低应变率下混凝土动态拉伸破坏尺寸效应细观模拟

在混凝土静态破坏尺寸效应方面已取得了较完善的成果,而在动态破坏尺寸效应方面,包括其产生机制及对应的尺寸效应律的研究则非常匮乏。为探讨动态荷载作用下混凝土尺寸效应行为,从细观角度出发,结合混凝土细观结构特征,考虑动态加载下细观组分应变率效应的影响,建立了混凝土破坏行为研究的细观力学分析模型与方法。以双边缺口混凝土试件为例,对其在低应变率（10-5 s-1~1 s-1）下混凝土动态拉伸破坏行为及尺寸效应进行细观数值模拟,并分析了应变率效应对动态破坏尺寸效应的影响。最后,结合应变率效应对强度及尺寸效应的影响规律—“强度增强效应”与“尺寸效应削弱效应”,在静态破坏尺寸效应律的基础上,建立了混凝土拉伸强度的“静动态统一”尺寸效应理论公式,并验证了理论公式的准确性和合理性。     

基于层间耦合的宽带毫米波超表面天线

通信技术快速发展,对高速、大容量通信需求迫切。然而,传统频谱资源受限,难以满足需求,毫米波天线备受瞩目。本研究旨在改善传统微带贴片天线的带宽和增益问题。通过加载超表面结构和加强层间耦合的方法,设计了24～50 GHz宽带毫米波超表面天线。该天线采用层压方式将超表面加载在介质层中,通过仿真分析了超表面参数对天线带宽的影响,从而确定最佳天线结构尺寸,并进行了天线的制作和性能测试。仿真和实测结果表明,该天线能够实现24～50 GHz的宽带,相比传统贴片天线,其带宽增加了52.23%,并具有良好的辐射特性和增益性能。该宽带毫米波超表面天线在宽频段通信、5G通信等领域具备广阔的应用前景。     

强化换热管型对超声波传播特性及空化效果的影响

目前对于超声波除垢效果影响因素的研究主要局限在超声波参数和换热介质参数两方面,而对于管道几何结构对超声波除垢效果影响的研究少有报道。为解决这一问题,通过自制超声波实验台分别采用圆管、波纹管、螺纹管和横纹管测量不同管道入口和出口处的声强和空化噪声积分数,对超声波在不同管道中的传播特性和空化效果进行了分析,并深入分析了影响机理。结果表明,管道的几何结构对超声波传播特性和空化效果有着明显影响,相比于圆管,超声波在强化换热管中的传播特性较差,但是由于湍流强度的增加,超声波在横纹管和螺纹管中的空化效果要优于圆管,而波纹管中由于过高的湍流强度空化效果反而比圆管差。     

葡萄酒中铜、铁含量检测的能力验证研究

目的通过能力验证计划,对国内检测实验室的葡萄酒中铜、铁含量检测能力进行分析和评价。方法能力验证计划中使用的被测样品采用被重金属污染的红葡萄酒,通过单因子方差分析法和t检验法分别对其进行均匀性测试和稳定性测试。将各参加实验室提交的结果进行稳健统计,计算中位值作为测试样品重金属含量的指定值,标准化四分位间距作为此次能力验证的标准差。采用Z比分数评定各参加实验室的测试结果。结果共有24家实验室在规定时间内报送铜含量有效检测结果,其中22家实验室结果满意,2家实验室结果不满意。共有20家实验室在规定时间内报送有铁含量有效检测结果,20家实验室结果均满意。结论能力验证的统计结果表明,国内检测实验室的葡萄酒中铜、铁的检测能力总体较好。     

时延受限能耗均衡的无线传感网数据采集树

为延长网络寿命,缩短网络汇聚时延,提出了一个时延受限,能耗均衡的传感网数据采集树构建方法。该方法以节点的剩余能量和节点间距离为参数构建权值函数,使用Dijkstra算法计算一个最小加权能耗生成树。在此基础上,沿最小加权路径,对生成树进行局部调整,从而在满足时延要求的同时,均衡网络能耗。实验表明,该方法延长了网络平均生存期,达到了均衡网络能耗的目的。     

