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无阀泵泵腔圆顶复合结构耦合特性分析

机械设计 2025年第3期 124-131页

作者：王亚阁李威陈朝大单亮王德广东科技学院机电工程学院广东理工学院智能制造学院广州航海学院智能制造学院广东工业大学机电工程学院

无阀泵泵腔内部复合结构的排布和耦合特性直接影响着液体的流动状态，导致输出特性产生差异。为了探究无阀压电泵泵腔内部圆顶复合结构耦合特性对输出性能的影响，泵腔圆顶结构的参数选取为4 mm和8 mm,梯形结构角度选取为3°和9°,圆角... 详细信息

无阀泵泵腔内部复合结构的排布和耦合特性直接影响着液体的流动状态，导致输出特性产生差异。为了探究无阀压电泵泵腔内部圆顶复合结构耦合特性对输出性能的影响，泵腔圆顶结构的参数选取为4 mm和8 mm,梯形结构角度选取为3°和9°,圆角导流结构的参数设置为2,3和6 mm,采用正交试验法对不同结构的参数进行排列组合，从理论基础推导了复合结构之间的关系，采用有限元仿真方法对结构进行了仿真分析，最后制作了系列样机泵并进行了试验。试验结果显示：当圆顶为8 mm、梯形结构角度为9°、圆角为3 mm的参数组合时，在电压为210 V、频率为50 Hz的驱动条件下，泵输出流量达到最佳状态为186.8 mL/min,此时仿真输出流量为182.21 mL/min,相对误差为2.52%,当圆顶为8 mm、梯形结构角度为3°、圆角为3 mm的参数组合时，仿真和测试输出流量相对误差达到最大为17.40%,通过分析圆顶复合结构的耦合特性为压电泵输出性能的提升提供了有效的参考。

关键词：圆顶复合结构耦合特性无阀泵仿真分析输出性能

关于将集体建设用地纳入土地增值税征税范围的探讨

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税务研究 2010年第4期 32-36页

作者：常新单亮中国人民大学公共管理学院土地资源管理系北京市地方税务局

随着集体建设用地使用权流转行为的日益增多和使用权流转公开市场的逐步建立,亟需完善相关税收制度。本文分析了集体建设用地增值的原因和分类,认为,政府应遵循公平和效率原则回收部分土地自然增值,并有必要将集体建设用地使用权流转纳... 详细信息

随着集体建设用地使用权流转行为的日益增多和使用权流转公开市场的逐步建立,亟需完善相关税收制度。本文分析了集体建设用地增值的原因和分类,认为,政府应遵循公平和效率原则回收部分土地自然增值,并有必要将集体建设用地使用权流转纳入土地增值税征税范围。提出,在现行土地增值税中增加新税目,并就如何设定纳税人、计税依据和税率提出了建议。

关键词：集体建设用地流转土地增值税

采用梁板混凝土施工的框架节点抗震性能试验研究与分析

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采用梁板混凝土施工的框架节点抗震性能试验研究与分析

作者：单亮重庆大学

学位级别：硕士

在高层钢筋混凝土框架结构中,柱子一般采用较高强度等级的混凝土以满足柱截面不致过大且轴压比在规定限值以内等建筑和结构等方面的要求,而对于以受弯为主的楼层梁板,过高的混凝土强度等级却是不需要且不适宜的,因而柱混凝土强度高于梁... 详细信息

