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掺混策略对聚甲氧基二甲醚/甲醇双燃料燃烧影响的可视化研究

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内燃机工程 2024年第3期45卷 21-29页

作者：王长通张韧李卫杨鹏辉潘家营卫海桥潍柴动力股份有限公司潍坊261000 天津大学先进内燃动力全国重点实验室天津300072

基于一台单缸光学发动机,采用高速摄影和瞬态压力同步测量方法,开展了不同掺混策略对聚甲氧基二甲醚(polyoxymethylene dimethyl ethers,PODE)/甲醇双燃料燃烧及火焰发展特性的影响研究,其中掺混策略包括P/M20(甲醇和PODE以2∶8的体积... 详细信息

基于一台单缸光学发动机,采用高速摄影和瞬态压力同步测量方法,开展了不同掺混策略对聚甲氧基二甲醚(polyoxymethylene dimethyl ethers,PODE)/甲醇双燃料燃烧及火焰发展特性的影响研究,其中掺混策略包括P/M20(甲醇和PODE以2∶8的体积比掺混)燃料双喷射模式和缸内直喷PODE引燃预混甲醇混合气的反应活性控制压燃(reactivity-controlled compression ignition,RCCI)模式。结果表明,对于P/M20燃料双喷射模式,随着气道喷射比例增加,低温反应增强,滞燃期缩短,着火时刻显著提前,进而显著改善了燃烧稳定性;对于RCCI模式,随着气道喷射甲醇占比的增加,滞燃期延长,燃烧相位推迟,峰值压力和放热率均降低,并伴随着燃烧稳定性变差。燃烧可视化显示,两种掺混策略下,随着气道喷射比例的增加,蓝色预混火焰占比增大,最大火焰传播速度降低,由于末端未燃混合气浓度增加,火焰发展由明显的扩散燃烧逐渐转变为末端混合气不断出现新自燃点的顺序自燃模式。对比两种掺混策略可以发现,推迟缸内直喷时刻均能在一定程度上优化燃烧相位,显著改善指示热效率,然而其原因侧重点不同:对于P/M20燃料双喷射模式,提高气道喷射比例可以增强低温放热,促进着火,显著改善燃烧稳定性;对于RCCI模式,其燃烧过程主要位于上止点之后,燃烧相位更接近最佳燃烧相位,进一步减小了传热损失和循环负功,因此其具有更高的指示热效率,也更适合PODE/甲醇双燃料燃烧模式。

关键词：光学发动机掺混策略聚甲氧基二甲醚甲醇火焰发展燃烧稳定性

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多孔材料对空腔噪声抑制效果研究

振动与冲击 2020年第11期39卷 31-37,44页

作者：宁方立张畅通宁舜山刘哲韦娟西北工业大学机电学院西安710072 东莞市三航军民融合创新研究院东莞523808 西安电子科技大学通信工程学院西安710071

研究马赫数为0.85的条件下,空腔的壁板使用多孔材料对空腔噪声和空腔流动的影响。利用大涡模拟(LES)来预测空腔内的流体流动,考虑到多孔材料对湍流的影响由渗透性损失和内部损失两部分组成,使用Ergun半经验公式来预测这两部分的影响,再... 详细信息

研究马赫数为0.85的条件下,空腔的壁板使用多孔材料对空腔噪声和空腔流动的影响。利用大涡模拟(LES)来预测空腔内的流体流动,考虑到多孔材料对湍流的影响由渗透性损失和内部损失两部分组成,使用Ergun半经验公式来预测这两部分的影响,再结合LES湍流模型可以预测多孔材料内的流体流动。研究结果表明,空腔的前壁、后壁、底板使用多孔材料均可以改善空腔内的流场,并且可以抑制空腔噪声,其中空腔底板使用多孔材料对空腔噪声的抑制效果最为显著,可以使得空腔后部的总声压级降低3 dB以上。

关键词：多孔材料空腔噪声空腔流动大涡模拟 Ergun半经验公式总声压级

基于河南省超硬材料产业现状对产教融合和校企合作的分析

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中原工学院学报 2024年第2期35卷 48-54页

作者：张旺玺王长通中原工学院材料与化工学院河南郑州450007 中原工学院学报编辑部河南郑州450007

为了促进超硬材料行业产教融合和校企合作的发展,通过回顾河南省超硬材料产业发展的历程,分析了河南省超硬材料的产业优势、特色以及发展中存在的主要问题。在总结超硬材料产学研合作经验的基础上,提出了加强河南省超硬材料产教融合和... 详细信息

为了促进超硬材料行业产教融合和校企合作的发展,通过回顾河南省超硬材料产业发展的历程,分析了河南省超硬材料的产业优势、特色以及发展中存在的主要问题。在总结超硬材料产学研合作经验的基础上,提出了加强河南省超硬材料产教融合和校企合作的建议。

