1)、6.850~12.627 g/h、2.630~4.444 kg/(k W·h)、3.823%~2.339%;其次是C型和圆盘型微孔曝气扩散器,其他水深试验条件下也得到了类似的规律。由此说明直线型的增氧效果最好。为了仅探究扩散器形状对增氧性能的影响,在试验水池表面铺设薄膜阻隔了空气-自由水表面氧传质后,4种扩散器的氧体积传质系数均下降,最大的下降率分别为12.29%、8.73%、12.26%和6.74%,空气-自由水表面氧传质对不同形状的扩散器的影响程度不同。但下降后的氧体积传质系数值最高的仍是直线型,其次是C型和圆盘型,S型仍然最低;直线型、C型、圆盘型、S型在0.7 m水深下分别为1.693、1.470、1.438和1.227 h~(–1),在其他工况下也得到了类似的规律。因此,增氧性能最好的是直线型微孔曝气扩散器。此研究结果可为微孔曝气技术的绿色环保应用以及实际工程中对微孔扩散器形状的选取提供一定的参考价值。

关键词： 氧 污水处理 动力效率 微孔曝气扩散器形状 氧体积传质系数 充氧能力

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制备方法对南极磷虾油品质的影响

刘志东; 陈雪忠; 李斌; 曲映红; 汪一红; 《现代食品科技 》 2017 EI 北大核心

摘要：南极磷虾油因其独特的组分特征和良好的营养和功能特性受到广泛的关注。为了解不同制备方法对南极磷虾油品质特性的影响,论文采用有机溶剂直接提取法(SE)、超临界CO2萃取法(SFE)和压榨法(TPE)等方法提取南极磷虾油,利用油脂评价指标(酸价、过氧化值和碘价等)分析、比较提取南极磷虾油的品质特征。结果表明:采用SFE、TPE和SE法提取南极磷虾油的得率分别为9.02×10~(-2)、(9.05×10~(-2),3.98×10~(-2))和(14.33×10~(-2),12.43×10~(-2)和9.14×10~(-2))g/g。有机溶剂直接提取法(乙醇)制备南极磷虾油的过氧化值,碘值和皂化值优于其他两种方法制备的南极磷虾油。SFE法制备的南极磷虾油磷脂含量高于其他两种方法制备的南极磷虾油。研究结果将为不同制备方法对南极磷虾油品质特性的控制及保持提供理论依据。

关键词： 南极磷虾油 制备方法 品质

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深远海线性内波条件下声场时间相关性的空间分布

于小涛; 彭临慧; 郁高坤; 《声学学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD

摘要：深海声场特定的干涉结构导致其时间相关性的空间起伏,研究这种空间特性可以为水声信号的探测与处理提供重要参考。利用抛物方程声场仿真模型,联合Monte-Carlo数值方法计算分析了深远海线性内波条件下声场时间相关性的空间分布特性。与现有的研究相比,给出了时间相关性的距离和深度起伏特征。结果表明,当接收达到一定距离,声场时间相关性的空间分布具有与声场干涉条纹类似的结构,声场干涉越强,时间相关性越好。此外,声源频率和声速标准差的变化会引起时间相关性空间分布规律的改变,且会聚区传播模式下的改变强于深海声道传播模式。

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UHMWPE/SiO_2渔用纳米复合单丝的力学性能与动态力学行为研究

余雯雯; 石建高; 宋伟华; 《材料导报 》 2017 EI 北大核心 CSCD

摘要：采用熔融纺丝法制备超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/二氧化硅(SiO_2)渔用纳米复合单丝,并研究了牵伸倍数和纳米粒子含量对UHMWPE单丝结构、热性能、力学性能及动态力学行为的影响。结果表明,纳米SiO_2在UHMWPE单丝基体中的分散为纳米级分散,且分布均匀。当纳米SiO_2含量增加时,熔点和结晶度基本不变,而UHMWPE/SiO_2纳米复合单丝的取向度增大,断裂强度和结节强度增大。动态力学分析表明,当纳米SiO_2含量增加时,纳米粒子与聚乙烯链段相互作用力增强,晶区附近受限的非晶区链段增多,α转变峰逐渐增强增宽。通过纳米改性技术,能够显著改变聚乙烯单丝的粘弹性能,并使聚乙烯单丝的力学性能提高,为实现渔用聚乙烯纤维材料的改性与高性能化提供了理论和技术支撑。

关键词： 超高分子量聚乙烯 纳米复合 渔用单丝 结构 性能

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