科研产出
铝合金在海洋微生物SRB作用下的腐蚀行为
《中国有色金属学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：采用电子扫描电镜(SEM)观察铝合金表面附着的细菌显微形貌,利用分光光度法和微生物平板计数法研究SRB细菌的生长规律,运用电化学工作站测试6063铝合金在海洋微生物SRB作用下的开路电位、阳极极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)的变化规律,采用间歇式培养细菌方式进行自然腐蚀,研究铝合金的腐蚀率和微生物腐蚀后的形貌特征。结果表明:与无菌介质条件相比,海洋微生物在SRB作用下的铝合金开路电位负移,钝化性能变差,使得铝合金腐蚀率变大,腐蚀形式以点蚀为主;铝合金表面附着的海洋微生物以球状细菌为主;在海洋微生物SRB作用下,铝合金的交流阻抗模值减小,降低了铝合金的极化电阻和表面膜的电阻,从而加速了铝合金的腐蚀进程。
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浮式鲆鲽类网箱在波流场中动态响应的数值模拟
《工程力学 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：根据浮式鲆鲽类养殖网箱的结构特点,基于有限元方法对波流共同作用下网箱的运动受力进行数值模拟,并将数值模拟结果与水槽模型实验结果进行比较分析。结果显示:在3种工况条件下,计算机模拟值与实验值吻合较好,验证了程序及数学模型的可靠性。借助于计算机3D可视化技术,可对波流场中网箱结构的运动过程进行虚拟呈现。其中,当流速为26cm/s时,网箱底框架最大倾角可达9°;波浪作用下底框架最大倾角为12°。当波流联合作用时,底框架最大倾角与最大锚绳受力值均高于波浪或水流单独作用时。当水流入射方向与波浪成角度时,底框架最大倾角与锚绳受力随着夹角的增加而减小。今后将通过海上实测进一步对模拟结果进行验证,使数值模拟能够更加精确。
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气浮机对高位池养虾水质的调控效果
《农业工程学报 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了探索气浮机在对虾高位池系统中的调控效果,该文利用2口高位池对射流式气浮机对养虾水质和养殖生物的影响进行了研究,试验结果表明:气浮机在对虾养殖试验中取得了显著的调控效果,试验组虾池40 d平均氨氮浓度(0.052±0.012)g/m3比对照组虾池(0.14±0.025)g/m3显著降低了0.088 g/m3、40 d平均亚硝氮浓度(0.0004±0.0001)g/m3比对照组虾池(0.004±0.001)g/m3显著下降了0.0036 g/m3、40 d平均溶解氧质量浓度(7.5465±0.3222)g/m3比对照组虾池(6.5398±0.2843)g/m3显著升高了1.007 g/m3,试验组虾池40 d平均弧菌总数(3553±1873)cfu/mL显著低于对照组(4907±1858)cfu/mL,试验组虾池40 d平均荧光菌(3±1.86)cfu/ml,显著低于对照组(9±2.14)cfu/mL,试验组虾池在60 d时凡纳滨对虾体质量(5.97±0.67)g大于对照组(5.53±0.61)g,差异显著。
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镂空方型增殖礁上升流特性的粒子图像测速试验
《农业工程学报 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要：利用粒子图像测速技术(particle image velocimetry)对镂空方型增殖礁单体礁和组合礁的上升流流场特性进行分析,按照海区实测流速和礁区选址要求,设定5个不同的来流速度0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 m/s,并计算出试验流速分别为0.045、0.090、0.135、0.180、0.225 m/s。结果表明:单体礁在任何一种迎流方式下,上升流的规模都随来流速度的增加而增大;而相同来流速度下,主视面90o迎流时,上升流规模最大;单体俯视面45o迎流时,上升流规模最小;礁体横向组合排列时,礁体间距在0.5L~1.0 L时所产生的上升流规模最大,礁体间的协同作用最强;礁体纵向组合排列时,在0.5L~1.5 L倍的间距时,礁体间的相互作用较强,形成的上升流规模最大。
关键词： 水产养殖 水流 试验 图像粒子测速 上升流特性 镂空方型增殖礁
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生物滤床净化池溏养殖排放水系统研究
《应用基础与工程科学学报 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对传统池塘养殖排放水净化设施效率低、占地面积大等问题,研制了立体弹性填料和陶粒生物滤床,构建了生物滤床净化池塘养殖排放水系统,系统由养殖池塘、立体弹性填料滤床和陶粒滤床等组成.通过分析对池塘排放水净化效果,确定了适合池塘养殖排放水净化处理的水力停留时间(HRT);通过分析池塘水质、藻类变化等,确定了生化滤床净化再循环利用系统的池塘水体循环量、生物滤床与养殖池塘组成比例等参数.根据以上参数运行循环水养殖系统,可使池塘水体中的营养盐维持在较低水平,同时还可以优化水体中的藻类结构,减少养殖用水和污染排放.该系统已成功应用于多个池塘养殖场,为池塘养殖排放水净化再利用提供了一种新方法.
