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养殖工船高压增氧锥外形优选及配件开发

南方水产科学 2024年第1期20卷 74-80页

作者：王君谢永和李德堂高炜鹏陈卿张佳奇王云杰洪永强浙江海洋大学海洋工程装备学院浙江舟山316022 浙江海洋大学船舶与海运学院浙江舟山316022 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所上海200092

优质的海水是深远海集约化养殖成功的前提,提升养殖水体的溶解氧对于高密度养殖至关重要。增氧锥是养殖水体最高效的增氧设备之一。针对深远海养殖工船空间紧凑的现状,对增氧锥外形进行优选,并开发相关配件,以达到高效增氧和节约空间的... 详细信息

优质的海水是深远海集约化养殖成功的前提,提升养殖水体的溶解氧对于高密度养殖至关重要。增氧锥是养殖水体最高效的增氧设备之一。针对深远海养殖工船空间紧凑的现状,对增氧锥外形进行优选,并开发相关配件,以达到高效增氧和节约空间的目的。采用流体仿真技术,利用其文丘里结构产生的射流、偏流、回流现象获得增氧效果;通过设计开发微孔曝气射流装置,借助微气泡原理和二次射流效果,进一步提升了增氧锥中氧气溶于水的效率。流体仿真软件结果显示,在其他条件相同的情况下,增氧锥截面角度为28°时,液速峰值最高,产生的溶解氧效果最佳;有无曝气管射流的对比实验结果显示,加装曝气管的增氧锥增氧速度较快,该配件对于增氧锥的作业有良好的辅助功能,具有较好的应用价值。

关键词：养殖工船增氧锥流体仿真外形优选

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养殖工船作业型水下机器人结构设计与研究

南方水产科学 2024年第1期20卷 11-24页

作者：张佳奇谢永和李德堂高炜鹏陈卿王君王云杰洪永强浙江海洋大学海洋工程装备学院浙江舟山316022 浙江海洋大学船舶与海运学院浙江舟山316022 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所上海200092

水质检测是深远海集约化养殖的重要环节,水质好坏直接影响着鱼类的生长。目前,水质检测的主要方式是构建水质监测网络系统和人力采集水样检测,这些检测方式存在操作复杂且效率低、作业区域受限、监测周期长等问题。为此,研发设计了一款... 详细信息

水质检测是深远海集约化养殖的重要环节,水质好坏直接影响着鱼类的生长。目前,水质检测的主要方式是构建水质监测网络系统和人力采集水样检测,这些检测方式存在操作复杂且效率低、作业区域受限、监测周期长等问题。为此,研发设计了一款用于养殖工船水质检测的作业型水下机器人。首先提出水质检测系统和水下机器人系统的总体设计方案。然后利用Solidworks建模软件对水下机器人机械结构进行整体设计,外壳采用流线型结构,其上搭载抽水管口,采用水平2个和垂直4个推进器布局设计,保证水下机器人能够自由运动;基于Ansys软件对机器人的外壳、固定结构和耐压舱等进行应力数值模拟,并结合理论计算对机器人的设计进行完善。最后完成机器人样机软件调试以及性能、自由度和水质检测等水下试验测试。结果表明:水下机器人的密封性、自由度、抽水检测等性能试验均满足工作要求,可以达到对指定位置进行分层和定点水质采样,所获得的水质检测数据可为水产养殖提供数据参考。

关键词：养殖工船水下机器人水质检测数学建模机械设计数值模拟

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宏基因组测序法在药品污染细菌鉴定与溯源中的应用研究

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中国药学杂志 2024年第11期59卷 1041-1046页

作者：严卓彦谭宇翔林吉恒夏瑛瑛孙瑛崔洁黄朱梁舟山市食品药品检验检测研究院国家海洋食品质量检验检测中心浙江舟山316012 中国科学院深圳先进技术研究院深圳合成生物学创新研究院中国科学院定量工程生物学重点实验室广东深圳518055

