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表面微结构的宽深比与占空比对马氏体不锈钢空化和空蚀的影响

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表面技术 2024年第11期53卷 67-79页

作者：任倩楠胡红祥郑玉贵中国科学院金属研究所沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016

目的探究表面微结构尺寸变化对空蚀过程的影响以及作用机制。方法根据点阵型表面微结构的截面形状,改变其宽深比和占空比,用Gambit对其建立二维平面模型。使用Fluent软件对不同尺寸下微结构模型的空蚀过程进行模拟计算,得到绝对压力、... 详细信息

目的探究表面微结构尺寸变化对空蚀过程的影响以及作用机制。方法根据点阵型表面微结构的截面形状,改变其宽深比和占空比,用Gambit对其建立二维平面模型。使用Fluent软件对不同尺寸下微结构模型的空蚀过程进行模拟计算,得到绝对压力、含汽率以及气泡运动速度等参数。最后根据模拟计算的结果,在样品表面加工出不同占空比的微结构,使用磁致超声振动空化设备,在与数值模拟相同环境条件下进行空蚀试验,采用失重法对模拟结果进行验证。结果数值模拟分析显示,微结构的宽深比和占空比对空蚀过程均有影响。当宽深比小于2.5时,微结构底面的含汽率降至0.1以下,沟槽内形成一层“液垫”,减缓了空蚀。相较于其他占空比,当占空比为0.91时,含汽率最小,保持在0.4以下,样品表面同样形成“液垫”,缓冲了气泡溃灭时作用在材料表面的冲击力。此外,随着占空比的增大,微结构表面的绝对压力与液体的饱和蒸汽压差距增大,降低了空化程度,同样起到了减缓空蚀的作用。不同占空比下的微结构样品和光滑样品的空蚀试验结果表明,微结构样品的空蚀质量损失均小于光滑样品的空蚀质量损失,且当占空比为0.91时,空蚀质量损失最小,为5.95 mg,远小于占空比为0.71和0.38时,微结构样品。同样证明了表面微结构占空比越大,材料的耐空蚀性能越好。结论微结构宽深比主要影响微结构底面的含汽率,而占空比影响样品表面的绝对压力和微结构顶面的含汽率。相较于光滑表面,微结构样品可以有效减缓马氏体不锈钢的空蚀损伤。当宽深比较小、占空比较大时,材料表面的含汽率保持在较低的水平,有利于减缓空蚀损伤。

关键词：空蚀表面微结构数值模拟含汽率绝对压力占空比宽深比

低碳城市试点政策对黄河流域城市群绿色全要素生产率的影响研究

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低碳城市试点政策对黄河流域城市群绿色全要素生产率的影响研究

作者：朱贵增山东师范大学

学位级别：硕士

当前我国经济已转变为高质量发展阶段,在资源与环境的多重压力下,构建更加完善的高质量绿色发展体系,推动经济绿色发展,是解决资源环境和经济发展之间矛盾的根本之策。黄河流域生态保护和高质量发展战略是我国重大发展战略,黄河流域城... 详细信息

当前我国经济已转变为高质量发展阶段,在资源与环境的多重压力下,构建更加完善的高质量绿色发展体系,推动经济绿色发展,是解决资源环境和经济发展之间矛盾的根本之策。黄河流域生态保护和高质量发展战略是我国重大发展战略,黄河流域城市群在推动黄河流域经济绿色高质量发展过程中发挥着至关重要的作用。“双碳”目标下,绿色全要素生产率成为评价区域经济绿色发展质量的重要指标,它能够较为全面地反映地区绿色发展现状。因此,研究低碳城市试点政策对黄河流域城市群绿色全要素生产率的影响,对推动我国经济绿色高质量发展具有重要意义。本文以低碳城市试点政策对黄河流域城市群绿色全要素生产率的影响为研究对象,首先基于文献梳理和相关理论分析了低碳城市试点政策对黄河流域城市群城市绿色全要素生产率的作用机制;然后运用黄河流域城市群2006-2019年七大城市群58个地级市的数据,测算并分析了黄河流域城市群绿色全要素生产率及其收敛性;接着将低碳城市试点政策作为一项准自然实验,运用多期双重差分方法研究低碳城市试点政策对黄河流域城市群城市绿色全要素生产率的影响,并进行了稳健性检验;同时进一步对理论分析中的绿色技术创新机制、产业结构升级机制、能源消费强度机制和绿色金融投资机制进行了机制检验;最后进行了异质性分析。研究表明:(1)黄河流域城市群及中心城市的绿色全要素生产率整体上呈波动上升趋势,且存在明显的σ收敛和绝对β收敛趋势;(2)低碳城市试点政策显著促进了试点城市绿色全要素生产率水平的提升,并且通过了稳健性检验;(3)低碳城市试点政策通过绿色技术创新机制、产业结构升级机制、能源消费强度机制和绿色金融投资机制显著影响试点城市的绿色全要素生产率;(4)低碳城市试点政策在黄河流域下游城市群、非中心城市、非资源型城市、大气污染防治重点区域的促进作用更加明显。以上研究结论有助于明确黄河流域城市群绿色发展现状及发展潜力,为提升黄河流域绿色发展效率、促进黄河流域生态保护及高质量发展提供客观依据和参考,对黄河流域调整“双碳”布局,加快碳减排进程,协调经济发展与碳排放的关系,推动“双碳”目标如期实现具有重要的现实意义。

