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矿用防爆柴油机四元组合式尾气后处理系统设计及性能试验

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煤炭学报 2024年第5期49卷 2547-2560页

作者：张磊唐彬展鲍久圣胡志伟彭振胡德平阴妍袁晓明中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116 山西西山晋兴能源有限责任公司斜沟煤矿山西吕梁033602 徐州徐工重型车辆有限公司江苏徐州221112 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司山西太原030006

防爆柴油机是矿井辅助运输车辆使用最为广泛的动力源之一,受防爆改造以及井下恶劣环境的影响,导致其尾气污染问题严重,有悖于绿色矿山发展战略。煤矿井下自2020年12月开始实施非道路国III排放标准,但现阶段矿用防爆柴油机尾气净化多采... 详细信息

防爆柴油机是矿井辅助运输车辆使用最为广泛的动力源之一,受防爆改造以及井下恶劣环境的影响,导致其尾气污染问题严重,有悖于绿色矿山发展战略。煤矿井下自2020年12月开始实施非道路国III排放标准,但现阶段矿用防爆柴油机尾气净化多采用机内前处理技术,无法满足非道路国IV及更高标准的排放要求。针对防爆柴油机尾气污染严重及净化技术滞后的问题,设计了一种新型四元组合式尾气后处理系统,并通过仿真和台架试验开展了关键部件结构参数优化及尾气污染物净化性能研究。首先,按照煤矿井下防爆要求,超前面向非道路国IV尾气排放标准,设计了一种由氧化催化剂(DOC)、颗粒捕集器(DPF)、选择性催化还原器(SCR)和防爆温控装置(EPTC)组成的防爆柴油机四元组合式尾气后处理系统;采用STAR-CCM+仿真软件对防爆温控装置结构进行传热分析,结果表明:管壁面温度均小于150℃,可满足煤矿安全规程防爆要求。其次,以某型60 kW防爆柴油机为研究对象,基于GT-Power软件分别搭建了DOC、SCR和DPF后处理部件的仿真模型,并对其关键结构参数及净化性能开展正交试验进行优化,确定了尾气后处理系统关键部件的最优结构参数,得到如下规律:污染物的净化效率随DOC和SCR的载体直径、载体长度和通道密度的增大而提高;载体长度和载体直径对DPF捕集效率与DOC和SCR规律一致,而DPF因其特殊的壁流式载体结构,随着通道密度增加,PM颗粒物的捕集效率可始终维持在96%附近。在此基础上,建立了防爆柴油机和后处理系统的耦合模型,开展了防爆柴油机尾气排放污染物净化效率、动力性与经济性仿真试验。最后,研制了四元组合式尾气后处理系统样机并开展台架试验,将试验数据与仿真数据对比分析,结果表明:尾气后处理系统对CO、NO、HC与颗粒物的净化效率分别大于95%、90%、83%以及95%,可满足非道路国IV排放要求;加装尾气后处理系统的防爆柴油机整体输出扭矩平均下降4.83%,整体燃油消耗率平均增加1.19%,对防爆柴油机的动力性与经济性的实际影响较小。

关键词：防爆柴油机尾气后处理 “四元”组合式参数优化非道路国Ⅳ

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银二氧化钛纳米材料的抑菌效果观察

中国消毒学杂志 2024年第5期41卷 340-343页

作者：珊丹张智玲孙冰雨张友天津市口腔医院天津市口腔功能重建重点实验室天津300041

目的了解银二氧化钛纳米材料(Ag/TiO_(2))对口腔常见致病菌的抑菌效果。方法通过化学方法将Ag均匀沉积于TiO_(2)NP_(25)表面,获得Ag/TiO_(2)纳米材料,并对其进行形貌特征及化学结构检测分析。通过检测最小抑菌浓度(MIC)和抑菌率,评价Ag/... 详细信息

目的了解银二氧化钛纳米材料(Ag/TiO_(2))对口腔常见致病菌的抑菌效果。方法通过化学方法将Ag均匀沉积于TiO_(2)NP_(25)表面,获得Ag/TiO_(2)纳米材料,并对其进行形貌特征及化学结构检测分析。通过检测最小抑菌浓度(MIC)和抑菌率,评价Ag/TiO_(2)对口腔常见致病菌的抑菌效果。结果结果表明,化学方法可以将Ag均匀沉积于TiO_(2)的表面,TiO_(2)的直径约50 nm,Ag的直径约5 nm。抑菌试验结果显示,合成Ag/TiO_(2)在未光照的条件下对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌和白念珠菌的最小抑菌浓度均为250 mg/L。当浓度为1000 mg/L时抑菌率可达94.3%,对大肠埃希菌和白念珠菌的抑菌率分别为77.9%和84.6%,2000 mg/L的TiO_(2)未能检测到对3种试验菌的抑菌作用。结论本研究通过简单化学方法成功制备Ag/TiO_(2),且可有效抑制口腔常见致病菌。