目的:评价宏基因组测序法在药品污染细菌鉴定和溯源中的应用。方法利用宏基因组测序法和分离培养法同时对两批中成药及检测实验室环境取样中的细菌进行鉴定和分型。宏基因组测序结果通过MetaPhlan和StrainSifter软件进行菌株水平的分析... 详细信息

目的:评价宏基因组测序法在药品污染细菌鉴定和溯源中的应用。方法利用宏基因组测序法和分离培养法同时对两批中成药及检测实验室环境取样中的细菌进行鉴定和分型。宏基因组测序结果通过MetaPhlan和StrainSifter软件进行菌株水平的分析。结果经宏基因测序发现,药品与环境中均有大量的蜡样芽孢杆菌污染,且药品B18与环境样本HJ2中含有相同的蜡样芽孢杆菌菌组。培养法从药品和环境中共分离得到的5株蜡样芽孢杆菌,通过蜡样芽孢杆菌特异性聚合酶链式反应(PCR)扩增基因gyrA和panC序列构建NJ进化树,以及多位点序列分型(MLST),结果均显示药品B18中的蜡样芽孢杆菌菌株与环境样本HJ2的菌株同组。结论宏基因组测序技术是可靠的,且相比培养法,能够更全面发现具有潜在风险的细菌物种,同时也能准确地进行菌株水平的溯源分析,在药品污染菌鉴定与溯源中具有重要的应用价值。

关键词：宏基因组测序蜡样芽孢杆菌特异性PCR 多位点序列分型药品污染细菌鉴定细菌溯源

基于超声联合滚揉腌制改善低盐预制调理海鲈鱼品质特性

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食品科学 2024年第14期45卷 161-171页

作者：白恒丽李来好吴燕燕王悦齐浙江海洋大学食品与药学学院浙江舟山316000 中国水产科学研究院南海水产研究所农业农村部水产品加工重点实验室广东广州510000

本研究以海鲈鱼为原料,探究不同腌制方式(静态处理、超声处理、超声联合滚揉处理、真空滚揉处理和常压滚揉处理)对海鲈鱼的质构特性、保水性和风味特性的影响。利用质构分析、扫描电子显微镜、液相色谱和气相色谱-质谱联用仪等技术分析... 详细信息

本研究以海鲈鱼为原料,探究不同腌制方式(静态处理、超声处理、超声联合滚揉处理、真空滚揉处理和常压滚揉处理)对海鲈鱼的质构特性、保水性和风味特性的影响。利用质构分析、扫描电子显微镜、液相色谱和气相色谱-质谱联用仪等技术分析了不同腌制方式对低盐调理海鲈鱼品质的影响。结果表明,超声联合滚揉和滚揉处理显著提高腌制吸收率和钠离子传质速率(P<0.05)。常压滚揉腌制吸收率达15.07%,并降低了鱼肉的硬度和咀嚼性;结合感官分析,超声联合滚揉和滚揉处理鱼肉质地柔软、咸味均匀,腥味较少。此外,滚揉和超声联合滚揉处理组都显著增加了总游离氨基酸含量(P<0.05),常压滚揉组达到7.395 mg/g,约为静态处理的1.24倍。各处理组共检测出65种挥发性风味化合物,其中滚揉处理和超声联合滚揉处理鱼肉的醇类、酯类和芳香类化合物的含量显著高于其他处理组(P<0.05),表明滚揉腌制和超声联合滚揉有助于风味物质的形成。然而,单一滚揉腌制对产品的保水性和持水性能较差,并且过度滚揉可能会对鱼肉口感产生不良的影响。因此,超声联合滚揉更适合海鲈鱼的后续精深加工。

关键词：海鲈鱼滚揉腌制游离氨基酸挥发性化合物

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自适应广义酉变换近似消息传递算法

清华大学学报（自然科学版） 2024年第4期64卷 700-711页

作者：雷旭鹏杨健徐孟怀朱江龚旻浙江大学海洋学院舟山316021 中国运载火箭技术研究院北京100076

信号/参数经过线性变换,再经过逐位非线性变换得到测量值的过程可以抽象为广义线性模型。广义近似消息传递算法是处理广义线性模型的一种Bayes方法,通过引入信号的稀疏先验分布,利用似然函数和先验分布得到后验均值和后验方差。然而,当... 详细信息

