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基于沟槽结构的泵喷推进器导管脉动压力控制研究

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船舶力学 2024年第2期28卷 191-203页

作者：叶金铭吴原润孙大鹏邹笑宇海军工程大学舰船与海洋学院武汉430033

本文借鉴航空发动机中的压气机“处理机匣”技术,在泵喷推进器导管内壁开设一定数量的轴向沟槽结构,用于减弱泵喷推进器的梢涡,从而减小泵喷推进器导管内壁上的脉动压力。结合分离涡模拟(DES)方法和滑移网格方法对椭圆形水翼的梢涡流场... 详细信息

本文借鉴航空发动机中的压气机“处理机匣”技术,在泵喷推进器导管内壁开设一定数量的轴向沟槽结构,用于减弱泵喷推进器的梢涡,从而减小泵喷推进器导管内壁上的脉动压力。结合分离涡模拟(DES)方法和滑移网格方法对椭圆形水翼的梢涡流场进行数值模拟,数值计算结果与试验值吻合度较高,验证了数值计算方法的可靠性与适用性。在此基础上,分别对有无沟槽结构的泵喷推进器进行数值模拟,对比分析沟槽结构对梢涡涡核压力、导管内壁脉动压力和水动力性能的影响。结果表明:沟槽结构可以显著增大梢涡涡核压力,并对导管内壁面上脉动压力幅值有明显的降低效果,且对水动力性能影响较小。

关键词：泵喷推进器沟槽结构梢涡脉动压力

舰用复合材料S2/430LV热环境下拉伸性能及预报

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复合材料学报 2024年第1期41卷 495-506页

作者：陈国涛梅志远白雪飞海军工程大学舰船与海洋学院武汉430033

从宏观、微观角度分别对S2/430LV在热-力联合作用下拉伸损伤失效模式和高温热损伤形貌进行研究,并应用DMA和TG等技术手段对材料进行热性能分析,重点揭示了S2/430LV拉伸试样在20~180℃拉伸损伤失效机制及拉伸强度/模量随温度变化规律,并... 详细信息

从宏观、微观角度分别对S2/430LV在热-力联合作用下拉伸损伤失效模式和高温热损伤形貌进行研究,并应用DMA和TG等技术手段对材料进行热性能分析,重点揭示了S2/430LV拉伸试样在20~180℃拉伸损伤失效机制及拉伸强度/模量随温度变化规律,并进行预报。研究表明:随着环境温度的增加,430LV树脂软化程度和流动性增加,树脂与纤维丝束粘接能力降低;在热-力联合作用下,拉伸强度和模量随着温度升高而降低,并且均在100℃附近降低最快;试样失效模式随着温度增加也发生变化,在100℃之前,失效模式表现为纤维完全断裂破坏,应力-应变曲线呈显著线弹性特征,但在100℃以后,失效模式变为层间分层失效,失效模式的变化也对材料拉伸承载方式产生一定影响,导致拉伸模量保留率高于强度保留率,应力-应变曲线也出现凹曲线特征;根据Gibson预报模型和Bisby预报模型,利用Origin软件快速、准确获取预报模型未知参数最优值,发现两种模型拟合结果与试验结果高度吻合。

关键词：热分析热损伤形貌热环境拉伸性能失效模式 Gibson模型 Bisby模型

以大口黑鲈和大黄鱼配合饲料应用为例谈改变鱼类营养和饲料研究范式

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水产学报 2024年

作者：王岩浙江大学海洋学院海洋科学系

鱼类营养和饲料研究始于70年前并借鉴陆生动物营养研究经验形成了研究范式。在过去70年中，鱼类营养和饲料研究取得了大量的成果，这些研究成果推动了水产配合饲料技术的进步，为水产饲料产业从无到有、从小到大做出了贡献。然而，随着... 详细信息