在高层钢筋混凝土框架结构中,柱子一般采用较高强度等级的混凝土以满足柱截面不致过大且轴压比在规定限值以内等建筑和结构等方面的要求,而对于以受弯为主的楼层梁板,过高的混凝土强度等级却是不需要且不适宜的,因而柱混凝土强度高于梁的情况较为普遍。在施工中,节点区通常采用柱混凝土浇注,这对施工技术提出了较高的要求,存在支模困难、施工缝难以处理、施工质量不易保证等问题,节点核芯区按梁板混凝土进行浇注则成为工程界的一大需求。但目前国内对于节点区采用梁板混凝土浇注这一施工方法尚缺少全面深入的研究,工程应用仅凭经验且为数尚少。本文对重庆市某实际工程的梁柱节点在采用梁板混凝土浇注后的承载力进行了验算,以考查这一施工方法在低烈度区应用的可行性;同时设计并完成了 3 组共 6 个钢筋混凝土空间框架节点的低周反复加载对比试验,通过量测各试件节点区水平箍筋以及贯穿节点的梁、柱纵筋在不同受力阶段的应变等,对比分析各组试件延性、耗能性及梁柱纵筋的粘结退化状况,考查了节点核芯区采用梁板混凝土浇注后对试件抗震性能的影响。得出的主要结论有:① 框架节点按梁板混凝土浇注这一施工方法是基本可行的;② 当采用梁板混凝土浇注节点区这一施工方法时,进行相应的承载力验算是十分必要的;③ 对于承载力验算不满足要求的节点,应按验算结果对节点区采取适当的加强措施;④ 相对于节点区按柱混凝土浇注的试件,节点区采用梁板混凝土浇注后,试件的耗能能力无明显下降,但梁端承载能力略有下降,节点区的开裂较早,试件梁柱纵筋的粘结退化略有加剧的趋势,梁端屈服位移稍大一些,但一般不致对结构整体抗震性能造成明显影响;⑤ 在节点区剪压比较大的情况下,较大的柱轴压比对节点区的抗剪性能是较为不利的,尤其对于梁板对节点区混凝土约束较弱的边节点与角节点;⑥ 梁板对节点区的约束效果将在一定程度上降低节点区箍筋的应力,从而提高节点区的抗剪强度。论文最后简要讨论了目前研究的不足并指出了后续工作的方向。

关键词：高层建筑钢筋混凝土框架梁柱节点低周交变试验抗震性能轴压比剪压比

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生物质气置换燃烧反应试验研究

生物质气置换燃烧反应试验研究

作者：单亮华北电力大学（北京）

学位级别：硕士

近年来,减少温室气体CO的排放成为人们日益关注的焦点。置换燃烧技术改变了传统燃烧方式中燃料与空气的直接接触,以载氧体为媒介在燃料和空气之间传递氧,在反应过程中实现CO的分离,对CO减排具有重要意义。本文利用TGA对西藏五种生物质... 详细信息

近年来,减少温室气体CO的排放成为人们日益关注的焦点。置换燃烧技术改变了传统燃烧方式中燃料与空气的直接接触,以载氧体为媒介在燃料和空气之间传递氧,在反应过程中实现CO的分离,对CO减排具有重要意义。本文利用TGA对西藏五种生物质的热解和燃烧特性进行了研究,确定动力学特征参数,为深入研究置换燃烧技术在西藏地区的推广以及在固体生物质燃料方面的应用提供基本数据。对FeO载氧体与气体燃料的置换燃烧进行了热平衡模拟,并对反应温度和压力条件进行了分析。利用流化床试验系统和气/质联用仪,研究了FeO载氧体与气体燃料在不同条件下的反应特性,结果表明,温度为1113.15K时比较适宜;多次循环之后FeO的反应活性没有明显变化,即具有很好的循环特性。

关键词：置换燃烧生物质气载氧体

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弱直流磁场作用下结霜的可视化研究

弱直流磁场作用下结霜的可视化研究

作者：单亮亮天津商业大学

学位级别：硕士

冷表面结霜会增加传热的热阻和能耗,造成危害。例如冷库系统内风机上的霜会降低换热效率,增大空气流动的阻力,降低冷库系统的COP;航天器上结霜会使通讯卫星不能进入预计的轨道内。由此可见结霜对制冷、航天等领域影响非常严重。国内外... 详细信息

