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基于矿化反应过程三阶段划分的粉煤灰高效矿化方法研究

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煤炭科学技术 2024年第6期52卷 253-260页

作者：于秋鸽尹希文樊振丽甘志超浮耀坤中煤科工开采研究院有限公司北京100013 天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013

粉煤灰由于含有钙镁等碱土金属氧化物导致其浆液呈碱性,直接充填井下采空区易污染地下水源。利用陕北矿区府谷电厂粉煤灰开展组分测试、浆液pH值特性测试及固碳降碱试验,基于浆液pH值与OH−浓度理论关系对粉煤灰固碳降碱反应过程进行阶... 详细信息

粉煤灰由于含有钙镁等碱土金属氧化物导致其浆液呈碱性,直接充填井下采空区易污染地下水源。利用陕北矿区府谷电厂粉煤灰开展组分测试、浆液pH值特性测试及固碳降碱试验,基于浆液pH值与OH−浓度理论关系对粉煤灰固碳降碱反应过程进行阶段划分并提出两级耦合的粉煤灰高效矿化方法。研究结果表明:①粉煤灰含CaO、MgO、K_(2)O等碱土金属氧化物,溶于水浆液呈高碱特性,浆液pH值随浆液浓度增大而增大,当粉煤灰浆液质量分数≥30%时,浆液pH值不受质量分数影响且粉煤灰碱土金属氧化物与水反应生成OH−速率较快,溶于水20 min,OH^(−)浓度饱和;②粉煤灰与CO_(2)发生矿化反应生成方解石型CaCO_(3),每1 kg粉煤灰可矿化封存29.57 g CO_(2);③粉煤灰与CO_(2)发生矿化粉煤灰固碳降碱过程中pH变化曲线呈“倒S”型,按降pH速率分为慢速(Ⅰ)、快速(Ⅱ)、慢速(Ⅲ)3个阶段,3个阶段的pH值分界点分别为11.39、7~8且第I阶段无法消除;④降pH与降碱不是同一概念,降碱指的是降浆液中OH−浓度,降pH第I阶段对应快速降碱阶段,降pH第Ⅱ、Ⅲ阶段对应深度降碱阶段;⑤决定粉煤灰固碳量的主要为降pH第I阶段,而非pH下降速率较大的第Ⅱ阶段,第I阶段CO_(2)利用率约为30.78%,第Ⅱ、Ⅲ阶段CO_(2)总利用率约为9.04%;⑥基于粉煤灰固碳降碱过程阶段划分及反应装置降碱速率、容积的差异性,提出两级耦合的粉煤灰高效矿化方法。研究结果对分析粉煤灰固碳降碱机理,提高粉煤灰固碳降碱效率,促进粉煤灰处置工业化应用具有重要意义。

关键词：高碱粉煤灰固碳降碱阶段划分高效矿化两级耦合矿化反应

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基于感官评价和代谢组学分析叶用枸杞茶

食品科学 2024年第7期45卷 191-201页

作者：卢丽周承哲徐凯张孟聪温圣菁段淋渊田采云石碧滢张波郭玉琼福建农林大学园艺学院福建福州350002 宁夏农林科学院枸杞科学研究所宁夏银川750002 福建农林大学安溪茶学院(数字经济学院) 福建泉州362400

以26个品种(系)叶用枸杞芽叶干样及鲜叶为材料,采用感官评价和代谢组学技术并结合多元统计分析对其感官品质和代谢物进行分析。感官评价结果表明,叶用枸杞芽叶干样滋味醇厚、鲜爽、有甜味;液相色谱-质谱联用结果显示,叶用枸杞芽叶中共... 详细信息

