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淀粉基凝胶-多酚递送体系:从结构设计到食品应用

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食品科学 2024年第3期45卷 307-316页

作者：蔡杰桂玥张碟武汉轻工大学硒科学与工程现代产业学院国家富硒农产品加工技术研发专业中心湖北省绿色富硒农产品精深加工技术研发工程中心湖北武汉430023 武汉轻工大学大宗粮油精深加工教育部重点实验室农产品加工与转化湖北省重点实验室湖北武汉430023

多酚是存在于植物性食物中的一类化合物,具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等生物活性。然而,在食品加工、储藏和消化的过程中,多酚容易遭受外界不利因素(如高温、光照、碱性环境等)的影响而降低甚至丧失生物活性。淀粉基凝胶体系不仅具有天然... 详细信息

多酚是存在于植物性食物中的一类化合物,具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等生物活性。然而,在食品加工、储藏和消化的过程中,多酚容易遭受外界不利因素(如高温、光照、碱性环境等)的影响而降低甚至丧失生物活性。淀粉基凝胶体系不仅具有天然来源多糖类物质良好的生物相容性、可降解性和安全性,而且自身三维网络结构对小分子表现出优异的包封能力和有效的控释作用。近年来,通过不同方式(如3D打印、共价或非共价交联以及作为凝胶填充物)所构建的淀粉基凝胶,在提高多酚类小分子活性成分的稳定性和生物利用率等方面表现出较大的应用前景。本文首先介绍了多酚的生物活性以及自身的局限性,着重探讨了淀粉自身的特性(如糊化、老化、胶凝性等)以及不同交联方式与淀粉基凝胶形成之间的联系,进一步分析了多酚在淀粉基凝胶形成中的作用,以及所构建的淀粉基凝胶对多酚封装和释放性能的影响,在此基础上,对淀粉基凝胶-多酚体系在食品中的应用前景和挑战进行了展望。

关键词：多酚生物活性递送体系淀粉凝胶

计及碳配额的电动公交车⁃配电网协同优化调度策略

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电力系统自动化 2024年第12期48卷 48-57页

作者：张良黄久鸿戚佳金尹清波龙彦良张超锐现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林省吉林市132012 国网浙江省电力有限公司杭州供电公司浙江省杭州市310016 国网浙江省电力有限公司台州供电公司浙江省台州市318000

考虑个人碳交易机制在电动公交车优化调度中的应用,提出一种基于动态碳价格的碳配额激励机制,电动公交车用户可以通过出售碳配额获取一定的收益。首先,计及路况对电动公交车运行时间产生的影响,根据工作日与休息日交通指数对电动公交车... 详细信息

考虑个人碳交易机制在电动公交车优化调度中的应用,提出一种基于动态碳价格的碳配额激励机制,电动公交车用户可以通过出售碳配额获取一定的收益。首先,计及路况对电动公交车运行时间产生的影响,根据工作日与休息日交通指数对电动公交车进站时间进行修正,构建电动公交车工作日与休息日充电负荷模型;然后,将基于动态碳价格的碳配额激励机制运用于电动公交车与新能源协同调度策略,构建综合考虑用户与电网利益的多目标函数,并运用鲸鱼算法对目标函数进行求解;最后,基于经济指标和性能指标,对固定碳价格、动态碳价格两种激励机制进行对比分析,通过算例验证了基于动态碳价格的碳配额激励机制的电动公交车与新能源协同调度策略的优越性。

关键词：配电网电动公交车碳配额激励机制协同优化调度

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深度学习颅骨重建和平面波经颅超声成像方法

声学学报 2024年第3期49卷 381-391页

作者：周江锦郭远洋周宸宸许凯亮复旦大学信息科学与工程学院生物医学工程系上海200438 复旦大学脑科学前沿科学中心上海200432 复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室上海201203

为解决颅骨声阻抗失配导致平面波经颅超声成像质量下降的问题,提出一种基于深度学习的颅骨重建技术,结合快速行进法可实现平面波经颅成像的相位畸变校正。根据人类颅骨CT图像设置颅骨形状进行数值仿真,颅骨重建的时间开销为0.97 s,基于... 详细信息