松软低渗突出煤层水力冲孔卸压增透研究

针对松软低渗突出煤层瓦斯治理难题,提出水力冲孔物理改性强化增渗瓦斯治理技术。采用理论计算、FLAC3D数值模拟方法对不同钻孔间距条件下孔洞周围煤体的塑性破坏特征进行了分析,对应力演化特征进行了量化表征。研究表明：水力冲孔后孔洞间煤体x向应力明显降低,距离孔洞越近,降低幅度越大;y向应力影响范围与塑性破坏区域范围相当;z向应力峰值应力出现了明显的升高,随着钻孔间距的减小,垂直应力曲线由双峰曲线演化为单峰曲线;孔洞空间为煤体卸压提供了自由面,能够卸除围压,集中应力向孔洞间煤体转移。其后,基于瓦斯煤体渗透率与三向应力和瓦斯压力之间的关系,对不同钻孔间距条件下渗透率演化特征进行了量化表征,孔洞周围煤体渗透率与原始煤体相比大幅提高,促进瓦斯解吸和流动,并确定了合理的钻孔布置间距。现场试验表明：水力冲孔增大了松软煤体暴露面积、为煤体提供卸压增透空间,高负压抽采支管瓦斯流量和浓度明显提升,考察评价单元瓦斯抽采纯量在6.20～9.8 m3/min范围内波动,瓦斯抽采体积分数在34%以上。     

不同方法提取苜蓿叶蛋白效果的比较及表征

分别采用酸热法、碱化法和发酵法3种方法制备苜蓿叶蛋白,通过优化制备工艺并比较叶蛋白得率、氮含量、溶解性、起泡性与泡沫稳定性、乳化性及乳化稳定性、持水性、吸油性等功能性质,并进行电镜观察表征。结果表明,发酵法制备苜蓿叶蛋白的得率和氮含量最高分别为14.9%和45.08%,明显高于酸化法和碱化法;比较其功能性质,碱化法制备的苜蓿叶蛋白在起泡性、持水性和吸油性上优于其他两种方法,分别为200.00%、5.40%和5.31%;发酵法制备的苜蓿叶蛋白溶解性、乳化性及乳化稳定性较好,分别为80.52%、78.60%和20.65%。扫描电镜观察3种方法所制备苜蓿叶蛋白的表面结构,碱化法制备的苜蓿叶蛋白结构疏松,且有一定程度的破坏,酸化法和发酵法的苜蓿叶蛋白表面结构紧密、连续完整,并发现发酵法还具有一定的降解效果。说明利用不同的方法制备苜蓿叶蛋白,其得率、氮含量、功能性质及表面结构有较大差异。     

超大带宽高频XBAR谐振器研究

随着第五代移动通信(5G)时代的到来,高频、大带宽的谐振器成为通信行业的迫切需求。该文设计制备了一款可实现高频超大带宽的横向激发体声波谐振器(XBAR)。该谐振器A1模式的谐振频率为5.81 GHz,机电耦合系数可达39.6%,Q-3 dB为248;A3模式的谐振频率高达17.04 GHz,机电耦合系数为7.0%。该谐振器A1和A3模式的频率温度漂移系数(TCF)分别为-72.6×10^-6/℃和-38.5×10^-6/℃。此外,该文还提出了一种新型叉指电极(IDT)结构,该结构可以抑制寄生模式,提升谐振器性能。     

酶法提取芡实壳多糖的研究

采用酶法从芡实壳中提取多糖。通过单因素试验考察了酶解温度、酶解时间、纤维素酶添加量及溶液pH 4个因素对多糖提取率的影响,并通过正交试验优化了提取工艺条件。结果显示,最优提取工艺条件为:酶解温度55℃,酶解时间3 h,加酶量3.0%,溶液pH4.0,在此条件下得到多糖的提取率最高,可达2.45%。     

米曲霉固态发酵餐厨垃圾生产淀粉酶

[目的]以餐厨垃圾为原料,用米曲霉固态发酵生产淀粉酶。[方法]通过单因素试验分别考察了米曲霉接种量、培养基含水量及培养时间三个因素对产酶的影响,然后在此基础上采用Box-Behnken设计优化了产酶工艺参数。用Design Expert软件对试验结果拟合回归模型,方差分析显示模型极显著(p0.0001)且可以对产酶进行分析和预测。[结果]最终确定产酶最优工艺参数为:米曲霉接种量15.4%(v/m),培养基水分含量27.3%(v/m),培养时间70.8 h。在此工艺下生产淀粉酶,酶活力可达438.4 U,接近模型最大预测值。[结论]餐厨垃圾经米曲霉固态发酵可生产出高活力的淀粉酶。