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宁夏回族自治区农田-畜牧系统氮素流动与平衡时空变化特征

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中国农业资源与区划 2024年

作者：马思琪李浩刘晓彤武淑霞雷秋良樊秉乾邹朋刘宏斌北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室农业部面源污染控制重点实验室北京昌平土壤质量国家野外科学观测研究站中国农业科学院农业资源与农业区划研究所辽宁省盐碱地利用研究所宁夏农林科学院农业资源与环境研究所菏泽金正大生态工程有限公司

[目的]通过研究宁夏的农牧系统氮素流动及平衡特征，为农牧业绿色、协调发展提供理论基础。[方法]以“农田–畜牧”系统为研究对象，利用2002—2021年的统计数据，运用NUFER (Nutrient flows in food chain， environment and resources... 详细信息

[目的]通过研究宁夏的农牧系统氮素流动及平衡特征，为农牧业绿色、协调发展提供理论基础。[方法]以“农田–畜牧”系统为研究对象，利用2002—2021年的统计数据，运用NUFER (Nutrient flows in food chain， environment and resources use) 模型，开展对宁夏农牧系统氮素流动特征及利用效率的研究。[结果]2002—2021年，宁夏畜牧系统氮素总量呈逐年上升趋势，从9.3万t增长到26.0万t；宁夏农田系统氮素总量呈先上升后下降趋势，2013年均达到峰值，从94.8万t增长到2013年的126.0万t，2021年为118.3万t，其中化肥氮输入的占比最大，占氮素总量的80.9%～86.4%；宁夏农牧系统氮素总量从99.6万t增长到126.7万t，趋势与农田系统一致。农牧系统氮素利用率为12.1%～19.7%，较我国其他地区偏低；环境排放量在2013年最高，为130.9万t；氨挥发为氮素环境排放量的主要损失形态，占氮素总投入的40%～50%。从空间分布上看，2002和2021年宁夏农牧系统氮素总量表现出极大的不平衡，在空间上氮素投入总量平罗县、青铜峡市、利通区和贺兰县区域明显大于其他地区，盐池县氮素总量最少，整体看农牧系统氮素投入呈现西北高、东南低的特征。[结论]宁夏农牧系统化肥投入比例偏高，畜禽粪尿利用效率偏低，本地饲料供给不足，应减少化肥投入比例，增加氮素在农田和畜牧系统内的循环，减少外源氮素投入，合理分配氮素资源，提高农牧系统氮素利用率。

关键词： NUFER模型农牧系统氮素平衡宁夏氮素利用率

不同产地大米淀粉分子结构与其凝胶性能的关联性

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食品科学 2024年

作者：邹朋来张佳乐李卓张龙鑫周彬吴文锦褚上湖北工业大学生命科学与健康工程学院湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所湖北工业大学工业发酵省部共建协同创新中心

以来自10个不同产地大米的淀粉为原料，分析了大米淀粉的链长分布、基本理化性质及其凝胶特性。结果表明：直链淀粉含量与糊化特性、热特性、质构特性等密切相关，各个样品间的结晶度和分子有序性存在显著差异。直链淀粉高的河南原阳大... 详细信息

以来自10个不同产地大米的淀粉为原料，分析了大米淀粉的链长分布、基本理化性质及其凝胶特性。结果表明：直链淀粉含量与糊化特性、热特性、质构特性等密切相关，各个样品间的结晶度和分子有序性存在显著差异。直链淀粉高的河南原阳大米淀粉形成的淀粉糊制作的凝胶有更好的凝胶强度。支链淀粉的链长分布在不同的大米淀粉样品中有显著的差异，A链（DP 6～12）、B1链（DP 13～24）、B2链（DP 25～36）和B3+链（DP≥37）的比例分别为25.03%～30.90%、47.82%～52.02%、10.17%～11.98%和8.39%～12.56%。采用Pearson相关分析法找到了大米淀粉分子结构与不同性质之间的关系，发现不同支链长度的支链淀粉在淀粉分散体的弹性模量G'和黏性模量G''流变行为不同，A链比例与转变温度（To、Tp和Tc）呈负相关，DP 6～12短链占比与凝胶硬度呈正相关。本研究结果有助于根据淀粉分子精细结构来分析原料中淀粉理化特性及其凝胶制品的性质，更精准地为生产目标和市场需求筛选淀粉产品。