关键词：超硬材料产教融合校企合作产学研合作金刚石

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基于Sobol’法的可变形状空腔全局灵敏度分析

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振动与冲击 2021年第2期40卷 141-147页

作者：宁方立张畅通刘哲丁辉翟庆波韦娟西北工业大学机电学院西安710072 东莞市三航军民融合创新研究院广东东莞523808 西安电子科技大学通信工程学院西安710071

高速气流经过空腔结构产生的高强度空腔噪声极易诱发空腔内结构共振而导致腔内元器件声疲劳破坏。提出了一种可变形状空腔控制方法,该控制方法通过机械装置调节空腔前、后壁面的倾斜角度达到降低空腔噪声的目的;在Ma=0.85条件下,利用大... 详细信息

高速气流经过空腔结构产生的高强度空腔噪声极易诱发空腔内结构共振而导致腔内元器件声疲劳破坏。提出了一种可变形状空腔控制方法,该控制方法通过机械装置调节空腔前、后壁面的倾斜角度达到降低空腔噪声的目的;在Ma=0.85条件下,利用大涡模拟(LES)预测空腔内的流体流动,以可变形状空腔的前、后壁面的倾斜角度作为设计变量,以空腔底板表面噪声载荷的主模态幅值作为响应,利用基于MSE准则的Kriging方法建立二自由度可变形状空腔的代理模型,利用Sobol’法分析模型的全局灵敏度。发现,可变形状空腔的前、后壁面倾斜可以明显抑制空腔底板表面噪声载荷的主模态幅值,其中后壁面倾斜的全局灵敏度为前壁面倾斜的1.712倍,并且前、后壁面倾斜对空腔底板表面噪声载荷的主模态幅值的交互影响小。

关键词：空腔噪声可变形状空腔主模态 Kriging方法 Sobol’法

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基于DMD方法的可变形状空腔流动模态分析

振动与冲击 2020年第19期39卷 218-225页

作者：刘哲宁方立张畅通翟庆波丁辉韦娟西北工业大学机电学院西安710072 东莞市三航军民融合创新研究院东莞523808 西安电子科技大学通信工程学院西安710071

空腔自激振荡现象广泛存在于航空航天领域,剧烈的压力振荡会造成空腔内部零部件的结构疲劳和破坏,因此研究空腔噪声的控制方法具有重大意义。提出一种可变形状空腔,在空腔内部安装一种曲柄滑块机构从而调整底面和后壁面的倾斜角度。通... 详细信息

空腔自激振荡现象广泛存在于航空航天领域,剧烈的压力振荡会造成空腔内部零部件的结构疲劳和破坏,因此研究空腔噪声的控制方法具有重大意义。提出一种可变形状空腔,在空腔内部安装一种曲柄滑块机构从而调整底面和后壁面的倾斜角度。通过直接数值模拟法对马赫数为0.5、低雷诺数下的可变形状空腔流动进行数值仿真。结果表明随着后壁面倾斜角度的增大,监测点处的模态声压级、总声压级均逐渐减小,表明空腔内部流场流动更加平稳,压力振荡明显减弱。此外,通过动态模态分解(DMD)方法对不同后壁面倾斜角度的可变形状空腔进行动态模态分析。研究发现所有的DMD模态均为收敛模态,且随着后壁面倾斜角度的增大,流动越趋于稳定极限环状态;主模态频率所对应的DMD模态结构不同,主要表现为正、负向大尺度结构的位置不同且随着倾斜角度的增大,结构尺度逐渐减小。

关键词：可变形状空腔空腔噪声直接数值模拟动态模态分解模态分析

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小麦种质资源苗期抗旱性评价

中国科技论文 2017年第12期12卷 1364-1370页

作者：汪妤李红霞张畅通西北农林科技大学农学院陕西咸阳712100

为考察不同基因型小麦苗期抗旱性表现,挖掘小麦抗旱种质资源,筛选评价小麦抗旱性的有效指标,以84份小麦种质为材料,利用聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱胁迫条件,考察干旱胁迫后小麦幼苗生长的8个形态指标,采用综合抗旱系数、隶属函数、聚类... 详细信息

