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非平衡等离子体预处理对丙烷/空气混合气燃烧特性的影响

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上海交通大学学报 2024年第8期58卷 1167-1178页

作者：熊勇赵庆武刘澎刘静远程勇山东大学能源与动力工程学院济南250061

探索在内燃机缸内压力较低时利用非平衡等离子体对缸内工质进行预处理,改善燃烧过程的可行性.在初始压力为0.1 MPa,初始温度为303 K,当量比为1的丙烷/空气混合气中,基于高频纳秒脉冲驱动沿面介质阻挡放电等离子体发生系统,在定容燃烧弹... 详细信息

探索在内燃机缸内压力较低时利用非平衡等离子体对缸内工质进行预处理,改善燃烧过程的可行性.在初始压力为0.1 MPa,初始温度为303 K,当量比为1的丙烷/空气混合气中,基于高频纳秒脉冲驱动沿面介质阻挡放电等离子体发生系统,在定容燃烧弹中研究不同点火间隔和放电脉冲数下非平衡等离子体预处理混合气的放电形态与能量特性及其对燃烧的影响.放电试验表明:单脉冲能量约为5.2 mJ,平均功率为30 kW;脉冲间隔80μs的80个脉冲能产生约40个放电通道.预处理混合气试验表明:混合气经过脉冲间隔80μs的80个脉冲处理后,燃烧持续期缩短1.33 ms,缩短了16%;随着放电脉冲数的增加,燃烧持续期先线性降低,然后趋于稳定;随着点火间隔的增大,燃烧持续期延长.

关键词：纳秒脉冲放电非平衡等离子体燃烧控制沿面介质阻挡放电

基于pix2pixHD图像修复的光伏电站秒级功率预测方法

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高电压技术 2024年

作者：孟祥剑石欣羽张承慧张玉敏杨明山东科技大学电气与自动化工程学院山东大学控制科学与工程学院山东大学电气工程学院

云团遮挡导致地面辐照度发生瞬变是光伏电站出力剧烈波动的根本原因，为提高在云团遮挡情况下光伏功率预测的精度，提出一种基于pix2pixHD图像修复的光伏电站秒级功率预测方法。首先，依据光伏电站光伏组件的参数、内部光伏阵列的排列... 详细信息

云团遮挡导致地面辐照度发生瞬变是光伏电站出力剧烈波动的根本原因，为提高在云团遮挡情况下光伏功率预测的精度，提出一种基于pix2pixHD图像修复的光伏电站秒级功率预测方法。首先，依据光伏电站光伏组件的参数、内部光伏阵列的排列结构和布局，推导光伏电站精细化模型；其次，深入挖掘逆变器集群输出的光伏功率的数据特征，剖析光伏功率与辐照度的映射关系，构建能够描述云团形状、厚度和运动方向的虚拟云图用以表征云团遮挡(功率缺失)情况；随后，提出生成对抗网络的pix2pixHD图像修复算法对缺损的虚拟云图进行修复，融合最近5 s的修复云图，提高对云团性质的精确表达；最后，依据光伏功率、辐照度、虚拟云图像素值三者之间的线性关系，实现高精度的光伏电站秒级功率预测；以山东某地市的实际光伏电站为例，仿真结果表明所提pix2pixHD图像修复的预测模型能够有效提高秒级光伏功率预测精度。

关键词：秒级光伏功率预测虚拟云图 pix2pixHD 图像修复云团遮挡深度学习

酶解法制备阿胶蛋白肽工艺条件优化及抗氧化活性分析

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食品工业科技 2024年第10期45卷 217-224页

作者：梁荣徐乐樊琛曹乐乐郭兴峰聊城大学农学与农业工程学院山东聊城252000

目的:研究酶解法制备阿胶蛋白肽的工艺条件及阿胶蛋白肽的抗氧化活性。方法:以阿胶为原料,通过酶解实验优化碱性蛋白酶Alcalase 2.4L制备阿胶蛋白肽的酶解工艺条件。以酶解pH、酶与底物比、酶解温度作为考察因素,以阿胶的水解度为指标,... 详细信息