以26个品种(系)叶用枸杞芽叶干样及鲜叶为材料,采用感官评价和代谢组学技术并结合多元统计分析对其感官品质和代谢物进行分析。感官评价结果表明,叶用枸杞芽叶干样滋味醇厚、鲜爽、有甜味;液相色谱-质谱联用结果显示,叶用枸杞芽叶中共鉴定出879种代谢物,包括氨基酸及其衍生物、黄酮类、酚酸类、糖类、核苷酸及其衍生物、木脂素和香豆素、生物碱、萜类、有机酸、脂质10类。根据偏最小二乘判别分析模型及单因素方差分析筛选出211种差异代谢物,主要富集在亚油酸代谢、类黄酮生物合成、黄酮和黄酮醇生物合成、苯丙醇生物合成、半乳糖代谢等代谢通路,此外还发现,氨基酸及其衍生物、黄酮、糖类和脂类是区分不同品种(系)叶用枸杞芽代谢物的重要组分。偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)分析表明,表儿茶素、异槲皮素、芦丁等26种代谢物共同影响叶用枸杞茶醇、厚、鲜、甜和苦等滋味。感官评价结合PLSR分析结果表明,‘宁杞菜1号’‘宁杞9号’、Z90、Z68、Q3、Q6-13和Z487种叶用枸杞具有感官品质较好且滋味物质丰富的特点。

关键词：叶用枸杞茶感官评价代谢组学滋味差异代谢物多元统计分析

基于稳定氢同位素特征的天然番茄红素鉴别研究

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食品与发酵工业 2024年

作者：罗静仪武竹英冯迪王道兵符艳美安红梅杨清山刘洋岳红卫钟其顶谢周杰天津科技大学生物工程学院国家市场监管技术创新中心(轻工消费品质量安全) 3. 中轻技术创新中心有限公司 4. 河北晨光检测技术服务有限公司

为了研究稳定氢同位素在番茄红素掺假检测领域的应用可行性，该研究利用高温裂解元素分析-稳定同位素比值质谱联用技术建立了测定不同来源番茄红素稳定氢同位素的方法。经验证，前处理后番茄红素样品纯度≥94.14%，前处理过程不会改变... 详细信息

为了研究稳定氢同位素在番茄红素掺假检测领域的应用可行性，该研究利用高温裂解元素分析-稳定同位素比值质谱联用技术建立了测定不同来源番茄红素稳定氢同位素的方法。经验证，前处理后番茄红素样品纯度≥94.14%，前处理过程不会改变番茄红素氢稳定同位素比值的测定；该方法δ2H值重复性标准偏差为1.99‰，再现性标准偏差小于3‰。对13种番茄红素原料及番茄红素标准品的稳定氢同位素比值进行测定，人工合成的番茄红素δ2H值为-29.21‰～-56.22‰，天然来源的番茄红素δ2H值为-225.76‰～-256.98‰，发酵来源的番茄红素δ2H值为-81.35‰～-141.24‰。三者稳定氢同位素比值具有明显差异，该方法可以用于不同来源的番茄红素的鉴别。

关键词：高温裂解元素分析-稳定同位素比值质谱(TC/EA-IRMS) 番茄红素 δ H 真实性番茄红素原料

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基于碰撞检测的双机械臂避障路径规划

机床与液压 2024年第15期52卷 43-49页

作者：刁慧陈桂曹飞虎马俊哲南京工程学院自动化学院江苏南京211167

针对协同作业的双机械臂系统,提出一种不依赖于外部传感器和无需动力学建模的实时避障路径规划方法。基于运动学和混合包围盒法简化机械臂模型与障碍物,经投影相交法快速判断干涉的可能性,将碰撞检测转化为求解最短距离,再结合速度场以... 详细信息

针对协同作业的双机械臂系统,提出一种不依赖于外部传感器和无需动力学建模的实时避障路径规划方法。基于运动学和混合包围盒法简化机械臂模型与障碍物,经投影相交法快速判断干涉的可能性,将碰撞检测转化为求解最短距离,再结合速度场以及添加虚拟约束点和考虑障碍物边界来改进传统人工势场法。最后,通过MATLAB-CoppeliaSim联合仿真验证包含静态和动态障碍物的碰撞检测算法。结果表明:该碰撞检测算法适应动、静两种复杂障碍物环境,通用性较高,生成的避障路径能够跳出极小值和实现目标可达,有效保障人机交互及设备的安全性。

