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持续负荷冲击下AnSBBR运行性能及群落结构响应

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中国环境科学 2024年第1期44卷 140-149页

作者：王泽于莉芳马芷萱郑兰香刘然刘甜西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西西安710055 宁夏大学生态环境学院宁夏银川750021 中国葡萄酒产业技术研究院宁夏银川750021

以厌氧序批式生物膜反应器(AnSBBR)处理葡萄酒生产废水,考察反应器在持续负荷冲击下的运行特性及群落结构响应.结果显示,持续负荷冲击的前13d(29~41d),反应器运行稳定;因逐渐增加的氢分压和挥发性脂肪酸(VFAs),到56d时系统稳定性降低(VF... 详细信息

以厌氧序批式生物膜反应器(AnSBBR)处理葡萄酒生产废水,考察反应器在持续负荷冲击下的运行特性及群落结构响应.结果显示,持续负荷冲击的前13d(29~41d),反应器运行稳定;因逐渐增加的氢分压和挥发性脂肪酸(VFAs),到56d时系统稳定性降低(VFA/TA=0.72),乙酸比产甲烷活性(SMA)降低46.2%,但氢利用速率(HUR)增加69.2%,辅酶F420浓度增加11.9%.在42d时仅外层的Slime-EPS浓度明显增加(34.1%);在56d时TB-EPS和LB-EPS浓度增加61.3%和62.8%,其PN/PS比值增加197.8%和126.0%,负荷冲击诱导EPS分泌大量的应急性蛋白类产物,其电活性物质提高了系统的电子传递活性(35.5%).Illumina MiSeq显示,负荷冲击下Desulfovibrio、Ruminococcus和Geobacter等产酸菌丰度降低,而Methanobacterium丰度由32.2%增至50.9%.生物膜系统通过逐级EPS分泌和强化还原CO_(2)产甲烷来响应持续负荷冲击的影响.

关键词：厌氧序批式生物膜反应器负荷冲击胞外聚合物代谢活性群落结构

改进的单相三电平PWM整流器中点电位平衡模型预测控制

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太阳能学报 2024年第6期45卷 125-131页

作者：张笛崔晶林辉宋智威西安铁路职业技术学院牵引动力学院西安710026 西南交通大学电气工程学院成都611756

针对单相三电平脉冲整流器存在中点电位不平衡问题,提出一种评价函数,在模型预测算法的基础上增加了一个评价因子,在无需额外的中点电位平衡模块条件下实现了单相三电平脉冲整流器中点电位平衡。为降低硬件设计成本,提高电路可靠性,采... 详细信息

针对单相三电平脉冲整流器存在中点电位不平衡问题,提出一种评价函数,在模型预测算法的基础上增加了一个评价因子,在无需额外的中点电位平衡模块条件下实现了单相三电平脉冲整流器中点电位平衡。为降低硬件设计成本,提高电路可靠性,采用无网压传感器算法,但传统的无网压传感器会因引入一阶低通滤波器而产生相位偏移和幅值衰减的问题;为解决相位和幅值问题,提出一种改进的无网压传感器算法,利用α-β的垂直关系进行幅值和相位补偿,得到无相位偏移和幅值衰减的网侧交流电压。通过实验验证了所提控制方法的正确性和有效性。

关键词：电力整流器脉宽调制谐波分析预测控制系统分布式发电

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复合纳米载体在微波可控释药方面的研究进展

工程科学与技术 2024年第2期56卷 139-150页

作者：刘雪茹刘叶刘超惠壮崔斌西北大学化学与材料科学学院陕西西安710127 西北大学化学国家级实验教学示范中心(西北大学) 陕西西安710127 西安工业大学新生院陕西西安710021 中南大学化学与化工学院湖南长沙410083

在现代癌症治疗中,传统化疗药物缺乏靶向性,常伴随严重的毒副作用,限制了化学疗法的临床应用。近年来,随着纳米技术的发展,基于纳米材料的靶向化疗成为一种新的治疗策略,特别是复合纳米材料在微波刺激下的药物释放性能,展现出了优异的... 详细信息

