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铁矿石氢还原行为研究

钢铁 2024年第9期 84-90页

作者：朱彤李建宝山钢铁股份有限公司中央研究院

为了实现钢铁行业的绿色低碳转型，中国宝武2021年发布碳中和技术路线图，将氢冶金作为6大技术方向、2条主要技术路径之一。结合传统氢冶金需要高品位铁矿石资源紧缺的现状，2023年，中国宝武提出了资源适应性更广的氢还原电熔炼工艺（H... 详细信息

为了实现钢铁行业的绿色低碳转型，中国宝武2021年发布碳中和技术路线图，将氢冶金作为6大技术方向、2条主要技术路径之一。结合传统氢冶金需要高品位铁矿石资源紧缺的现状，2023年，中国宝武提出了资源适应性更广的氢还原电熔炼工艺（HyRESP，即Hydrogen Reduction and Electric Smelting Process），在该工艺中，氢基竖炉是核心工艺之一。对比了高炉和直接还原用块矿、球团在富氢气氛下还原速度、低温还原粉化率等差异，结果表明，球团的还原速度和低温还原粉化指标均优于块矿，但不同品位球团指标差异较大。同时研究了球团在不同含氢气体下还原膨胀率的差异，结果表明，随着还原气中氢气比例的提高，球团还原膨胀率呈现降低的趋势，氢气体积分数由55%提高至100%时，P1球团还原膨胀率由16.05%降低至9.32%。结合上述5种炉料的氢还原性能，对比直接还原竖炉的相关标准，只有P3球团可100%使用，其余4种需要通过配矿、气体成分调整等才能满足竖炉要求。研究结果为湛江百万吨级氢基竖炉投产及生产调整提供了基础数据。

关键词：绿色低碳 HyRESP 氢基竖炉铁矿石氢还原

基于生成式特征图的深度学习模型局部性能可视分析方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年

作者：戴宗超李杰张扬雷振环天津大学智能与计算学部

现有的分类模型性能评估方法主要集中于整体性能，而在准确性要求较高的应用中，局部性能评估十分重要. 针对深度学习模型局部性能评估面临的样本数据多样性和灵活探索任务的挑战，提出一种基于生成式特征图的深度学习模型局部性能... 详细信息

现有的分类模型性能评估方法主要集中于整体性能，而在准确性要求较高的应用中，局部性能评估十分重要. 针对深度学习模型局部性能评估面临的样本数据多样性和灵活探索任务的挑战，提出一种基于生成式特征图的深度学习模型局部性能可视化分析方法. 首先训练潜空间语义方向发现模型，生成细微语义变化的测试样本，为模型评估提供可控的测试样本; 然后设计一个集成方向选择器与性能探索器的可视化系统，其中，方向选择器支持用户生成指定语义变化的测试样本，性能探索器由样本图和性能图组成，样本图展示局部样本分布，性能图通过颜色编码直观地展示模型在局部样本上的性能分布. 实验结果表明，所提出的潜空间语义方向发现模型所发现的方向在准确性、可解释性和样本变化自然度方面，均优于随机方向和坐标轴方向; 在MNIST和CIFAR-10数据集上，生成式特征图能够有效地识别和解释分类模型在局部样本上的性能变化，并找出有助于发现模型缺陷的局部样本.

关键词：分类模型局部性能数据生成潜空间探索可解释语义方向可视分析

查耳酮衍生物改性的硅油包水型乳化剂的制备与性能

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精细化工 2024年第9期41卷 1958-1965页

作者：陈凤凤吴凡刘春环杨成江南大学化学与材料工程学院江苏无锡214026 合成与生物胶体教育部重点实验室江苏无锡214026

将查耳酮衍生物〔(E)-3-(4-烯丙氧基)苯基-1-(4-甲氧基苯基)丙-2-烯-1-酮〕(Methoxy-Cha)与烯丙基聚乙二醇(APEG-400)共同接枝到含氢硅油(含氢量0.18%)链上,合成了具有紫外吸收性能的硅油包水(W/Si)型乳化剂EMCD。以EMCD为乳化剂、6黏... 详细信息