为解决颅骨声阻抗失配导致平面波经颅超声成像质量下降的问题,提出一种基于深度学习的颅骨重建技术,结合快速行进法可实现平面波经颅成像的相位畸变校正。根据人类颅骨CT图像设置颅骨形状进行数值仿真,颅骨重建的时间开销为0.97 s,基于重建结果计算平面波的走时平均相对误差约为0.25%,单点目标散射波走时平均相对误差约为0.76%。经颅仿体实验中,强回声点目标图像经过校正之后,平均位置偏移从1.42 mm减少为0.28 mm,半峰全宽从1.82 mm减少为0.99 mm;圆形目标图像经过校正后对比度噪声比从7.5 dB提升为9.8 dB,偏心率从0.31降低为0.24。以上结果表明,该方法能够准确计算经颅超声的走时并且显著改善成像的质量,可用于经颅脑超声成像的相位畸变校正。

关键词：平面波成像经颅超声相位畸变校正快速行进法深度学习

热处理对激光熔覆GX4CrNi13-4显微组织和力学性能的影响

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核技术 2024年第6期47卷 99-109页

作者：何凌欢李家民张华炜侯娟田馨妮黄爱军上海理工大学材料与化学学院上海200082 蒙纳士大学增材制造中心澳大利亚诺丁山3168 蒙纳士大学材料科学与工程系澳大利亚克莱顿3800 苏州工业园区蒙纳士科技研究院苏州215004

激光熔覆凭借低成本、高效率被激光再制造领域重点关注,激光熔覆制造的GX4CrNi13-4马氏体不锈钢是一种核电站中应用广泛的结构材料。为改善激光熔覆制件低塑性问题,需进行热处理组织结构调控,改善其力学性能。采用激光熔覆技术制备了GX4... 详细信息

激光熔覆凭借低成本、高效率被激光再制造领域重点关注,激光熔覆制造的GX4CrNi13-4马氏体不锈钢是一种核电站中应用广泛的结构材料。为改善激光熔覆制件低塑性问题,需进行热处理组织结构调控,改善其力学性能。采用激光熔覆技术制备了GX4CrNi13-4不锈钢样品,对其热处理组织开展调控研究。首先通过热膨胀试验推导出该合金的奥氏体相变开始温度为620℃,作为热处理工艺开发的基准参考温度。分别制定了固溶时效(1050℃保温1 h+550℃保温4 h,简称固溶时效处理)和单时效(620℃保温2 h,简称单时效处理)两种热处理工艺,对比研究了热处理对覆层金属显微组织和力学性能的影响作用。然后采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜对热处理后的显微组织结构和物相分布等进行表征,并对热处理前后的样品进行室温拉伸性能测试。结果表明:激光熔覆GX4CrNi13-4马氏体不锈钢沉积态样品基体组织主要为马氏体/铁素体双相组织,铁素体相呈连续网状结构,沿马氏体晶界析出,此外还存在少量残余奥氏体。经固溶时效热处理后,基体仍主要由马氏体和铁素体组成,但连续网状铁素体发生分解,且出现大量微米级马氏体晶内析出物,这导致材料塑性略有提升,但强度显著下降。对覆层样品进行单时效热处理,由于温度处于奥氏体相转变临界温度,样品中产生了逆变奥氏体相,该相在拉伸过程中引发相变诱发塑性(Transformation Induced Plasticity,TRIP)效应。此外,单时效处理后沿马氏体析出的网状铁素体进一步得到分解,呈离散分布。TRIP效应和铁素体分解的共同作用下,有效改善了激光熔覆GX4CrNi13-4不锈钢的塑性同时使得强度被较好地保持。激光熔覆工艺在修复和再制造领域具有广泛的应用前景,但熔覆过程的高冷却速度、复杂的热循环对材料的组织结构产生影响,使得修复件往往具有高强度但塑韧性不足。开展合适的热处理组织性能调控是改善材料综合力学性能的有效手段,在激光熔覆GX4CrNi13-4不锈钢的热处理工艺研究中,选择奥氏体相变温度作为时效温度,利用逆变奥氏体TRIP效应和网状铁素体分解的联合作用,获得强度-塑性匹配的良好力学性能。

