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“发酵工程专业课程设计”课程“课堂+仿真+工厂”三维一体教学改革与探索

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微生物学通报 2024年第5期51卷 1774-1783页

作者：卓睿张蒙朱咏华李勇军湖南大学生物学院植物功能基因组学与发育调控湖南省重点实验室湖南长沙410082

“发酵工程专业课程设计”是湖南大学生物学院面向生物技术专业学生开设的特色本科实践环节课程,旨在加强学生实践和运用能力,鼓励学生将习得的微生物学和发酵工程知识在发酵工厂的实际应用中找到落脚点。传统的教学模式中,这门课程主... 详细信息

“发酵工程专业课程设计”是湖南大学生物学院面向生物技术专业学生开设的特色本科实践环节课程,旨在加强学生实践和运用能力,鼓励学生将习得的微生物学和发酵工程知识在发酵工厂的实际应用中找到落脚点。传统的教学模式中,这门课程主要以课堂讲授为主。由于涉及发酵生产线运行、发酵设备参数设计等实践性较强的内容,单纯的课堂讲授不易调动学生的课堂积极性,同时也难以让学生对授课内容产生直观清晰的认识。在此背景下,我们针对课程进行了改革优化,在课程教学中全面引入虚拟仿真教学和工厂实践的教学模式。力争通过新模式下“发酵工程专业课程设计”的教学实施,加强学生对发酵工程原理的掌握,并强化学生的实践和运用能力。本文总结了现阶段课程“课堂+仿真+工厂”三维一体的开展模式,并结合学生反馈对实际授课效果进行了反思,以期为高等院校教学改革提供参考。

关键词：发酵工程课程设计虚拟仿真教学改革

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习近平生态文明思想的思想渊源、核心要义及世界意义

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安徽工业大学学报（社会科学版） 2024年第1期41卷 83-85,100页

作者：陆书建张若新赵太平安徽工业大学马克思主义学院安徽马鞍山243002

习近平生态文明思想是习近平新时代中国特色社会主义思想的重要组成部分,是中国特色社会主义生态文明建设的理论与实践的有机结合。习近平生态文明思想是对马克思主义生态文明观的理论借鉴,是对中华优秀传统文化的合理吸收,是对历代中... 详细信息

习近平生态文明思想是习近平新时代中国特色社会主义思想的重要组成部分,是中国特色社会主义生态文明建设的理论与实践的有机结合。习近平生态文明思想是对马克思主义生态文明观的理论借鉴,是对中华优秀传统文化的合理吸收,是对历代中国共产党人生态文明思想的实践承接。习近平生态文明思想的世界意义体现在为全球生态环境治理、全球可持续发展以及全球生态危机化解提供中国方案、中国智慧与中国力量。

关键词：习近平生态文明思想思想渊源核心要义世界意义

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杀鱼爱德华氏菌质膜蛋白酶HtpX致病作用与受调控研究

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中国科学:生命科学 2024年

作者：吴清娟许嘉芮方清建黄惠琴胡永华中国热带农业科学院湛江实验站中国热带农业科学院热带生物技术研究所&海南热带农业资源研究院海南省热带农业生物资源保护与利用重点实验室海南大学海洋生物与水产学院海南省海洋生物资源功能性成分研究与利用重点实验室

杀鱼爱德华氏菌是一种典型的胞内病原菌,能够感染鱼类等多种水产养殖动物,对全球水产养殖业构成巨大威胁.当前对该菌致病机制的认识仍不清晰.质膜蛋白酶HtpX被认为与蛋白酶FtsH一起参与膜蛋白的质量控制,受包膜应激感应调控因子CpxR调控... 详细信息