鱼类营养和饲料研究始于70年前并借鉴陆生动物营养研究经验形成了研究范式。在过去70年中，鱼类营养和饲料研究取得了大量的成果，这些研究成果推动了水产配合饲料技术的进步，为水产饲料产业从无到有、从小到大做出了贡献。然而，随着全球水产养殖规模的不断扩大，水产养殖发展面临的资源和环境压力日益增加，对水产饲料也提出了更高的要求。事实表明，根据一些鱼类营养和饲料研究成果所配方的饲料在养殖生产实践中往往不能取得预期的应用效果，这意味着在已有范式下取得的研究成果有时难以很好地满足现代鱼类养殖产业的需要。本文叙述了具有重要经济价值的两种肉食性鱼类大口黑鲈和大黄鱼配合饲料研发与应用的历程，指出对饲料蛋白需求的低估是限制配合饲料长期未能在大口黑鲈和大黄鱼养殖生产中应用的主要原因。早期研究报道大口黑鲈的饲料蛋白需求为400-440 g/kg，大黄鱼的饲料蛋白需求为450-470 g/kg。经过重新评估后将大口黑鲈和大黄鱼的最适饲料蛋白水平分别提高到480-510 g/kg和490-520 g/kg。在适宜的饲料蛋白水平下，投喂配合饲料的大口黑鲈和大黄鱼生长与投喂冰鲜鱼时相当。作者认为对饲料蛋白需求的低估与已有鱼类营养和饲料研究范式存在的不足有关，其表现为：（1）强调食物对鱼类生长的作用，但忽视了实验鱼遗传背景和食物以外的环境条件对生长和摄食的影响；（2）强调鱼类个体生长对评价营养需求和饲料质量的重要性，但忽视了鱼类个体生长差异并不能完全反映养殖产量和效益的事实；（3）强调生长和饲料利用效率作为鱼类营养和饲料研究评价指标的重要性，但忽视了养殖对环境和自然资源的负面影响是限制水产养殖产业可持续发展的瓶颈；（4）没有足够重视基础饲料配方在评价营养需求或饲料质量方面的影响，一些研究因基础饲料组成不当而产生没有实际意义的评价结果。针对上述问题，作者建议从概念、理论和研究方法方面对已有的范式做如下修改：（1）重视鱼类遗传背景和食物以外的环境条件对鱼类生长的影响，明确鱼类营养需求取决于其生长需求；（2）重视食物中各种营养素之间的相互作用，明确不同饲料原料在实现配方的营养平衡方面发挥着不同的作用；（3）重视对实验鱼种质和种群结构的选择，重视对照组和处理组个体生长差异的幅度对判断饲料处理效应的指示作用，重视饲料配方对渔业资源和环境等水产养殖可持续发展相关的内容的影响。经过修改后的研究范式更符合养殖生产实际，在此基础上开展研究所获得的成果也能够更好地指导配合饲料生产，为鱼类养殖产业的可持续发展提供更好的科技支撑。

关键词：范式营养需求饲料鱼粉替代配合饲料鱼类生长可持续水产养殖

2019年2月北京地区3次回流降雪过程的水汽输送特征分析

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北京大学学报（自然科学版） 2024年第5期60卷 807-814页

作者：李双旭任阳泽章露露薛惠文北京大学物理学院大气与海洋科学系北京100871

为提高北京地区回流降雪预报的准确率,利用ERA5/GDAS全球格点再分析资料和HYSPLIT轨迹追踪模式,对2019年2月发生在北京地区的3次回流降雪过程进行天气学分析和水汽输送特征分析。结果表明,在3次回流降雪个例中,偏东气流中的水汽含量有限... 详细信息