关键词：纳米材料口腔综合治疗台水路抑菌效果抑菌率

2021年山东长岛毗邻海域底层渔业生物监测数据集

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中国科学数据（中英文网络版） 2024年第1期9卷 172-184页

作者：李娜张雨轩栾青杉韦超赵永松张婉茹单秀娟中国水产科学研究院黄海水产研究所山东长岛近海渔业资源国家野外科学观测研究站山东青岛266071 中国水产科学研究院黄海水产研究所农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室山东青岛266071

近岸岛屿毗邻海域作为陆架边缘海中最具代表性的区域之一,是重要的海-陆过渡区域。在自然环境变动与人类活动的双重影响下,其生态系统具有多样性和复杂性。长岛毗邻海域具有典型的海岛生态环境特征,为渤黄海渔业种类的洄游通道和关键栖... 详细信息

近岸岛屿毗邻海域作为陆架边缘海中最具代表性的区域之一,是重要的海-陆过渡区域。在自然环境变动与人类活动的双重影响下,其生态系统具有多样性和复杂性。长岛毗邻海域具有典型的海岛生态环境特征,为渤黄海渔业种类的洄游通道和关键栖息地,对该海域生态系统食物网结构和能流过程具有重要意义。2021年3月至12月,山东长岛近海渔业资源国家野外科学观测研究站在长岛毗邻海域开展10航次,每航次10站的底层渔业生物逐月调查与样品测定。通过对渔获物的生物学测定数据进行计算,获得相对重要性指数(index of relative importance,IRI)、物种更替率、单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort,CPUE)以及包含Margalef丰富度指数(D)、shannon-Wiener多样性指数(H′)和Pielou均匀度指数(J′)在内的生物多样性指数,构成了本数据集。基于多人全样本交叉复核完成审查与校对过程,确保数据集的规范性与准确性。本数据集可为渤黄海底层渔业生物时空格局和海岛生态系统研究提供数据支撑。

关键词：底层渔业生物长岛毗邻海域群落结构海岛生态系统生物多样性

三维有序大孔结构脱硝催化剂制备及其抗重金属中毒机理

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硅酸盐学报 2024年第5期52卷 1608-1620页

作者：谭晨晨韩宇轩吴鹏沈凯庄柯许芸胡亚琴张亚平东南大学能源与环境学院能源热转换及其过程测控教育部重点实验室南京210096 国家能源集团科学技术研究院有限公司南京210023

Cd、Pb、Zn等重金属广泛存在于工业废气中,会降低脱硝催化剂的活性。采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)模板制备得到具有三维有序大孔结构(3DOM)的Ce0.2Mn0.2/3DOMTiO_(2)(Fresh-CMT-3DOM),作为对比,制备普通结构TiO_(2)载体负载Ce-Mn得到Ce0.... 详细信息

Cd、Pb、Zn等重金属广泛存在于工业废气中,会降低脱硝催化剂的活性。采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)模板制备得到具有三维有序大孔结构(3DOM)的Ce0.2Mn0.2/3DOMTiO_(2)(Fresh-CMT-3DOM),作为对比,制备普通结构TiO_(2)载体负载Ce-Mn得到Ce0.2Mn0.2/3DOM(Fresh-CMT)催化剂。活性测试结果表明:相较于Fresh-CMT,Fresh-CMT-3DOM催化剂在100~300℃时的NO转化率超过85%,且在100~150℃低温下具有更高的脱硝活性。引入Cd、Pb、Zn后,Fresh-CMT-3DOM催化剂仍保持较高活性,在175~300℃时的NO转化率均超过85%;而Fresh-CMT催化剂活性明显下降,其中Cd、Pb中毒后催化剂的NO最高转化率分别不足85%、100%。结果表明:相较于Fresh-CMT催化剂,Fresh-CMT-3DOM具有优异的Mn^(4+)/Mn^(3+)/Mn^(2+)及Ce^(4+)/Ce^(3+)氧化还原循环、更高的氧化还原能力及更多的酸性位点,从而促进了Fresh-CMT-3DOM催化剂的低温脱硝活性及抗重金属性能。

