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金属蜂窝/石蜡复合相变材料融化储热性能研究

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储能科学与技术 2024年第2期13卷 425-435页

作者：倪鹏曹世豪中赟国际工程有限公司河南工业大学土木工程学院河南郑州450001

针对金属蜂窝/石蜡复合相变材料融化储热过程中,金属蜂窝热传导与液相自然对流传热的竞争关系,基于流-固-热三场耦合理论,建立相变材料融化储热计算模型。开展相变石蜡融化试验,验证计算模型的正确性。进一步分析液相自然对流和金属蜂... 详细信息

针对金属蜂窝/石蜡复合相变材料融化储热过程中,金属蜂窝热传导与液相自然对流传热的竞争关系,基于流-固-热三场耦合理论,建立相变材料融化储热计算模型。开展相变石蜡融化试验,验证计算模型的正确性。进一步分析液相自然对流和金属蜂窝热传导传热的增强效应,以及两者间的竞争关系。结果表明:底部加热下的密闭方腔内相变石蜡融化储热过程可分为热传导、稳定增长、过渡和紊流等四个阶段;各阶段占总融化储热时间的比例分别为0.8%、2.3%、13.6%和83.3%。热量随着液相石蜡的自然流动实现无障碍传输,达到提升相变石蜡融化储热效率的目的。自然对流传热的增强效应随尺寸减小而显著降低,在尺寸小于2 mm后可忽略不计。金属蜂窝通过增大热传导性和传热面积,达到提升相变石蜡融化储热效率的目的。嵌入金属蜂窝后,相变材料储热过程中存在多层共融现象,且在融化区形成温度梯度。与纯石蜡储热效率相比,金属蜂窝作用呈现先增强后抑制的规律,当融化分数超出临界值0.77后,金属蜂窝将进入抑制阶段。

关键词：蜂窝金属相变材料热传导自然对流竞争关系

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填埋场生物炭-甲烷氧化菌改性覆层的甲烷氧化特性

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农业工程学报 2024年第10期40卷 239-246页

作者：李明玉孙文静丁梧秀何朋立王晓强王艳红洛阳理工学院土木工程学院洛阳471023 东华大学环境科学与工程学院上海201620

填埋场覆盖层是一种控制甲烷逃逸的最简单可行办法,然而一般的土质覆盖层工程特性差,与微生物甲烷氧化菌的甲烷氧化效能低。生物炭施加到土体中能够改变土体的微环境和微生物活性,进而可影响生物氧化甲烷的效能。为了研究生物炭-甲烷氧... 详细信息

填埋场覆盖层是一种控制甲烷逃逸的最简单可行办法,然而一般的土质覆盖层工程特性差,与微生物甲烷氧化菌的甲烷氧化效能低。生物炭施加到土体中能够改变土体的微环境和微生物活性,进而可影响生物氧化甲烷的效能。为了研究生物炭-甲烷氧化菌改性土的甲烷氧化效率,该研究使用甲烷检测仪,测定不同pH、甲烷浓度、土样干密度和生物炭掺量下,有菌和无菌土样的甲烷降低率的变化规律。结果表明:当无机盐培养液的pH值为7时,甲烷氧化菌具有较高的氧化效能;pH值为9时,甲烷氧化菌的甲烷降低率小于pH值为7时。在一定初始甲烷浓度下,甲烷氧化菌的氧化效能随着初始甲烷浓度的增大而增大,但当初始甲烷浓度超过一定值时会抑制甲烷氧化菌的氧化效能,生物炭掺量和干密度均会影响甲烷氧化菌甲烷削减效能。随着生物炭掺量的增加,生物炭-甲烷氧化菌改性土的甲烷氧化效率是逐渐增大的;在干密度和生物炭掺量为1.20 g/cm3和15%时,无菌和有菌两种工况的甲烷降低率降幅较明显,分别为10.38%和39.72%。由此表明添加生物炭改变了填埋场覆盖层土体的微环境,提高了甲烷氧化菌的甲烷氧化效能,该研究对填埋场温室气体减排、大气污染防治及土体固碳减排具有重要学术意义和实际价值。

关键词：生物炭微观结构垃圾填埋场甲烷氧化菌甲烷降低率

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矿化养护碱激发固废胶凝材料性能与环境影响的综合评价

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硅酸盐通报 2024年第3期43卷 977-986页

作者：王一晓许耀群张昂林新昊杨嫚嫚中原科技学院土木建筑学院郑州451400 郑州大学水利与交通学院郑州450001 武汉大学继续教育学院武汉430072

CO_(2)矿化养护固废胶凝材料可实现固废的多样化、减量化消纳,同时固定封存CO_(2),具有双重减碳效益。为综合考虑材料的力学性能、固碳效果与环境影响,选取抗压强度、固碳率、固碳程度、碳化效率、碳排放和能源消耗为评价指标,设计11组... 详细信息