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基于分离式卫星标志信息的金枪鱼垂直移动特性
《农业工程学报 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了掌握金枪鱼类的活动规律,该文采用国际上先进的分离式卫星标志于2010-2012年对36尾黄鳍金枪鱼进行了放流试验。结果表明:围网捕捞方式释放的8枚标志信息回收率达到100%,但标志的时间只有0.5~5 d;利用手钓方式释放的28枚标志信息回收率达到75%,标志的时间为0.5~91 d,且有2枚标志是正常浮起。此次试验中,记录时间<10 d的标志有18枚,10~20 d的标志有3枚,≥20 d的标志有8枚,特别是在手钓作业方式下进行的标志效果有了很大的提高。黄鳍金枪鱼有85.9%的时间在0~150 m水层活动,有13.0%时间在≥150~250 m水层活动,仅有1.1%时间在≥250 m水层活动。就水温来说,81.7%的时间活动在≥24℃的水层,16.2%的时间活动在16~24℃的水层,仅2.1%时间活动在≤16℃的水层。在0~50 m水层,夜晚出现频次约是白天的2倍;而在50~500 m水层,均是白天出现频次要大于晚上。总体来说,有68%的黄鳍金枪鱼个体在傍晚18:00时有上浮到浅水层活动的行为,而在凌晨06:00时有明显的下潜行为。该研究初步证明了黄鳍金枪鱼的放流取得了成功,为以后进一步开展金枪鱼的卫星标志放流试验奠定了基础。
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气提式砂滤器在水产养殖系统中的水质净化效果
《农业工程学报 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要：为解决传统压力式砂滤罐长时间工作后截留大量固体颗粒物而导致的难以反冲洗的问题,该研究在原有设备基础上进行技术改进;研制出了1种可以边工作边反冲洗的气提式砂滤器;气提式砂滤器集过滤、分离、气浮、自动清洗等功能于一体,可以替代传统用于养殖车间的砂滤罐、无阀滤池、微滤机、机械式气浮等物理过滤装置;试验用1~2 mm石英砂作为过滤介质,过滤水以向上流方向从气提式砂滤器底部慢慢上升,污物被石英砂截留,同时,从底部流入定流量气体,使得污物和砂粒同时被提起,最终在顶端的洗砂装置中石英砂被清洗干净并由于重力作用而落回系统,污物和废水从排污口流出;试验表明,气提式砂滤器设备简单、操作简便,不需停机反冲洗,系统运行连续平稳,能耗小并且易于日常维护和检修;数据表明,这种气提式砂滤器对海水循环水养殖系统中的颗粒悬浮物(suspended solids,SS)和化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)平均去除率分别为(41.31%±7.72%)、34.04%,同时也降低了氨氮、亚硝酸盐含量,过滤后养殖水颗粒悬浮物质量浓度≤67.33 mg/L。气提式砂滤器在海水循环水养殖系统中进行物理过滤,是1种行之有效的方法,满足了养殖车间的水处理要求。
关键词： 过滤器 水质 水产养殖 净化 悬浮物 气提式砂滤器 海水循环养殖 水处理
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基于CFD的养殖污水净化内循环流化床反应器结构优化
