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生活垃圾焚烧高温烟气特性及烟气取样装置设计与研究

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生活垃圾焚烧高温烟气特性及烟气取样装置设计与研究

作者：乔旭重庆大学

学位级别：硕士

随着我国城市化进程加速和国民生活水平的不断提高,城市生活垃圾产生量逐年增加,成分日趋复杂。垃圾焚烧处理成为我国多数城市垃圾处置主要手段。垃圾焚烧产生的污染物会大量进入烟气,因而开展垃圾焚烧烟气组分和污染物的监测分析,对有... 详细信息

随着我国城市化进程加速和国民生活水平的不断提高,城市生活垃圾产生量逐年增加,成分日趋复杂。垃圾焚烧处理成为我国多数城市垃圾处置主要手段。垃圾焚烧产生的污染物会大量进入烟气,因而开展垃圾焚烧烟气组分和污染物的监测分析,对有效控制垃圾焚烧过程二次污染、实现垃圾焚烧处置过程的无害化、清洁化具有重要意义。目前垃圾焚烧烟气的取样设备的适用温度范围均在500℃以下,很难满足对高温条件下烟气中污染物的形成特性和形态的研究需要。因此,本文针对垃圾焚烧过程的烟气温度高、腐蚀性组分多、粉尘含量高等特点,开展耐高温、耐腐蚀、具有粗除尘功能的垃圾焚烧烟气取样装置结构设计和优化研究,并提出设计和制造方案。研究分析了垃圾焚烧工艺过程及本课题应用场景下的高温烟气组分特性。烟气中主要污染物包括酸性气体、重金属、毒性有机物及粉尘污染物,其中酸性气体HCl和SO浓度最高分别为1 066 mg/m和252 mg/m;重金属主要有汞、镉、铅和铬等;二噁英含量高,并以不同形态存在;粉尘含量高达17.6 g/m,飞灰密度约0.67 g/cm,粒径分布在10-160μm。因此,焚烧烟气高温、高腐蚀性和高粉尘的特性对取样装置的设计制备提出了严格要求。开展了取样装置材料选择与优化试验研究。试验选择HASTELLOY C-276和HASTELLOY C-22两种合金材料,在实验室条件下模拟垃圾焚烧高温烟气环境,进行了耐高温、耐腐蚀性能系列对比实验研究。结果表明,两种合金的腐蚀程度和HCl浓度成正相关,腐蚀速率随时间的变化趋势均具有先上升后降低的规律,表明腐蚀层能够减酸性腐蚀;HASTELLOY C-22合金耐高温腐蚀性能更好;两种合金的腐蚀机理也进一步得到分析。开展了取样装置高温烟气除尘和冷却方式及结构研究。由烟气中粉尘特性确定采用两段式除尘结构设计方案;结合理论计算和实验测试,分析和测试了烟气冷却的方式及冷凝器结构,以确保实现烟气从850℃快速冷却至200℃以下的要求。根据垃圾焚烧炉结构特点和高温烟气分布特性,确定了垃圾焚烧高温烟气取样装置的结构设计原则和基本参数,结合烟气流速、流量控制,粉尘脱除,烟气冷却速率控制等参数的优化分析,研发并设计了一套垃圾焚烧高温烟气取样装置。该装置具有良好的耐温性能与耐氯腐蚀性能和长达4.9年的理论使用寿命。

关键词：垃圾焚烧高温烟气耐高温腐蚀取样装置

日本七鳃鳗免疫方案的建立及抗血清杀伤活性的鉴定

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日本七鳃鳗免疫方案的建立及抗血清杀伤活性的鉴定

作者：乔旭辽宁师范大学

学位级别：硕士

在针对适应性免疫系统起源与进化的探究中,现存的无颌类脊椎动物的代表一七鳃鳗因其独特的进化地位及特有的适应性免疫系统从而受到了免疫学家的高度关注,继而成为这一研究领域中的新型模式生物。随着生物系统发生的进行,以哺乳动物为... 详细信息

