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东海北部滨海湿地铁氧化细菌的分布及其对不同氧气穿透深度的响应

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微生物学报 2024年第6期64卷 1704-1720页

作者：祁文龙宿蕾马忠霖王鹏李江涛同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

【目的】滨海湿地生态系统位于淡水与海水交互地带,含有高浓度Fe^(2+)的地下水渗透到沉积物表层形成的湿地径流和周期性潮汐淹水形成的含氧-缺氧界面有利于铁氧化细菌介导的Fe^(2+)的生物氧化过程发生。然而,目前缺乏对滨海湿地生态系... 详细信息

【目的】滨海湿地生态系统位于淡水与海水交互地带,含有高浓度Fe^(2+)的地下水渗透到沉积物表层形成的湿地径流和周期性潮汐淹水形成的含氧-缺氧界面有利于铁氧化细菌介导的Fe^(2+)的生物氧化过程发生。然而,目前缺乏对滨海湿地生态系统中铁氧化细菌类群的全面评估。【方法】以上海崇明西沙湿地公园及浙江舟山市朱家尖岛东沙沙滩两地共5处滨海湿地沉积物为研究对象,分析沉积物的氧气穿透深度等环境参数,并基于16S rRNA基因扩增子测序技术,全面解析不同滨海湿地生态系统中细菌与铁氧化细菌的群落组成与分布特征。【结果】与崇明西沙湿地相比,朱家尖岛东沙沙滩有更深的氧气穿透深度,达到10 mm以上。非度量多尺度分析(non-metric multidimensional scaling,NMDS)统计结果表明,细菌群落结构主要受到区域位置不同导致的环境条件差异的影响,而铁氧化细菌的群落结构则受到采样的区域位置和沉积物氧气穿透深度的共同影响。崇明西沙湿地和朱家尖岛东沙沙滩的优势细菌为蓝细菌门(Cyanobacteria)、γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria);优势铁氧化细菌为嘉利翁氏菌属(Gallionella)、红细菌属(Rhodobacter)、Lepthothrix和Sideroxydans。【结论】通过对崇明西沙湿地和朱家尖岛东沙沙滩沉积物中栖息的铁氧化菌的调查发现,铁氧化细菌的群落组成与湿地沉积物类型导致的氧气穿透深度差异具有密切联系。

关键词：崇明西沙湿地朱家尖岛东沙沙滩滨海湿地氧气穿透深度铁氧化细菌

流型转化对CO_(2)流动沸腾换热的影响研究

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工程热物理学报 2024年第6期45卷 1643-1649页

作者：黄永方徐肖肖孙云龙刘朝重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆4400044

本文开展了CO_(2)在内径5 mm水平光滑管内的流动沸腾换热及流型可视化实验,结合非绝热流型可视化数据对其流动沸腾换热特性开展研究。结果表明,受重力的影响,换热管顶部在低干度下发生间歇性干涸,导致其换热系数远低于底部换热系数。饱... 详细信息

本文开展了CO_(2)在内径5 mm水平光滑管内的流动沸腾换热及流型可视化实验,结合非绝热流型可视化数据对其流动沸腾换热特性开展研究。结果表明,受重力的影响,换热管顶部在低干度下发生间歇性干涸,导致其换热系数远低于底部换热系数。饱和温度的减小促进了流型的转换,有效减小间歇性干涸引起的管周向局部换热性能的差异,提高了截面的平均换热系数。饱和温度从15℃降至9℃时,截面平均换热系数提高约50%。

关键词：二氧化碳流动沸腾流型可视化沸腾换热特性

不同截面形状淹没水平柱体上波浪力数值模拟研究

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大连理工大学学报 2024年第5期64卷 507-515页

作者：毛鸿飞郑伟江马英超曾锦汶广东海洋大学海洋工程与能源学院广东湛江524088 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 广东海洋大学广东省南海海洋牧场智能装备重点实验室广东湛江524088 广东海洋大学船舶与海运学院广东湛江524088 大连理工大学工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室辽宁大连116024