为考察不同基因型小麦苗期抗旱性表现,挖掘小麦抗旱种质资源,筛选评价小麦抗旱性的有效指标,以84份小麦种质为材料,利用聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱胁迫条件,考察干旱胁迫后小麦幼苗生长的8个形态指标,采用综合抗旱系数、隶属函数、聚类分析和灰色关联度分析相结合的方法,对小麦苗期抗旱性进行综合评价。结果表明,所考察的形态学指标对干旱胁迫的响应程度不同,对干旱胁迫反应最敏感的是根鲜重和根冠比,而叶片长及地上部鲜重反应最迟钝。根据抗旱性度量值(D值),可以对84份小麦种质按照抗旱性排序。选择多个简单易测的苗期形态学指标,以D值作为主要评价指标,采用综合抗旱系数、隶属函数、聚类分析和灰色关联度分析相结合的方法,综合评估小麦苗期抗旱性是可行的。

关键词：作物遗传育种小麦苗期抗旱性

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一株高效同化氨氮霉菌的筛选及其代谢组分析

微生物学报 2024年第1期64卷 161-173页

作者：黄文明尹梦丽陈煜李军训王常童张进左福元西南大学动物科学技术学院重庆402460 山东泰山生力源集团股份有限公司山东泰安271000

【目的】本试验旨在通过筛选出一株可以高效同化氨氮的霉菌,揭示其在不同培养基中的代谢组差异和其发酵饲料的氨基酸含量变化,明确霉菌氨同化代谢机制。【方法】用(NH4)2SO4为唯一氮源的培养基分别培养7株木霉(Trichoderma spp.)、7株... 详细信息

【目的】本试验旨在通过筛选出一株可以高效同化氨氮的霉菌,揭示其在不同培养基中的代谢组差异和其发酵饲料的氨基酸含量变化,明确霉菌氨同化代谢机制。【方法】用(NH4)2SO4为唯一氮源的培养基分别培养7株木霉(Trichoderma spp.)、7株黑曲霉(Aspergillus niger)和9株米曲霉(Aspergillus oryzae),筛选氨氮利用率和谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS)活性都较高的霉菌为供试菌株,再利用非靶向代谢组学比较供试菌株在马铃薯葡萄糖琼脂(potato dextrose agar,PDA)培养基和无机氮培养基中的代谢差异,测定发酵饲料的粗蛋白质和有机氮含量,利用氨基酸靶向代谢组学解析供试菌株发酵饲料提取液中氨基酸含量变化。【结果】结果表明,筛选到的米曲霉MQ28氨氮利用率为54.46%,GS活性为0.61μmol/(h·g),均显著高于其他菌株(P<0.05)。基于比较代谢组学分析,确定MQ28在氨同化过程中与多种氨基酸代谢密切相关。MQ28发酵使饲料粗蛋白质含量提高22.25%(P<0.05),有机氮含量提高35.83%(P<0.05),饲料提取液中的总氨基酸含量从31.86 mmol/100 g提高到57.69 mmol/100 g(P<0.05),苏氨酸、赖氨酸和精氨酸等14种氨基酸含量均显著提高(P<0.05),其中谷氨酸和谷氨酰胺含量分别提高3.46倍和99倍。【结论】综上所述,米曲霉MQ28具有较高的氨氮利用能力,可能是通过合成谷氨酰胺调节氨基酸代谢途径来调控氨同化过程,可以作为生产单细胞蛋白的优良菌株。

关键词：氨氮同化霉菌代谢组学氨基酸

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喜马拉雅东段库曲锂辉石伟晶岩锡石研究及指示意义

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岩石学报 2024年第2期40卷 433-449页

作者：周起凤秦克章刘宇超何畅通赵俊兴李俊瑜朱丽群赵永能张昕中国冶金地质总局矿产资源研究院北京101300 中国科学院矿产资源研究重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

锡石是花岗伟晶岩中重要的含锡矿物。喜马拉雅淡色花岗岩带中多个花岗岩-伟晶岩系统均产出锡石。富锂伟晶岩中锡石的显微结构与化学组成及其对岩浆分异演化的指示意义尚不清楚,亟待开展相关研究。本文调查了喜马拉雅东段库曲岩体西侧产... 详细信息