冷表面结霜会增加传热的热阻和能耗,造成危害。例如冷库系统内风机上的霜会降低换热效率,增大空气流动的阻力,降低冷库系统的COP;航天器上结霜会使通讯卫星不能进入预计的轨道内。由此可见结霜对制冷、航天等领域影响非常严重。国内外很多学者致力于结霜的机理和实验研究,需求一种有效地抑霜方式。但大多学者研究都集中在霜层的生长阶段,对霜晶的初期研究较少。液滴的冻结是霜晶的生长和结霜的数值模拟的初始条件,对液滴冻结研究非常的重要。1、本文通过显微镜观测在高精度控温冷热台上液滴冻结现象,并与附加电磁场作用下液滴冻结过程进行对比,研究发现:（1）液滴冻结后表面上会形成亮条纹且顶端生成凸形晶体,凸形的晶体上首先长出霜晶。（2）在电磁场强度分别为:0Gs、20Gs、25Gs、30Gs、35Gs、40Gs、45Gs、50Gs、55Gs、60Gs,液滴的冷度分别为:5.83℃、6.45℃、6.57℃、8.23℃、7.95℃、7.83℃、7.75℃、7.68℃、7.49℃、8.01℃;当改变磁场方向后液滴的过冷度分别为:5.83℃、6.34℃、6.56℃、7.56℃、8.34℃、7.67℃、7.78℃、7.13℃、7.42℃、7.91℃。且综合热力学、晶体力学、结晶学及电磁理论对电磁场作用下液滴过冷度增加进行了理论计算。此外通过显微镜观测到电磁场作用下液滴冻结形成晶体更小。2、通过显微镜观测在无磁场和有磁场作用下冷台上结霜发现:（1）在无磁场和有磁场作用下结霜初期过程分为:凝核-液滴吞噬长大-液滴收缩长高-液滴冻结-结霜。在电磁场作用下冷台上形成的液滴更小,分布更加均匀。（2）在电磁场的作用下冷表面上液滴凝核温度和冻结温度降低。电磁场强度分别为0Gs、10Gs、20Gs、30Gs、40Gs、50Gs,液滴的凝核温度分别为4.71℃、4.62℃、4.42℃、4.31℃、4.21℃、4.01℃,液滴的结晶温度分别为-12.11℃、-13.11℃、-13.22℃、-13.65℃、-14.42℃、-15.42℃。当电磁场的方向改变后液滴的凝核温度分别为4.71℃、4.52℃、4.32℃、4.21℃、4.15℃、3.96℃,液滴的冻结温度分别为-12.11℃、-12.91℃、-13.12℃、-13.55℃、-14.22℃、-15.62℃。（3）在电磁场的作用下冷表面上结霜的质量减小。

关键词：电磁场液滴过冷度凝核温度霜的质量

缺血后处理和ATP药物后处理对兔急性缺血再灌注损伤心肌的保护作用

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缺血后处理和ATP药物后处理对兔急性缺血再灌注损伤心肌的保护作用

作者：单亮青岛大学

学位级别：硕士

目的通过在体兔心肌缺血再灌注模型比较缺血预适应、缺血后处理和ATP药物后处理对急性心肌缺血再灌注损伤保护作用及探讨缺血后处理的机制。方法32只兔随机分为4组①对照组(con):结扎冠脉40分钟,再灌注180分钟。②缺血预适应组(pre-co... 详细信息