在现代癌症治疗中,传统化疗药物缺乏靶向性,常伴随严重的毒副作用,限制了化学疗法的临床应用。近年来,随着纳米技术的发展,基于纳米材料的靶向化疗成为一种新的治疗策略,特别是复合纳米材料在微波刺激下的药物释放性能,展现出了优异的应用前景。本文综述了这一领域的最新进展,重点分析了复合纳米材料如何在微波刺激下实现精准的药物释放,以及这种方法在癌症治疗中的潜力。复合纳米材料因其独特的物理化学性质,如高稳定性和良好的生物相容性,被广泛应用于癌症治疗中。在微波刺激下,这些材料能够实现药物的精准控制释放,从而提高治疗效果并减少对健康组织的损害。然而,复合纳米载体在生物体内的分布、靶向性和生物安全性等方面仍面临一定的挑战。例如,纳米粒子的体内稳定性和靶向能力需要进一步优化,以提高其治疗效果和减少副作用。在微波刺激诱导的药物控制释放方面,虽然已取得了一定的成果,但精确控制微波能量的传递和局部组织的加热效果仍是主要挑战之一。此外,如何确保微波能量集中于肿瘤组织而不损害周围健康组织,也是当前研究需要解决的问题。未来,随着纳米技术的不断进步和微波控制技术的改进,预计将开发出更为高效和安全的复合纳米载体,不仅能够提高药物的靶向性和治疗效果,还能在微波刺激下实现更为精准的药物释放控制。综上所述,复合纳米材料在微波刺激下的药物释放性能将是癌症治疗领域的一个重要研究方向,有望为癌症患者带来更有效的治疗选择。

关键词：复合纳米材料纳米载体靶向给药微波可控释药

缺氧生物膜转型厌氧氨氧化生物膜培养与富集特性

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中国环境科学 2024年第1期44卷 114-120页

作者：蒋睿李韧于莉芳刘然刘甜张日霞西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西西安710055 西北水资源与环境生态教育部重点实验室陕西西安710055 西安市政设计研究院有限公司陕西西安710068

接种西安市某污水处理厂缺氧池生物膜构建升流式厌氧固定床生物膜(UAFB)反应器从而富集培养厌氧氨氧化(Anammox)生物膜,通过测定生物膜Anammox活性和酶活性并进行高通量测序分析,探讨城市污水处理厂现有填料转型培养Anammox生物膜的可... 详细信息

接种西安市某污水处理厂缺氧池生物膜构建升流式厌氧固定床生物膜(UAFB)反应器从而富集培养厌氧氨氧化(Anammox)生物膜,通过测定生物膜Anammox活性和酶活性并进行高通量测序分析,探讨城市污水处理厂现有填料转型培养Anammox生物膜的可行性及生物膜内菌群演替规律.结果表明,经29d培养后的UAFB-Anammox反应器TN去除率高达76.22%,快速启动成功;负荷提升阶段,表面氮负荷(SNLR)由0.23g/(m^(2)·d)提升至2.59g/(m^(2)·d),最大Anammox活性维持2.15g/(m^(2)·d),TN去除率高达83.68%.Illumina MiSeq测序结果发现,富集后的生物膜中优势菌属为***,相对丰度为33.38%,富集效果明显.同时缺氧生物膜上反硝化菌Denitratisoma以Anammox的产物NO_(3)^(-)-N为基质,逐渐与AnAOB形成共生存关系.这说明利用城市污水处理厂现有缺氧生物膜可以快速培养Anammox生物膜,对Anammox工艺在城市污水处理厂升级改造中的应用提供一定参考.