在针对适应性免疫系统起源与进化的探究中,现存的无颌类脊椎动物的代表一七鳃鳗因其独特的进化地位及特有的适应性免疫系统从而受到了免疫学家的高度关注,继而成为这一研究领域中的新型模式生物。随着生物系统发生的进行,以哺乳动物为代表的有颌类脊椎动物通过天然免疫系统和适应性免疫系统的协同作用来完成对外界抗原刺激的免疫应答。其中以免疫球蛋白(Immunoglobulin, Ig)、T/B淋巴细胞表面受体(TCR/BCR)和主要组织相容性复合物(MHC)为代表免疫球蛋白超家族(Immunoglobulin superfamily,IgSF)成员,赋予了适应性免疫应答所特有的复杂性、专一性和记忆性。 2004年Pancer Z等学者经研究证实,在无颌类脊椎动物七鳃鳗中存在一种独特的、由可变淋巴细胞受体(variable lymphocyte receptors,VLRs)介导的适应性免疫系统。目前已经证实在七鳃鳗体内存在三类VLR分子—VLRA、VLRB及VLRC;当机体受到外源微生物刺激后,只有VLRB＋淋巴细胞会发生增殖并分化成浆细胞,分泌可溶性VLRB分子参与免疫应答。由此可见,七鳃鳗拥有独特的、唯一一种不依赖于免疫球蛋白的适应性免疫体系,对该免疫系统作用机理的的探究,将为解开适应性免疫系统起源及进化这一由来已久的谜团提供关键线索。遗憾的是,目前在七鳃鳗免疫研究领域仍缺少一套标准化的免疫方案,不仅造成了七鳃鳗免疫流程中抗原制备、免疫方式、免疫时间等相关因素的不确定性,更阻碍了后续抗血清活性及VLR免疫应答体系的研究。为解决这一问题,本研究运用多种抗原免疫日本七鳃鳗(Lampetra japonica),分别为大肠杆菌(Escherichia coli, E. coli),变形杆菌(Bacillus proteus, B. proteus),耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis, M. smegmatis)金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus, S. aureus);兔红细胞(RRBCs),绵羊红细胞(SRBCs);肿瘤细胞NB4、HepG2及Hela。采取腹腔注射及肌肉注射两种免疫途径,每十天进行一次免疫,共免疫4次,随后采集七鳃鳗抗血清。此外,作者对七鳃鳗抗血清的杀菌及溶细胞活性进行了进一步的探究,为针对七鳃鳗体内VLR介导的适应性免疫系统的研究提供基础,从而进一步推动脊椎动物适应性免疫系统起源及进化的相关研究。

关键词：日本七鳃鳗可变淋巴细胞受体免疫方案抗血清适应性免疫系统

不同水平运动员最大摄氧量限制因素及预测方程的研究

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不同水平运动员最大摄氧量限制因素及预测方程的研究

作者：乔旭北京体育大学

学位级别：硕士

目的:最大摄氧量(maximal oxygen uptake,VO2max)的影响因素主要包括呼吸、血液、心血管和骨骼肌等四个方面。本文通过比较不同性别和不同水平运动员的VO2max和各系统指标的差异,探索VO2max的主要限制因素,并建立预测VO2max的数学模型... 详细信息

目的:最大摄氧量(maximal oxygen uptake,VO2max)的影响因素主要包括呼吸、血液、心血管和骨骼肌等四个方面。本文通过比较不同性别和不同水平运动员的VO2max和各系统指标的差异,探索VO2max的主要限制因素,并建立预测VO2max的数学模型。方法:招募北京体育大学在校学生、竞技体校、国家铁三和越野滑雪运动员共151人,按照下述三种方法分别分组:①按照性别分为M组(男,n=96)和F组(女,n=55);②按照VO2max绝对值的高低和不同性别分为六组,MJD(低绝对值男性,n=13)、MJZ(中绝对值男性,n=65)、MJG(高绝对值男性,n=18)、FJD(低绝对值女性,n=11)、FJZ(中绝对值女性,n=36)和FJG(高绝对值女性,n=8);③按VO2max相对值的高低同上也分为六组,MXD(低相对值男性,n=13)、MXZ(中相对值男性,n=65)、MXG(高相对值男性,n=18)、FXD(低相对值女性,n=11)、FXZ(中相对值女性,n=36)和FXG(高相对值女性,n=8)。采用跑台递增负荷测试VO2max,改良CO吸入法测试血液总量指标、心脏彩超测试心脏结构和功能指标、肌氧仪测试肌肉用氧功能。采用相关性检验不同性别、不同水平运动员VO2max和各指标之间的线性关系;采用因子分析法和多元回归分析法分析限制不同性别、不同水平运动员VO2max的生理因素,建立关于VO2max的预测模型。结果:①所有组别中,与VO2max绝对值高度相关的指标为最大通气量、体成分部分指标和血红蛋白总量,而没有指标与VO2max相对值存在高度相关;②M组躯干肌肉量与VO2max绝对值存在高度正相关,体脂率与VO2max相对值存在高度负相关;而F组没有指标与VO2max存在高度相关;③按照VO2max绝对值分组后,存在显著相关的指标如下:MJD:左心室舒张末期内径、体脂率和血红蛋白总量相对值;MJZ:最大通气量、肌肉量、转铁蛋白、血红蛋白浓度和总量相对值等;MJG:肺活量、心输出量、肌氧有效下降值和血红蛋白总量;FJD:左心室收缩末期内径、心输出量、肌氧有效下降值、肌肉量、血清铁、血红蛋白浓度和总量;FJZ:肺活量、最大通气量、射血分数、肌氧有效下降值、肌肉量、血红蛋白浓度和总量;FJG:肺活量、肌氧有效下降值、肌肉量、转铁蛋白、总铁结合力、血红蛋白浓度和总量相对值;④按照VO2max相对值分组后的各组与四大系统指标的相关性与绝对值类似,也有细微差别。结论:①从整体来看,所有运动员的VO2max与最大通气量、肌肉量和血红蛋白总量关系密切;②中枢系统(氧运输)是限制不同性别和不同水平运动员VO2max的共同因素;外周系统(氧利用)是中高水平女性运动员VO2max的主要限制因素;③综合考虑运动员的心肺功能、肌肉利用氧的能力、体成分和血液等影响因素,按照不同性别和不同水平建立了六个VO2max预测回归方程,解释度均大于85%且p<0.05,预测指标具有代表性和实用性。

