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法向声场中粘弹性平面液膜的线性不稳定性研究

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宇航学报 2024年第7期45卷 1019-1031页

作者：贾伯琦于卓民刘宇新虞育松北京交通大学机电学院北京100044 北京交通大学唐山研究院唐山063000 北京航天微系统研究所北京100094

针对液体火箭发动机中可能出现的声学振荡工况,对法向声场中平面液膜的线性不稳定性进行了理论分析。采用粘势流理论,描述了液膜的动量方程和边界条件。基于Floquet理论,获得了正弦、曲张双模态耦合的色散方程。结果表明,气液剪切引起的... 详细信息

针对液体火箭发动机中可能出现的声学振荡工况,对法向声场中平面液膜的线性不稳定性进行了理论分析。采用粘势流理论,描述了液膜的动量方程和边界条件。基于Floquet理论,获得了正弦、曲张双模态耦合的色散方程。结果表明,气液剪切引起的Kelvin-Helmholtz(K-H)不稳定和声振引起的参数不稳定之间存在竞争关系。奥内佐格数的增大、弹性数的减小和时间常数比的增大会抑制液膜的失稳。韦伯数的增大对K-H不稳定有促进作用,但是对参数不稳定具有双重作用,一方面韦伯数的增大减弱了表面张力,促进液膜失稳,另一方面韦伯数的增大使得参数不稳定区域的波数增大,增强粘性对不稳定的抑制作用,抑制液膜失稳。邦德数的增大促进了参数不稳定,抑制了K-H不稳定。声振频率的增大使得K-H不稳定增强,参数不稳定减弱。

关键词：声学振荡 Kelvin-Helmholtz不稳定参数不稳定线性不稳定性粘弹性

羰基化反应在大宗化学品以及精细化学品合成中的应用

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有机化学 2024年第6期44卷 1811-1830页

作者：史会兵王耀伟王鹏赵德明冯保林晏耀宗杨桂爱山东京博石油化工有限公司山东滨州256500

简单的有机化合物如不饱和烃、卤代烃等与一氧化碳反应合成含羰基官能团化学品的羰基化反应因具有原子经济性、对环境友好及化学/区域选择性高等优点而备受关注. 综述了近几年通过发展新催化剂体系催化羰基化反应合成具有工业应用前景... 详细信息

简单的有机化合物如不饱和烃、卤代烃等与一氧化碳反应合成含羰基官能团化学品的羰基化反应因具有原子经济性、对环境友好及化学/区域选择性高等优点而备受关注. 综述了近几年通过发展新催化剂体系催化羰基化反应合成具有工业应用前景的大宗化学品和精细化学品的研究进展, 包括氢甲酰化反应合成醛, 氢酯化反应合成酯, 氢酰胺化反应合成酰胺, “氢甲酰化-氢化”串联反应合成醇, 以及合成酸酐、酮、酰卤等高附加值产品. 最后, 对羰基化反应在合成大宗化学品以及精细化学品中的发展前景以及存在难点进行展望, 以期发展更多类型的羰基化反应为其工业化应用提供参考.

关键词：羰基化反应一氧化碳大宗化学品精细有机化学品烯烃氢甲酰化

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压裂强化水合物分段降压开采模拟研究

工程热物理学报 2024年第5期45卷 1498-1505页

作者：王佳琪魏皓琦陈燚坤郭馨然葛坤哈尔滨工程大学动力与能源工程学院哈尔滨150001

水合物储层低渗透性诱发的天然气采收率过低是限制天然气水合物商业化开采的重要影响因素之一,通过压裂技术提高低渗透油气藏的渗透率已十分成熟,目前也逐步应用于水合物开采中。本文建立一个二维轴对称水合物开采模型进行了压裂辅助提... 详细信息

水合物储层低渗透性诱发的天然气采收率过低是限制天然气水合物商业化开采的重要影响因素之一,通过压裂技术提高低渗透油气藏的渗透率已十分成熟,目前也逐步应用于水合物开采中。本文建立一个二维轴对称水合物开采模型进行了压裂辅助提高天然气水合物分段降压开采效率的模拟研究,通过分析岩心内部压力、饱和度分布以及产气和产水的变化,对比不同压裂工况下水合物开采效率,得到了压裂能够加快水合物分解速度,缩短开采时间,提高开采效率和经济性的结论。

关键词：天然气水合物压裂储层渗透率分段降压

阿尔茨海默病关键蛋白β-淀粉样蛋白的聚集机理

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科学通报 2024年第7期69卷 903-911页

作者：李言言毛玺雯刘珂妤牛铮河南大学药学院开封475004 河南大学迈阿密学院开封475004

阿尔茨海默病是一种典型的神经退行性疾病.由β-淀粉样蛋白的错误折叠和异常聚集导致的淀粉样斑块沉积,是该疾病的主要病理特征之一.淀粉样蛋白倾向于从天然的无规则单体状态聚集形成高度有序的淀粉样纤维,此类病理性纤维的形成及其在... 详细信息