关键词：大米淀粉分子结构链长分布凝胶性能

基于元胞自动机方法与欧拉多相流技术的激光沉积IN718组织形貌模拟

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中国有色金属学报 2024年第5期34卷 1623-1635页

作者：石新升董太宁葛鸿浩邹朋津沈盟凯张群莉刘云峰姚建华浙江工业大学激光先进制造研究院杭州310014 浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室杭州310014 浙江工业大学机械工程学院杭州310014 杭州汽轮动力集团股份有限公司杭州310022

为研究激光沉积过程中沉积层微观枝晶外延生长及转向机制,基于欧拉多相流技术与元胞自动机方法相结合,建立了激光沉积IN718二维熔化凝固模型;获得了沉积层温度场、流场以及微观凝固组织的演变过程,对比了模拟与实验所得沉积层枝晶外延... 详细信息

为研究激光沉积过程中沉积层微观枝晶外延生长及转向机制,基于欧拉多相流技术与元胞自动机方法相结合,建立了激光沉积IN718二维熔化凝固模型;获得了沉积层温度场、流场以及微观凝固组织的演变过程,对比了模拟与实验所得沉积层枝晶外延生长区厚度,分析了顶部枝晶转向的机制。结果表明:温度场与流场相互影响,模型对沉积层厚度预测误差约为7.0%。沉积层顶部和中部晶体织构取向不同,枝晶的生长方向更偏向于局部热梯度方向,在沉积层顶部,局部热梯度的方向接近水平方向,枝晶的生长方向与局部热梯度偏角较小,因此,形成平行于激光扫描方向的枝晶区。

关键词：激光沉积组织模拟欧拉多相流元胞自动机外延生长转向枝晶

Zipf定律在科里奥利加速度刺激心率动力学分析中的应用

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载人航天 2024年第4期30卷 419-425页

作者：王林杰何思扬邹朋袁敏张建兰中国航天员科研训练中心北京100094 航天医学全国重点实验室北京100094

采用Zipf定律建立科里奥利加速度刺激心率动力学分析方法,为前庭功能适应性训练中自主神经响应实时评估需求提供技术手段。25名男性志愿者完成了试验。试验1:转椅180°/s旋转下左右摆头2 min;试验2:转椅180°/s旋转下俯仰头动2 min,诱... 详细信息

采用Zipf定律建立科里奥利加速度刺激心率动力学分析方法,为前庭功能适应性训练中自主神经响应实时评估需求提供技术手段。25名男性志愿者完成了试验。试验1:转椅180°/s旋转下左右摆头2 min;试验2:转椅180°/s旋转下俯仰头动2 min,诱发加速度刺激。应用Zipf定律分析Polar表记录心率的动力学模式。研究表明:8种心率模式出现频率最高,2项试验的心率模式差异为0.27%±0.05%;相比中年组,青年组具有更明显的迷走神经响应模式(P<0.006);相比曾参训组(0.15%±0.03%),初期参训组2项试验心率模式差别增大(0.43%±0.10%),具有更明显的迷走神经响应模式(P<0.05),训练经验加速度刺激下对心率模式的影响超过年龄因素;运动病症状评分与体温变化量负相关(r=-0.459,P<0.007),而体温变化量与最常出现的3种心率模式发生率正相关(r=0.396~0.459,P<0.03)。应用Zipf定律的心率动力学分析可揭示加速度刺激相关生理规律,应用于前庭自主神经响应动态变化判断。

关键词： Zipf定律科里奥利加速度刺激心率动力学前庭自主神经响应前庭功能适应性训练

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基于稳态磁场阻尼效应的激光熔覆气孔缺陷抑制机制

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中国表面工程 2024年第3期37卷 14-24页

作者：胡勇孟庆鑫王梁邹朋津刘云峰张群莉姚建华浙江工业大学机械工程学院杭州 310023 浙江工业大学激光先进制造研究院杭州 310023 杭州汽轮动力集团股份有限公司杭州 310022

气孔作为激光增材制造主要的缺陷之一,严重影响其在动态载荷下的力学性能.采用稳态磁场辅助激光熔覆的方法,以在不改变激光工艺条件下实现对气孔缺陷的抑制.为了明晰稳态磁场对气孔缺陷的抑制机制,基于稳态磁场下气孔输运多物理场模型... 详细信息