《农业工程学报 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对水产养殖污水净化对内循环流化床反应器的相关要求及流化状态下反应器结构、操作参数与相流体力学行为的密切关系,该文利用构建的描述不同结构、操作参数反应器气液两相流动的计算流体力学数学模型,分析了不同结构、操作参数下反应器液体流场、液体循环流量、气含率的变化规律,得到了对于内径200 mm、底部采用均孔布气盘的反应器,在表观气速为0.5~2.5 cm/s时,导流筒与反应器的内径比0.5,导流筒高度与反应器内径比6,导流筒下端到反应器底部距离50 mm,导流筒上端到液面距离100 mm为最优值;针对液体循环流量,使用相关数学模型求解理论值并与试验值进行比对,通过偏差分析探究了数学模型应用的局限性;使用MATLAB最小二乘法拟合了反应器在最优结构参数下表观气速与液体循环流量、气含率的关系,验证了拟合公式的精确性。该研究为内循环流化床反应器在水产养殖污水处理中的设计应用提供理论和技术参考。
关键词： 水产养殖 计算流体力学 结构 内循环流化床反应器 参数
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速冻方式与温度对鲍鱼品质的影响
《现代食品科技 》 2014 EI 北大核心
摘要：为了研究不同速冻方式和冻结温度对鲍鱼冻结过程中的品质影响程度、产生原因及机理,本文以鲜活鲍鱼为研究对象,对比采用2种速冻方法(空气速冻和液体速冻)、3种冻结温度(-20℃、-40℃、-60℃)进行冷冻,以蛋白质冷冻变性程度、肌肉组织结构和弹性作为理化和质构特性评价指标。试验结果表明:液体速冻的冻结速率始终比空气速冻高10倍左右,盐溶性蛋白溶解度下降率低2%左右,Ca2+-ATPase活性下降速度与Mg2+-ATPase活性上升速度均略缓慢,蛋白质变性程度低,解冻后鲍鱼肌肉组织间空隙小,弹性好;冻结过程中,冻结温度越低,冻结速率越快,盐溶性蛋白损失越少,蛋白质变性程度和解冻后的弹性无明显变化;综合考虑冻结速率、品质、能耗等因素,认为液体速冻是适合鲍鱼的速冻方法,-60℃液体速冻是相对最佳的速冻工艺。
关键词： 鲍鱼 空气速冻 液体速冻 冻结速率 冷冻变性 组织结构 弹性
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磷酸酶抑制比色法快速测定贝类中腹泻性贝毒素
《现代食品科技 》 2014 EI 北大核心
摘要：基于腹泻性贝毒素(Diarrhetic shellfish poisoning,DSP)的致腹泻性组分大田软海绵酸(okadaic acid,OA)及其衍生物鳍藻毒素(dinophysistoxins,DTXs)能抑制蛋白磷酸酶活性的特点,建立了快速测定贝类中DSP的磷酸酶抑制比色分析方法。采用对硝基苯磷酸二钠(p-nitrophenyl phosphate disodium,p-NPP)为底物,其与蛋白磷酸酶2A(protein phosphatase 2A,PP2A)反应生成的黄色水解产物在碱性条件下于405 nm波长处有强烈的吸收峰,根据吸光度值计算抑制剂的浓度。酶抑制法继承了小鼠生物法能建立剂量-效应关系的优势,直接反映毒素的相对毒性大小,测定的是DSP毒素致腹泻性成分的总量,以OA浓度计。本研究优化了样品前处理方法并考察了基质浓度的影响。方法的筛选检出限为80μg/kg。采用该方法进行加标回收实验,回收率在90.43%~118.52%范围内,相对标准偏差(RSD)为6.85%~13.93%。该方法操作简便、快捷,回收率高,重现性好,可作为快速筛查工具用于贝毒的日常监控。
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