关键词：马氏体不锈钢激光熔覆逆变奥氏体热处理增韧热膨胀系数奥氏体转变温度

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深层隧道进流式泵站前池流态及整流措施研究

水利水电科技进展 2024年第2期44卷 1-6,21页

作者：冯建刚曹亚萍王晓升费照丹河海大学水利水电学院江苏南京210098 河海大学农业科学与工程学院江苏南京211100 河海大学水科学研究院江苏南京210098

为改善深层隧道进流式泵站前池内的旋流、偏流等不良流态,基于RNG k-ε湍流模型对前池流态进行数值模拟,研究适用于此类城市排涝泵站的整流措施。数值计算结果表明:泵站前池、进水池内存在局部立面旋滚、螺旋流、斜向流、流速分布上高... 详细信息

为改善深层隧道进流式泵站前池内的旋流、偏流等不良流态,基于RNG k-ε湍流模型对前池流态进行数值模拟,研究适用于此类城市排涝泵站的整流措施。数值计算结果表明:泵站前池、进水池内存在局部立面旋滚、螺旋流、斜向流、流速分布上高下低等不良水力现象,致使泵站进水流道水力条件不佳;采用双层环形板和两组导流墩的组合式整流措施可抑制前池、进水池中的立面旋滚、螺旋流和斜向流流态,从而有效改善流道的进水条件,提高进水流道进口处流速分布均匀度,使泵进水状况变好,提高泵站运行的可靠性。

关键词：深层隧道进流式泵站前池流态整流措施数值模拟

不同封装结构相变蓄冷板用于冷藏库数值模拟研究

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食品与机械 2024年第1期40卷 135-139,144页

作者：梁汉威陈观生谢健应文轩程子杰广东工业大学材料与能源学院广东广州510006

目的:研究相变蓄冷在冷库错峰用电中的应用,提出更有效的蓄冷板封装结构。方法:针对冻结物冷藏库,设计多种相变蓄冷板封装结构,并建立相应的数值模型。通过数值模拟,在标准温度下(-18℃)测试不同封装结构蓄冷板的凝固蓄冷及融化放冷过... 详细信息

目的:研究相变蓄冷在冷库错峰用电中的应用,提出更有效的蓄冷板封装结构。方法:针对冻结物冷藏库,设计多种相变蓄冷板封装结构,并建立相应的数值模型。通过数值模拟,在标准温度下(-18℃)测试不同封装结构蓄冷板的凝固蓄冷及融化放冷过程。比较平板蓄冷板和凹凸蓄冷板的异同,并分析不同蓄冷板对库内温度波动的影响。结果:3种特殊版型的蓄冷板中,30~75 mm规格的蓄冷板蓄冷效果最好,在8 h的蓄冷过程中,可比平板型蓄冷板多储存36.23%的冷量。此外,凹凸型封装蓄冷板的放冷能力也要优于平板封装蓄冷板的,能让冷库内温度更加均匀。结论:研究设计的凹凸面封装相变蓄冷板可以在冷库错峰用电中发挥更加有效的作用,能够稳定库内温度并降低能源消耗。

关键词：储能技术冷库蓄冷板数值模拟

基于图像分析的电能质量扰动边-云协同辨识框架

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中国电机工程学报 2024年

作者：张玺郑建勇梅飞高昂缪惠宇东南大学网络空间安全学院东南大学电气工程学院河海大学能源与电气学院国网江苏省电力有限公司电力科学研究院

随着分布式源荷渗透率的提高，传感器监测数据呈海量增长，电网运维服务对于电能质量数据分析提出了快速响应需求。为实现快速响应和高精度电能质量扰动(power quality disturbances， PQDs)辨识服务，本文提出了一种基于图像分析的PQDs... 详细信息