为提高北京地区回流降雪预报的准确率,利用ERA5/GDAS全球格点再分析资料和HYSPLIT轨迹追踪模式,对2019年2月发生在北京地区的3次回流降雪过程进行天气学分析和水汽输送特征分析。结果表明,在3次回流降雪个例中,偏东气流中的水汽含量有限,当出现偏南水汽通道的配合时,可产生明显的降雪。在典型回流形势(2月14日)下,高后回流与河套倒槽配合,回流水汽输送通道更为深厚,利于降雪;在非典型回流形势(2月6日和12日)下,回流水汽输送集中于大气的低层(850 hPa以下)。2月12日南支气流水汽输送贡献较大,对南支气流水汽输送的忽视是导致2月12日降雪漏报的原因之一。3次回流降雪个例在偏东和偏南路径上水汽输送至北京地区的时间与白天显著降雪的时段基本上对应,可作为预报回流降雪的关键因子。

关键词：回流降雪轨迹追踪水汽输送

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基于CO I和16S rRNA基因序列分析与比较中国沿海7个脊尾白虾群体的遗传多样性

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中国水产科学 2024年第2期31卷 165-176页

作者：袁杭洋周万铠郑泽延林国锡徐永健宁波大学海洋学院

脊尾白虾(Exopalaemoncarinicauda)作为我国沿海特有经济虾类之一,具有繁殖能力强、环境适应能力强、生长周期快等生物学优点。为探究我国沿海脊尾白虾不同地理群体的遗传变异状况,采用PCR产物纯化测序方法,分别测定了两个空间序列,包... 详细信息

脊尾白虾(Exopalaemoncarinicauda)作为我国沿海特有经济虾类之一,具有繁殖能力强、环境适应能力强、生长周期快等生物学优点。为探究我国沿海脊尾白虾不同地理群体的遗传变异状况,采用PCR产物纯化测序方法,分别测定了两个空间序列,包括小尺度序列(浙北、浙中、浙南)和大尺度序列[渤海、黄海、东海(浙江)、东海(福建)及南海],共7个野生群体总计210个脊尾白虾样品的CO I和16S rRNA基因序列。获得了长度为515 bp的CO I基因序列,其A+T含量为58.65%;获得了长度为520bp的16SrRNA基因序列,其A+T含量为62.02%。COI与16S rRNA基因序列分析结果一致,黄海群体的遗传多样性最高,南海群体的遗传多样性最低。AMOVA结果分析也一致,群体内的遗传变异大于群体间的遗传变异。两个基因序列分析的不同在于:CO I基因序列分析共检测到有63个变异位点,单倍型多样性(Hd)为0.353～0.809,核苷酸多样性Pi为0.00140～0.00497; 16S rRNA基因序列分析共检测到有41个变异位点,单倍型多样性(Hd)为0.265～0.801,核苷酸多样性(Pi)为0.00102～0.00403。结论认为,COI基因的变异更大,可以分辨更小尺度空间序列上的样本间的遗传差异。本研究结果可为脊尾白虾种质资源保护提供基础数据。

关键词：脊尾白虾 CO I 16S rRNA 遗传多样性空间序列

来源：博看期刊

改进鱼类营养和饲料研究范式:从大口黑鲈和大黄鱼配合饲料在养殖生产中的应用谈起

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水产学报 2024年第4期48卷 222-240页

作者：王岩浙江大学海洋学院

鱼类营养和饲料研究起始于20世纪50年代，并借鉴对人类和畜、禽营养研究的经验建立了研究范式。在过去70年中，鱼类营养和饲料研究遵循已有的范式取得了大量的成果，这些研究成果推动了水产配合饲料技术的进步，为水产饲料产业从无到有... 详细信息

