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四旋翼无人机气动特性分析及风洞试验研究

四旋翼无人机气动特性分析及风洞试验研究

作者：邢慧芳河北科技师范学院

学位级别：硕士

多旋翼无人机被广泛应用于军事、农林、表演活动等行业。相对于固定翼无人机和单旋翼无人机,其原理和气动特性更加复杂,旋翼之间存在着相互干扰,并且小型多旋翼无人机在飞行过程中容易受到侧向来流干扰,会导致无人机失去平衡难以控制。... 详细信息

多旋翼无人机被广泛应用于军事、农林、表演活动等行业。相对于固定翼无人机和单旋翼无人机,其原理和气动特性更加复杂,旋翼之间存在着相互干扰,并且小型多旋翼无人机在飞行过程中容易受到侧向来流干扰,会导致无人机失去平衡难以控制。目前大多数研究集中于多旋翼无人机结构和飞行控制方面。所以本文以四旋翼无人机为研究对象,采用CFD数值模拟和风洞试验方法研究四旋翼无人机的气动特性。主要研究内容和结论如下:无人机气动性能测试的实验平台-自吸式直流风洞的设计。根据风洞理论和无人机气动性能实验要求,设计了一种自吸式直流风洞,并对风洞进行了数值模拟分析,分析结果显示风洞内风速均匀且能达到实验要求。基于分析结果搭建了自吸式直流风洞平台,搭建完成后对风洞试验段进行实验标定,标定结果表明在试验段入口0.6m处风最稳定且能达到实验风速要求。四旋翼无人机气动特性模拟分析。建立了四旋翼无人机几何模型,根据无人机结构特点确定了CFD数值模拟方法,并利用孤立旋翼模拟与实验结合验证了所确立数值模拟方法的正确性。基于CFD数值模拟方法,使用Fluent仿真分析了不同侧向风下的孤立旋翼和四旋翼无人机气动特性,得到了不同侧向风对无人机升力和稳定性影响规律。四旋翼无人机风洞试验分析。在设计的自吸式直流风洞环境下对四旋翼无人机在不同风况下进行力学试验,在对试验结果与模拟数据对比分析表明,在误差允许范围内试验结果和仿真结果基本一致,且与云图分析所得结论匹配,说明了模拟和试验是正确的。

关键词：四旋翼无人机侧向气流 CFD数值模拟风洞试验

镉对背角无齿蚌（Anodonta woodiana woodiana）主要组织器官的毒性研究

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镉对背角无齿蚌（Anodonta woodiana woodiana）主要组织器官的毒...

作者：邢慧芳山西大学

学位级别：硕士

本论文采用急性毒性实验方法,从生物化学水平,研究了镉(Cd2+)对背角无齿蚌(Anodonta woodiana woodiana)鳃、消化腺、内脏团、外套膜和足五个组织的毒性影响。实验设置五个Cd2+浓度组(4.22mg/L、8.43mg/L、16.82mg/L、33.7mg/L和67.45mg... 详细信息