基于黏性流理论,采用有限体积法,考虑多种波浪参数和截面形状,计算淹没水平柱体在波浪作用下的受力.通过受力分解和局部流场特征分析,探究了波浪参数和截面形状对柱体受力的影响.结果表明,3种不同截面形状柱体受力主要由惯性力主导,柱... 详细信息

基于黏性流理论,采用有限体积法,考虑多种波浪参数和截面形状,计算淹没水平柱体在波浪作用下的受力.通过受力分解和局部流场特征分析,探究了波浪参数和截面形状对柱体受力的影响.结果表明,3种不同截面形状柱体受力主要由惯性力主导,柱体的淹没体积更大程度地决定了柱体所受波浪力的大小.在相同宽高比条件下,矩形柱淹没体积最大,其次是曲边矩形柱,最小的是椭圆柱.因此,综合考虑3种截面形状淹没水平柱体,矩形柱所受波浪力最大,椭圆柱所受波浪力最小,且随着宽高比的增大逐渐减小.

关键词：淹没水平柱体黏性流波浪与结构物相互作用流体动力学数值计算

冲击式波浪能摩擦纳米发电机的设计与半物理实验

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集美大学学报（自然科学版） 2024年第1期29卷 54-63页

作者：潘磊范健宇杨绍辉柯江岩杜志昌李晖集美大学海洋装备与机械工程学院福建厦门361021 海洋可再生能源装备福建省高校重点实验室福建厦门361021 福建省能源清洁利用与开发重点实验室福建厦门361021

提出并设计了一种基于冲击式空气透平的波浪能摩擦纳米发电机,将其应用于振荡水柱波浪能转换装置中,能够将低频的海洋波浪能高效转换为电能。详细阐述了该发电机的结构与工作原理,搭建了两个实验平台,分别进行了电极参数优化实验和电学... 详细信息

提出并设计了一种基于冲击式空气透平的波浪能摩擦纳米发电机,将其应用于振荡水柱波浪能转换装置中,能够将低频的海洋波浪能高效转换为电能。详细阐述了该发电机的结构与工作原理,搭建了两个实验平台,分别进行了电极参数优化实验和电学输出性能实验。实验结果表明,利用聚四氟乙烯作为电极的介电材料,其电学输出性能最优,聚四氟乙烯的厚度越大,电学性能输出越好。当发电机电极角度逐渐减小时,短路电流呈上升趋势。设计并制造了冲击式波浪能摩擦纳米发电机,进行了单风向半物理仿真实验。研究了不同风速下的电学输出性能,并进行了电容充电实验。通过电路设计驱动点亮了33盏LED。验证了冲击式波浪能摩擦纳米发电机的可靠性以及对小型传感器供能的潜力。

关键词：波浪能空气透平摩擦纳米发电机(TENG) 振荡水柱

Hg-CEMS烟气预处理关键问题研究与进展

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煤炭学报 2024年第2期49卷 1037-1051页

作者：段钰锋李海洋汤红健黄天放金启航孙利娜尚瑜李晨池周玉星李天硕刘晓硕左言骏童姜毅金睿东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室江苏南京210096

鉴于汞在化石燃料和矿物资源中的天然禀赋以及能源与资源利用过程中汞污染物的排放与监管,研发我国自主知识产权的汞连续在线监测系统(Hg-CEMS)成为汞排放浓度监测的国家重大需求。烟气预处理技术是Hg-CEMS系统中最关键的组成部分,也是... 详细信息