鱼类营养和饲料研究起始于20世纪50年代，并借鉴对人类和畜、禽营养研究的经验建立了研究范式。在过去70年中，鱼类营养和饲料研究遵循已有的范式取得了大量的成果，这些研究成果推动了水产配合饲料技术的进步，为水产饲料产业从无到有、从小到大做出了贡献。然而，随着全球水产养殖规模的不断扩大，水产养殖产业面临的资源和环境压力日益增加，对水产饲料也提出了更多和更高的要求。养殖生产实践表明，根据一些肉食性鱼类营养和饲料研究结果设计配方生产的饲料不能取得预期的应用效果，这意味着遵循已有研究范式所得到的结果难以完全满足现代鱼类养殖生产的需要。本文总结了两种具有重要经济价值的肉食性鱼类(大口黑鲈和大黄鱼)配合饲料在养殖生产中应用的曲折历程，指出早期研究明显低估了饲料蛋白水平是导致配合饲料长期无法在养殖生产中成功应用的主要原因。早期研究报道大口黑鲈的饲料蛋白需求为400～440 g/kg，大黄鱼的饲料蛋白需求为450～470 g/kg，但投喂配合饲料的鱼的生长明显比投喂冰鲜鱼的鱼慢。重新评估发现大口黑鲈和大黄鱼饲料蛋白需求分别为480～510 g/kg和490～520 g/kg，投喂含适量蛋白的配合饲料时鱼生长与投喂冰鲜鱼时接近。对大口黑鲈和大黄鱼饲料蛋白需求的明显低估反映出已有鱼类营养和饲料研究范式中存在不足，其表现为：(1)强调食物对鱼类生长的影响，但忽视了鱼类遗传背景和食物外的其他环境条件对鱼类生长和摄食的作用；(2)强调鱼类个体生长可反映其营养需求和饲料质量，但忽视了鱼类个体生长并不能完全反映养殖产量和效益；(3)强调生长和饲料利用效率在评价水产养殖效益方面的重要性，但忽视了投饵养殖对自然资源和环境所产生的负面影响是限制水产养殖可持续发展的瓶颈；(4)基础饲料配方对评价营养需求或饲料质量的影响没有得到足够重视，因基础饲料组成不合理导致一些研究结果缺乏实际意义。针对上述问题，作者建议对已有范式的概念、理论和研究方法做如下改进：(1)重视鱼类遗传背景和食物以外的其它环境条件对鱼类生长的影响，明确鱼类生长潜力决定营养需求，而食物营养是实现生长潜力的条件；(2)重视食物中各种营养素之间的相互作用，明确不同饲料原料在配方的营养平衡中发挥不同的作用；(3)进行饲养实验时重视实验鱼种质和种群结构，重视对照组和处理组个体生长的差异幅度在判断处理效应方面的指示意义，重视饲料配方对自然资源和环境等制约水产养殖可持续发展的因素的影响。改进后的研究范式更符合现代水产养殖生产实际，遵循其开展研究获得的结果能够更好地指导饲料配方设计，所生产的配合饲料也能更好地应用于水产养殖生产。

关键词：大口黑鲈大黄鱼配合饲料范式饲料蛋白需求饲料鱼粉替代生长

一株高产蛋白酶的耐盐型高地芽孢杆菌的鉴定与分析

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食品与发酵工业 2024年

作者：李玉琳王霞王亚铭李启月沙沙郭紫娴邢翔山东大学海洋学院

该研究从山东省威海市麻子港海岸带海洋沉积物中采样，筛选得到高产蛋白酶菌株，并对其特性、生长条件以及酶活力进行探究。通过形态学观察、生理生化试验、16S rDNA序列分析和基因组分析鉴定菌株，采用单因素结合响应面实验优化菌株的... 详细信息

该研究从山东省威海市麻子港海岸带海洋沉积物中采样，筛选得到高产蛋白酶菌株，并对其特性、生长条件以及酶活力进行探究。通过形态学观察、生理生化试验、16S rDNA序列分析和基因组分析鉴定菌株，采用单因素结合响应面实验优化菌株的最佳生长条件，并于此条件下测定该菌株的蛋白酶酶活。该菌株为高地芽孢杆菌（Bacillus altitudinis），盐度生长范围为0～160 g/L，最适生长条件为：温度40 ℃，培养基初始pH 9，摇床转速229 r/min，盐度为30 g/L，最适碳源为葡萄糖，最适氮源为蛋白胨，在该条件下蛋白酶的酶活可达99.747 U/mL。筛选获得的高地芽孢杆菌A1具备良好的产蛋白酶的能力和耐盐耐热性，可以为餐厨垃圾降解、工业废水处理、微生物菌肥制作以及生产工艺调整提供生物学依据。