将查耳酮衍生物〔(E)-3-(4-烯丙氧基)苯基-1-(4-甲氧基苯基)丙-2-烯-1-酮〕(Methoxy-Cha)与烯丙基聚乙二醇(APEG-400)共同接枝到含氢硅油(含氢量0.18%)链上,合成了具有紫外吸收性能的硅油包水(W/Si)型乳化剂EMCD。以EMCD为乳化剂、6黏度硅油为主油相,制备了EMCD稳定的硅油包水乳液,采用1HNMR表征了EMCD的化学结构,考察了不同EMCD质量分数和m(6黏度硅油)∶m(水)对乳液粒径、稳定性和流变性能的影响,测试了EMCD与亚甲基双-苯并三唑基四甲基丁基酚(MBBT)复配的协同增效效果,并测试了EMCD用于防晒乳液的防晒指数(SPF)。结果表明,当m(6黏度硅油)∶m(水)在25.0∶75.0~17.5∶82.5范围内,w(EMCD)=2.0%~3.0%时,EMCD稳定的硅油包水乳液稳定性和流变性能最佳。w(EMCD)=3.0%和w(MBBT)=2.0%复配后总体吸收的协同增效率最高,达5.24%。与KF-6017乳化剂相比,EMCD能使防晒乳液的体外SPF从21.76提升至33.29,UVA/UVB从0.433提升至0.587,EMCD增强了防晒乳液的广谱防护能力。

关键词：查耳酮聚硅氧烷乳化剂硅油包水乳液稳定性协同增效表面活性剂

区块链平台不同收费情形下疫苗供应链博弈模型及协调策略

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中国管理科学 2024年

作者：刘瑞环赵程伟谭春桥中南林业科技大学物流与交通学院中南林业科技大学商学院南京审计大学商学院

根据当前疫苗安全问题亟待解决且区块链平台拥有不同收费方式的现状，构建传统疫苗供应链和不同收费情形下基于区块链的疫苗供应链Stackelberg博弈模型，分析关键因素对最优决策的影响，探讨疫苗供应链与区块链平台合作的条件以及收费... 详细信息

根据当前疫苗安全问题亟待解决且区块链平台拥有不同收费方式的现状，构建传统疫苗供应链和不同收费情形下基于区块链的疫苗供应链Stackelberg博弈模型，分析关键因素对最优决策的影响，探讨疫苗供应链与区块链平台合作的条件以及收费方式选择，并研究不同收费情形下基于区块链的疫苗供应链协调策略。结果表明：减少消费者检验疫苗花费的时间及控制问题疫苗数量能有效提升疫苗供应链利润。当被认定为问题疫苗的比例与区块链平台的边际服务成本均较低时，引入区块链平台对疫苗供应链更有利。当区块链平台边际服务成本较高时，应选择按服务费用收费方式。在按固定费用收费情形，当区块链平台边际服务成本等于某一值时，疫苗供应链不需要协调；当边际服务成本较低时，“收益共享+固定补贴”组合合同可实现疫苗供应链协调。在按服务费用收费情形，疫苗供应链能否达到协调不仅与收益共享比例和区块链平台边际服务成本有关，还与区块链平台向疫苗生产商和接种单位收取的总服务费用有关。

关键词：疫苗供应链区块链平台收费方式 Stackelberg博弈协调策略

性别对湖羊胴体性状、肉品质及挥发性代谢物的影响

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性别对湖羊胴体性状、肉品质及挥发性代谢物的影响

作者：鲍梦环扬州大学

学位级别：硕士

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不同贮藏年份禄丰香醋细菌多样性分析

食品科学 2024年第10期45卷 118-125页

作者：赵锐环陈乾睿谷大海徐志强云南农业大学食品科学技术学院云南省畜产品加工工程技术研究中心云南昆明650201

采用高通量测序技术对4个不同贮藏年份(2017、2018、2019、2020年)禄丰香醋的细菌多样性进行分析测定。结果表明,不同贮藏年份样品中的细菌菌群组成差别较大;2017、2018、2019年的细菌菌群多样性更高,主要优势菌门分别为厚壁菌门(Firmic... 详细信息