目的:研究酶解法制备阿胶蛋白肽的工艺条件及阿胶蛋白肽的抗氧化活性。方法:以阿胶为原料,通过酶解实验优化碱性蛋白酶Alcalase 2.4L制备阿胶蛋白肽的酶解工艺条件。以酶解pH、酶与底物比、酶解温度作为考察因素,以阿胶的水解度为指标,在单因素实验的基础上,通过正交试验确定最佳工艺条件;利用高效凝胶色谱法测定酶解前后阿胶溶液的分子量分布情况,并通过检测对ABTS+和DPPH自由基的清除率,考察酶解前后阿胶溶液的抗氧化活性,从而综合分析酶解效果;采用4种不同大小孔径的超滤膜分离阿胶蛋白肽液,研究经超滤膜分离后不同分子量阿胶蛋白肽的抗氧化活性。结果:阿胶溶液的最佳酶解条件为:pH10.5、酶与底物比9%、酶解温度63℃,此条件下测得阿胶酶解液的水解度为15.93%±1.32%;酶解后阿胶溶液的分子量大部分分布在5000 Da以下;当浓度为10 mg/mL时,未酶解和酶解后的阿胶蛋白肽溶液ABTS+自由基清除率分别为75.83%±0.32%和93.16%±0.21%,DPPH自由基清除率为16.93%±2.41%和39.95%±1.27%;经超滤处理获得五组不同分子量的阿胶蛋白肽(>30 kDa、10~30 kDa、3~10 kDa、1~3 kDa和<1 kDa),分析比较发现低分子量的阿胶蛋白肽抗氧化效果较好。结论:碱性蛋白酶Alcalase 2.4L能够有效制备阿胶蛋白肽,且阿胶蛋白肽具有良好的抗氧化活性。试验结果为后续开展阿胶蛋白肽的抗氧化机制研究提供科学依据。

关键词：阿胶蛋白肽碱性蛋白酶酶解工艺正交试验抗氧化活性

刮板输送机多永磁电机串联驱动新模式及关键技术

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煤炭科学技术 2024年第2期52卷 238-252页

作者：张强刘伟王聪苏金鹏刘峻铭顾颉颖张润鑫山东科技大学机械电子工程学院山东青岛266590

装备智能化是煤炭行业高质量发展的必然趋势,伴随着煤矿超大采高、超长工作面的建设,刮板输送机不断朝着重型长运距的方向发展,并且永磁直驱已逐渐取代“异步电机+减速器”成为刮板输送机的主要驱动方式,而传统双驱动刮板输送机存在停... 详细信息

装备智能化是煤炭行业高质量发展的必然趋势,伴随着煤矿超大采高、超长工作面的建设,刮板输送机不断朝着重型长运距的方向发展,并且永磁直驱已逐渐取代“异步电机+减速器”成为刮板输送机的主要驱动方式,而传统双驱动刮板输送机存在停机率高、煤流分布不均且能耗大、跟踪性能差的问题,尤其长运距下链条张力波动大造成驱动电机电路涌动,已成为制约我国刮板输送机智能化发展的主要难题。根据刮板输送机面临的主要问题和发展需求,提出了刮板输送机多永磁电机串联“驱动-传动”输送新模式,并阐述了多永磁电机串联驱动刮板输送机这一研究领域涉及的关键技术研究现状,包括刮板输送机故障诊断与状态识别技术、多电机串联驱动“机-电”耦合动力学特性、多永磁电机同步控制技术、多智能体自适应协同控制,对于多驱动刮板输送机的设计研发具有一定的适应性和借鉴性;针对刮板输送机多永磁电机串联驱动系统研究面临的难题,将该系统分为4项关键科学技术:①多驱动刮板输送机新构型设计;②多驱动刮板输送机非线性机-电耦合动力学建模;③多驱动刮板输送机链条张力脉动与主动控制;④串联驱动刮板输送机主动容错与自适应协同控制;从结构设计与优化、整机运维控制实现刮板输送机多永磁电机串联驱动系统技术攻关,提高刮板输送机的智能化水平,促进煤机高端装备的水平和发展。

关键词：刮板输送机串联驱动机电耦合动力学模型主动容错控制智能调控

高摩阻超静定土工格栅在粗粒土夹层中的剪胀作用研究

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岩土力学 2024年第1期45卷 141-152页

作者：崔新壮姜鹏王艺霖金青陈璐山东大学土建与水利学院山东济南250061 重庆大学土木工程学院重庆400045 香港科技大学土木与环境工程系中国香港滨州学院建筑工程学院山东滨州256603

在加筋土工程中,采用异型格栅和设置粗粒土夹层可以有效增强筋土相互作用。然而粗粒土夹层厚度的确定方法仍有待进一步研究。基于一种带有凸起节点结构的高摩阻超静定土工格栅(high resistance hyperstatic geogrids,简称HRHG)与砾石的... 详细信息