杀鱼爱德华氏菌是一种典型的胞内病原菌,能够感染鱼类等多种水产养殖动物,对全球水产养殖业构成巨大威胁.当前对该菌致病机制的认识仍不清晰.质膜蛋白酶HtpX被认为与蛋白酶FtsH一起参与膜蛋白的质量控制,受包膜应激感应调控因子CpxR调控. FtsH和CpxR在杀鱼爱德华氏菌致病过程中发挥重要作用,但HtpX的作用未知.本研究通过构建htpX敲除株发现,杀鱼爱德华氏菌HtpX与细菌耐高温和妥布霉素等环境压力密切相关,发现HtpX参与了细菌运动性和抗宿主血清作用;致病性实验表明, HtpX在细菌对上皮细胞黏附、巨噬细胞内的存活与增殖以及对宿主全局性毒力等方面发挥着重要作用.此外,发现htpX启动子的活性受CpxR的正调控,并可能依赖于CpxR磷酸化水平.本研究为杀鱼爱德华氏菌的生物学特性及致病机制提供了新的见解.

关键词：杀鱼爱德华氏菌质膜蛋白酶HtpX 致病性调控机制 CpxR

西部地区矿井多能互补热电协同供能系统配置优化研究

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煤炭学报 2024年

作者：王龙飞王帅李庆李瑞华武进向轶邴喆中煤能源研究院有限责任公司清洁利用研究所

随着“双碳”目标的深入推进，利用可再生能源资源降低煤炭开采过程的碳排放成为重要发展趋势，而矿井供能采用可再生能源面临着资源禀赋条件复杂、可再生能源波动、能源利用技术多样、用能负荷需求多变等多重问题。为实现对煤矿不同供... 详细信息

随着“双碳”目标的深入推进，利用可再生能源资源降低煤炭开采过程的碳排放成为重要发展趋势，而矿井供能采用可再生能源面临着资源禀赋条件复杂、可再生能源波动、能源利用技术多样、用能负荷需求多变等多重问题。为实现对煤矿不同供给需求边界条件下的定制化开发，以西部地区年产8.00Mt/a纳林河二号矿井热电供能系统为研究对象，提出了结合可再生能源及煤矿伴生资源的矿井多能互补热电供能系统与配置优化方法。该系统利用光伏、风电、热泵、储能等能源生产转换储存设备在可行边界条件下实现能量生产转化与平移，实现煤矿电能与热能互补互济与能源共享。通过分析矿井热电等能源需求及矿区太阳能、风能和伴生资源的源荷特征，在气象条件、分时电价、设备容量等边界约束下，采用供能总成本最低的方式满足矿井热能与电能的实时需求。基于负荷数据、设备模型、优化算法构建了多能互补热电协同供能模型，并提出了基于经济性、能效性、环保性、安全可靠性多维度评价指标体系，对该系统进行了研究分析与评价。研究结果表明，多能互补热电协同供能系统能够实现矿井供能系统的清洁低碳热电协同供能，有效降低对化石燃料的依赖，以年产8.00Mt/a纳林河二号矿井为例，采用多能互补热电协同供能系统可大幅降低能源采购成本，系统运行总费用可降低50%以上，系统绿色能源占比可提高到65%以上，实现80%以上可再生能源发电量自发自用，每年可以减排放二氧化碳45%以上。

关键词：碳中和煤矿多能互补余热利用规划配置低碳环保

考虑分位数回归XGBoost-Stacking模型的短期惯量区间预测

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电力系统自动化 2024年

作者：张磊陶千惠叶婧胡伟黄悦华杨子龙三峡大学电气与新能源学院清华大学电机系

高渗透率新能源电网包含不同形式惯量资源，系统等效惯量呈现复杂的非线性时变波动特征。基于确定性的惯量评估和预测方法不能有效反映系统惯量的时序变化态势，为更好地表征系统区间化、概率化等效惯量的不确定性，提出一种考虑分位数... 详细信息

