面向智能油田的集输管网工艺模拟软件研制

针对集输管网多相输送体系、不同拓扑结构及输送工艺在数字油田智能化建设中的仿真模拟需求,基于图论方法和管网对象设计了可表示复杂连接关系的通用管网数据结构,耦合流动单元水热力数学模型与节点平衡关系建立了普适性的管网非线性方程组,提出了鲁棒性高的求解方法。以油田集输工艺设计、运行及优化等场景中独立使用或在综合管理系统中集成应用为目标研制了计算软件,通过对比商业软件计算结果,验证了所开发软件的适应性和准确性,同时从工程实用方面探讨了其应用前景。     

几种化学方法对鲜蛋表面杀菌效果的对比研究

鲜蛋的消毒杀菌是洁蛋生产的必要步骤。本试验参照相应国标,采用经济适用、操作简便的几种不同化学试剂(乙醇、次氯酸钠、高锰酸钾、氢氧化钠、碳酸钠、过氧化氢、二氧化氯)对鲜蛋蛋壳表面进行杀菌处理,并进行菌落总数、大肠菌落数的测定及37℃贮藏期间保鲜试验,以确定较为优良的鲜蛋消毒方法。杀菌试验结果显示二氧化氯、乙醇、高锰酸钾及次氯酸钠处理效果均较为优良,但综合贮藏期间的保鲜效果,二氧化氯处理组和次氯酸钠处理组效果最佳。     

气液混输管道组分跟踪及相变量预测

气液混输过程中存在相间能量消耗、相间传质等现象,从而影响管内介质的流动状态和管道运行参数,气液相的组成也会不断变化。利用LedaFlow软件对某实际气液混输管道进行稳态模拟,对比分析物性表模型和组分跟踪模型得到的管道沿线参数模拟结果以验证组分跟踪法的可靠性,进而开展管道瞬态模拟,分析流体组成的变化规律并预测气液两相相变量。结果表明：该管道内流体沿程液化,气相摩尔流量下降,其瞬态流动过程为一个气相不断液化的过程;在稳态模拟中采用LedaFlow相平衡计算方式,即按照各相的流量占比与静止状态下的气液相分布相同的原则,可更为准确地确定流动过程中的相变量。研究成果可为气液混输管道中相变规律预测提供理论基础,提升气液混输管道流动安全评价的准确性。（图11,表2,参23）     

巢湖圩区再生稻田甲烷及氧化亚氮的排放规律研究

为明确巢湖圩区再生稻田甲烷(CH_4)及氧化亚氮(N_2O)的排放规律,采用静态箱-气相色谱法对比观测了巢湖圩区2019—2020年再生稻田(RR)和稻麦轮作田(SW)的CH_4和N_2O排放通量,测定了土壤氧化还原电位(Eh)、土壤溶解性有机碳(DOC)、土壤铵态氮(NH_4~+-N)和硝态氮(NO_3~--N)。研究结果表明:SW处理在水稻返青期和分蘖期出现较大CH_4排放峰,RR处理的CH_4排放峰不仅出现在中稻季返青期和分蘖期,还出现在成熟期和再生季前期。SW处理N_2O排放峰主要出现在麦季降雨之后、稻季烤田及排水落干时,而RR处理N_2O排放峰主要出现在促苗肥施用后。与SW处理相比,RR处理的全年CH_4排放量、N_2O排放量、总温室气体排放量(TGHG)和温室气体排放强度(GHGI)分别降低了22.3%、86.5%、36.3%和15.9%(P0.05)。RR处理无小麦产量,但水稻产量增加了16.2%(P0.05)。稻季CH_4排放通量与土壤Eh呈显著负相关(P0.01),但与土壤DOC含量无显著相关性(P0.05)。RR处理的稻季N_2O排放通量与土壤NH_4~+-N浓度呈显著正相关(P0.05)。综合来看,在巢湖圩区种植再生稻不仅能提高水稻产量,还大幅减少总温室气体排放量和温室气体排放强度。     

太湖流域不同再生稻品种的温室气体排放强度

为明确太湖流域种植再生稻的可行性及其对温室气体排放的影响,于2021年4—10月采用静态箱-气相色谱法观测了旱优73、甬优2640、丰两优香1号、两优6326和C两优华占5个品种再生稻的CH₄和N₂O排放通量以及产量。结果表明：稻季观测期内,CH₄排放峰分别出现在中稻季分蘖期和抽穗前后以及再生季前期;两季CH₄累积排放量为209~289 kg·hm^-2,再生季占比为8.3%~23.0%,其中两优6326的值最高,显著高于旱优73、甬优2640和丰两优香1号（P<0.05）。N₂O排放峰主要出现在肥料施用后和土壤水分发生剧烈变化时;两季N₂O累积排放量为0.386~0.548 kg·hm^-2,再生季占比为0.5%~2.4%,5个品种间N₂O排放量无显著差异。不同处理两季水稻总产量为6.12~12.62 t·hm^-2,再生季占比为23.8%~36.7%,其中甬优2640和丰两优香1号的两季总产量相对较高。不同处理的温室气体排放强度为0.50~1.35 t CO₂ e·t^-1,其中甬优2640最低,两优6326最高（P<0.05）。研究表明,甬优2640和丰两优香1号的两季总产量较高,且温室气体排放强度相对较低。     