关键词：低碳城市试点政策黄河流域城市群绿色全要素生产率多期双重差分

3-羟基癸酸的生物学特性及其调控种子发芽研究

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3-羟基癸酸的生物学特性及其调控种子发芽研究

作者：朱贵江浙江大学

学位级别：硕士

3-羟基癸酸(3-HDA)属于羟基脂肪酸的一种,其抑菌、抑制花粉有丝分裂和改变细胞膜形态等生物学特性已有报道。然而,其相关作用机理尚待深入研究,这极大制约了 3-HDA的应用研究。因此,本文研究了 3-HDA的表面活性、溶解性以及其他生物学特... 详细信息

3-羟基癸酸(3-HDA)属于羟基脂肪酸的一种,其抑菌、抑制花粉有丝分裂和改变细胞膜形态等生物学特性已有报道。然而,其相关作用机理尚待深入研究,这极大制约了 3-HDA的应用研究。因此,本文研究了 3-HDA的表面活性、溶解性以及其他生物学特性;然后再对3-HDA对种子发芽的抑制及可能涉及的机理进行探索;最后探索了 3-HDA促非生物胁迫下种子发芽的抗逆效果和可能的作用机理。首先,本文研究了 3-HDA的表面活性、溶解性以及相关生物学特性。3-HDA溶液的表面活性较弱,其临界胶束浓度(CMC)为3800 mg/L,最低表面张力为26.93 mN/m。3-HDA的溶解性在弱酸性下较差,而在中性时较好。3-HDA对细菌金黄色葡萄球菌(***)最小抑菌浓度(MIC)为250 mg/L,对真菌黑曲霉菌孢子(*** spores)和马拉色菌(*** spores)的 MIC 为均 125 mg/L,对青霉菌孢子(*** spores)和酿酒酵母菌(***)的MIC为500 mg/L,而不太能抑制白色念珠菌(***),在2000mg/L下其抑菌率只有46.6%。3-HDA对细胞的相容性较好,100 mg/L的3-HDA处理24 h后人脐静脉内皮细胞(HUVEC)与人成纤维细胞(HF)细胞活率均在93%以上,荧光染色观察也证明其细胞相容性较好。3-HDA可抑制HF的迁移,而无法抑制HUVEC迁移。另外,3-HDA可抑制人体皮肤的油脂分泌,其1%水溶液涂覆在额头6 h后降低皮肤油脂率达14.37%。通过检测对5-α还原酶活性的影响,发现1000 mg/L的3-HDA可抑制14.54%的酶活,此结果可解释其在人体皮肤的控油效果。其次,研究了 3-HDA对种子发芽的抑制效应。类似于对花粉萌发的抑制作用,3-HDA可完全抑制番茄种子和水稻种子的发芽,其最小完全抑制浓度分别为250 mg/L和1000 mg/L。同样,3-HDA表现出可逆的种子萌发抑制作用。在高达2000 mg/L的浓度下可抑制番茄种子发芽,但一旦被清洗移除后,番茄种子仍恢复发芽,发芽率可高达98.0%,表现出显著的抑制可逆性,而水稻种子在1000mg/L的3-HDA处理后被清洗后也能恢复94.7%的发芽率。研究3-HDA对种子发芽抑制效应的机理发现3-HDA对纤维素酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶无抑制效果,而对α-淀粉酶活性有抑制作用,浓度为1 g/L时的抑制率达到23.5%,并且抑制作用是可逆的且在pH 5时抑制率最高。最后提取种子发芽前后内部α-淀粉酶测试活性,发芽被抑制的种子具有较低的α-淀粉酶活性,而一旦被清除3-HDA后恢复发芽,其酶活性也得以恢复,揭示了种子发芽抑制与α-淀粉酶活性抑制两者存在相关性。最后研究了 3-HDA对非生物胁迫下种子发芽的抗逆效应。3-HDA对盐胁迫下的番茄和水稻种子发芽具有显著的抗逆性,促两种种子发芽,使其发芽率得到明显提高,接近正常的对照组。3-HDA对盐胁迫下的上述两种种苗的生长也表现出具有显著的抗逆性,使其总鲜重、根长和茎长等指标得到很大程度的提高。相比于盐胁迫,3-HDA在高温和低温胁迫下所产生的抗逆性较弱,而在干旱胁迫条件下几乎未表现出抗逆作用。此外,还发现,3-HDA处理可显著降低盐胁迫下水稻及番茄种苗的丙二醛(MDA)含量。可见,3-HDA很有可能通过降低种子内源MDA含量而产生相应的抗逆效果。综上所述,3-HDA具有较强的抑菌性、控油性、种子抑制及抗逆性。这些生物学功能将有助于开发其在日用化学品及农业等领域的应用。