关键词：高地芽孢杆菌分离鉴定响应面分析蛋白酶

舰船舱内爆炸载荷下Y形夹层板动响应及抗爆性能影响因素

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兵工学报 2024年第3期45卷 837-854页

作者：姚梦雷侯海量李典谢悦海军工程大学舰船与海洋学院湖北武汉430033

针对反舰武器攻击下舰船结构抗毁伤防护问题,采用小型舱室模型实验结合有限元数值分析的方法,分析不同爆距下Y形夹层板结构的动响应特性,总结得到Y形夹层板结构面板的7种变形模式,发现面板变形模式与爆距和与其相连芯层刚度的相对强弱有... 详细信息

针对反舰武器攻击下舰船结构抗毁伤防护问题,采用小型舱室模型实验结合有限元数值分析的方法,分析不同爆距下Y形夹层板结构的动响应特性,总结得到Y形夹层板结构面板的7种变形模式,发现面板变形模式与爆距和与其相连芯层刚度的相对强弱有关,爆距较小时面板易发生局部隆起变形,爆距较大则易发生整体碟形变形或板格变形,芯层强、面板弱时面板易发生板格变形,面板强、芯层弱时则易发生整体碟形变形,迎爆面板和V形芯层的刚度较大时背爆面面板则发生整体碟形变形。总结了Y形芯层在舱内爆炸载荷作用下的3种典型变形情况,即V屈曲I失稳、V屈曲I不变、V不变I不变;探究了迎爆面面板厚度、V形芯层厚度和I形芯层厚度对Y形夹层板结构抗爆性能的影响,发现增加迎爆面面板厚度和I形芯层厚度都可以显著降低背板变形,但增加迎爆面面板厚度会使得结构总吸能降低,增加I形芯层厚度则结构总吸能基本不变,增加V形芯层厚度则V形芯层吸能急剧下降,背板最大变形先增加再减小,结构总吸能下降。

关键词：舰船结构舱内爆炸 Y形夹层板动响应变形模式抗爆性能

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变曲率旋转壳体承载能力分析与几何构型设计

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 97-104页

作者：付晓梅志远张二白雪飞海军工程大学舰船与海洋学院湖北武汉430033

针对圆柱形壳体承载效率的局限性问题,提出了变曲率壳体的设计思路.基于薄膜理论和无矩理论,推导了非闭合母线的旋转壳应力与屈曲载荷计算公式.以广义等强度壳理论作为评价耐压壳体承载能力的重要指标,对不同构型旋转壳的应力与屈曲载... 详细信息

针对圆柱形壳体承载效率的局限性问题,提出了变曲率壳体的设计思路.基于薄膜理论和无矩理论,推导了非闭合母线的旋转壳应力与屈曲载荷计算公式.以广义等强度壳理论作为评价耐压壳体承载能力的重要指标,对不同构型旋转壳的应力与屈曲载荷进行了理论预报,探讨了壳体承载的最优构型.最后基于增材制造技术制备了圆柱壳与变曲率壳模型,设计静压试验验证壳体构型与力学性能的影响规律.结果表明:变曲率壳体具有明显的承载优势,两个主方向应力的比值低于圆柱壳,屈曲载荷高于圆柱壳;改变壳体几何构型对其承载能力有一定影响,当r0/rn确定时影响不明显,综合考虑加工精度及初始缺陷等因素,壳体使用圆弧构型效果较好;提出的理论公式在应力预报方面具有较高准确性,在预报屈曲载荷过程中,由于壳体承载进入了非线性阶段,不可避免地导致了误差,应使用非线性方法进行修正.

关键词：旋转壳体变曲率等强度应力稳定性增材制造