本论文采用急性毒性实验方法,从生物化学水平,研究了镉(Cd2+)对背角无齿蚌(Anodonta woodiana woodiana)鳃、消化腺、内脏团、外套膜和足五个组织的毒性影响。实验设置五个Cd2+浓度组(4.22mg/L、8.43mg/L、16.82mg/L、33.7mg/L和67.45mg/L)和1个空白对照组,分别处理24h、48h、72h和96h后测定了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)抗氧化酶活力及MDA含量四个生化指标。采用石蜡切片,苏木素—伊红(H.E.)染色法,从形态学水平,观察了67.45mg/L镉浓度下处理24h、48h、72h和96h后背角无齿蚌五个组织的损伤情况。结果显示： (1)随着Cd2+浓度的增加和处理时间的延长,鳃组织抗氧化酶SOD、CAT和GPX的活力均表现出“诱导-抑制”的规律性变化趋势。各处理组SOD活性组较对照组差异显著(p<0.05)或极显著(p<0.01)。MDA含量呈现升高的趋势,表现出明显的剂量-效应和时间-效应关系。消化腺SOD活力呈现“诱导-抑制”的规律性变化,表现出快速的反应机制,与消化腺相比,内脏团组织对镉的胁迫表现迟钝,各处理组SOD活力一直呈现下降的趋势,两组织均出现因镉诱导产生的SOD低于消耗的SOD,高浓度的镉污染过度消耗了SOD的现象;两组织中MDA含量呈现升高的趋势,脂质过氧化损伤严重。外套膜和足组织抗氧化酶SOD、CAT和GPX的活力均呈现“抑制-诱导-抑制”的规律性变化趋势,对于镉的胁迫,呈现缓慢的反应。外套膜组织中SOD受损程度较足组织中SOD严重,48h时外套膜组织出现了过度消耗SOD的现象。随着Cd2+浓度的增加和处理时间的延长MDA含量呈现升高的趋势,表现出明显的剂量-效应关系和时间-效应关系。 (2)对镉的胁迫,背角无齿蚌消化腺、内脏团和外套膜SOD活性均出现伪抑制现象。 (3)经Cd2+处理后,随镉处理时间的延长,鳃组织损伤呈现时间-效应关系;消化腺出现大面积组织凋亡;内脏团被大量杆状细菌感染;外套膜和足组织均未出现明显损伤。结论： (1)背角无齿蚌各组织应对镉胁迫具有组织差异性,从抗氧化指标的变化趋势来看,五个组织的灵敏程度依次为：鳃、消化腺、内脏团、外套膜和足。 (2)背角无齿蚌各组织中Zn2+和Mn2+的含量差异甚大,大量Cd2+通过置换Cu,Zn-SOD和Mn-SOD中的金属离子,改变SOD原有的构象时,Zn2+和Mn2+含量多的组织会出现过度消耗SOD的现象。从机制上来看,背角无齿蚌各组织SOD、CAT和GPX作为水生态环境中镉的监测指标,其准确性还待商榷。 (3)高浓度镉处理后,组织抗氧化系统遭到破坏,超出了自我恢复能力,致使组织脂质过氧化损伤加重,甚至发生出现大量组织坏死。

关键词：镉背角无齿蚌主要组织抗氧化酶组织损伤

一类可压缩MHD方程组解的适定性和爆破准则

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一类可压缩MHD方程组解的适定性和爆破准则

作者：邢慧芳北华大学

学位级别：硕士

镉对背角无齿蚌外套膜和鳃抗氧化酶活性及脂质过氧化的影响

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环境科学学报 2013年第3期33卷 856-860页

作者：邢慧芳李涌泉杨慧珍王兰山西大学生命科学学院太原030006

为了探究镉对背角无齿蚌(*** woodiana)外套膜和鳃抗氧化酶活性及脂质过氧化的影响,按照96 h的LC50为134.9 mg·L-1,分别于镉(Cd2+)浓度为4.22、8.43、16.82、33.7和67.45 mg·L-1,染毒24、48、72和96 h后测定背角无齿蚌外套膜和鳃中抗... 详细信息

为了探究镉对背角无齿蚌(*** woodiana)外套膜和鳃抗氧化酶活性及脂质过氧化的影响,按照96 h的LC50为134.9 mg·L-1,分别于镉(Cd2+)浓度为4.22、8.43、16.82、33.7和67.45 mg·L-1,染毒24、48、72和96 h后测定背角无齿蚌外套膜和鳃中抗氧化酶包括超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)和过氧化氢酶(CAT)活性及脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的含量.结果表明,背角无齿蚌在不同浓度镉(Cd2+)溶液中经急性毒性处理24、48、72和96 h后,外套膜抗氧化酶活性呈现"抑制-诱导-抑制"的规律性变化,鳃抗氧化酶活性呈现"诱导-抑制"的规律性变化.镉处理后的背角无齿蚌外套膜和鳃SOD、GPX和CAT活性,表现出明显的组织差异性,且鳃诱导SOD、GPX和CAT活性较外套膜早.经镉处理以后,外套膜和鳃中MDA含量呈现升高趋势,高浓度镉处理组较对照组脂质过氧化损伤出现显著差异(**p<0.01),具有剂量-效应和时间-效应.