随着分布式源荷渗透率的提高，传感器监测数据呈海量增长，电网运维服务对于电能质量数据分析提出了快速响应需求。为实现快速响应和高精度电能质量扰动(power quality disturbances， PQDs)辨识服务，本文提出了一种基于图像分析的PQDs边-云协同辨识框架。借助图像分析领域最新进展，提出了双相Lissajous轨迹(double-phase Lissajous locus， DPLL)概念，将PQDs信号转换成具有特殊形状的轨迹图像。在边缘和云部署相同结构的轻量级卷积神经网络(convolutional neural network， CNN)，分别执行快速响应和训练任务。通过边-云共享模型权重，该框架能够实现快速、高精度PQDs辨识。为持续提升模型性能，设计了一个深层CNN部署至云端进行数据标记以辅助模型更新。实验结果表明，该框架能够提供精度更高的PQDs辨识，同时满足工程实际中的实时响应需求。

关键词：边-云协同电能质量扰动双相Lissajous轨迹轻量级卷积神经网络图像识别

新型硫化聚酯在深孔钻切削油中的润滑极压性能研究

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润滑与密封 2024年第7期 181-185页

作者：熊红旗侯海燕张鹏戴恩期广州机械科学研究院有限公司

采用四球极压抗磨试验及攻丝扭矩试验对比新型硫化聚酯和氯化石蜡等添加剂在深孔钻切削油中的润滑性和极压抗磨性，探讨新型硫化聚酯在深孔钻切削油中取代氯化石蜡的可行性。结果表明：新型硫化聚酯相比氯化石蜡具有更优异的性能，能有... 详细信息

采用四球极压抗磨试验及攻丝扭矩试验对比新型硫化聚酯和氯化石蜡等添加剂在深孔钻切削油中的润滑性和极压抗磨性，探讨新型硫化聚酯在深孔钻切削油中取代氯化石蜡的可行性。结果表明：新型硫化聚酯相比氯化石蜡具有更优异的性能，能有效提高切削油的润滑和极压抗磨性能，能显著提高切削油的烧结负荷。新型硫化聚酯能有效取代氯化石蜡，作为深孔钻切削油的无氯极压添加剂。

关键词：硫化聚酯深孔钻切削油氯化石蜡润滑极压性能

基于Lissajous轨迹的电能质量扰动边-云协同高效辨识框架

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电力系统自动化 2024年

作者：张玺郑建勇梅飞缪惠宇东南大学网络空间安全学院东南大学电气工程学院河海大学能源与电气学院国网江苏省电力有限公司电力科学研究院

边缘计算的就地实时诊断模式能够有效解决传统电能质量扰动云集中识别模式存在的强信息时延问题。针对当前电能质量扰动边-云协同辨识方法中识别算法普适性差、训练模型规模庞大且下发边缘端会造成精度缺陷的难题，提出了一种基于Lissaj... 详细信息

边缘计算的就地实时诊断模式能够有效解决传统电能质量扰动云集中识别模式存在的强信息时延问题。针对当前电能质量扰动边-云协同辨识方法中识别算法普适性差、训练模型规模庞大且下发边缘端会造成精度缺陷的难题，提出了一种基于Lissajous轨迹的电能质量扰动边-云协同辨识框架。首先，根据图像处理领域最新进展，提出了基于双相Lissajous轨迹的视觉转换方法，将扰动信号转换成具有特殊形状的轨迹图像。然后，为了在增强特征捕捉能力的同时降低计算复杂度，开发了一种轻量级循环挤压卷积神经网络以执行主辨识任务。通过边-云共享权重参数，该框架能够实现扰动的实时辨识。为持续优化模型性能，设计了一个更深层的云端网络以辅助模型更新。最后，基于IEEE标准仿真数据集和变电站实测扰动数据集验证了所提框架的有效性。结果表明，该框架在取得优异扰动辨识泛化性能的同时，实现了云端与边缘端识别模型的同步轻量化，并通过边-云权重交互避免了训练模型下发所造成的性能损失。

关键词：电能质量扰动边-云协同 Lissajous轨迹循环挤压卷积神经网络图像分类