关键词： 3-HDA 种子发芽 α-淀粉酶非生物胁迫 MDA

Finemet型非晶合金的复杂晶化动力学行为

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材料导报 2024年第3期38卷 161-167页

作者：王璞朱争取董延楠杨东庞靖张家泉北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 青岛云路先进材料技术股份有限公司山东青岛266232

Finemet型铁基多元合金是目前应用极广泛的纳米晶软磁材料之一。深入认识其形成过程的晶化动力学特性,对更好地调控制备工艺以获得稳定且软磁性能更优的目标纳米晶具有重要意义。为此,通过差示扫描量热仪(Differential scanning calorim... 详细信息

Finemet型铁基多元合金是目前应用极广泛的纳米晶软磁材料之一。深入认识其形成过程的晶化动力学特性,对更好地调控制备工艺以获得稳定且软磁性能更优的目标纳米晶具有重要意义。为此,通过差示扫描量热仪(Differential scanning calorimeter,DSC)在不同升温速率的条件下研究了Fe_(74)Si_(14.5)B_(7.5)Nb-(3)Cu_(1)(原子分数,%)非晶的非等温晶化行为,首先利用Kissinger-Akahira-Sinose(KAS)、Flyn-Wall-Ozawa(FWO)、Starik和Boswell这几种典型的等转化率法求得Fe_(74)Si_(14.5)B_(7.5)Nb-(3)Cu_(1)合金的晶化过程激活能Eα,之后采用补偿效应法得出指前因子A,从而实现了反应模型f(α)的数值重建和Avrami指数n(α)的求解。结果表明,Fe_(74)Si_(14.5)B_(7.5)Nb-(3)Cu_(1)非晶合金的晶化仅较接近维度扩散的反应机理模型,但不完全符合现有任何理论模型,是一个涉及多个反应模型的复杂反应。晶体形核速率在晶化初期(α0.5),晶体在已有晶粒的基础上继续长大(n(α)<1.5),整个晶化过程为形核速率持续降低的三维生长。Fe_(74)Si_(14.5)B_(7.5)Nb-(3)Cu_(1)非晶合金的晶化是一个由三维扩散主导的多个晶化机制共同控制、多个反应模型协同参与的复杂过程。

关键词： Finemet型合金晶化行为等转化率法反应模型形核速率晶化机制

蓖麻GeBP转录因子的全基因组鉴定与GeBP2基因的克隆、表达分析

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浙江农业学报 2024年

作者：朱贵爽李艳肖张安宁孙浩楠徐兴源李志刚向殿军内蒙古民族大学农学院

GeBP基因家族编码的转录因子可通过调节表皮毛的生长与分化影响植物的发育，增强植株在不利环境中的存活能力。为探究GeBP基因在蓖麻基因组中的分布与特征基因RcGeBP2的功能，文章鉴定了蓖麻的全部GeBP基因，采取RT-PCR技术克隆RcGeBP2... 详细信息