关键词：背角无齿蚌外套膜和鳃抗氧化酶脂质过氧化镉

镉致背角无齿蚌消化腺组织损伤及调节消化腺和斧足的抗氧化酶活性

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环境科学学报 2015年第10期35卷 3399-3405页

作者：李涌泉邢慧芳杨惠珍刘娜王茜王兰山西大学生命科学学院太原030006

采用酶学和组织学方法,研究了镉(Cd)对背角无齿蚌(Anodonta woodiana)消化腺和斧足组织中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性和组织形态结构的影响.Cd浓度设置为4.22、8.43、16.86、33.72和67.45 mg·L-1,处理时间为24 h、48 h、... 详细信息

采用酶学和组织学方法,研究了镉(Cd)对背角无齿蚌(Anodonta woodiana)消化腺和斧足组织中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性和组织形态结构的影响.Cd浓度设置为4.22、8.43、16.86、33.72和67.45 mg·L-1,处理时间为24 h、48 h、72 h和96 h.结果显示,与对照组相比,同一时间随着Cd浓度的增加,消化腺中SOD和CAT活性,在24 h呈现升高的趋势;96 h消化腺中SOD活性逐渐升高,差异极显著(p<0.01);48 h和72 h呈现先升后降的趋势.斧足中SOD和CAT在72 h和96 h时活性升高明显,差异显著或极显著(p<0.01,p<0.05).Cd浓度67.45 mg·L-1处理24 h,消化腺组织细胞结构变化不明显;在48 h以后,消化管间结缔组织松散,腺体结构损伤严重,上皮细胞形态结构异常,细胞界限模糊,甚至消失;细胞膜肿胀、变形;有的细胞核碎裂、明显肿胀甚至消失,上皮细胞部分与基膜分离、脱落;斧足组织未出现显著变化和损伤.研究表明,消化腺在酶活性和组织结构上对镉的反应较快且更具规律性,而且具有明显的时间和剂量效应关系.但是,斧足对镉的胁迫反应与消化腺相比较为迟缓,说明组织之间对重金属的敏感性具有差异性.

关键词：镉背角无齿蚌组织损伤抗氧化酶消化腺和斧足

Synthesis of PGMA Microspheres with Amino Groups for High-capacity Adsorption of Cr(VI) by Cerium Initiated Graft Polymerization

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2012年第1期20卷 95-104页

作者：李鹏飞杨良嵘何秀琼王娟孔鹏邢慧芳刘会洲 Key Laboratory of Green Process and Engineering Institute of Process EngineeringChinese Academy of Sciences

Abstract A novel polyglycidylmethacrylate （PGMA） microspheres with high adsorption capacity of Cr（VI） was prepared by cerium（IV） initiated graft polymerization of tentacle-type polymer chains with amino group on polymer microspheres with hydroxyl groups. The micron-sized PGMA microspheres were prepared by a dispersion polym erization method and subsequently modified by ring-opening reaction to introduce functional hydroxyl groups. The polymer microspheres were characterized by scanning electron microscopy （SEM） and Fourier transform infrared spectroscopy （FTIR）. The results indicated that the polymer microspheres had an average diameter of 5 m with uniform size distribution. The free amino group content was determined to be 5.13 mmol·g^-1 for g;PGMA-NH2 microspheres by potentiometric and conductometric titration methods. The Cr（VI） adsorption results indicated that the graft polymerization of tentacle-type polymer chains on the polymer microspheres could produce adsorbents with high adsorption capacity （500 mg-g-l）. The polymer microspheres with grafted tentacle polymer chains have potenial application in large-scale removal of Cr（VI） in aqueous solution.