目的通过在体兔心肌缺血再灌注模型比较缺血预适应、缺血后处理和ATP药物后处理对急性心肌缺血再灌注损伤保护作用及探讨缺血后处理的机制。方法32只兔随机分为4组①对照组(con):结扎冠脉40分钟,再灌注180分钟。②缺血预适应组(pre-con):三次短暂结扎冠状动脉(5分钟闭塞,10分钟再灌注,循环3次),其余同对照组。③缺血后处理组(post-con):结扎冠脉40分钟,再通30秒,结扎30秒,重复3次,再灌注180分钟。④ATP后处理组(ATP):结扎冠脉40分钟,再通后即刻给予ATP300ug/kg/min,耳缘静脉注射持续30分钟,再灌注180分钟。4组均在缺血及再灌注同时行心电图和心肌酶检查,再灌注末抽血离心测定SOD、MDA。实验结束,速取心脏处理测定梗死面积。实验过程采集心电信息。结果和对照组相比,Pre-con、Post-con和ATP组再灌注各个时间点肌酸磷酸激酶(CPK)均降低(P<0.05);Pre-con、Post-con和ATP组坏死面积占总面积之比均小于对照组,分别比对照组减少43%、41%和26%(P<0.01);Post-con组血清中SOD的含量高于对照组(P<0.05),MDA的含量低于对照组(P<0.05)。缺血预适应组、后处理组和ATP组冠脉结扎后ECG中ST段异常抬高幅度的总mV数(∑ST)明显低于对照组(P<0.05),ST段异常抬高的导程数(NST)亦低于对照组。结论缺血后处理和缺血预适应具有相似的缺血心肌保护作用,可以减少心肌酶的释放,减少梗死面积,减小损伤电流;减少再灌注心律失常的发生。后处理应在再灌注的即刻实施,才能取得心脏保护效果;缺血后处理的机制部分可能是通过减少自由基释放、减轻脂质过氧化损伤并增加SOD的产生实现的。ATP再灌注时应用可以减少梗死面积,使用方便,可以成为减少再灌注损伤的常规药物。

关键词：缺血预适应缺血后处理缺血再灌注损伤心肌梗死

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旋切板胶合木柱的轴心受压性能研究

旋切板胶合木柱的轴心受压性能研究

作者：单亮扬州大学

学位级别：硕士

旋切板胶合木(Laminated Veneer Lumber, LVL)是一种新型木结构材料,是把木单板旋切后按顺木纹层叠热压胶合而成的工程材料,LVL是一种绿色环保、轻质高强、性能均匀和规格灵活多变的工程材料,LVL物理性能优于实体木材,并且只需利用人工... 详细信息

旋切板胶合木(Laminated Veneer Lumber, LVL)是一种新型木结构材料,是把木单板旋切后按顺木纹层叠热压胶合而成的工程材料,LVL是一种绿色环保、轻质高强、性能均匀和规格灵活多变的工程材料,LVL物理性能优于实体木材,并且只需利用人工速生林及中小径级原木,只需对原胶合板生产加工线进行简单改造,就可以生产加工出高附加值的产品,所以LVL被胶合板生产厂家、单板生产厂家所看好,预计将来其必有广阔的应用前景。本文以苏北速生杨木为原材料加工而成LVL,通过LVL的含水率,顺纹抗压、水平剪切强度等基本材性试验,以复合材料力学理论为基础,研究LVL的物理力学性能、本构关系。通过酚醛胶粘剂,将LVL板材胶合成受压构件,制作了9根不同长细比的足尺受压构件,并对受压构件进行结构性能试验研究。重点研究了柱受压构件的破坏形式、破坏机理及抗压极限承载力等。对比国内外规范,验证了速生杨木LVL用作结构构件的可行性。应用ABAQUS有限元分析软件,将LVL简化为正交各向异性材料,建立LVL木柱轴心受压有限元分析模型,研究其应力-应变分布图,得到应力-应变关系曲线,将其结果与试验结果进行对比验证,发现两者在弹塑阶段基本吻合。结果表明,旋切板胶合木受压构件与原木锯材相比,大大提高了杨木材料的刚度、强度,通过将木材制成LVL后可以改善结构性能,提高了木材的利用率。

关键词：旋切板胶合木单板层积材 LVL 木柱轴心抗压性能受压构件

基于TMS320F28335的T型三电平光伏并网逆变器的设计与实现

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基于TMS320F28335的T型三电平光伏并网逆变器的设计与实现