关键词：三维有序大孔催化剂低温氨选择性催化还原脱硝抗重金属中毒

Intensity correlation properties of x-ray beams split with Laue diffraction

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Chinese Physics B 2024年第1期33卷 379-383页

作者：赵昌哲司尚禹张海鹏薛莲李中亮肖体乔 shanghai Institute of Applied Physics Chinese Academy of SciencesShanghai 201800China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China shanghai Synchrotron Radiation Facility Shanghai Advanced Research InstituteChinese Academy of SciencesShanghai 201204China

Beam splitting is one of the main approaches to achieving x-ray ghost imaging, and the intensity correlation between diffraction beam and transmission beam will directly affect the imaging quality. In this paper, we investigate the intensity correlation between the split x-ray beams by Laue diffraction of stress-free crystal. The analysis based on the dynamical theory of x-ray diffraction indicates that the spatial resolution of diffraction image and transmission image are reduced due to the position shift of the exit beam. In the experimental setup, a stress-free crystal with a thickness of hundredmicrometers-level is used for beam splitting. The crystal is in a non-dispersive configuration equipped with a double-crystal monochromator to ensure that the dimension of the diffraction beam and transmission beam are consistent. A correlation coefficient of 0.92 is achieved experimentally and the high signal-to-noise ratio of the x-ray ghost imaging is *** of this paper demonstrate that the developed beam splitter of Laue crystal has the potential in the efficient data acquisition of x-ray ghost imaging.

关键词： x-ray ghost imaging beam splitting with Laue diffraction intensity correlation dynamical theory of x-ray diffraction

Properties of quark matter in a new quasiparticle model with QCD running coupling

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2016年第6期59卷 49-57页

作者： Zhen Yan Lu Guang Xiong peng Jian Feng Xu Shi peng zhang School of Physical Sciences University of Chinese Academy of Sciences Theoretical Physics Center for Science Facilities Institute of High Energy Physics

The running of the QCD coupling in the effective mass causes thermodynamic inconsistency problem in the conventional quasiparticle model. We provide a novel treatment which removes the inconsistency by an effective bag constant. The chemical potential dependence of the renormalization subtraction point is constrained by the Cauchy condition in the chemical potential space. The stability and microscopic properties of strange quark matter are then studied within the completely self-consistent quasiparticle model, and the obtained equation of state of quark matter is applied to the investigation of strange stars. It is found that our improved model can describe well compact stars with mass about two times the solar mass, which indicates that such massive compact stars could be strange stars.

关键词： quark matter quasiparticle model thermodynamic inconsistency

芪灯明目胶囊对氧诱导视网膜病变小鼠视网膜血管的保护作用

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中华实验眼科杂志 2024年第5期42卷 428-435页

作者：刘春梦丁珊董雪雯赵丹丹蒲思源裴利张富文成都中医药大学眼科学院、中医药眼病防治与视功能保护四川省重点实验室成都610075

目的研究芪灯明目胶囊对氧诱导视网膜病变(OIR)小鼠视网膜新生血管形成及重塑的影响。方法将36只出生后第7天的(P7)SPF级C57BL/6J幼鼠采用随机数字表法分为正常组、OIR组、芪灯明目胶囊组和阿帕替尼组,每组9只。正常组小鼠于正常环境下... 详细信息