采用高通量测序技术对4个不同贮藏年份(2017、2018、2019、2020年)禄丰香醋的细菌多样性进行分析测定。结果表明,不同贮藏年份样品中的细菌菌群组成差别较大;2017、2018、2019年的细菌菌群多样性更高,主要优势菌门分别为厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteriota);优势细菌属主要为草螺菌属(Herbaspirillum)、不动杆菌属(Acinetobacter)、肥杆菌属(Hafnia-Obesumbacterium)、肠杆菌属(Enterobacter)、包西氏菌属(Bosea)。而2020年的优势菌门主要为厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria);优势细菌属主要为乳杆菌(Lactobacillus)、罗尔斯通氏菌(Ralstonia)、乳酸杆菌(Lactobacillus_homohiochii)。线性判别分析效应大小分析和相关性分析都表明细菌菌群的多样性与贮藏时间有关,京都基因与基因组百科全书预测分析表明,禄丰香醋中的有益菌群在初级代谢与次级代谢之间起着重要作用,之后可以进一步深入研究。本研究发现了不同贮藏年份禄丰香醋中细菌菌群多样性的变化,为禄丰香醋细菌多样性分析、优质菌种资源选育及发酵食醋工业化生产奠定了基础。

关键词：禄丰香醋高通量测序技术细菌多样性群落结构

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毛竹扩张对土壤氮矿化的影响及其微生物群落响应机制

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毛竹扩张对土壤氮矿化的影响及其微生物群落响应机制

作者：岳环玉中南林业科技大学

学位级别：硕士

氮素矿化虽然作为土壤对植物供氮能力的衡量指标,但植被类型的转变会改变土壤氮的转化速率。有研究表明毛竹扩张能够促进氨化、硝化、矿化作用从而获取土壤氮,调节土壤氮循环过程。但在不同扩张程度下土壤氮矿化过程的特征以及机制还尚... 详细信息

氮素矿化虽然作为土壤对植物供氮能力的衡量指标,但植被类型的转变会改变土壤氮的转化速率。有研究表明毛竹扩张能够促进氨化、硝化、矿化作用从而获取土壤氮,调节土壤氮循环过程。但在不同扩张程度下土壤氮矿化过程的特征以及机制还尚不清晰。为探讨毛竹向邻近阔叶林扩张对土壤氮转化速率及微生物群落结构的影响问题,本论文选取湖南省长沙县大山冲森林公园,以常绿阔叶林(EBF)、竹少混交林(MBS)、竹多混交林(MBD)和毛竹纯林(PEF)为研究对象,测定不同林型凋落物质量、土壤理化性质、微生物量、胞外酶活性以及微生物群落特征,根据其指标的变化规律来探讨毛竹扩张对土壤氮素矿化的影响及其微生物群落响应规律。主要研究结果如下:(1)随着毛竹扩张程度的加剧,土壤全氮(TN)含量无显著变化,但微生物量氮(MBN)含量在0-20 cm 土层呈现线性上升,铵态氮(NH4+-N)含量在两个土层都呈线性上升,而硝态氮(NO3--N)随毛竹扩张呈现线性下降。EBF林分中两个土层的净氨化量和净矿化量都呈现上升的趋势,总氮矿化量在两个土层中均会随着净氮矿化量的增加而增加。具体来说,PEF林分中的净氨化速率和净矿化速率显著高于EBF林分,表明纯竹林相较于阔叶林土壤可利用氮更为充足,氮循环更迅速。(2)在毛竹扩张后,凋落物碳氮比呈下降趋势。EBF林分凋落物碳氮比显著高于PEF,表明阔叶林的凋落物质量与纯竹林相比更低,更难分解。土壤pH值在不同土层中均随毛竹扩张程度的增加而降低,土壤碳氮比在毛竹扩张下无明显趋势,土壤全磷(TP)随毛竹扩张程度而显著增加。β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)以及酸性磷酸酶(ACP)活性与毛竹扩张程度呈显著正相关,而β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)酶活性与毛竹扩张程度呈显著负相关关系。(3)土壤细菌门类水平上以变形菌门、酸杆菌门、放线菌门以及绿弯菌门为主,但在不同林分类型间无显著差异。细菌群落的α多样性显著增加,群落结构差异较大。土壤真菌群落以子囊菌门和担子菌门为优势菌门,且子囊菌门丰度在纯竹林林分中要显著高于阔叶林林分。真菌群落α多样性指数的变化趋势说明毛竹扩张后,土壤真菌群落的多样性增加,且在纯竹林中较为显著,真菌群落结构被明显改变。(4)在同时考虑地上生物量、土壤养分以及胞外酶等多种环境因子的情况下,基于结构方程模型的路径分析表明,毛竹主要通过降低叶凋落物质量,提高土壤pH值以及微生物量碳氮比(C:N),增加铵态氮含量(NH4+-N),从而影响土壤氮转化速率。同时,扩张后改变土壤微生物群落结构,土壤NAG酶分泌增加,植物可以直接从有机质中获取氮,提高了土壤氮矿化和氨化速率导致氮有效性升高。综上所述,本论文研究结果验证了毛竹向亚热带森林扩张导致林分转换后对土壤氮矿化过程产生了重要影响。探究毛竹扩张的演变规律,可以明晰扩张现象对森林生态系统氮循环的影响,为毛竹治理提供理论依据,对于科学管理森林资源具有重要意义。