GeBP基因家族编码的转录因子可通过调节表皮毛的生长与分化影响植物的发育，增强植株在不利环境中的存活能力。为探究GeBP基因在蓖麻基因组中的分布与特征基因RcGeBP2的功能，文章鉴定了蓖麻的全部GeBP基因，采取RT-PCR技术克隆RcGeBP2基因，分析其分子特征包括生物信息学、亚细胞定位和表达模式。试验表明，蓖麻的基因组中共有4个RcGeBP基因不均匀分布于3条染色体上且RcGeBP基因编码的蛋白质均为亲水性蛋白，高级结构以无规则卷曲为主。GeBP的进化树构建显示，蓖麻GeBP蛋白与番茄GeBP蛋白亲缘关系最近，蓖麻的GeBP基因分别与番茄和拟南芥的GeBP基因发生了3次和2次基因组间的复制。Ka/Ks结果显示，GeBP基因在物种间的进化是钝化的。启动子顺式作用元件预测结果显示，RcGeBP启动子区域含多个逆境响应和激素诱导类元件。RcGeBP基因的FPKM表达值显示，这些基因拥有组织表达特性且表达受到干旱和盐胁迫的激活。RcGeBP2蛋白质亚细胞定位结果显示，其定位在细胞核。综上，该研究对探明蓖麻RcGeBP基因家族参与盐和干旱胁迫的交叉调控具有一定的参考价值。

关键词：蓖麻 GeBP 基因克隆表达亚细胞定位

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美国地月空间安全研究进展综述

航天器工程 2024年第2期33卷 103-109页

作者：张蕊何慧东朱贵伟北京空间科技信息研究所北京100094

随着地月空间的探索和利用活动越来越频繁,维护地月空间安全、构建覆盖地月空间的能力建设越来越重要。文章调研美国地月空间安全发展总体情况,分析其维护地月空间安全的重点举措,包括加强军民合作、制定战略规划、推进能力部署等;总结... 详细信息

随着地月空间的探索和利用活动越来越频繁,维护地月空间安全、构建覆盖地月空间的能力建设越来越重要。文章调研美国地月空间安全发展总体情况,分析其维护地月空间安全的重点举措,包括加强军民合作、制定战略规划、推进能力部署等;总结神谕(Oracle)、敏捷地月空间飞行火箭验证(DRACO)等美国地月空间安全重点项目发展情况,涉及太空态势感知、空间推进等领域;分析地月空间安全在顶层布局、构建态势感知架构、融合发展等方面的发展特点,得出加强地月空间可持续发展顶层谋划、提前布局研究地月空间安全核心技术等启示建议,可为后续地月空间长期可持续发展提供相关参考。

关键词：地月空间空间基础设施太空态势感知

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涨落潮过程对闽江下游感潮河段表层水体氮和磷及其赋存形态的影响

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环境科学学报 2024年第1期44卷 516-525页

作者：陈瑶朱贵青林晓皓吴福忠福建师范大学地理科学学院碳中和未来技术学院福州350007 福建师范大学地理研究所湿润亚热带生态-地理过程教育部重点实验室福州350007

以闽江下游感潮河段(117 km)为研究对象,在巨潮日随着涨潮(从入海口沿江而上)和落潮(从上游顺流而下)的过程,采集11个样点的表层水样,分析水体中氮和磷含量及其赋存形态与环境因子之间的相关性.结果表明,相对于落潮,涨潮显著增加了上河... 详细信息

以闽江下游感潮河段(117 km)为研究对象,在巨潮日随着涨潮(从入海口沿江而上)和落潮(从上游顺流而下)的过程,采集11个样点的表层水样,分析水体中氮和磷含量及其赋存形态与环境因子之间的相关性.结果表明,相对于落潮,涨潮显著增加了上河段23.2%的溶解性总氮、19.7%溶解性无机氮和16.4%的硝态氮含量,但降低了全河段54%的铵态氮含量.同时,涨潮显著增加了上河段48.8%的溶解性总磷和1.2倍溶解性有机磷的含量,但降低了全河段29.6%正磷酸盐的含量.综合分析表明,涨落潮过程通过顶托作用、水动力扰动和稀释过程,改变盐度等水环境条件,影响表层水体的氮、磷含量及其转化过程.相对于落潮,涨潮过程会减弱不同形态的氮、磷含量及其比值与盐度、pH、温度和悬浮物含量的相关关系.这些结果对深入认识涨落潮过程对闽江下游感潮河段氮、磷迁移转化的影响机制,以及入海河流生态系统管理具有一定的科学意义.