在加筋土工程中,采用异型格栅和设置粗粒土夹层可以有效增强筋土相互作用。然而粗粒土夹层厚度的确定方法仍有待进一步研究。基于一种带有凸起节点结构的高摩阻超静定土工格栅(high resistance hyperstatic geogrids,简称HRHG)与砾石的直剪试验结果,建立了剪切硬化筋土界面的剪胀本构模型,并进一步研究了筋土剪胀应力在土体内引起附加应力的分布规律。通过开展不同法向压力(30、50、80 kPa)下的直剪试验,研究了不同粗粒土夹层厚度(60、100、140、180 mm)对筋土相互作用的影响,并与筋土界面剪胀应力的分布规律进行了对比分析。结果表明,筋土界面剪胀本构模型可以有效计算剪缩位移和剪胀位移,且最终剪胀位移随法向压力增加而减小。由界面剪胀应力引起的粗粒土中附加应力随着与筋土界面距离的增加而降低,但是剪胀范围逐步增大。粗粒土夹层厚度的增加可以有效提高界面剪切强度,但存在最优夹层厚度使界面剪切强度的增幅迅速降低。最优夹层厚度随着法向压力的增加而减小。通过对比分析最优夹层厚度与剪胀应力比之间的关系,提出了基于筋土界面剪胀本构模型的确定最优夹层厚度的半经验公式,可为HRHG在工程中的设计或应用提供参考。

关键词：超静定土工格栅筋土相互作用直剪试验剪胀应力粗粒土夹层

取向型微沟槽高速球铣加工制备方法及其减摩性能研究

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摩擦学学报（中英文） 2024年第1期44卷 30-39页

作者：高丽王祎扬黄为民王桂杰朱然周祥园山东科技大学机械电子工程学院山东青岛266590

探究直接利用高速球铣加工工艺制备取向型表面微沟槽织构的方法,并对该类型表面微织构的减摩性能进行研究.鉴于高速球铣加工工艺走刀路径灵活可变、表面材料残留几何尺寸与分布形态具备可控性的特点,利用Matlab仿真对高速球铣加工表面... 详细信息

探究直接利用高速球铣加工工艺制备取向型表面微沟槽织构的方法,并对该类型表面微织构的减摩性能进行研究.鉴于高速球铣加工工艺走刀路径灵活可变、表面材料残留几何尺寸与分布形态具备可控性的特点,利用Matlab仿真对高速球铣加工表面形貌进行预测,通过高速球铣加工试验验证仿真结果,并基于流体动压润滑理论,结合Fluent流体仿真分析与高速环-块摩擦磨损试验,对该类型表面微织构的减摩性能进行分析.当切削参数选用径向切深明显大于每齿进给量的组合时,高速球铣加工表面残留材料能够形成明显的微沟槽形貌,且微沟槽特征的取向可由球头铣刀的走刀路径进行控制;微沟槽承载能力与其取向密切相关,随着微沟槽取向角由90°减小至20°,负压区与正压区范围呈现扩大趋势,油膜内逆流效应逐渐减弱,动压效应逐渐增强,微沟槽承载能力提高了20.64%,表面摩擦系数由0.02845降低至0.02165;然而,当取向角过小时,负压区与正压区的范围过小,不能形成有效的收敛楔,微沟槽承载能力下降,表面摩擦系数上升.通过高速球铣加工工艺能够实现取向型表面微沟槽织构的可控制备,且该类表面的减摩性能与取向角α密切相关,在本文研究范围内,取向角为20°时表现出最小的摩擦系数与最高的油膜承载力.本文研究结果可为表面织构造型方法提供一种新思路,能够为满足零件表面的减摩需求提供很好的解决方法.

关键词：高速球铣加工表面织构取向型微沟槽动压润滑承载能力摩擦系数

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L. plantarum SGJ-24 全基因组测序及活性相关基因的挖掘和分析

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食品工业科技 2024年第14期45卷 131-138页

作者：褚琪张艳芳周浩然邢鑫孙舒扬鲁东大学食品工程学院山东烟台264025

为全面了解植物乳杆菌SGJ-24的遗传信息,深入解析该菌与耐受酒体“恶劣”环境、生物降酸、生物胺降解活性有关的功能基因,本文通过二代Illumina HiSeq联合三代PacBio RS II测序技术,对该菌株开展全基因组测序和分析。结果表明,该菌株的... 详细信息