CO_(2)矿化养护固废胶凝材料可实现固废的多样化、减量化消纳,同时固定封存CO_(2),具有双重减碳效益。为综合考虑材料的力学性能、固碳效果与环境影响,选取抗压强度、固碳率、固碳程度、碳化效率、碳排放和能源消耗为评价指标,设计11组配合比试件进行综合性能的量化分析和评分。结果表明,与标准养护相比,矿化养护碱激发固废胶凝材料的抗压强度和整体固碳效果有显著提升。固废具有优异的减排和降耗优势,但碱激发剂的使用对环境影响较大。当粉煤灰、赤泥和钢渣质量比为7∶2∶1,水固比、碱胶比和水玻璃模数分别为0.28、0.26、1.2时,矿化养护碱激发固废胶凝材料的综合性能最优。CO_(2)矿化养护技术与固废资源化利用相结合可释放巨大的固碳潜能,是推动减污、降碳协同增效的重要举措。

关键词： CO 2矿化养护固废胶凝材料固碳碳排放能源消耗综合评价

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车用燃料电池散热性能实验研究

储能科学与技术 2024年第2期13卷 390-395页

作者：白静范惠芳崔四齐许闯张毅关斯泽杨涵斐贾一飞耿树伟郑慧凡中原工学院能源与环境学院河南郑州451191

质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为能效转换率高、清洁可靠的发电装置,在交通、储能、航天及军事等领域有着广泛应用。为了解决质子交换膜燃料电池散热密度高、发热量大、散热效率低等突出问题,本文针对散热量为15 kW的质子交换膜燃料电池... 详细信息

质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为能效转换率高、清洁可靠的发电装置,在交通、储能、航天及军事等领域有着广泛应用。为了解决质子交换膜燃料电池散热密度高、发热量大、散热效率低等突出问题,本文针对散热量为15 kW的质子交换膜燃料电池,设计并搭建了一套具有四种不同流程换热器的车用燃料电池散热系统实验台。分别使用两相冷却工质HFE-7100和乙二醇水溶液作为冷却工质,探究了在35℃的高温环境中,两种工质在不同流程换热器和不同工质流量下的散热性能和系统能效比(Energy Efficiency Rating, EER)。结果表明,在相同的流程下,采用HFE-7100两相散热方式相对于采用乙二醇水溶液液冷散热方式散热量提升率在81.2%~98.8%之间,系统EER提升率在68.2%~88.6%之间。且在4种不同流程下,3流程的系统散热效果和节能效果最佳,两相工质HFE-7100散热量和系统EER分别达到14.4 kW和20.5 kW/kW,液冷工质乙二醇水溶液散热量和系统EER分别达到7.7 kW和12.1 kW/kW。冷却工质流量为4 L/min时,系统节能效果较好,其两相和液冷散热系统EER分别能达到20.9 kW/kW和10.5 kW/kW。

关键词：质子交换膜燃料电池不同流程换热器两相冷却工质 EER

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基于TNF-α/TNFR1/RIPKs通路探讨二陈汤加味对COPD炎症的作用机制

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中国实验方剂学杂志 2024年第9期30卷 40-47页

作者：陈壮刘高阳谢文英尚立芝河南中医药大学郑州450046

目的:基于肿瘤坏死因子-α(TNF-α)/肿瘤坏死因子受体1(TNFR1)/受体相互作用蛋白激酶(RIPKs)信号通路,研究二陈汤加味对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠模型炎症的影响,探讨其作用机制。方法:SD大鼠60只,随机分为正常组、模型组、二陈汤加... 详细信息