锡石是花岗伟晶岩中重要的含锡矿物。喜马拉雅淡色花岗岩带中多个花岗岩-伟晶岩系统均产出锡石。富锂伟晶岩中锡石的显微结构与化学组成及其对岩浆分异演化的指示意义尚不清楚,亟待开展相关研究。本文调查了喜马拉雅东段库曲岩体西侧产出的多条含锂辉石伟晶岩脉,其规模不等,岩相分带简单,主要岩相带为锂辉石-石英-钠长石带或锂辉石-块体长石-石英-(白云母)带,也见钠质细晶岩。选取3处含锂辉石伟晶岩脉中的锡石开展阴极发光(CL)和原位微区分析测试(EPMA和LA-ICP-MS)研究。锡石的元素替代机制以2(Nb,Ta)^(5+)+Fe^(2+)→3Sn^(4+)和同价置换(Ti^(4+),Zr^(4+),Hf^(4+),U^(4+))→Sn^(4+)为主,部分锂辉石伟晶岩中的锡石出现Fe对Sn和Nb的置换。锡石呈现4种阴极发光特征(黑色、灰色、振荡环带以及白色):黑色区域具有明显高的Nb、Ta、Fe、Zr、U和Ga含量,相对高的Hf含量,以及较大的Ti含量变化范围;灰色区域和振荡环带区域的化学组成相近,振荡环带具有略高的Nb、Ta和Fe含量,相对低的U含量;白色区域具有相对低的Nb、Ta、Fe、Zr、U和Ga含量,以及略低的Hf含量。锡石阴极发光特征与化学组成密切相关,Zr、U、Ga、Hf含量与锡石阴极发光特征具有一定联系。锡石的阴极发光结构(CL结构)主要为均一结构和不均一结构(核-边正环带、补丁以及核-边反环带),包括黑色晶体、灰色晶体、振荡环带晶体,黑色核+振荡环带/灰色边及补丁、灰色核+振荡环带/灰色边及补丁、振荡环带/黑色区域+白色丝带状边/棉絮状补丁、以及振荡环带/灰色/黑色核+黑色边。锡石CL结构的演化序列自内向外表现为黑色核部/晶体→灰色或振荡环带区域/晶体→(白色/黑色区域),向亏损Nb、Ta、Fe、U、Ga,弱亏损Zr、Hf、Y、Ti元素,以及高Ta/(Nb+Ta)值和低Zr/Hf值的方向演化,晚期可出现Fe的富集。锡石的CL结构和化学组成对比发现:同一伟晶岩脉中的含锂辉石伟晶岩的分异演化程度低于锂辉石伟晶岩,共存矿物的结晶分异可能产生富Nb和富Ta两组锡石,不同含锂辉石伟晶岩脉在岩浆化学特征和演化过程具有明显差异。锡石CL结构与化学组成能够揭示锂辉石伟晶岩的化学特征与形成过程。

关键词：锡石矿物原位微区分析库曲含锂辉石伟晶岩脉喜马拉雅

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热应激对山羊粪便菌群结构及代谢产物的影响

中国畜牧兽医 2024年第8期51卷 3288-3300页

作者：王常童杨连弟殷丽王乐张进左福元黄文明西南大学动物科学技术学院重庆市肉牛工程技术研究中心重庆400700 重庆市畜牧技术推广总站重庆400700

[目的]研究热应激对山羊粪便菌群结构及代谢产物的影响。[方法]选择6只12月龄、体重(28.4±3.2)kg的大足黑山羊成年阉公羊,采用单因子自身对照试验设计,先后接受重度热应激(H组,温湿度指数(THI)=91)、中度热应激(M组,THI=84)和无热应激(... 详细信息

[目的]研究热应激对山羊粪便菌群结构及代谢产物的影响。[方法]选择6只12月龄、体重(28.4±3.2)kg的大足黑山羊成年阉公羊,采用单因子自身对照试验设计,先后接受重度热应激(H组,温湿度指数(THI)=91)、中度热应激(M组,THI=84)和无热应激(L组,THI=71)3个阶段的处理,各阶段处理15 d,过渡期7 d。于各阶段的最后1 d 14:00采集直肠粪便用于微生物16S rRNA测序分析和代谢组学分析。[结果]3个处理组山羊粪便菌群多样性无显著差异(P>0.05)。与L组相比,H和M组山羊粪便拟杆菌门相对丰度显著降低(P<0.05),变形菌门相对丰度显著升高(P<0.05);克里斯滕森菌科R-7属、狭窄梭状芽孢杆菌1属、梭菌家族XⅢAD3011属等相对丰度显著升高(P<0.05),拟杆菌属、未编码_f_毛螺菌属等相对丰度显著降低(P<0.05);粪便中的莠去津、胆酸、牛磺胆酸盐、油酸、贯叶金丝桃素、牛磺胆酸等物质的含量显著增加(P<0.05),脯氨酸-丙氨酸、精氨酸-苏氨酸、高藜芦酸等物质的含量显著降低(P<0.05);热应激条件下粪便中的差异代谢物显著富集在牛磺酸和亚牛磺酸代谢、ABC转运蛋白、谷胱甘肽代谢及紧密连接等通路(P<0.05)。[结论]热应激导致山羊粪便菌群结构改变,不利于山羊肠道健康;还使精氨酸和初级胆汁酸的生物合成代谢通路上调,有助于山羊适应高湿热环境;导致山羊代谢物中有毒物质含量提高,可能对肠道屏障和神经系统造成损伤。

关键词：山羊热应激粪便菌群结构代谢产物

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