关键词：双机械臂碰撞检测算法改进人工势场法避障路径规划

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天基信息支援体系建模与效能评估方法

系统工程与电子技术 2024年

作者：陈宇师鹏马力李文龙上海卫星工程研究所北京航空航天大学宇航学院

针对天基信息支援体系效能评估中存在的主观性强与实时性差的问题，提出一种基于投影梯度神经网络的天基信息支援体系效能评估方法。首先，基于国防部体系框架（Department of Defense Architecture Framework，DoDAF）视图产品与作战... 详细信息

针对天基信息支援体系效能评估中存在的主观性强与实时性差的问题，提出一种基于投影梯度神经网络的天基信息支援体系效能评估方法。首先，基于国防部体系框架（Department of Defense Architecture Framework，DoDAF）视图产品与作战环对体系的结构与运作流程进行梳理，进而建立天基信息支援效能评估指标体系，并基于离散事件仿真生成效能评估数据样本；然后，利用神经网络对复杂系统的高效映射能力，基于Rosen-BP神经网络构建效能评估代理模型，并通过对权重参数的限制来解决在效益型指标下评估模型难以解释的问题。最后对仿真样本进行评估模型验证试验，结果表明该方法在天基信息支援体系效能评估中相较于传统BP神经网络计算性能提升50%以上，能够为天基信息支援体系效能评估提供技术支撑。

关键词：天基信息支援体系神经网络投影梯度法效能评估

阿魏酸对CT-26的细胞凋亡和细胞自噬相关通路的影响

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食品与发酵工业 2024年第6期50卷 367-371页

作者：陈杉彬赵东栾春光乔宗伟郑佳张强冯政王德良中国食品发酵工业研究院有限公司北京100015 宜宾五粮液股份有限公司四川宜宾644000 酒类品质与安全国际联合研究中心北京100015

为了深入明晰酚酸类物质阿魏酸的具体功能机理,以其对CT-26细胞自噬、凋亡、细胞增殖和迁移为评价手段,考察阿魏酸对细胞生理活性的影响,阐明酚酸类物质阿魏酸具体作用机理,为中草药中有效成分阿魏酸的具体功效提供实验数据和理论依据... 详细信息

为了深入明晰酚酸类物质阿魏酸的具体功能机理,以其对CT-26细胞自噬、凋亡、细胞增殖和迁移为评价手段,考察阿魏酸对细胞生理活性的影响,阐明酚酸类物质阿魏酸具体作用机理,为中草药中有效成分阿魏酸的具体功效提供实验数据和理论依据。研究中采用不同浓度梯度的阿魏酸处理CT-26细胞,考察阿魏酸对CT-26细胞生理活性的影响。在一定浓度范围内,阿魏酸能够抑制CT-26细胞的增殖、提高细胞自噬水平,同时在一定程度上抑制CT-26细胞的迁移能力。进一步的研究表明,阿魏酸通过促进凋亡通路上游的caspase3蛋白剪切为Cleaved caspase3,进而调控凋亡关键蛋白Bcl-2和BCL2-Associated X蛋白(Bax)的比值,最终促进了结肠癌细胞凋亡,以此保护细胞的正常生理活动。阿魏酸可通过促进细胞自噬并调控凋亡通路Bcl-2来抑制细胞活性,进而促进细胞凋亡。研究结果为明确中草药中有效成分阿魏酸的生物活性物质作用提供了实验数据。

关键词：阿魏酸 CT-26细胞细胞自噬凋亡

酵母β-葡聚糖改性增溶技术及其应用研究进展

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食品与发酵工业 2024年

作者：邹延苑鹏周芳闫梦晴李海枝曾雪莹王皓天张天宇刘国玉段盛林中国食品发酵工业研究院有限公司功能主食创制与慢病营养干预北京市重点实验室

酵母β-葡聚糖是存在于酵母细胞壁中具有丰富生物活性的功能性多糖。然而，酵母β-葡聚糖致密的三螺旋结构导致其溶解性较差，这严重制约了酵母β-葡聚糖的应用潜力，故对酵母β-葡聚糖进行改性增溶是近年来的研究热点。该文全面回顾了... 详细信息