目的:基于肿瘤坏死因子-α(TNF-α)/肿瘤坏死因子受体1(TNFR1)/受体相互作用蛋白激酶(RIPKs)信号通路,研究二陈汤加味对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠模型炎症的影响,探讨其作用机制。方法:SD大鼠60只,随机分为正常组、模型组、二陈汤加味高、中、低剂量组、消咳喘组,每组10只。采用香烟烟雾联合脂多糖(LPS)方法制备COPD大鼠模型,二陈汤加味高、中、低剂量组分别以20、10、5 g·kg^(-1)·d^(-1)灌胃,消咳喘以3.5 mL·kg^(-1)·d^(-1)灌胃,正常组与模型组灌胃等量生理盐水,持续干预21 d。酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测大鼠支气管肺泡灌洗液(BALF)中TNF-α、TNFR1的含量;实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测肺组织中受体相互作用蛋白激酶1(RIPK1)、受体相互作用蛋白激酶3(RIPK3)、混合系列激酶样结构域蛋白(MLKL)mRNA表达,蛋白免疫印迹法(Western blot)检测肺组织中RIPK1、RIPK3、MLKL蛋白表达,苏木素-伊红(HE)染色观察肺组织的病理变化。结果:与正常组比较,模型组大鼠BALF中TNF-α、TNFR1含量显著升高(P<0.01),肺组织中RIPK1、RIPK3、MLKL mRNA及蛋白表达水平显著升高(P<0.01)。与模型组比较,二陈汤加味高、中、低剂量组及消咳喘组大鼠BALF中TNF-α、TNFR1含量显著降低(P<0.01),肺组织中RIPK1、RIPK3、MLKL mRNA及蛋白表达水平有不同程度的降低(P<0.05,P<0.01)。结论:二陈汤加味能够有效改善COPD大鼠肺组织的炎症反应,其机制可能是通过抑制TNF-α/TNFR1/RIPKs信号通路。

关键词：二陈汤慢性阻塞性肺疾病炎症肿瘤坏死因子-α(TNF-α)/肿瘤坏死因子受体1(TNFR1)/受体相互作用激酶(RIPKs)信号通路

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芍药苷干预Hippo信号通路诱导非小细胞肺癌凋亡的机制

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中国实验方剂学杂志 2024年第12期30卷 39-44页

作者：李燕彭亮蒋立峰王生王歌于小林姚玉琳郑州大学附属肿瘤医院河南省肿瘤医院郑州450008 阜外华中心血管病医院河南省人民医院郑州451464 河南中医药大学郑州450046

目的:观察芍药苷诱导非小细胞肺癌细胞凋亡的作用,并探讨其作用机制。方法:采用细胞增殖与活性检测法(CCK-8)检测不同浓度芍药苷(2.5、5、10、20、25μmol·L-1)对H1299、H292、A549细胞增殖的抑制率,筛选合适药物浓度及实验细胞。克隆... 详细信息

目的:观察芍药苷诱导非小细胞肺癌细胞凋亡的作用,并探讨其作用机制。方法:采用细胞增殖与活性检测法(CCK-8)检测不同浓度芍药苷(2.5、5、10、20、25μmol·L-1)对H1299、H292、A549细胞增殖的抑制率,筛选合适药物浓度及实验细胞。克隆形成实验检测芍药苷对肺癌细胞抑制作用。采用膜联蛋白V-异硫氰酸荧光素(AnnexinV-FITC)/碘化丙锭(PI)染色,流式细胞仪检测芍药苷对细胞凋亡的影响。在合适药物浓度干预下,用蛋白免疫印迹法(Western blot)检测凋亡相关蛋白B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、剪切的胱天蛋白酶-3(cleaved Caspase-3)、胱天蛋白酶-3(Caspase-3)水平变化,同时测定缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)及Hippo信号通路分子表达情况。结果:与空白组比较,芍药苷对人肺癌H1299、H292和A549细胞的生长均具有显著抑制作用(P<0.01);芍药苷可显著诱导A549细胞出现凋亡现象(P<0.01),同时降低Bcl-2/Bax(P<0.01),并显著升高cleaved Caspase-3蛋白的表达(P<0.01)。与空白组比较,芍药苷组A549细胞中的HIF-1α、具有PDZ基序的辅转录激活子(TAZ)、大肿瘤抑制激酶1(LATS1)、单极纺锤体结合蛋白1(MOB1)、Yes激酶相关蛋白(YAP)的表达水平均显著降低(P<0.01),p-LATS1、p-MOB1、p-YAP表达显著升高(P<0.01)。同时对磷酸化哺乳动物不育系20样激酶1(pMST1)及MST1的表达水平没有显著影响,差异无统计学意义。结论:芍药苷可通过改善细胞缺氧状态、抑制异常激活的Hippo信号通路诱导促进非小细胞肺癌凋亡,从而达到抗肿瘤的作用。

关键词：芍药苷 Hippo通路缺氧凋亡

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聚类集成研究综述

计算机工程与应用 2024年第7期60卷 41-57页

作者：邵超润清晨河南财经政法大学计算机与信息工程学院郑州450046

聚类分析作为数据研究领域的基本技术,旨在从无标签数据集中发现有意义的簇结构。由Kleinberg定理可知不存在能够学习任何数据集的基本聚类算法,即没有一种聚类方法能够正确地找到所有数据集的簇结构。聚类集成解决了这一固有挑战,通过... 详细信息