信号/参数经过线性变换,再经过逐位非线性变换得到测量值的过程可以抽象为广义线性模型。广义近似消息传递算法是处理广义线性模型的一种Bayes方法,通过引入信号的稀疏先验分布,利用似然函数和先验分布得到后验均值和后验方差。然而,当测量矩阵的元素不服从次Gauss分布时,广义近似消息传递算法性能会急剧恶化。通过奇异值分解,广义酉变换近似消息传递算法消除了测量矩阵的相关性,在包括相关测量矩阵的各类测量矩阵中表现出更强的鲁棒性。然而,经过足够多次迭代后,广义酉变换近似消息传递算法的信号重构误差在平衡点附近振荡;且随着测量矩阵相关性的增加,广义酉变换近似消息传递算法性能开始恶化。为了进一步提高广义酉变换近似消息传递算法的稳健性、改善算法准确性,该文提出自适应广义酉变换近似消息传递算法。该算法通过构造目标函数并自适应选择合适的步长,使得广义酉变换近似消息传递算法能够收敛到平衡点,从而获得更好的性能。大量的数值仿真实验结果验证了自适应广义酉变换近似消息传递算法的有效性。

关键词：广义线性模型压缩感知酉变换近似消息传递自适应算法

中国海风能和波浪能的长期趋势与演变规律分析

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海洋与湖沼 2024年第3期55卷 638-650页

作者：李昕昱刘长龙宋金宝浙江大学海洋学院浙江舟山316021 浙江大学海南研究院海南三亚572025

海上风能和波浪能是极具吸引力的可再生能源。在气候变化的背景下,基于ERA5再分析数据产品研究并对比了1979~2020年的中国海风能和波浪能的长期历史趋势和多尺度演化规律;采用Mann-Kendall检验和Theil-Sen方法分别量化了趋势显著性、趋... 详细信息

海上风能和波浪能是极具吸引力的可再生能源。在气候变化的背景下,基于ERA5再分析数据产品研究并对比了1979~2020年的中国海风能和波浪能的长期历史趋势和多尺度演化规律;采用Mann-Kendall检验和Theil-Sen方法分别量化了趋势显著性、趋势幅度和突变点。结果表明,海上风能和波浪能在气候特征和长期趋势上存在显著差异。风能的增长趋势在统计上不显著,平均增长率为每10年0.55%;而波浪能呈现强劲的增长趋势,以每10年4.8%的正向速率上升。海浪特性普遍向大波高、长周期和高能量的海况转移。不同季节和地区的长期趋势区别明显,其中冬季是风与波资源储量和趋势增长的优势季节、东海等开阔海域显示了风能和波浪能持续开发的潜力。基于这些分析结果,进一步探究了风浪能和涌浪能的时空多样性,揭示了海浪场的强化以及风波系统在能量场中的差异主要由涌浪的资源量所贡献,并受涌浪变化的调制。这些结果为海上资源评估、风和海浪气候预测以及海洋工程等众多领域提供了科学参考。

关键词：海上风能波浪能资源评估长期趋势分析

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海陆缆过渡接头接地电流三相不平衡问题分析

高压电器 2024年

作者：丛贇蔡勇孙璐乐彦杰高震刘宗喜沈琦国网浙江省电力有限公司舟山供电公司国网浙江省电力有限公司浙江舟山海洋输电研究院有限公司中国电力科学研究院有限公司

针对海陆缆过渡接头处护套接地电流存在三相不平衡的问题，以某220 kV海陆缆混合线路为例，研究过渡接头处护套接地电流三相不平衡的原因。通过理论分析、仿真计算和试验验证发现回流缆的布置及接地方式是导致护套接地电流三相不平衡的... 详细信息

针对海陆缆过渡接头处护套接地电流存在三相不平衡的问题，以某220 kV海陆缆混合线路为例，研究过渡接头处护套接地电流三相不平衡的原因。通过理论分析、仿真计算和试验验证发现回流缆的布置及接地方式是导致护套接地电流三相不平衡的主要原因。根据研究结果，提出回流缆布置及接地方式的改造方案，有效解决过渡接头处护套接地电流三相不平衡的问题，保障海陆缆安全稳定运行。