酵母β-葡聚糖是存在于酵母细胞壁中具有丰富生物活性的功能性多糖。然而，酵母β-葡聚糖致密的三螺旋结构导致其溶解性较差，这严重制约了酵母β-葡聚糖的应用潜力，故对酵母β-葡聚糖进行改性增溶是近年来的研究热点。该文全面回顾了酵母β-葡聚糖的来源与结构，并深入探讨了国内外改性增溶方法的研究进展，同时概述了酵母β-葡聚糖在食品、医药和化妆品行业的应用现状，该文重点阐述了酵母β-葡聚糖物理、化学与生物改性策略，分析了不同改性增溶方法的特点，并对其发展趋势进行展望。

关键词：酵母β-葡聚糖改性增溶生物活性应用

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预紧扭矩对锚杆拉伸工况影响实验研究

采矿与安全工程学报 2024年第4期41卷 699-708页

作者：娄金福董双勇杨景贺原贵阳刘文举吴志刚中煤科工开采研究院有限公司北京100013 煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室北京100013

锚杆安装预紧状态对其后续服役工况有重要影响。依托自主研发的锚杆力学性能综合试验台,以托盘垂直于杆体安装为例,对真实锚杆系统施加不同的预紧扭矩,测试安装预紧、轴向拉伸等静载阶段锚杆的力学响应特征,揭示杆体受力的转化机制,阐... 详细信息

锚杆安装预紧状态对其后续服役工况有重要影响。依托自主研发的锚杆力学性能综合试验台,以托盘垂直于杆体安装为例,对真实锚杆系统施加不同的预紧扭矩,测试安装预紧、轴向拉伸等静载阶段锚杆的力学响应特征,揭示杆体受力的转化机制,阐释安装工况对锚杆后续工况的影响规律。试验发现,杆体预紧力与预紧扭矩呈线性关系,杆体扭矩与预紧扭矩呈非线性关系。轴向拉伸阶段杆体扭矩持续降低,尤其以杆体弹性阶段、屈服阶段降幅最为明显,杆体强化阶段扭矩大致保持恒定。拉扭组合状态杆体的极限承载值降低,相当于杆材强度的89.65%~93%。预紧扭矩对杆体极限承载值几乎没有影响,但预紧扭矩的增加会导致极限承载点的杆体伸长量不断减小。其中,预紧扭矩450 N·m时杆体延伸率较杆材降低2.2个百分点。对比各预紧扭矩方案的结果确定预紧扭矩的合理值为350 N·m。力学分析发现,杆体残余扭矩产生的切应力是其承载能力及延伸率降低的主要原因,建议采用张拉预紧方式安装锚杆,以消除螺纹预紧摩擦产生的不利影响。

关键词：锚杆预紧扭矩预紧力残余扭矩组合受力

一种轻量级YOLOv5S农作物虫害目标检测模型

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南京农业大学学报 2024年第5期47卷 1009-1018页

作者：郭小燕于帅卿甘肃农业大学信息科学技术学院甘肃兰州730070

[目的]本文提出一种轻量级YOLOv5S农作物虫害目标检测模型以解决在样本数量不足的情况下农作物虫害识别的问题。[方法]利用Ghost技术将2个Ghost Bottle Block线性特征提取模块封装为1个GB模块,代替YOLOv5S中前7个CBL、CSP、SPP非线性特... 详细信息

[目的]本文提出一种轻量级YOLOv5S农作物虫害目标检测模型以解决在样本数量不足的情况下农作物虫害识别的问题。[方法]利用Ghost技术将2个Ghost Bottle Block线性特征提取模块封装为1个GB模块,代替YOLOv5S中前7个CBL、CSP、SPP非线性特征提取模块,从而约简了YOLOv5S的网络参数,减轻了网络体量。[结果]在保证虫害检测效果的前提下降低网络对计算硬件与训练样本的依赖。为了验证模型的有效性,对水稻、玉米、棉花、马铃薯、苜蓿5种农作物的12类虫害进行识别与定位,多类别平均精度(mAP)为91.31%,比YOLOv5S模型高出2.56百分点。[结论]通过与SSD、Faster-RCNN、YOLOv5S模型对比发现,本文提出的模型在mAP、F1-score、精确率(Precision)、召回率(Recall)4个评价指标均占优势,尤其在小目标、密集目标、与背景相似目标的检测方面表现突出。

关键词：农作物虫害 YOLOv5S 轻量级目标检测

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