聚类分析作为数据研究领域的基本技术,旨在从无标签数据集中发现有意义的簇结构。由Kleinberg定理可知不存在能够学习任何数据集的基本聚类算法,即没有一种聚类方法能够正确地找到所有数据集的簇结构。聚类集成解决了这一固有挑战,通过组合多个聚类结果来探索高稳定性和鲁棒性的最终聚类。近些年来,提出了许多聚类集成技术,产生了解决实际问题的新方法以及新应用领域。从基聚类生成机制和共识函数设计两个维度对聚类集成技术进行了综述,分析了各种方法的优缺点并进行实验比较。最后针对当前的研究现状,讨论了未来的研究方向。

关键词：聚类集成基聚类共识函数

黄河中下游过渡区河岸植物多样性与土壤因子的关系

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西北植物学报 2024年第6期44卷 968-976页

作者：梁少民吕宇豪李雅吕金岭河南省科学院地理研究所郑州450052 山西师范大学地理科学学院山西临汾041000 河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所郑州450002

[目的]河岸带物种多样性与土壤因子的关系对维持河岸带生态系统的稳定性十分重要,为揭示黄河中下游河岸带物种多样性与土壤因子的关系,进一步为黄河中下游过渡区河岸生态恢复、保护和高质量发展提供一定的参考与理论指导。[方法]采用样... 详细信息

[目的]河岸带物种多样性与土壤因子的关系对维持河岸带生态系统的稳定性十分重要,为揭示黄河中下游河岸带物种多样性与土壤因子的关系,进一步为黄河中下游过渡区河岸生态恢复、保护和高质量发展提供一定的参考与理论指导。[方法]采用样方调查法、试验分析法、CCA排序法等方法,以河南黄河中下游过渡区对植物分布和物种多样性与土壤因子的关系进行研究。[结果](1)黄河中下游过渡区河岸有机质、速效钾及有效磷均属于中等变异程度,土壤含水量、全氮变异系数为强变异性,土壤养分空间分布总体呈现中度不均匀的特征。(2)黄河中下游过渡区河岸植物优势度指数(D)与土壤全氮具有显著负相关关系(P<0.05);土壤pH值、速效钾和有效磷对物种丰富度指数(S)的影响不明显;均匀度指数(E)、香农-威纳指数(H)与6个土壤因子之间均没有达到显著水平。(3)红蓼、头状穗莎草、长芒稗、糠稷、醴肠群落的分布受土壤含水量的影响较大;青蒿、酸枣、毛白杨等的分布主要受全氮的影响较大,在全氮含量较高的区域分布较多;葎草和反枝苋受速效钾影响较大;而狗牙根、苍耳、芦苇、狗尾草、春蓼、绿豆等群落受土壤因子的影响较小。[结论]黄河中下游过渡区河岸带土壤含水量、速效钾及全氮是影响植物分布的主要因子,不同植物对土壤条件的需求存在差异,能够直观反映出植被与土壤环境之间的关系。

关键词：黄河中下游过渡区河岸带植物群落物种多样性土壤因子

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诱捕器在储粮害虫治理中的应用现状及展望

中国粮油学报 2024年第2期39卷 46-53页

作者：王争艳刘之源王鸿博郭雨璐鲁玉杰河南工业大学粮食和物资储备学院郑州450001 江苏科技大学粮食学院镇江212100

在储粮害虫防治中,由于长期、不合理地使用磷化氢和防护剂,导致害虫抗药性的产生。因此,需要开发绿色高效的防治替代方法。将信息素、食物引诱剂和灯光与诱捕器结合诱捕害虫,可实现害虫的大量诱杀和在线监测,在储粮害虫治理中具有很好... 详细信息

在储粮害虫防治中,由于长期、不合理地使用磷化氢和防护剂,导致害虫抗药性的产生。因此,需要开发绿色高效的防治替代方法。将信息素、食物引诱剂和灯光与诱捕器结合诱捕害虫,可实现害虫的大量诱杀和在线监测,在储粮害虫治理中具有很好的应用前景。进一步提高诱捕器的诱捕效率,以及建立诱捕器监测结果与害虫种群发生动态的联系是推广诱捕器应用的技术关键。通过分析诱捕器在储粮害虫治理中应用时存在的问题,提出解决途径,并指出未来研究的方向,以期为诱捕器的开发和应用推广提供参考。

关键词：储粮害虫诱捕器大量诱捕诱杀监测