关键词：土壤氮矿化毛竹土壤微生物群落土壤酶活性亚热带森林

大气环境中典型有机硝酸酯形成、转化机理及动力学规律的理论研究

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大气环境中典型有机硝酸酯形成、转化机理及动力学规律的理论研究

作者：柳香环沈阳师范大学

学位级别：硕士

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三点弯曲与疲劳耦合陶瓷失效机理研究

三点弯曲与疲劳耦合陶瓷失效机理研究

作者：景环涛盐城工学院

学位级别：硕士

陶瓷材料具备高硬度、高强度、耐磨性好、耐酸碱性、耐高温和抗腐蚀等诸多关键性能优势,广泛应用多种工业领域。氧化铝陶瓷因其优异的机械性能、化学稳定性和隔热性能而被广泛应用于化学化工、工程建筑、航空航天、电子信息和生物医学... 详细信息

陶瓷材料具备高硬度、高强度、耐磨性好、耐酸碱性、耐高温和抗腐蚀等诸多关键性能优势,广泛应用多种工业领域。氧化铝陶瓷因其优异的机械性能、化学稳定性和隔热性能而被广泛应用于化学化工、工程建筑、航空航天、电子信息和生物医学等工程领域。因此,对氧化铝陶瓷材料力学性能及断裂过程展开研究,主要内容如下:本文概述了氧化铝陶瓷材料的应用和性能测试,引入了层状氧化铝陶瓷材料的设计思路,设置两组不同对照试验,一组为夹层界面结构相同,但界面结构数量呈一组等差数列(数量为11、15、19、23、27);另一组表现为界面结构数量一定,但其界面结构形状不同(形状为梯形、拱形、X形、Y形、初始状态)。通过两组对照试验探究不同层状氧化铝陶瓷力学性能、断裂过程、失效机理,获得最佳设计方案。为开展层状氧化铝陶瓷三点弯曲-疲劳复合测试研究,对电气控制单元集成调试,通过校准精密传感器,从理论上完成三点弯曲疲劳测试仪精度校正。仪器经过MTS系统公司生产的商用试验机进行了校准;并通过对紫铜进行试验,测得其弹性模量符合弹性模量范围。这个过程确保了仪器在试验中的准确性和可靠性,使得试验结果更加可信。本文利用有限元分析方法建立了层状氧化铝陶瓷的三点弯曲模型,研究了不同夹层结构下氧化铝陶瓷的失效行为。结果显示,具有层状结构的氧化铝陶瓷具有较高的抗变形能力。通过ABAQUS和Fe-Safe软件联合分析得到了疲劳寿命,发现在夹层结构为梯形或拱形、夹层数量为19时,氧化铝陶瓷的疲劳寿命较为理想。本文通过三点弯曲-疲劳耦合试验,结合扫描电镜分析,探究了不同层状氧化铝陶瓷在抗弯强度、疲劳寿命和断裂失效方面的差异。研究结果表明,氧化铝陶瓷呈混合型断裂模式,主要是沿晶断裂,同时在晶粒内部也存在穿晶裂纹。合理设计的层状结构和适量的夹层结构数量能有效提高氧化铝陶瓷的抗弯强度,因为裂纹穿过夹层结构时需要消耗更多能量,导致主裂纹在穿过夹层时发生钝化、偏转和能量稀释现象。

关键词：层状氧化铝陶瓷有限元分析三点弯曲-疲劳耦合失效机理