目的研究芪灯明目胶囊对氧诱导视网膜病变(OIR)小鼠视网膜新生血管形成及重塑的影响。方法将36只出生后第7天的(P7)SPF级C57BL/6J幼鼠采用随机数字表法分为正常组、OIR组、芪灯明目胶囊组和阿帕替尼组,每组9只。正常组小鼠于正常环境下饲养,其余小鼠均在高氧环境中[氧浓度为(75±2)%]饲养5 d(P7~P12)后再在正常环境中饲养5 d(P12~P17)建立OIR模型。芪灯明目胶囊组和阿帕替尼组从P12开始分别给予芪灯明目胶囊(900 mg/kg)与血管内皮生长因子受体2抑制剂阿帕替尼(70 mg/kg)灌胃,1次/d,连续5 d。P17时,摘取小鼠眼球,制作眼球石蜡切片并行苏木精-伊红染色,计数各组小鼠突破内界膜的血管内皮细胞数目;制作视网膜铺片并行FITC-dextran荧光染色,计算视网膜无灌注区面积比、新生血管密度与总血管密度;采用免疫荧光染色法检测视网膜血管内皮细胞标志物CD31与周细胞标志物α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的分布和荧光强度;采用免疫组织化学染色法检测视网膜缺氧诱导因子1α(HIF-1α)与血管内皮钙黏蛋白(VE-cadherin)的表达分布。结果正常组、OIR组、芪灯明目胶囊组和阿帕替尼组突破内界膜的血管内皮细胞数目分别为(2.83±4.40)、(37.33±5.43)、(23.83±6.79)和(14.00±9.34)个,总体比较差异有统计学意义(F=28.313,P<0.001),其中OIR组突破内界膜血管内皮细胞数明显多于正常组、芪灯明目胶囊组和阿帕替尼组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。视网膜铺片结果显示,OIR组视网膜存在大片无灌注区域与新生血管芽,血管迂曲,分布紊乱,芪灯明目胶囊组和阿帕替尼组血管分布较OIR组更均匀,无灌注区面积和新生血管较OIR组减少。正常组、芪灯明目胶囊组和阿帕替尼组视网膜无灌注区面积比和新生血管密度均较OIR组降低,差异均有统计学意义(均P<0.05)。正常组、芪灯明目胶囊组和阿帕替尼组CD31免疫荧光强度和HIF-1α吸光度值明显低于OIR组,α-SMA免疫荧光强度和VE-cadherin吸光度值明显高于OIR组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论芪灯明目胶囊能够抑制OIR小鼠视网膜新生血管形成,增加血管周细胞覆盖,缓解视网膜缺氧以及增加血管完整性,对OIR小鼠视网膜血管起到保护作用。

关键词：视网膜新生血管氧诱导视网膜病变小鼠芪灯明目胶囊阿帕替尼

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Corrosion Resistance of AZ91 Mg Alloy Modified by High-Current Pulsed Electron Beam

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Acta Metallurgica Sinica(English Letters) 2019年第2期32卷 218-226页

作者： peng-peng Wu Kun-Kun Deng Kai-Bo Nie Zhong-Zhong zhang shanxi Key Laboratory of Advanced Magnesium-Based Materials College of Materials Science and EngineeringTaiyuan University of Technology

The high-current pulsed electron beam(HCPEB) treatment with current density 6 J/cm^2 was applied on AZ91 Mg alloy to improve its corrosion resistance. Results showed that the net-like Mg_(17)Al_(12) disappeared on the surface of AZ91 Mg alloy after irradiation by HCPEB, which was instead of supersaturated Al element on the surface. Nevertheless, the application of HCPEB also led to the formation of crater-like and groove-like structures as well as micro-cracks on the surface of AZ91 Mg alloy. After HCPEB treatment by 3, 5 and 10 pulses, the AZ91 Mg alloy exhibited better corrosion ***, the increasing amount of micro-cracks reduced the anti-corrosive properties of AZ91 Mg alloy as the pulse increased to 20 and 30.

关键词： High-current pulsed electron beam(HCPEB) Corrosion resistance Electrochemical impedance spectroscopy(EIS) AZ91 Mg alloy Microstructure

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折纸型准零刚度系统的隔振性能研究

工程力学 2024年第6期41卷 246-256页

作者：周雅蒙格尔叶震叶霄鹏张家豪冯健蔡建国东南大学国家预应力工程技术研究中心混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室南京211189 珠海铁建大厦置业有限公司珠海519030 东南大学深圳研究院深圳518063

准零刚度隔振系统因具备高静态低动态的刚度特性得到广泛研究,但是较短的准零刚度行程限制了其在低频隔振领域的应用推广。基于非线性正刚度和非线性负刚度并联的理念,由Kresling折纸构型启发设计一种新型的准零刚度隔振系统,采用有限... 详细信息

准零刚度隔振系统因具备高静态低动态的刚度特性得到广泛研究,但是较短的准零刚度行程限制了其在低频隔振领域的应用推广。基于非线性正刚度和非线性负刚度并联的理念,由Kresling折纸构型启发设计一种新型的准零刚度隔振系统,采用有限元分析准零刚度隔振系统的可行性。建立了折纸型准零刚度系统的力学模型,研究了在正常工况下阻尼比、荷载幅值和回复力模型高阶项对幅频特性和力传递特性的影响,并扩展到过载工况下折纸型准零刚度系统隔振性能研究。开展折纸型准零刚度系统隔振试验并与有限元结果进行对比分析。分析结果表明,隔振系统随着阻尼增大和激振力幅值减小,响应幅值和传递率均会减小。具备高阶项的回复力模型使折纸型准零刚度系统在正常和过载工况下具有更低的起始隔振频率、共振频率以及振动传递率。试验验证折纸型准零刚度系统具备较为良好的隔振性能。

关键词：折纸准零刚度隔振回复力模型过载