关键词：过渡接头三相不平衡混合线路接地电流回流缆

我国东南沿海城市和近海海域的台风极值风速预测

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建筑结构学报 2024年第5期45卷 104-114页

作者：黄铭枫杜海王卿王立忠卞荣张华杰赵梦石郭一凡浙江大学结构工程研究所浙江杭州310058 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122 浙江大学海洋学院浙江舟山316021 国网浙江省电力公司经济技术研究院浙江杭州310008 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司浙江嘉兴314000

台风灾害严重影响我国东南沿海地区,通过开展台风数值模拟和极值风速预测,可精细化评估我国东南沿海城市和近海海域的台风危险性。采用基于随机森林模型的全路径台风模拟方法,对西北太平洋台风开展数值模拟,利用历史台风观测数据验证了... 详细信息

台风灾害严重影响我国东南沿海地区,通过开展台风数值模拟和极值风速预测,可精细化评估我国东南沿海城市和近海海域的台风危险性。采用基于随机森林模型的全路径台风模拟方法,对西北太平洋台风开展数值模拟,利用历史台风观测数据验证了该方法的可靠性与适用性。结合三维空间参数化台风风场模型,估算9个我国东南沿海城市不同重现期下的台风极值风速,发现广义极值分布(Ⅲ型)能更好地描述台风极值风速统计特征。将各城市的台风设计风速估算结果与GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》中的推荐值及已有研究进行了比较,验证了台风模拟结果的可靠性,并发现低纬度城市的台风设计风速尚未超过规范中的推荐值,而高纬度城市的台风设计风速则略高于规范中的推荐值。基于台风全路径模拟和极值风速估算结果完成了我国东南沿海地区台风设计风速的区划图绘制,直观地反映了我国台湾岛及台湾东部海域的台风危险性最大,浙江东部、福建南部至广东一带以及海南岛南部等地区也面临较大的台风风险。

关键词：台风全路径模型随机森林极值分布极值风速

考虑土塞效应的开口管桩沉桩与承载全过程离散元分析

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岩土工程学报 2024年第7期46卷 1471-1480页

作者：李立辰刘卓刘浩吴文兵罗仑博蒋国盛梅国雄中国地质大学(武汉)工程学院岩土钻掘与防护教育部工程研究中心湖北武汉430074 中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京101100 浙江大学海洋学院浙江舟山316021

开口管桩贯入过程中会产生复杂的土塞效应,显著影响管桩的沉桩过程与承载特性。考虑到试验方法成本高、周期长、且难以直观反映土塞与管桩的相互作用特性,基于离散元方法开展砂土地基中静压开口管桩沉桩与承载全过程模拟分析。基于室内... 详细信息

开口管桩贯入过程中会产生复杂的土塞效应,显著影响管桩的沉桩过程与承载特性。考虑到试验方法成本高、周期长、且难以直观反映土塞与管桩的相互作用特性,基于离散元方法开展砂土地基中静压开口管桩沉桩与承载全过程模拟分析。基于室内试验数据对离散元模型参数进行标定,并采用周期性单元复制法生成均质且应力沿深度线性分布的地基模型。基于土体变形特征,揭示管桩中土塞的主动拱与被动拱分布特征。进一步地,结合土塞参数的演化规律,得出土塞增长率(IFR)对土塞状态变化更为敏感,且土塞阻力的发挥趋势与IFR值变化趋势有较高的相似性。基于管桩静载试验模拟,得出静载下开口管桩呈完全闭塞状态,土塞的荷载-位移响应呈弹塑性,并最终建立考虑CPT锥尖阻力、土塞效应、管桩尺寸的静压开口管桩桩端阻力经验计算公式。本文研究成果揭示了土塞的形成演化过程与承载机制,对于考虑土塞效应的开口管桩沉桩阻力预测与承载力计算具有一定参考价值。

关键词：开口管桩土塞效应离散元法桩端阻力