微型流化床内混合特性的数值模拟

微型流化床反应分析仪是中国科学院过程工程研究所研制的具有等温微分反应特性,且适合于气固反应分析的新仪器。细微样品与高温流化介质的瞬间混合是该仪器实现等温微分的必要条件。针对如何满足该要求,基于欧拉多流体模型对连接不同进样器的微型反应器本体进行了三维数值模拟,得到了不同喷口结构和位置下的流动图景及混合区浓度的相对标准偏差曲线,定量表征了各种进样器的混合质量。同时采用高速摄像手段获得了冷态实验中颗粒流动的快照,验证了模拟计算结果的可靠性。模拟结果对脉冲射流微量进样器结构的优化提出了如下建议:进样细管应避免采用弯角喷口,弯角结构会导致脉冲进样载流气喷出方向与流化气流相逆,使得细微颗粒试样堆积滞留,影响混合效果。     

香辛料提取物及其在肉制品抑菌防腐中的应用进展

肉品腐败被认为是食品工业中最重要的经济和健康问题之一,而抑菌防腐剂的应用是阻止化学变质和微生物腐败的主要手段。由于消费者对化学防腐剂安全性的担忧,相对更为安全的天然或“绿色”的替代品越来越受到关注。研究表明,天然香辛料提取物具有显著的抑菌性和抗氧性,其作用机理是基于对微生物细胞壁的降解、细胞膜的破坏、膜蛋白的损伤,以及细胞内容物的泄漏和质子源的消耗等几个靶点的作用。该研究从香辛料提取物的来源、提取方法、主要活性成分、抑菌机制、体外抑菌实验和协同作用进行概述,并重点总结了天然香辛料提取物在肉品中的抑菌防腐作用及其应用的研究进展,以期为肉制品加工寻求具更为安全而有效的防腐保鲜方法提供参考。     

基于伪Zernike矩的抗几何攻击图像水印

针对几何攻击容易使常规水印算法检测失败的问题,利用图像伪Zernike矩的幅度具有旋转不变的性质,提出了一种抗几何攻击图像水印算法(GWPZM).首先计算图像的伪Zernike矩,选择适宜于嵌入水印的矩进行幅度改变量测试.筛选出最优矩集合,根据水印比特自适应地修改集合中的矩,并对差矢量进行伪Zernike矩重构,通过将重构图像在空域迭加到原始图像中嵌入水印.水印检测时,首先计算受攻击图像的伪Zernike矩,以最优矩集合作为密钥,通过与原始图像比较矩的幅度提取水印.实验结果表明,GWPZM算法能够抵抗旋转、缩放攻击、二者组合攻击以及JPEG压缩、噪声等常规攻击.     

流化床内沉浸管磨损特性的理论预测

基于气固两相双流体模型和颗粒动力学方法模拟流化床内气体和颗粒流动特性，采用单层能量耗散磨损模型模拟沉浸管的磨损率和亚网格尺度模型(SGS)模拟气相湍流流动，同时应用贴体坐标系使计算网格与沉浸管表面相吻合。模拟计算得到了沉浸管的瞬时磨损率和时均磨损率。数值模拟流化床内气固两相流体动力行为和沉浸管磨损特性。模拟计算结果表明沉浸管磨损受气泡尾涡及颗粒运动的直接影响。分析了沿沉浸管环向时均磨损率的变化规律。当沉浸管横向相对节距为2.0~3.0时磨损率达最大。数值模拟得到的流化床内构件磨损率与前人的实验结果和数值模拟相吻合。     

基于区域能量和纹理特征的数字水印算法

提出一种基于DCT域中低频系数能量区域的鲁棒性水印算法(Watermarking based on Energy Region andTexture Feature,WET),主要通过调制中低频DCT系数能量关系来嵌入水印。在能量调制过程中,系数的修改幅度由图像纹理特征和能量调制模型来控制。该算法水印容量大,复杂度低,可实现在一幅512×512图像中嵌入8192bit水印信息。实验表明,算法具有良好的视觉不可见性,对一些常见的攻击(如高斯噪声、低通滤波、JPEG压缩等)和部分几何攻击(剪切)具有较好的鲁棒性。     