基于分形维数差模法的荧光光谱识别

提出一种基于分形理论的光谱分形特征识别光谱曲线的分析方法,选取50个待测血清样品,分别测量血清样品在波长为260、290、350和580 nm激发光下产生的荧光光谱。应用分形理论计算光谱曲线的分形维数,利用分形维数的差模识别不同血清(正常、高甘油三脂、高胆固醇、高血糖)的荧光光谱。结果表明,高甘油三脂血清光谱识别率88%,高胆固醇血清识别率81%,正常血清识别率为75%,高血糖血清识别率为60%,为分形理论在光谱识别上应用作了初步探索。     

化学酶法制备D-鸟氨酸盐酸盐

[目的]探索制备D-鸟氨酸盐酸盐的新方法。[方法]采用L-鸟氨酸(L-Orn)为消旋反应原料,经消旋反应得到DL-Orn,然后利用蜂房哈夫尼菌AS1.1009中的赖氨酸脱羧酶进行DL-Orn酶法转化,可同时获得D-Orn和腐胺,并以此作为生物转化底物,考察了在水杨醛催化下,不同浓度NaOH水溶液对L-Orn消旋率和溶液中鸟氨酸总含量的影响。[结果]通过化学酶法制备的D-鸟氨酸盐酸盐,收率为46.1%。确定在回流条件下使用1.0 mol/L氢氧化钠水溶液,用0.10摩尔比的水杨醛催化L-鸟氨酸在3 h内可生成DL-鸟氨酸。对生物转化中赖氨酸脱羧酶性质的研究表明,添加5 mmol/L的Fe2+可将比酶活提高为6717 U。在此优化条件下,D-鸟氨酸可完全降解,最佳生物转化时间为16 h。[结论]该研究为制备D-鸟氨酸提供了一种新的方法。     

酿醋废水水解酸化流出物培养小球藻实验研究

酿醋废水经水解酸化预处理后,在柱式光生物反应器中利用不同体积分数的水解酸化液流出物进行了小球藻培养实验。研究表明酿醋废水经水解酸化处理后COD、氨氮、总磷、挥发性脂肪酸均有不同程度的减少,其中COD、总磷含量分别减少了61.8%、63.6%,挥发性脂肪酸成分变化幅度较大。当酿醋废水水解酸化流出物体积分数高于40%,小球藻生长明显受到抑制,10%~30%体积分数的水解酸化流出物培养的小球藻生长较好,藻细胞浓度可达6.6×107个/m L,并且流出物添加磷酸盐后,小球藻在低体积分数废水流出物生长没有延滞现象。培养7 d后,小球藻对酿醋废水水解酸化流出物的净化效果显著,氨氮、总磷几乎全部去除,添磷条件下废水流出物COD降低达96.6%。小球藻在体积分数为30%的水解酸化流出物生长含油量最高为24%,C16-C18的脂肪酸含量在83.0%~95.5%之间,该小球藻具备一定的生物柴油开发潜力。     

秸秆还田年限及还田量对稻田净温室效应的影响

本文研究了不同秸秆还田年限（2 年和13 年）和还田量（0、1.6 、3.2和4.8 t/hm2）对稻田CH4和N2O排放、土壤固碳速率和净温室效应的影响。结果表明：稻田CH4排放量在第2年和第13年均随秸秆还田量的增加呈线性增加，但第13年单位秸秆还田量对CH4排放的平均促进效应比第2年降低3%；各处理N2O排放量在第2年无显著差异，第13年显著促进N2O排放55% ~ 171%，且随秸秆还田量的增加呈线性增加；土壤固碳速率在第2年随秸秆还田量的增加呈线性增加，但第13年下降80% ~ 84%，且各处理间无显著差异；净温室效应随秸秆还田量的增加呈线性增加，但从第2年到第13年经历了从汇到源的过程，这说明秸秆还田量对净温室效应的影响受还田年限调控，其增加的温室效应逐步完全抵消了土壤固碳的减排效益，加剧了全球气候变暖。因此，稻田在长期秸秆还田条件下是一个重要的碳源，亟待优化秸秆还田技术，进一步固碳减排，以实现农业可持续发展。