高渗透率新能源电网包含不同形式惯量资源，系统等效惯量呈现复杂的非线性时变波动特征。基于确定性的惯量评估和预测方法不能有效反映系统惯量的时序变化态势，为更好地表征系统区间化、概率化等效惯量的不确定性，提出一种考虑分位数回归极致梯度提升（XGBoost）-堆栈（Stacking）模型的系统惯量区间预测方法。以支持向量机模型、随机森林和K-近邻算法作为基础学习器，XGBoost作为元学习器，构建多个机器学习算法嵌入的Stacking集成学习框架。在此框架基础上结合分位数回归方法得到系统惯量的区间预测结果。基于系统数据进行实例研究，结果表明相较于传统点预测方法，所提方法提供了更准确可靠的区间预测结果，能够为电力系统运行管理人员提供有益的调度决策信息。

关键词：区间惯量预测分位数回归 Stacking集成算法多模型融合不确定性

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酯类绝缘油的油流带电度影响因素研究

南方电网技术 2024年

作者：钱艺华卓然王青高萌赵耀洪傅明利广东省电力装备可靠性企业重点实验室广东电网有限责任公司电力科学研究院南方电网科学研究院特高压电力技术与新型电工装备基础国家工程研究中心

为研究环保型酯类绝缘油的带电倾向，搭建了油流带电度测试平台，通过选取2种商用酯类绝缘油与矿物绝缘油，包括FR3天然酯、Midel 7131合成酯、克拉玛依绝缘油，分析了油纸老化程度、流速、温度等关键因素对酯类绝缘油的油流带电度的影... 详细信息

为研究环保型酯类绝缘油的带电倾向，搭建了油流带电度测试平台，通过选取2种商用酯类绝缘油与矿物绝缘油，包括FR3天然酯、Midel 7131合成酯、克拉玛依绝缘油，分析了油纸老化程度、流速、温度等关键因素对酯类绝缘油的油流带电度的影响。结果表明：酯类绝缘油粘度较高，在油流作用下进一步增大了油纸间的摩擦接触，进而加速了油纸界面电荷分离，导致其带电度明显高于矿物绝缘油，其中天然酯最高，其次为合成酯。随着油流流速增加，加剧了油纸界面电荷分离，酯类绝缘油的带电倾向增强。测试温度的增加会加速绝缘油中极性分子的电离过程，导致绝缘油带电倾向增强，而随着温度的增加，绝缘油粘度会降，导致油纸接触摩擦减弱，其带电倾向反而下降。油纸老化程度的增加，加速了油中老化极性的生成，进而加速杂质分子的离解，致使油中的本征离子及杂质离子数量增多，从而加剧油流带电程度。

关键词：酯类绝缘油油流带电带电度天然酯合成酯

基于动态无功支撑的双馈风电机组高电压穿越改进控制

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电力系统自动化 2024年

作者：颜湘武雷国庆蔡光雷健华马腾宇深圳市德兰明海新能源股份有限公司分布式储能与微网河北省重点实验室(华北电力大学)

高比例新能源接入给电力系统的安全稳定运行带来巨大风险，提高风电机组的故障穿越能力能够有效避免大范围风机脱网事故的发生，对电网安全稳定运行尤为重要。首先，通过分析脉宽调制电压源型变流器相量控制理论发现，处于超同步、亚同... 详细信息

高比例新能源接入给电力系统的安全稳定运行带来巨大风险，提高风电机组的故障穿越能力能够有效避免大范围风机脱网事故的发生，对电网安全稳定运行尤为重要。首先，通过分析脉宽调制电压源型变流器相量控制理论发现，处于超同步、亚同步运行工况的双馈风机在电网发生暂态过电压期间均容易存在网侧变流器失控问题，不能有效发挥变流器的直流稳压作用，最终导致母线电压过高触发保护，严重时可能会造成风机脱网。然后，通过网侧和机侧变流器调节变流器功率因数角向电网持续注入感性无功电流，利用滤波器阻抗的分压作用，提出基于变流器功率因数角调节的高电压穿越改进控制策略，从而满足变流器电压相量的控制要求，解决了直流侧母线不能稳压的问题。此外，还根据不同电压区间制定了更细致的分段控制方案，有利于电网电压快速恢复。最后，结合Simulink仿真实验证明了双馈风电机组在暂态过电压下故障特性分析的准确性及所提改进控制策略的可行性。