鉴于汞在化石燃料和矿物资源中的天然禀赋以及能源与资源利用过程中汞污染物的排放与监管,研发我国自主知识产权的汞连续在线监测系统(Hg-CEMS)成为汞排放浓度监测的国家重大需求。烟气预处理技术是Hg-CEMS系统中最关键的组成部分,也是限制我国Hg-CEMS技术发展与应用的核心技术。对Hg-CEMS烟气预处理技术中的4个关键模块——稀释采样模块、Hg0/Hg^(2+)分离模块、Hg^(2+)还原模块、Hg^(2+)标气发生模块的研究进展进行全面综述。首先,介绍稀释采样技术的原理与应用,阐述音速小孔和热稀释引射器的结构和设计要点,论述数值模拟与优化设计相结合的方法。其次,针对Hg0/Hg^(2+)分离技术,综述湿法吸收、物理吸附和化学吸附的研究新进展,讨论选择性吸附剂KCl和CaO的理论和实验研究结果。第3,针对Hg^(2+)还原技术,概述湿化学还原、低温还原和高温分解还原的技术,论证低温还原技术中固态还原剂的活性成分、反应温度以及烟气成分对氧化态汞还原的影响,探讨高温分解还原技术中填充材料、酸性气体组分以及除酸剂对Hg^(2+)还原和抑制Hg0再氧化的新研究进展。最后,针对Hg^(2+)标气发生技术面临的技术难点,提出固态标气发生新技术理念并指出其工业应用的可行性。结合当前Hg-CEMS技术的研究发展和应用现状,提出上述4个关键模块的研究思路、解决方案与应用前景。

关键词： Hg-CEMS 预处理装置稀释采样 Hg^(0)/Hg^(2+)分离转化 Hg^(2+)标气

高温胁迫下CgPOU3F4L调控长牡蛎血淋巴细胞凋亡的功能分析

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大连海洋大学学报 2024年

作者：李庆嵩高磊胡利叶佳钰王玲玲宋林生南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 大连海洋大学辽宁省海洋动物免疫学与疫病防控重点实验室辽宁省海洋动物免疫学重点实验室

为解析长牡蛎（Crassostrea gigas）POU家族基因的组成、进化特征，以及在高温胁迫下参与调控长牡蛎血淋巴细胞凋亡的功能。结果表明：长牡蛎基因组中包含4个POU家族基因，分别为CgPOU2F1、CgPOU3F4、CgPOU3F4L和CgPOU4F3，其中CgPOU3F4... 详细信息

为解析长牡蛎（Crassostrea gigas）POU家族基因的组成、进化特征，以及在高温胁迫下参与调控长牡蛎血淋巴细胞凋亡的功能。结果表明：长牡蛎基因组中包含4个POU家族基因，分别为CgPOU2F1、CgPOU3F4、CgPOU3F4L和CgPOU4F3，其中CgPOU3F4L具有一段特有的氨基酸序列，其所涉及的功能分化特征还不清楚；CgPOU3F4L基因在外套膜、闭壳肌和血淋巴细胞中的mRNA表达水平显著高于肝胰腺（P<0.05），分别为肝胰腺中表达水平的91.32倍、19.24倍和7.92倍，其mRNA表达水平在28℃高温胁迫后12、24和36 h时与对照组（15℃）相比显著升高（P<0.05），分别是对照组的2.63倍、3.05倍和3.62倍；在凋亡相关基因CgBcl-2的启动子区的1197-1207区间和CgCaspase3的启动子区的1286-1297区间处发现了POU转录结合位点；利用RNAi技术抑制CgPOU3F4L基因表达，在高温胁迫24 h后CgPOU3F4L-RNAi组血淋巴细胞中CgBcl-2的mRNA表达水平显著上升（P<0.001），是对照组的7.49倍，CgCaspase3的mRNA表达水平显著下降（P<0.05），是对照组的0.57倍，且血淋巴细胞的凋亡率（16.53%）极显著低于对照组（45.90%）（P<0.001）。研究表明，长牡蛎CgPOU3F4L通过调控CgBcl-2和CgCaspase3的mRNA表达参与调节高温胁迫下血淋巴细胞凋亡过程，本研究结果为进一步解析牡蛎POU家族基因的进化特征及环境胁迫响应的机制提供了参考依据。

关键词：长牡蛎 POU3F4L 转录调控细胞凋亡高温胁迫

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中心管式波能发电浮标的气动性能仿真分析

能源技术与管理 2024年第3期49卷 8-13页

作者：王淇元范健宇陈江龙孙锐肖国红杨绍辉集美大学海洋装备与机械工程学院福建厦门361021 海洋可再生能源装备福建省高校重点实验室福建厦门361021 福建省能源清洁利用与开发重点实验室福建厦门361021