10MWt固态燃料熔盐堆控制棒失控抽出事故分析

钍基熔盐堆核能系统项目是中科院先导科技专项之一,其战略性目标是研发第四代熔盐冷却裂变反应堆核能系统。基于10 MWt固态燃料熔盐堆的系统设计,开发了适用于球床式反应堆系统的安全分析软件,并以高温气冷堆为对象对程序计算结果的准确性进行了验证。基于该软件程序,对固态燃料球床堆(Thorium Molten Salt Reactor-Solid Fuel,TMSR-SF)控制棒失控抽出事故进行了分析计算,研究了不同停堆限值及各停堆信号对事故的影响。计算结果表明,超功率停堆限值越高,出口温度限值越大,信号延迟时间越长,反应堆停堆越晚,堆芯功率和燃料最高温度越高。在TMSR-SF控制棒失控抽出事故下,燃料最高温度不超过860°C,远低于1 600°C的熔化温度限值。     

4种植物提取物的体外抗氧化活性比较

为探究和比较分心木、赶黄草、青蒿和代代花4种植物的抗氧化活性,以4种植物的提取物为试验材料,采用福林酚法和三氯化铝比色法测定总黄酮和总酚含量。以DPPH自由基清除率、ABTS+自由基清除率和总抗氧化能力为指标,进行抗氧化活性评价。研究结果表明,4种植物提取物的总黄酮和总酚的含量、抗氧化活性差异显著。其中,分心木提取物的总黄酮含量最高,可达（21.87±0.55）mg RT/g,且DPPH自由基清除能力、总抗氧化能力最强;赶黄草提取物的总酚含量最高,可达（14.78±0.95）mg GAE/g,且ABTS+自由基清除能力最强。4种植物提取物均具有一定程度的抗氧化能力,赶黄草和分心木提取物的抗氧化活性明显高于青蒿和代代花提取物,抗氧化能力与其总黄酮含量呈正相关。     

P2P业务流量特性及其对Web业务的影响

近年来各种P2P应用不断出现及演进,P2P应用正逐渐成为下一代互联网的杀手级应用。但同时P2P消耗了Internet的大部分带宽,造成了网络技术服务商(ISP)接入网络的拥塞,从而使传统Internet应用性能受到严重影响。从P2P流数量、服务器负载、网络瓶颈点分布、往返时间(RTT)的异构特性等方面可以看出,P2P流量消耗了巨大的网络带宽,影响了传统Internet业务的性能,增加了运营成本。利用P2P流量和Web流量的集成模型,可以量化分析P2P流对Web流的影响,使网络运营商可以在网络瓶颈点对P2P连接数进行优化和调整,从而有效地控制P2P流量。NS2仿真结果较好地验证了该模型的有效性。     

基于EMMS模型的大型催化裂化装置再生器气固分布数值模拟

大型催化裂化装置中再生器的规模庞大,其中的气固分布装置对整体性能有重要影响。与传统的冷模实验相比,对再生器整体和气固分布器局部的多尺度计算机模拟有利于更深入地了解其流动规律,高效便捷地考察不同结构设计与操作条件对气固分布的影响,辅助其优化设计。结合双流体模型和EMMS曳力模型,首先模拟了中石化现有3.5 Mt·a^-1大规模清洁汽油生产装置的再生反应器,进而模拟并分析了基于同一工艺设计的7 Mt·a^-1超大规模再生反应器内不同气体和固体分布器对流动与混合过程的影响。模拟结果表明:3环较2环分布器能有效改善气体分布的均匀性,但增加每个环上的气体入口数对其分布的改善有限;而对固体分布器,开孔率减小可增加其阻力,并在一定程度上改善混合性能。进一步讨论了研究分布环喷口处的气固流动与混合细节的必要性,初步展示了基于EMMS模型的离散颗粒模拟方法(EMMS-DPM)对其的有效性。     

微型流化床内混合特性的数值模拟

微型流化床反应分析仪是中国科学院过程工程研究所研制的具有等温微分反应特性,且适合于气固反应分析的新仪器。细微样品与高温流化介质的瞬间混合是该仪器实现等温微分的必要条件。针对如何满足该要求,基于欧拉多流体模型对连接不同进样器的微型反应器本体进行了三维数值模拟,得到了不同喷口结构和位置下的流动图景及混合区浓度的相对标准偏差曲线,定量表征了各种进样器的混合质量。同时采用高速摄像手段获得了冷态实验中颗粒流动的快照,验证了模拟计算结果的可靠性。模拟结果对脉冲射流微量进样器结构的优化提出了如下建议：进样细管应避免采用弯角喷口,弯角结构会导致脉冲进样载流气喷出方向与流化气流相逆,使得细微颗粒试样堆积滞留,影响混合效果。