关键词：最大摄氧量回归方程心功能肺通气量血红蛋白

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多对电极电磁流量计传感器电极阵列设计

仪器仪表学报 2003年第4期24卷 335-339页

作者：徐立军王亚乔旭彤徐苓安天津大学电气自动化与能源工程学院天津300072

在多对电极电磁流量计系统中 ,传感器电极阵列的设计影响到整个流量计系统的测量精度。为了得到更高的测量精度 ,在介绍了多电极电磁流量计基本原理的基础上 ,用有限差分法求解了电磁流量计的基本方程 ,并采用弦端压差测量方法研究了不... 详细信息

在多对电极电磁流量计系统中 ,传感器电极阵列的设计影响到整个流量计系统的测量精度。为了得到更高的测量精度 ,在介绍了多电极电磁流量计基本原理的基础上 ,用有限差分法求解了电磁流量计的基本方程 ,并采用弦端压差测量方法研究了不同的电极数目和电极尺寸对平均流速估计的影响 ,以及这两方面及其他物理条件如管道直径、后继转换电路阻抗匹配在电极阵列优化设计中的相互制约关系。

关键词：多电极电磁流量计层析成像有限差分法弦端压差测量方法平均流速传感器电极阵列设计

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在服务经济发展中创建高水平创新创业型大学

中国高等教育 2011年第19期 28-29页

作者：秦卫明乔旭南京工业大学

在我国建设创新型国家和人力资源强国的过程中，大学正逐步成为创新的生力军和新经济的发动机。大学应该怎样创新，如何以创新为手段促进创业，如何通过创业服务行业区域经济发展，以服务求支持、在贡献中发展，这是大学发展遇到的最大... 详细信息

在我国建设创新型国家和人力资源强国的过程中，大学正逐步成为创新的生力军和新经济的发动机。大学应该怎样创新，如何以创新为手段促进创业，如何通过创业服务行业区域经济发展，以服务求支持、在贡献中发展，这是大学发展遇到的最大问题。近年来，南京工业大学坚持面向社会需求办学，贴近区域经济社会发展脉搏，在江苏省宽松的环境和优惠的政策下，用自身实践对这个问题做出了回答。

关键词：创业型大学创新型国家区域经济发展服务行业区域经济社会发展人力资源强国南京工业大学大学发展

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上市公司年度报告自愿披露行为的实证研究

当代经济科学 2003年第2期25卷 74-78,82页

作者：乔旭东西安交通大学会计学院陕西西安710061

本文以我国上市公司 2 0 0 1年年度报告为研究对象 ,通过构建上市公司年度报告自愿披露模型 ,实证分析了影响我国上市公司自愿披露的若干因素 ,并简要概括出目前我国上市公司自愿披露的行为特征。

关键词：年度报告自愿披露实证分析

大学生学业拖延、自我和谐和学业情绪的关系研究

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大学生学业拖延、自我和谐和学业情绪的关系研究

作者：乔旭福建师范大学

学位级别：硕士

国内外虽然对学业拖延和学业情绪进行了很多研究,但是大多是把二者放在学业情绪影响学业拖延的框架之中加以研究,关注学业拖延对学业情绪的影响的研究很少。本研究以大学生为研究对象,使用问卷法为研究方法,探讨了学业拖延对学业情绪的... 详细信息