作者：单亮合肥工业大学

学位级别：硕士

随着化石能源的日益枯竭,人类对可再生能源的利用越来越重视,其中光伏发电技术的发展尤为迅速。当前三电平逆变器已广泛应用于光伏发电领域,其中T型三电平逆变器相较于其他三电平逆变器拓扑有着更好的应用前景,故本文选择T型三电平并网... 详细信息

随着化石能源的日益枯竭,人类对可再生能源的利用越来越重视,其中光伏发电技术的发展尤为迅速。当前三电平逆变器已广泛应用于光伏发电领域,其中T型三电平逆变器相较于其他三电平逆变器拓扑有着更好的应用前景,故本文选择T型三电平并网逆变器作为研究对象。本课题的选题主要是依托于工程实践,侧重于设计的合理性以及实现方法。本文首先整理了大量文献,对光伏并网系统的研究背景、三电平逆变器拓扑结构及关键技术的研究现状进行介绍,引出了本课题的研究主体。其次通过对光伏电池工作原理及数学模型介绍,引出本文的MPPT控制方法,并提出了在集中式运行模式下多路MPPT并联群控策略,进一步提高了系统发电效率。再次分析了光伏并网逆变器的控制结构及原理。然后对T型逆变器的工作原理及换流方式进行了介绍,引出三电平SVPWM调制策略,并比较了SVPWM下不同中点电压平衡算法的优缺点。针对大型光伏电站中传统三电平逆变器SVPWM策略在低开关频率时低次谐波含量过高的问题,本文提出了将自然采样与SVPWM相结合的三电平自然采样SVPWM(NS-SVM)算法,并根据牛顿-拉夫逊迭代法简化了该算法,达到了快速在线数字实现。最后,在理论分析的基础上,对T型三电平并网逆变器进行了硬件与软件的设计,并搭建了MATLAB仿真模型以及基于TMS320F28335的样机实验平台。通过仿真和物理实验结果分析表明,本课题所设计的T型三电平并网逆变器的方案具有可行性,为今后大功率T型并网逆变器的研制提供了理论和实践基础。

关键词： T型三电平并网逆变器 MPPT SVPWM 中点电位平衡控制 NS-SVPWM

嗜热无机焦磷酸酶制备中试工艺及其催化结构域研究

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嗜热无机焦磷酸酶制备中试工艺及其催化结构域研究

作者：单亮吉林大学

学位级别：硕士

无机焦磷酸酶(PPase)是一种在镁离子存在下催化焦磷酸盐(PPi)水解成两个磷酸分子(Pi)的酶,该酶通过防止焦磷酸盐与镁沉淀提高体外转录(IVT)反应的速率,现已成为RNA制备的重要组成部分。m RNA疫苗制备及RNA的生化表征研究通常需要大规模... 详细信息