关键词： microsphhere PGMA amino group higfi-capacity Cr(VI) Ce(IV)-initiated graft polymer

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外场强化环境响应固相萃取技术

化学进展 2019年第11期31卷 1615-1622页

作者：杨良嵘邢慧芳屈虹男于杰淼刘会洲中国科学院过程工程研究所北京100190 中国科学院文献情报中心北京100190 中国科学院大学化学工程学院北京100049

低浓度大体量复杂溶液中目标物的高效、精准、可控分离是当今化工分离科学领域的世界前沿课题。固相萃取技术目前用于低浓度复杂体系工业分离面临两方面挑战:一方面是高选择性精准捕获与温和绿色解吸难以兼具。另一方面是固相萃取技术... 详细信息

低浓度大体量复杂溶液中目标物的高效、精准、可控分离是当今化工分离科学领域的世界前沿课题。固相萃取技术目前用于低浓度复杂体系工业分离面临两方面挑战:一方面是高选择性精准捕获与温和绿色解吸难以兼具。另一方面是固相萃取技术缺少规模连续化分离的高效分离工艺设备。本文综述了为解决当前固相萃取技术存在的问题,实现低浓度复杂体系的高效精准和可控分离,新型环境响应固相萃取技术,磁场响应固相萃取技术以及电场、超声场辅助固相萃取技术取得的研究进展。最后,关于该应用领域固相萃取技术的研究发展方向进行了展望。本文对外场强化环境响应固相萃取技术的关键科学问题,包括环境响应问题、可控分离问题和过程放大问题进行了深入探讨,并对相关领域的发展提出了措施与建议。

关键词：外场强化环境响应固相萃取磁分离萃取分离

BPC6与碱金属离子相互作用的紫外光谱研究

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光谱学与光谱分析 2018年第S1期38卷 313-314页

作者：王露邢慧芳杨良嵘刘会洲中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 中国科学院过程工程研究所中国科学院绿色过程与工程重点实验室北京100190

1,3-二异丙氧基杯^([4])芳烃冠醚-6(BPC6)是一种1,3交替结构的杯芳单冠化合物,可对碱金属离子进行主客体识别并形成1∶1配合物^([1]),其配合物稳定常数与碱金属离子直径^([2])、溶剂类型^([3])、阴离子类型等因素有关。在与碱金属离子... 详细信息

1,3-二异丙氧基杯^([4])芳烃冠醚-6(BPC6)是一种1,3交替结构的杯芳单冠化合物,可对碱金属离子进行主客体识别并形成1∶1配合物^([1]),其配合物稳定常数与碱金属离子直径^([2])、溶剂类型^([3])、阴离子类型等因素有关。在与碱金属离子进行主客体识别过程中,BPC6的紫外光谱将发生减色效应,利用此原理,本文采用紫外光谱法研究了BPC6分子与碱金属离子主客体识别过程中的相互作用规律。结果表明,随着碱金属离子(Li^+,Na^+,K^+,Rb^+,Cs^+)直径的增大,BPC6与碱金属配合物的稳定常数也随之增大,且BPC6与Cs^+离子的稳定常数最大(LogK=6.25~6.32),可能是由于其空腔尺寸大小与Cs^+离子的离子直径更为接近,匹配度高;并且不同溶剂中配合物的稳定常数也有所不同,甲醇可与BPC6分子形成氢键阻碍其与金属离子的配合,且其溶剂化效应大于乙腈,因此配合物在乙腈中的稳定常数较甲醇中更大。

关键词： BPC6 碱金属离子紫外光谱稳定常数

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功能化偶氮微孔有机聚合物的制备

光谱学与光谱分析 2018年第S1期38卷 7-8页

作者：戎猛王丽邢慧芳杨良嵘刘会洲中国科学院过程工程研究所中国科学院绿色过程与工程重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

利用微孔有机聚合物材料吸附分离CO_2,是被认为解决CO_2捕集分理最有潜力的一种方法。较高的比表面积及极性强的骨架,有利于获得高CO_2吸附容量和选择性。利用吡啶、嘧啶及三嗪功能化的芳胺单体进行氧化偶联反应,制备了一系列偶氮微孔... 详细信息

利用微孔有机聚合物材料吸附分离CO_2,是被认为解决CO_2捕集分理最有潜力的一种方法。较高的比表面积及极性强的骨架,有利于获得高CO_2吸附容量和选择性。利用吡啶、嘧啶及三嗪功能化的芳胺单体进行氧化偶联反应,制备了一系列偶氮微孔聚合物。用FTIR表征反应前后单体与聚合物的红外谱图的变化,表明成功制备了偶氮微孔聚合物。

关键词：偶氮功能化微孔聚合物红外 CO2吸附