阿尔茨海默病是一种典型的神经退行性疾病.由β-淀粉样蛋白的错误折叠和异常聚集导致的淀粉样斑块沉积,是该疾病的主要病理特征之一.淀粉样蛋白倾向于从天然的无规则单体状态聚集形成高度有序的淀粉样纤维,此类病理性纤维的形成及其在细胞间的扩散与多种神经退行性疾病的发生发展密切相关.本文综述了β-淀粉样蛋白聚集过程中的成核机制,主要包括初级成核过程、次级成核过程和延伸过程;讨论了在β-淀粉样蛋白聚集早期出现的液-液相分离现象,进而分析了液-液相分离和液-固相转化过程在聚集过程中的作用;最后总结了聚集过程中形成的淀粉样纤维的分子结构,以期通过对聚集机理和分子结构的深入研究,串联起蛋白质聚集和聚集体神经毒性之间的联系,理解阿尔茨海默病的发展进程,进而通过调控蛋白质的聚集和相变过程,达到治疗或者缓解阿尔茨海默病的目的.

关键词：阿尔茨海默病 β-淀粉样蛋白蛋白质聚集液-液相分离固体核磁共振

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微生物加固钙质砂地基电阻率特性试验研究

岩土工程学报 2024年第2期46卷 244-253页

作者：史金权王磊张轩铭赵航吴秉阳赵航行刘汉龙肖杨重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045 库区环境地质灾害防治国家地方联合工程研究中心(重庆) 重庆400045 泉州市审计局福建泉州362000

微生物加固砂土地基存在加固不均匀的问题,采用自主研发的多通道电阻率测量技术对微生物加固钙质砂地基的电阻率分布规律开展了试验研究,研究了菌液和反应液在注入土体后对电阻率幅值及变化规律的影响,最后根据电阻率分布情况,探讨了微... 详细信息

微生物加固砂土地基存在加固不均匀的问题,采用自主研发的多通道电阻率测量技术对微生物加固钙质砂地基的电阻率分布规律开展了试验研究,研究了菌液和反应液在注入土体后对电阻率幅值及变化规律的影响,最后根据电阻率分布情况,探讨了微生物加固钙质砂地基空间上加固程度的差异性,以及利用电阻率法监测微生物加固过程和加固效果的可行性。试验结果表明:微生物加固钙质砂地基的电阻率受土体密度,菌液与反应液影响较大,其中,反应液对电阻率的影响程度最高。整体上电阻率随着加固次数的增加呈现先增大后减小的规律,深部土体电阻率显著低于上部土体,第七至第八次加固后,土体电阻率开始增加,这一现象的原因可能为土体中的孔隙在多次加固后逐渐被生成的碳酸钙填充,土体中的离子交换通道减少导致电阻率增加,此时碳酸钙填充孔隙对电阻率的影响占主导地位。

关键词：微生物诱导碳酸钙沉淀电阻率钙质砂菌液反应液

计及源荷不确定性的电力系统静态电压稳定极限预警方法研究

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太阳能学报 2024年第10期45卷 249-258页

作者：任惠王希田磊赵明君常喜强甄钊华北电力大学电气与电子工程学院国网新疆电力有限公司

针对源荷双侧不确定性问题，对电力系统静态电压稳定极限进行预警研究。首先通过数学推导与理论分析证明快慢系统在分叉及噪声双重诱导发生临界转变的过程中，系统变量的方差系数趋势变化显著。由于存在噪声诱导失稳，电压变化趋势观测... 详细信息

针对源荷双侧不确定性问题，对电力系统静态电压稳定极限进行预警研究。首先通过数学推导与理论分析证明快慢系统在分叉及噪声双重诱导发生临界转变的过程中，系统变量的方差系数趋势变化显著。由于存在噪声诱导失稳，电压变化趋势观测难度增大，固定阈值趋势检测方法会失效。其次，对新能源电力系统节点电压的临界转变特点和扰动情况进行分析，提出基于临界转变电压崩溃预警方法。针对噪声导致的趋势预测困难问题，基于量测数据，利用贝叶斯变点检测，对节点电压的方差进行实时监测，并根据贝叶斯变点检测得到的概率在趋势发生显著变化之初预警节点电压崩溃，并通过仿真计算验证该方法的有效性。

关键词：不确定性分析可再生能源电压测量临界转变电力系统稳定预警系统

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复合干热胁迫下黄土高原夏季植被脆弱性评估

农业工程学报 2024年第6期40卷 339-346页

作者：张更喜王慧敏粟晓玲方红远章数语黄金柏冯凯扬州大学水利科学与工程学院扬州225009 西北农林科技大学水利与建筑工程学院杨凌712100 南方科技大学环境科学与工程学院深圳518055 华北水利水电大学水利学院郑州450046

随着气候变化的加剧,高温干旱事件频发,对植被健康生长造成了严重影响。针对相关性方法难以准确刻画复合干热胁迫下植被脆弱性的问题,利用1982—2015年去趋势和标准化的归一化植被指数(detrended and standardized normalized differenc... 详细信息