关键词：感潮河段氮磷涨潮落潮空间分布闽江

冻藏时间对不同热处理方式鸭胸肉中羧甲基赖氨酸形成的影响

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南京农业大学学报 2024年第2期47卷 359-368页

作者：王倩楠朱宗帅黄天然黄继超黄明南京农业大学食品科技学院江苏南京210095 南京黄教授食品科技有限公司/江苏省畜禽产品加工工程技术研究中心/国家禽肉加工技术研发专业中心江苏南京211225 南京农业大学工学院江苏南京210031

[目的]本文旨在阐明不同热处理方式(烤制、炸制、煮制、煎制、高压炖煮)鸭胸肉经不同时间冻藏(-20℃,分别贮藏0、10、20、30、40 d)后,氧化(脂质和蛋白质氧化)与蛋白质结构改变对羧甲基赖氨酸(CML)形成的影响。[方法]采用酶联免疫、多... 详细信息

[目的]本文旨在阐明不同热处理方式(烤制、炸制、煮制、煎制、高压炖煮)鸭胸肉经不同时间冻藏(-20℃,分别贮藏0、10、20、30、40 d)后,氧化(脂质和蛋白质氧化)与蛋白质结构改变对羧甲基赖氨酸(CML)形成的影响。[方法]采用酶联免疫、多光谱分析、相关分析等技术方法测定经热/非热处理鸭胸肉冻藏期间的脂质氧化、游离氨基、表面疏水性、内源性色氨酸和蛋白质氧化等指标,探究冷冻贮藏对鸭肉肌原纤维蛋白(MP)结构修饰及CML形成的关联机制。[结果]在40 d、-20℃的冻藏条件下,各组冻藏过程中游离态和结合态CML生成量不同,主要受到蛋白质氧化聚集和脂质氧化的影响。在冻藏过程中CML生成量主要与羰基含量、总巯基含量、脂质氧化显著相关(P<0.05)。与其他组相比,高压炖煮组在冻藏期间CML含量最高,炸制与高压炖煮促进鸭胸肉蛋白质羰基化并导致其结构改变,烤制和煮制组促进脂质氧化进程。[结论]热加工肉经冻藏后促进蛋白质分子降解、二次聚集、开链等行为,从而影响CML生成量。

关键词：鸭胸肉冻藏羧甲基赖氨酸氧化结构修饰

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巷道开挖应力旋转路径下弱胶结软岩剪应力–应变及非共轴特性研究

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岩石力学与工程学报 2024年第4期43卷 934-950页

作者：刘家顺朱开新左建平王来贵生彦涛孙铠洋辽宁工程技术大学土木工程学院辽宁阜新123000 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁阜新123000

为探究巷道开挖引起的主应力旋转路径演化规律及其诱发的岩体变形问题,以弱胶结软岩巷道为工程背景,建立弱胶结软岩巷道开挖扰动数值计算模型,研究巷道开挖诱发的围岩主应力大小和方向演化规律,确定开挖扰动旋转应力路径试验加载状态参... 详细信息

为探究巷道开挖引起的主应力旋转路径演化规律及其诱发的岩体变形问题,以弱胶结软岩巷道为工程背景,建立弱胶结软岩巷道开挖扰动数值计算模型,研究巷道开挖诱发的围岩主应力大小和方向演化规律,确定开挖扰动旋转应力路径试验加载状态参数。开展弱胶结软岩空心扭剪试验,研究9种开挖扰动应力旋转路径下弱胶结软岩剪应力–应变–掘进距离空间曲线特征及(σ_(z)-σ_(θ))-2τ_(zθ)应力平面内的非共轴角变化规律。结果表明:随着巷道开挖,监测面位置巷道围岩底板、顶板和两帮的主应力大小和方向均发生显著变化,特别是在巷道2D范围内,发生了强烈的主应力方向旋转和应力量值突变。开挖扰动应力路径下巷道围岩剪应力–应变曲线呈现“V”,“Z”,“N”型发展形式。开挖扰动引起的主应力旋转造成了弱胶结软岩应变增量方向和应力方向的非共轴性,巷道底板、顶板和两帮扰动应力路径作用下,弱胶结软岩非共轴角最大值分别为52.8°,-22.3°和30.6°。研究成果将有助于揭示巷道开挖卸荷引起的主应力旋转路径下岩体非共轴塑性变形演化机制,提高地下工程设计水平以及灾害防治能力。

关键词：采矿工程岩体力学开挖扰动主应力量值主应力方向非共轴角

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