关键词：缺氧生物膜厌氧氨氧化转型培养肼氧化酶菌群演替

基于修正J-C和BP神经网络模型的超细晶纯钛动态本构行为

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稀有金属材料与工程 2024年第2期53卷 409-416页

作者：刘晓燕李帅康杨西荣西安建筑科技大学冶金工程学院陕西西安710055

为研究超细晶纯钛在高温、高应变速率加载下的复杂力学行为,建立能够准确描述其动态力学行为的模型,对超细晶纯钛在温度为300~450℃,应变速率为2000~3000 s^(-1)下进行了动态冲击实验,获得真应力-真应变曲线。结果表明:在所研究的条件下... 详细信息

为研究超细晶纯钛在高温、高应变速率加载下的复杂力学行为,建立能够准确描述其动态力学行为的模型,对超细晶纯钛在温度为300~450℃,应变速率为2000~3000 s^(-1)下进行了动态冲击实验,获得真应力-真应变曲线。结果表明:在所研究的条件下,真应力-真应变曲线均表现为明显的“双应力峰”特征,晶界处的位错湮灭、重新排列及后续绝热剪切带的形成是两次应力减小的主要因素,流动应力均表现出正应变速率敏感性和负温度敏感性。综合考虑应变硬化、应变速率硬化和热软化效应,提出一种修正J-C本构模型和BP人工神经网络模型,并对两种模型进行了准确性分析。结果表明BP人工神经网络模型能够更好地预测超细晶纯钛的动态力学行为,相关系数可达0.97065,平均相对误差(AARE)仅为4.63%。

关键词：超细晶 J-C本构模型 BP人工神经网络模型动态本构行为

面向微光学元件表面形貌测量的涡旋相移数字全息技术

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中国光学（中英文） 2024年第4期17卷 852-861页

作者：薛一梦刘丙才潘永强房鑫萌田爱玲张瑞轩西安工业大学光电工程学院陕西西安710021 西安工业大学陕西省薄膜技术与光学检测重点实验室陕西西安710021

非接触、无损害的相移数字全息技术对微光学元件检测具有独特优势。因传统的相移数字全息技术需要对相移器进行精细控制和繁琐校准,同时其光路易受到机械振动干扰,导致全息再现像的质量降低。本文借助涡旋光特殊的相位分布,提出了一种... 详细信息

非接触、无损害的相移数字全息技术对微光学元件检测具有独特优势。因传统的相移数字全息技术需要对相移器进行精细控制和繁琐校准,同时其光路易受到机械振动干扰,导致全息再现像的质量降低。本文借助涡旋光特殊的相位分布,提出了一种基于涡旋相移数字全息的微光学元件表面形貌测量方法。该方法利用螺旋相位板调制涡旋相位,引入高精度相移。基于构建的涡旋相移数字全息显微实验装置,采用干涉极值法确定了相移干涉图之间的真实相移量,并对螺旋相位板的旋转角度与相移量的关系进行标定,实验验证了涡旋相移的可行性;对微透镜阵列进行了重复测量实验,将测试结果与ZYGO白光干涉仪的测试结果进行比较。结果表明:测量得到单个微透镜的平均纵向矢高为12.897μm,平均相对误差为0.155%。所提方法可以实现对被测微光学元件表面形貌的高精度测量,具有易操作、稳定可靠、准确性高等优点。

关键词：涡旋相移数字全息显微螺旋相位板相位重建

基于Yb^(3+)/Er^(3+)/Tm^(3+)三掺杂Ba_(3)In_(2)F_(12)荧光粉的光学温度传感性能研究

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中国稀土学报 2024年第3期42卷 482-488页

作者：周晨露李帅张晨赵小奇西安明德理工学院通识教育学院陕西西安710124 宝鸡文理学院物理与光电技术学院陕西宝鸡721016

上转换发光材料在温度传感方面具有独特的优势。采用典型的水热法合成了Yb^(3+),Er^(3+),Tm^(3+)三掺杂的Ba_(3)In_(2)F_(12)发光材料,利用X射线衍射和荧光光谱仪,对样品的晶体结构、发光光谱及温度传感特性进行了研究。在980 nm激光器... 详细信息