国内外虽然对学业拖延和学业情绪进行了很多研究,但是大多是把二者放在学业情绪影响学业拖延的框架之中加以研究,关注学业拖延对学业情绪的影响的研究很少。本研究以大学生为研究对象,使用问卷法为研究方法,探讨了学业拖延对学业情绪的影响,并引入自我和谐作为中介变量对这种影响的内在机制进行了深入的分析。首先,采用《大学生学业拖沓问卷》、《自我和谐量表》和《大学生一般学业情绪问卷》调查了 427名大学生的学业拖延、自我和谐和学业情绪的总体状况以及这三者在大学生人口学变量上的差异;接着分析了大学生学业拖延、自我和谐和学业情绪之间的相关关系以及它们彼此之间的预测作用;最后对自我和谐在学业拖延与学业情绪之间是否发挥中介作用进行了检验。研究得出的结果有以下几点:(1)大学生拖延者和非拖延者差不多各占总人数的一半;大部分大学生的自我和谐处于中等程度,非常和谐和非常不和谐的人数较少,非常和谐的人数最少;总体上大学生积极学业情绪多于消极学业情绪。(2)学业拖延及其完成不佳维度在性别上存在差异;自我和谐和自我与经验的不和谐在年级上存在差异;学业情绪中的消极高唤醒和积极低唤醒情绪在年级上存在差异。(3)学业拖延与自我和谐显著正相关;学业拖延各维度对自我和谐各维度有不同的预测作用。(4)学业拖延与消极学业情绪显著正相关,与积极学业情绪显著负相关;完成不佳能正向预测消极学业情绪;计划不足能负向预测积极学业情绪。(5)自我和谐总分与消极学业情绪显著正相关,与积极学业情绪显著负相关;自我和谐的各维度都能预测消极低唤醒和积极低唤醒;自我与经验不和谐能正向预测消极高唤醒;自我灵活性总分能负向预测积极高唤醒。(6)自我和谐在学业拖延和消极高唤醒中存在完全中介效应,在学业拖延与消极低唤醒、积极高唤醒和积极低唤醒中起到部分中介作用。

关键词：学业拖延自我和谐学业情绪

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生物油雾化特性的数值研究

生物油雾化特性的数值研究

作者：乔旭中国科学技术大学

学位级别：硕士

生物质能是世界三大可再生能源之一,与太阳能、风能相比,生物质能是最具可运输性、可存储性的新型能源。利用热解液化技术可将热值较低的生物质转化为能源品质高的液体燃油(生物油)。根据生物油精制程度不同,其应用方式不同,而作为液体... 详细信息

生物质能是世界三大可再生能源之一,与太阳能、风能相比,生物质能是最具可运输性、可存储性的新型能源。利用热解液化技术可将热值较低的生物质转化为能源品质高的液体燃油(生物油)。根据生物油精制程度不同,其应用方式不同,而作为液体燃料直接燃烧于燃油锅炉、工业窑炉、燃油涡轮机等设备上是最为经济可行的利用方式。生物油品质较差,燃烧技术得不到市场认可,需要进一步改善生物油燃烧特性,而生物油雾化效果直接影响生物油的燃烧特性。鉴于此,利用离心式喷嘴,通过数值计算和实验方法较为全面地研究了生物油雾化过程及其雾化特性。基于两相界面追踪方法VOF(volume of fluid)对生物油及生物油/甲醇混合燃料的一次雾化特性进行了研究,明确喷射流量对流量系数、雾化锥角和液膜厚度的影响。结果表明:喷射流量对雾化锥角及液膜厚度有较大影响,对流量系数影响较小。喷射流量从0.03kg/s增加到0.12kg/s,流量系数增加3.4%,雾化角增加30.6%,而液膜厚度减小22.3%;喷嘴雾化锥角及液膜厚度对生物油甲醇含量变化较为敏感,雾化锥角随甲醇含量的增大呈线性递增,而液膜厚度随甲醇含量的增大呈线性递减。当喷射流量为0.12 kg/s,甲醇含量从10%增加到30%时,雾化锥角增大18.4%,液膜厚度减小24.3%,流量系数增大2.7%;应用数值计算结果拟合获得生物油液膜厚度公式。采用数值模拟研究了不同喷嘴结构下生物油内流场的雾化特性,考察结构参数对生物油一次雾化特性的影响。结果表明:影响喷嘴雾化特性的主要参数是喷嘴常数及旋流室与出口段直径比,其值过大或过小都会偏离最优雾化效果;旋流室长径比对雾化锥角的影响较大;出口段长径比对液膜厚度和雾化锥角有较大影响,对流量系数的影响较小;收缩室半锥角能够显著影响喷嘴雾化性能;旋流室长径比、出口段长径比及收缩室半锥角分别为0.75、3、30°时生物油雾化性能最好;在经验公式基础上,通过多元线性回归分析得到生物油流量系数公式。利用FLUENT数值计算软件和实验测量分别对生物油及生物油/正丁醇混合燃油在外流场的雾化过程进行了分析,对比考察了多种燃油的雾化性能,并探究空气流速对燃油二次雾化的影响。结果表明:当空气流量从3.0m/s增加到5.96m/s时,生物油喷雾贯穿距(STP)和索特平均直径(SMD)基本不变;液滴尺寸概率密度函数(PDF)随生物油喷射位置的变化趋于正态分布;随着空气流量的增加,在不同的喷射位置液滴尺寸峰值降低。生物油/正丁醇混合燃油相较于生物油来说,其黏度低,表面张力小,因而呈现出不同的雾化性能。提高正丁醇比例可增加雾化贯穿距,同时减小液滴索特平均直径;但生物油中正丁醇含量超过15%时,液滴直径基本相似,说明添加过多的正丁醇对改善生物油雾化性能作用较小。