为全面了解植物乳杆菌SGJ-24的遗传信息,深入解析该菌与耐受酒体“恶劣”环境、生物降酸、生物胺降解活性有关的功能基因,本文通过二代Illumina HiSeq联合三代PacBio RS II测序技术,对该菌株开展全基因组测序和分析。结果表明,该菌株的基因组序列全长为3451191 bp,编码基因数量为3361,注释到营养物(糖类、氨基酸等)转运和代谢、蛋白质合成、核酸代谢等功能的基因数量较多。此外,对该菌株的功能基因挖掘过程中,发现其含有与苹果酸乳酸发酵活性(MLE等)、耐酸性(gadB等)、耐乙醇(PFK、GK等)和降解生物胺(GAPDH)功能有关的基因。研究结果深入揭示了其遗传信息特征,为进一步开发利用该菌株提供了理论依据。

关键词：植物乳杆菌全基因组测序功能基因活性

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高速高功率密度无轴承永磁薄片电机设计与优化

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电机与控制学报 2024年第6期28卷 171-180页

作者：李健陈红李大伟裴同豪刘嘉韵山东科技大学电气与自动化工程学院山东青岛266590 华中科技大学电气与电子工程学院湖北武汉430074

传统无轴承电机在高速和高功率密度之间难以取得平衡,为此围绕高速高功率密度无轴承永磁薄片电机,对其拓扑结构、绕组形式、主要尺寸等方面进行优化设计,在保证转速和功率密度的基础上有效地提升悬浮性能。通过对运行工况的分析,得出电... 详细信息

传统无轴承电机在高速和高功率密度之间难以取得平衡,为此围绕高速高功率密度无轴承永磁薄片电机,对其拓扑结构、绕组形式、主要尺寸等方面进行优化设计,在保证转速和功率密度的基础上有效地提升悬浮性能。通过对运行工况的分析,得出电机拓扑结构需具备的基本特点,提出一种采用环形集成绕组的表贴式无轴承永磁薄片电机。在兼顾转矩和悬浮力输出性能、机械防护可靠性的基础上,对电机的电磁气隙长度和永磁体参数等主要尺寸进行优化设计。针对电机饱和、绕组端部伸出等不利因素,分别采取了超前角弱磁、定子略长的性能提升策略,有效地避免了悬浮力的大幅度跌落。搭建20 000 r/min的无轴承永磁薄片电机有限元仿真模型并制造实物样机。通过对电磁转矩和主、被动悬浮力的分析,证明了本文设计的无轴承永磁薄片电机兼具良好的转矩与悬浮力输出性能,单位幅值电流产生的电磁转矩、主动悬浮力分别为0.166 N·m、4.4 N,电机输出功率10 kW、功率密度5.2 kW/kg。

关键词：无轴承永磁薄片电机高速高功率密度环形绕组优化设计弱磁控制端部效应

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射频联合热风加热对玉米籽粒中黄曲霉毒素B1降解及玉米品质的影响

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食品科学 2024年第7期45卷 218-224页

作者：张金方李梅陈伟鲁东大学食品工程学院山东烟台264025 烟台大学生命科学学院山东烟台264005 山东农业大学食品科学与工程学院山东泰安271000

为研究射频-热风联合处理玉米中的黄曲霉毒素B1(aflatoxin B1,AFB1)降解效果,分析不同初始水分质量分数(19.05%、22.25%、25.55%)、射频加热温度(55、65、75、85℃)和加热持续时间(10、15、20、25 min)对玉米籽粒中AFB1降解效果及玉米... 详细信息

为研究射频-热风联合处理玉米中的黄曲霉毒素B1(aflatoxin B1,AFB1)降解效果,分析不同初始水分质量分数(19.05%、22.25%、25.55%)、射频加热温度(55、65、75、85℃)和加热持续时间(10、15、20、25 min)对玉米籽粒中AFB1降解效果及玉米品质的影响。结果表明:射频-热风联合处理可有效降解AFB1,在高水分含量下,加热温度和时间一定,初始水分含量越高,AFB1残留量越高;初始水分含量一定,随温度增加和时间延长,AFB1残留量随之减少,且加热持续时间对降解效果的影响大于加热温度;射频-热风联合处理玉米籽粒过程中,对其品质有一定影响,随温度升高和时间延长,与对照组相比,蛋白质、脂肪含量无显著差异(P>0.05),黏度系数显著降低(P<0.05);低场核磁共振分析表明,射频加热过程中水分迁移效果明显,且水分迁移特性与玉米的糊化特性、蛋白质、脂肪含量显著相关(P<0.05)。

关键词：黄曲霉毒素B1 射频-热风联合干燥玉米品质低场核磁共振玉米籽粒