关键词：双馈风力发电机高电压穿越无功支撑变流器相量控制

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基于液压负载的摆臂式波能装置CFD分析

华中科技大学学报(自然科学版) 2024年

作者：何广华栾政晓张志刚荆芃霖哈尔滨工业大学机电工程学院山东船舶技术研究院哈尔滨工业大学(威海)海洋工程学院

为使研究摆臂式振荡浮子发电装置的水动力性能及输出功率更加贴近实际工程应用，应用计算流体力学方法（CFD）建立了摆臂式振荡浮子发电装置数值模型，建立了摆臂与浮子耦合模型并采用定阻力负载来模拟液压系统PTO（能量输出）中的活塞... 详细信息

为使研究摆臂式振荡浮子发电装置的水动力性能及输出功率更加贴近实际工程应用，应用计算流体力学方法（CFD）建立了摆臂式振荡浮子发电装置数值模型，建立了摆臂与浮子耦合模型并采用定阻力负载来模拟液压系统PTO（能量输出）中的活塞杆阻力。首先，对所建立的三维黏性数值波浪水池开展了网格和时间步收敛性验证；然后，基于重叠网格技术对摆臂式振荡浮子发电装置的不同吃水及PTO不同作用形式进行了研究；最后，分析了摆臂长度对装置水动力性能及输出功率的影响。结果表明：吃水增加可以使浮子在更短的摆臂长度下启动；在目标海况下，摆臂式振荡浮子发电装置的平均功率随着摆臂长度的增加先增大后降低，当力臂比为3.5时，总功率为10.26 kW，达到最大。

关键词：波浪能发电装置计算流体力学数值波浪水池动力输出系统模型实验

滑差率对动车组车轮钢滚动接触疲劳性能的影响研究

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摩擦学学报 2024年

作者：李俊曾东方鲁连涛宫彦华陈希邹朗西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室马鞍山钢铁股份有限公司技术中心

车轮滚动接触疲劳是影响列车运行安全和使用寿命的重要因素，轮轨间滑差率会对滚动接触疲劳损伤产生显著影响，为了分析滑差率对动车组车轮钢滚动接触疲劳性能的影响，本研究开展了水润滑条件下的车轮钢滚动接触疲劳试验，分析了不同滑... 详细信息

车轮滚动接触疲劳是影响列车运行安全和使用寿命的重要因素，轮轨间滑差率会对滚动接触疲劳损伤产生显著影响，为了分析滑差率对动车组车轮钢滚动接触疲劳性能的影响，本研究开展了水润滑条件下的车轮钢滚动接触疲劳试验，分析了不同滑差率条件下车轮钢的摩擦磨损行为和滚动接触疲劳损伤特征；通过安定图理论分析裂纹萌生行为，通过基于最大周向力准则和流体腔技术的有限元仿真分析裂纹扩展行为；在此基础上，阐明了滑差率对车轮钢滚动接触疲劳性能的影响机理。试验结果表明，随着滑差率的增加，车轮钢试样的牵引系数增加，磨损加剧，滚动接触疲劳寿命先减小后增大。通过安定图理论分析表明，随着滑差率增加，表面滚动接触疲劳损伤指数FIsurf增加，促进了疲劳裂纹萌生。有限元仿真分析发现，随着滑差率增加，裂纹等效应力强度因子峰值Kθ，max增加，促进了疲劳裂纹扩展。磨损的增加抑制了滚动接触疲劳裂纹的萌生和扩展。因此，滚动接触疲劳与磨损的竞争导致车轮试样的接触疲劳寿命随着滑差率的增加呈先减小后增大的趋势。本研究还发现，通过最大周向力准则和流体腔技术可预测水润滑条件下的车轮钢滚动接触疲劳裂纹扩展路径。

关键词：车轮钢滑差率滚动接触疲劳磨损有限元分析