为了探究不同类型中心管式结构参数对中心管气动性能的影响,提高中心管式波浪能发电浮标的发电效率,通过改变中心管管径比、中心管上管长度、中心管上管倾斜角度,利用CFD软件建立数值波浪水槽模型,对3组中心管式波能发电浮标在4种不同... 详细信息

为了探究不同类型中心管式结构参数对中心管气动性能的影响,提高中心管式波浪能发电浮标的发电效率,通过改变中心管管径比、中心管上管长度、中心管上管倾斜角度,利用CFD软件建立数值波浪水槽模型,对3组中心管式波能发电浮标在4种不同波高下进行仿真分析。结果表明,减小中心管的管径比、减小中心管上管的长度、适当增加中心管上管倾斜角度,能提高中心管气动性能。研究成果能为中心管式波浪能发电浮标的设计提供理论基础。

关键词：波浪能中心管气动性能功率转矩

海上可移动式风机装备研制过程中的关键技术问题

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船舶力学 2024年第3期28卷 465-477页

作者：刘晓雷徐胜文汪学锋孙红军上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 中海油融风能源有限公司上海200335

可移动式风机是一种既能利用海上风资源进行发电储能,又具备一定自航能力的海上能源装备。与固定式海上风机以及系泊式漂浮风机相比,可移动式风机的有效作业水深更大,可以开发深远海蕴含的大部分风能,同时还可以为远海生产生活设施进行... 详细信息

可移动式风机是一种既能利用海上风资源进行发电储能,又具备一定自航能力的海上能源装备。与固定式海上风机以及系泊式漂浮风机相比,可移动式风机的有效作业水深更大,可以开发深远海蕴含的大部分风能,同时还可以为远海生产生活设施进行供电。本文基于国内外相关最新研究资料,结合作者自身的理解和探索,从基础选型、概念可行性论证、一体化动力分析技术、作业决策技术、安全性评估、水池模型试验技术、建造及安装技术等多个方面,对研制可移动式风机过程中需要解决的关键技术问题进行探讨。

关键词：可移动式风机装备关键技术问题推进系统远海用电灵活智能

平板电极下微米级粉尘弥散浓度探测方法与时空演化特性分析

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电工技术学报 2024年第7期39卷 2132-2142页

作者：薛乃凡魏来李庆民王媛杨睿成北京市高电压与电磁兼容重点实验室(华北电力大学) 北京102206 新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 北京102206

气体绝缘全封闭组合电器/气体绝缘金属封闭输电线路(GIS/GIL)在生产、运行和维护过程中会不可避免地产生微米级粉尘,可能是诱发工程现场不明放电的根本原因。为检测微米级粉尘弥散浓度并研究浓度的时空演化特性,该文分析了10000目、200... 详细信息

气体绝缘全封闭组合电器/气体绝缘金属封闭输电线路(GIS/GIL)在生产、运行和维护过程中会不可避免地产生微米级粉尘,可能是诱发工程现场不明放电的根本原因。为检测微米级粉尘弥散浓度并研究浓度的时空演化特性,该文分析了10000目、2000目和1000目粉尘的光散射特性,在此基础上设计并搭建了基于平板电极的粉尘浓度探测平台,实现了粉尘弥散浓度的定量探测。通过实验研究,获得了在升压过程和持续加压下,不同粒径、不同初始质量微米级粉尘的弥散浓度演化规律。研究表明,随着电压作用时间的增加,粉尘浓度快速出现最大值,然后逐渐下降。微米级粉尘弥散浓度在升压过程中会出现峰值现象,当粉尘粒径减小或初始质量增大时,均出现更大的浓度峰值。在粉尘运动过程中,存在团聚启举的特殊现象,造成严重的电场畸变,威胁气隙绝缘安全。该文结果阐释了微米级金属粉尘弥散浓度的时空演化规律,可为GIS/GIL等电气设备中微米级金属污染物的监测和危险程度评估提供支撑。

关键词：微米级粉尘光散射法浓度检测弥散特性时空演化

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