上转换发光材料在温度传感方面具有独特的优势。采用典型的水热法合成了Yb^(3+),Er^(3+),Tm^(3+)三掺杂的Ba_(3)In_(2)F_(12)发光材料,利用X射线衍射和荧光光谱仪,对样品的晶体结构、发光光谱及温度传感特性进行了研究。在980 nm激光器的激发下,样品的发射峰位于475,540,543,650,651和790 nm,分别对应于Tm^(3+)离子的^(1)G_(4)→^(3)H_(6)跃迁、Er^(3+)离子的^(2)H_(11/2)/^(4)S_(3/2)→^(4)I_(15/2)跃迁和^(4)F_(9/2)→^(4)I_(15/2)跃迁及Tm^(3+)离子的^(1)G_(4)→^(3)F_(4)跃迁和^(3)H_(4)→^(3)H_(6)跃迁。同时基于热和非热耦合能级的荧光强度比技术,研究了其在260~480 K范围的温度传感性能。通过引入一种多通道测温的方式,构建了一种在260~480 K的宽温度范围内高灵敏度的测温模式,以上结果证明了该材料是一种应用前景良好的光学温度传感器。

关键词：光学温度传感上转换发光荧光强度比(LIR) 灵敏度稀土

喷头流道结构参数对高黏度含能材料直写成型3D打印挤出过程稳定性影响

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含能材料 2024年第4期32卷 377-386页

作者：丁治豪杨伟涛高宇晨杨建兴孔新杨斌西北大学化工学院陕西西安710069 西安近代化学研究所陕西西安710065

为了研究直写成型技术(DIW)中挤出系统的喷头流道结构参数(锥角角度、出口直径、成型段长度)对含能材料挤出过程的流体流动影响,研究建立了基于Polyfow Extrusion模块的高黏度含能材料挤出模型,并采用直写成型3D打印工况的挤出实验对其... 详细信息

为了研究直写成型技术(DIW)中挤出系统的喷头流道结构参数(锥角角度、出口直径、成型段长度)对含能材料挤出过程的流体流动影响,研究建立了基于Polyfow Extrusion模块的高黏度含能材料挤出模型,并采用直写成型3D打印工况的挤出实验对其进行了验证。研究通过所建立的模型分析了锥角角度范围90°~130°,出口直径0.75~2 mm以及成型段长度5~20 mm对高黏度含能材料挤出过程的影响。结果表明:采用Polyflow Extrusion模块可以较准确地模拟复合含能材料的流动行为,同时发现锥角为100°、喷头出口直径为1.5~1.75 mm时挤出成型过程相对稳定、挤出膨胀较小,且成型段的增长会在增大所需入口压强的同时减小出口膨胀效应。

关键词：直写成型(DIW) 黏弹性浆料挤出装置流道结构挤出膨胀

近场地震作用下风力发电塔结构振动台试验研究

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土木工程学报 2024年第8期57卷 49-57页

作者：徐亚洲孟莹丁艳琼西安建筑科技大学陕西西安710055

为研究近场脉冲型地震和竖向地震分量对风力发电塔结构地震响应的影响,以2MW风力发电塔结构为原型,按缩尺比为1/20进行模拟地震振动台试验。选用脉冲型地震Westmorland记录和Chi-Chi记录以及普通地震Taft记录和El-Centro记录作为输入地... 详细信息

为研究近场脉冲型地震和竖向地震分量对风力发电塔结构地震响应的影响,以2MW风力发电塔结构为原型,按缩尺比为1/20进行模拟地震振动台试验。选用脉冲型地震Westmorland记录和Chi-Chi记录以及普通地震Taft记录和El-Centro记录作为输入地震动。对比分析结构的动力特性,脉冲效应对结构地震响应的影响,竖向地震分量对结构的地震响应的影响。试验结果表明:在试验过程中风力发电塔结构一直处于弹性工作状态;脉冲型近场地震动对结构的加速度响应、位移响应和应变响应具有显著的影响;竖向地震动分量对塔顶水平加速度响应和水平位移响应的影响较小,但对结构的竖向加速度和竖向位移有显著的影响。因此为提高风力发电塔结构的抗震能力,在结构设计中应更加考虑近场地震的脉冲效应和竖向地震效应的影响。

关键词：风力发电塔脉冲效应竖向地震地震响应振动台试验