无机焦磷酸酶(PPase)是一种在镁离子存在下催化焦磷酸盐(PPi)水解成两个磷酸分子(Pi)的酶,该酶通过防止焦磷酸盐与镁沉淀提高体外转录(IVT)反应的速率,现已成为RNA制备的重要组成部分。m RNA疫苗制备及RNA的生化表征研究通常需要大规模生产RNA,IVT反应需要消耗大量PPase。此外,PPase还广泛应用于PCR增强反应、工业糖生产和基因测序等实验与工业生产中。目前,对来源于大肠杆菌与酵母中PPase的应用研究较多,但对嗜热菌PPase催化结构域的研究报道较少。本文基于以上问题,采用定点突变手段改造嗜热菌PPase,以观察PPase催化结构域中多个氨基酸改变对酶学性质及其活性的影响,进一步表征和鉴定PPase催化结构域,同时完成了嗜热PPase的重组表达、中试发酵及纯化方案,主要研究内容如下:嗜热无机焦磷酸酶野生型的氨基酸序列来自NCBI蛋白数据库,同时我们设计了12个不同位点变化的突变体。经密码子优化后通过大肠杆菌表达系统进行重组表达,重组蛋白经过SDS-PAGE与Western Blot鉴定分子量约为21k Da。筛选得到重组酶最适表达条件为诱导温度25℃、IPTG浓度0.3m M、诱导时间8h。确立了5L发酵罐的中试工艺,使用LB发酵培养基,全过程发酵12h即可得生物量积累63.93mg/m L。收获大批量菌体破碎,通过75℃加热30min去除表达宿主蛋白。对重组嗜热无机焦磷酸酶纯化本文提供两种纯化方案,一种以镍柱亲和层析、Capto Q阴离子交换层析、S100分子筛层析为主的柱层析方法,另一种为采用聚乙烯亚胺(PEI)沉淀后通过高盐溶液逐级洗脱得到蛋白。基于柱纯化和高分子聚合物PEI的纯化过程都取得较好的纯化效果,获得了纯度较高,核酸残留低的嗜热无机焦磷酸酶重组蛋白。嗜热无机焦磷酸酶的活性通过钼蓝比色法测定反应体系中游离Pi浓度间接测得。重组酶最适反应温度为75℃,最适p H为9,反应过程中的最适二价金属离子为Mg,Na F与MDP都会对酶活性产生抑制,且反应过程中高浓度的PPi与Mg也会抑制酶的活性。重组嗜热无机焦磷酸酶具有极高热稳定性,在100℃孵育5h,仍能保持其最大催化活性的80%左右,且适宜浓度的Mg与重组PPase共同热孵育,可进一步维持酶的热稳定性。测定重组酶水解PPi的动力学参数K值与V分别为1.008m M、1.793m M min。将重组酶添加到PCR扩增体系中,可以明显解除过多PPi对PCR扩增造成的抑制作用,在IVT反应中添加重组嗜热无机焦磷酸酶可以提高产物量。无机焦磷酸酶的催化过程是由其活性中心的关键残基、二价金属离子、水分子协同作用的结果。对大肠杆菌PPase的研究发现,部分Asp残基通过金属配位连接四个Mg离子,底物通过静电相互作用与Lys29、Lys142和Arg43结合,Asp67促进桥接水分子脱质子,由这些氨基酸组成了高度保守的金属催化笼。通过多序列对比、进化树分析、保守性分析及同源建模,确定了嗜热PPase的活性中心,与其他家族I型PPase相似,都由13-17个关键氨基酸组成,基于残基的电性与功能对K30、D43、R44、Y56、D66、D71、D103、Y140进行定点突变与组合突变,制备并表征了嗜热PPase的12个突变体,结合结构模拟发现,突变体Y56K、D71N、D103N由于空间距离的变化以及氢键的减少,降低了对底物或Mg的亲和力,导致其催化活力完全丧失。K30R的变化使得催化产物的解离变得困难;D66作为M1与M2及PPi共同作用的残基,D66N降低了活性位点的总负电荷,降低了其与二价金属离子的结合能力;Y140K使得侧链与底物距离的增大而不易结合,最终K30R、D66N、Y140K分别保留野生酶活性的57%、11%、13%。D43N、D43E、R44K分别保留活性的96%、93%、97%,该位点残基的变化对酶活影响不大。对于多点突变的K30R D66N、Y56K D66N以及K30R Y56K D66N同样使得酶活完全丧失。测定各突变酶的米氏常数,多数突变酶的K值增大,突变导致酶对底物的亲和力减弱,转化数较野生型都有所降低,酶活力显著下降。本文通过对野生型PPase关键位点氨基酸改变而获得多个突变体理化性质及催化功能影响的研究,首次确定了Y56、D71、D103在酶催化结构域中的重要作用,为设计在不同条件下活性和稳定性增强的酶提供有力证据,本研究结果有助于理解PPase的酶学性质和结构与功能关系。

关键词：嗜热菌无机焦磷酸酶重组表达中试工艺突变体结构域