气孔作为激光增材制造主要的缺陷之一,严重影响其在动态载荷下的力学性能.采用稳态磁场辅助激光熔覆的方法,以在不改变激光工艺条件下实现对气孔缺陷的抑制.为了明晰稳态磁场对气孔缺陷的抑制机制,基于稳态磁场下气孔输运多物理场模型及激光熔覆试验,研究不同磁场强度下熔池的流场分布、气孔输运轨迹、气孔分布及内部的元素分布等规律.模拟结果显示,外加稳态磁场在熔池内产生的感应洛伦兹力增加了流体的粘滞效应,降低了熔池内流体的流速.随着磁场强度从0T增加到1.2T,熔池表面最高流速从0.137m/s降低到0.054 m/s.试验结果显示:随着磁场强度从0T增加到1.2 T,涂层孔隙率从13.339％降低到7.768％.结合气孔运动轨迹及熔池元素分布规律,得出稳态磁场抑制气孔缺陷的主要原因为磁阻尼效应降低流体速度,抑制外界氧元素进入熔池与碳元素结合生成气孔,从而降低气孔的数量.研究结果可为磁场辅助激光熔覆、焊接及修复等过程中的气孔缺陷控制提供理论依据.

关键词：激光熔覆气孔缺陷稳态磁场阻尼效应数值模拟

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紫金山3种优势乔木细根功能性状的序级变化特征

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中南林业科技大学学报 2024年第7期44卷 54-63页

作者：牛莹莹袁在翔谷雨晴吴茜邹朋峻关庆伟南京林业大学生物与环境学院南京林业大学南方现代林业协同创新中心中国林业科学研究院热带林业研究所

【目的】明晰紫金山3种优势乔木细根功能性状在序级间的变化特征，为深入理解不同根序细根在地下生理生态过程中的作用提供理论依据。【方法】以紫金山3种优势乔木糙叶树、朴树和枫香为对象，采用随机区组设计设置3个20 m×20 m的样方... 详细信息

【目的】明晰紫金山3种优势乔木细根功能性状在序级间的变化特征，为深入理解不同根序细根在地下生理生态过程中的作用提供理论依据。【方法】以紫金山3种优势乔木糙叶树、朴树和枫香为对象，采用随机区组设计设置3个20 m×20 m的样方，采集优势树种的细根，分析不同树种细根直径、比根长、比表面积、根组织密度、C、N及P含量等功能性状随序级的变化特征。【结果】1）树种对细根形态性状和化学性状都有显著影响，而序级只对细根直径、比根长、比表面积、细根N、P含量和C/N有显著影响。2）随着序级升高，3种优势乔木的细根直径和C/N呈现增加趋势，比根长、比表面积、N含量和P含量整体呈现减小趋势，根组织密度和C含量随序级增加没有明显的变化规律。3）在1～5级根中，朴树的直径最小，比根长和比表面积最大；糙叶树的根组织密度最大；朴树的C含量最高；枫香的C/N最小。在1级根中，糙叶树的N含量最高，朴树的P含量最高。糙叶树和枫香的细根生物量随着序级升高而增加，朴树的1级根生物量大于2、3级根生物量。4）主成分分析表明，3种优势乔木的细根功能性状分为两个变异维度，糙叶树偏向于资源获取型，朴树偏向于自主觅食资源获取型，而枫香偏向于不同策略的权衡。【结论】细根功能性状和多维度根系策略在树种之间存在差异，表明糙叶树和朴树细根对养分的获取效率较高，枫香细根养分获取效率较低；但枫香细根的分解速率可能快于糙叶树和朴树。

关键词：功能性状细根形态化学性状优势树种细根序级

超声对激光熔覆WC颗粒强化涂层耐磨防腐性能的影响(特邀)

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红外与激光工程 2024年第1期53卷 43-54页

作者：姚喆赫戴温克邹朋津余沛坰王发博迟一鸣孙振强张群莉姚建华浙江工业大学激光先进制造研究院浙江杭州310023 特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室浙江杭州310023 浙江工业大学机械工程学院浙江杭州310023 杭州汽轮动力集团股份有限公司浙江杭州310020

面向海洋、矿山等领域机械部件表面耐磨防蚀涂层制备需求,针对陶瓷颗粒强化涂层高耐磨性能与高耐腐蚀性能难以兼容的问题,搭建了超声辅助激光熔覆试验平台,制备了有无超声作用下的碳化钨(WC)颗粒强化涂层。研究了超声对复合涂层微观组... 详细信息