随着气候变化的加剧,高温干旱事件频发,对植被健康生长造成了严重影响。针对相关性方法难以准确刻画复合干热胁迫下植被脆弱性的问题,利用1982—2015年去趋势和标准化的归一化植被指数(detrended and standardized normalized difference vegetation index,SNDVI)、标准化降水蒸散发指数(standardized precipitation and evapotranspiration index,SPEI)和标准化气温指数(standardized temperature index,STI),构建基于Vine Copula的复合干热胁迫下植被脆弱性评估模型,量化黄土高原不同土地利用类型和气候区植被对高温干旱的响应关系。结果表明:1)黄土高原大部分区域SNDVI与SPEI呈正相关关系,与STI呈负相关关系,草地SNDVI与SPEI、STI的相关性最高,其次为耕地,林地最低;2)相对于单一干旱或高温事件,复合干热事件进一步加剧了植被脆弱性,复合干热胁迫下黄土高原6、7、8月植被损失概率分别为0.51、0.57和0.55,较高的区域集中在陕西北部、宁夏、甘肃东部和内蒙古等地区;3)黄土高原地区不同植被类型对复合干热的脆弱性各异,脆弱性从大到小依次为草地、耕地、灌木、林地。研究结果有助于深入了解植被对气候极端事件的响应,支持应对气候变化的陆地生态系统风险管理。

关键词：复合干热 NDVI 脆弱性评估 Vine Copula 黄土高原

L-赖氨酸功能化纤维素对模拟苹果汁中铅的吸附特性研究

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食品工业科技 2024年第8期45卷 97-109页

作者：吴思邈蒋浩源安莹张丽冕李彭南京财经大学食品科学与工程学院江苏南京210023

本研究采用微米级微晶纤维素(microcrystalline cellulose,MCC)和纳米级纤维素纤维(cellulose nanofiber,CNF)为基质,L-赖氨酸为接枝单体,制备了L-赖氨酸功能化纤维素基铅吸附剂,探究吸附剂在果汁中的吸附性能及果汁中糖类与有机酸对吸... 详细信息

本研究采用微米级微晶纤维素(microcrystalline cellulose,MCC)和纳米级纤维素纤维(cellulose nanofiber,CNF)为基质,L-赖氨酸为接枝单体,制备了L-赖氨酸功能化纤维素基铅吸附剂,探究吸附剂在果汁中的吸附性能及果汁中糖类与有机酸对吸附性能的影响。结果表明,以单一铅体系为目标溶液,L-赖氨酸功能化高碘酸钠氧化的微晶纤维素(L-lysine functionalized sodium periodate-oxidized MCC,L-g-POCM)与L-赖氨酸功能化四甲基哌啶体系氧化的纳米纤维素纤维(L-lysine functionalized TEMPO-oxidized CNF,L-g-TOCF)对铅(20 mg L^(-1))有较好的吸附效果,吸附效率分别高达77.36%和96.16%。偏中性的糖类对吸附效果的影响属于较弱的竞争吸附,高酸性的有机酸则属于较强的竞争吸附,且L-g-TOCF受影响程度较小。在pH小于4时,L-g-TOCF的吸附性能被抑制,低至7.54%,而在pH大于4时,最高可达92.18%,因此,L-g-TOCF在低酸类果汁的重金属去除中有良好的前景。

关键词：纤维素吸附剂铅糖有机酸竞争吸附

二维光子晶体中的双波段半狄拉克锥与零折射率材料

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物理学报 2024年第18期73卷 88-97页

作者：纪雨萱张明楷李妍曲阜师范大学物理工程学院曲阜273165

设计了一种由椭圆介电柱子组成的正方晶格光子晶体结构.通过调节椭圆柱子的大小和放置角度,在布里渊区中心同时实现两个不同频率的双重偶然简并,并获得两个不同波段的半狄拉克锥.更有趣的是,这两个半狄拉克锥沿椭圆柱子长轴和短轴两个... 详细信息

设计了一种由椭圆介电柱子组成的正方晶格光子晶体结构.通过调节椭圆柱子的大小和放置角度,在布里渊区中心同时实现两个不同频率的双重偶然简并,并获得两个不同波段的半狄拉克锥.更有趣的是,这两个半狄拉克锥沿椭圆柱子长轴和短轴两个方向表现出的线性和非线性色散关系正好相反,k·p微扰理论也进一步证实了这种奇异的色散关系.数值计算结果表明在两个半狄拉克点频率附近,本文所设计的正方晶格光子晶体在线性色散所在方向上等效为阻抗匹配的双零折射率材料,而在非线性色散所在方向上只能等效为单零折射率材料,即沿椭圆柱子长轴和短轴两个方向的等效零折射率展现出差异性.而两个不同波段的半狄拉克锥所对应的这种等效零折射率的各向异性截然相反,因此可利用“Y”型光子晶体板将两种不同频率的电磁波成功分离.

关键词：光子晶体半狄拉克锥零折射率材料