关键词：生物质生物油雾化特性喷嘴数值模拟

双三相永磁同步电机谐波电流抑制及无位置传感器控制策略研究

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双三相永磁同步电机谐波电流抑制及无位置传感器控制策略研究

作者：乔旭河北科技大学

学位级别：硕士

随着现代电力电子技术、微电子技术以及控制理论的发展,交流传动系统的设计已经不再受传统三相供电方式和电机相数的制约。多相电机具有转矩脉动小、可靠性高、可实现低压大功率运行等优势,在水下舰艇,航空航天,新能源汽车等大功率传动... 详细信息

随着现代电力电子技术、微电子技术以及控制理论的发展,交流传动系统的设计已经不再受传统三相供电方式和电机相数的制约。多相电机具有转矩脉动小、可靠性高、可实现低压大功率运行等优势,在水下舰艇,航空航天,新能源汽车等大功率传动领域的应用越来越广泛。然而,由于多相电机的谐波子空间的阻抗较小,电机本体及逆变器的非线性因素会导致电机的定子绕组中会存在较大谐波电流。同时,机械位置传感器的使用会严重降低系统在极端工况下的可靠性。因此,本文以相移30的表贴式双三相永磁同步电机为研究对象,对其谐波电流的抑制方法和无位置传感器控制策略展开研究。首先,建立自然坐标系下相移30°的双三相永磁同步电机的数学模型,并分别基于双dq坐标变换和空间矢量解耦对其进行降阶解耦;分析双三相永磁同步电机的基本空间电压矢量,并比较两矢量SVPWM、四矢量SVPWM、三相解耦SVPWM的优缺点;分别建立基于双dq坐标变换和空间矢量解耦的两种不同的矢量控制系统,并分析它们的联系与区别,为后续的研究提供理论基础。其次,分析双三相永磁同步电机定子绕组中会产生较大的5、7谐波电流的原因,并研究一种新型同步旋转坐标变换矩阵,将谐波子平面的5、7次谐波电流转换为6次交流分量。在四维电流控制和三相解耦SVPWM的基础上,基于陷波频率为6倍基波频率的变步长单频自适应陷波器对谐波子空间的电流环进行改进,通过LMS算法迭代调整出所需补偿电压的幅值和相位以实现对5、7次谐波电流的抑制。接着,研究双三相永磁同步电机全速域的无位置传感器控制策略。在零速及低速段,采用改进型脉振高频注入法辨识转子位置,改善了传统脉振高频注入法过于依赖电机凸极效应的缺点以及低通滤波器的使用所导致的相位延迟问题;在中高速段,采用高阶滑模观测器估计转子位置,改善了滑模固有的抖振问题,并提升了转子位置的辨识精度;在低速向中高速切换的过渡段,根据电机的估计转速,采用加权切换的方式实现了适用于不同转速段的无位置传感器控制策略的平滑切换。最后,搭建了双三相永磁同步电机的实验平台,通过实验比较双三相永磁同步电机的不同控制策略以及不同PWM策略的性能,并验证了本文提出的谐波抑制方法以及全速域的无位置传感器控制策略的有效性及可行性。

关键词：双三相永磁同步电机 PWM策略矢量控制谐波电流抑制无位置传感器控制