面向海洋、矿山等领域机械部件表面耐磨防蚀涂层制备需求,针对陶瓷颗粒强化涂层高耐磨性能与高耐腐蚀性能难以兼容的问题,搭建了超声辅助激光熔覆试验平台,制备了有无超声作用下的碳化钨(WC)颗粒强化涂层。研究了超声对复合涂层微观组织形貌、元素分布、WC表面合金层厚度的影响规律,并进一步开展了有无超声试样硬度、摩擦磨损与耐蚀性能测试。结果表明:超声振动能够细化晶粒,平均晶粒尺寸从101.0μm降至59.6μm,抑制偏析,促使WC表面合金层溶解与熔覆层元素的均匀分布;超声作用下,试样平均显微硬度由310 HV0.1提升至425 HV0.1,同时超声作用下WC颗粒周围硬度分布更加均匀;有无超声作用下试样失重量分别为6.5 mg和8.8 mg,试样磨损率分别为0.032 3 mg/m和0.043 8 mg/m,试样磨损率降低了26.2%;超声作用下试样腐蚀电流密度由5.20μA/cm2降低为2.13μA/cm2,同时电化学阻抗谱表明超声作用下试样表面具有更大的电容阻抗环、阻抗模量与相角值。

关键词：激光熔覆 WC颗粒强化涂层超声耐磨性能防腐性能

玻璃纤维增强型钢筋混凝土梁抗爆性能试验研究

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工程爆破 2024年第3期30卷 29-35,45页

作者：范威蔡路军吴立过李嫣惠邹朋来武汉科技大学理学院武汉430065

为了研究玻璃纤维混凝土梁的抗爆性能,对1根未掺纤维的普通钢筋混凝土(RC)梁和4根玻璃纤维体积掺量分别为0.05%、0.10%、0.15%、0.20%的玻璃纤维钢筋混凝土(GFRC)梁进行爆炸试验,综合分析玻璃纤维体积掺量对钢筋混凝土梁结构在爆炸荷载... 详细信息

为了研究玻璃纤维混凝土梁的抗爆性能,对1根未掺纤维的普通钢筋混凝土(RC)梁和4根玻璃纤维体积掺量分别为0.05%、0.10%、0.15%、0.20%的玻璃纤维钢筋混凝土(GFRC)梁进行爆炸试验,综合分析玻璃纤维体积掺量对钢筋混凝土梁结构在爆炸荷载作用下动态响应的影响。结果表明:4根GFRC梁在爆炸荷载作用下的加速度、应变、损伤指数值、裂缝数量和宽度均小于RC梁,且玻璃纤维体积掺量为0.15%的混凝土梁各项指标相对最小,表明掺入一定量的玻璃纤维能有效抑制混凝土中裂纹的萌生和扩展,可以提高混凝土梁的抗爆性能,且玻璃纤维体积掺量为0.15%的玻璃纤维钢筋混凝土梁抗爆性能较优。

关键词：爆炸荷载玻璃纤维纤维体积含量抗爆性能

反动式工业汽轮机超高转速大流量低压级组优化

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汽轮机技术 2024年第3期66卷 171-174,178页

作者：张军辉邹朋津刘象拯丁旭东高骥杭州汽轮动力集团股份有限公司工业透平研究院杭州310022

杭汽轮引进的西门子反动式工业汽轮机低压扭叶级组在转速和热力性能方面已经无法满足现有市场的需求。针对上述问题,采用优化算法对该系列叶型进行优化,同时,引入了斜T型叶根和枞树型叶根,改进了T型末叶根骑缝螺杆锁紧结构,提高了叶片... 详细信息

杭汽轮引进的西门子反动式工业汽轮机低压扭叶级组在转速和热力性能方面已经无法满足现有市场的需求。针对上述问题,采用优化算法对该系列叶型进行优化,同时,引入了斜T型叶根和枞树型叶根,改进了T型末叶根骑缝螺杆锁紧结构,提高了叶片和转子的材料等级,此外,还通过分析已运行的同类型低压级组的运行数据,推算出优化后级组的最大许用质量流量。综上,优化后的级组子午面尺寸未发生改变,总总效率较优化前最高提高了2.5%,最高连续转速提高了20%,且通流能力保持不变。

关键词：超高转速斜T叶根骑缝螺杆结构大流量低压级组工业汽轮机