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国际海底区域海洋遗传资源的管理机制探究

国际海底区域海洋遗传资源的管理机制探究

作者：徐雏武汉大学

学位级别：硕士

近年来,国际海底区域的海洋遗传资源受到国际社会越来越多的关注。海洋遗传资源通常是指源自深海底生物群落的具有实际或潜在价值的遗传材料,在制药、化工和海洋环境保护方面具有重要作用。虽然《联合国海洋法公约》、《生物多样性公约... 详细信息

近年来,国际海底区域的海洋遗传资源受到国际社会越来越多的关注。海洋遗传资源通常是指源自深海底生物群落的具有实际或潜在价值的遗传材料,在制药、化工和海洋环境保护方面具有重要作用。虽然《联合国海洋法公约》、《生物多样性公约》以及相关的国际知识产权体系等对该领域有部分法律规制,但是目前却并不存在一套完整成熟的管理机制,况且现有的相关法律规定均存在模糊和争议之处,不利于国际海底区域海洋遗传资源法律地位的确定以及后续的获取与惠益分享制度的建立。为解决该问题,专家学者们提出了包括将其纳入国际海底管理局的职权范围、以知识产权为基础的惠益分享制度、短效管理机制以及区域性管理机制等不同主张,每个主张都有其合理性,但是又都存在着争议和弊端,都不能完全解决暂时的制度缺失的需求和未来的长期管理机制建立的问题。相对而言,将国际海底区域的海洋遗传资源纳入国际海底管理局的职权范围是最能代表“人类共同继承遗产”这一原则,也是最有利于实现全球人类公平与福祉的选择。但这个主张目前还存在着争议,也不能解决管理机制急需的难题。以知识产权为基础的惠益分享制度有助于促进针对海洋遗传资源研究的科技的发展和对其知识产权的保护,但却有可能造成遗传资源的使用国与遗传资源的提供国之间贫富差距的进一步扩大。短效管理机制和区域性管理机制有助于解决暂时性法律空白的难题,但不可能作为一个长期有效的管理机制而存在。中国针对位于国际海底区域的海洋遗传资源的相关探索和研究起步较晚,与主要发达国家在资源的研发和商业化生产中差距较大。作为一个负责任的大国,中国要积极主动地参与到国际海底区域海洋遗传资源管理机制的构建工作中去,在维护国家利益的同时,为发展中国家的权利争取做出自己的贡献。如此,不仅能够增强自己在海洋领域的话语权,也有助于推动人类社会的公平,促进世界科技与经济的发展。

关键词：海洋遗传资源国际海底区域管理机制人类共同继承遗产《联合国海洋法公约》

CO2碳化工业废渣快速固化土技术与驱动机制

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CO2碳化工业废渣快速固化土技术与驱动机制

作者：何福金武汉大学

学位级别：硕士

随着碳达峰、碳中和目标纳入到我国的生态文明建设总体布局,社会对各行业绿色发展的高要求与以水泥为代表的传统土体加固技术所特有的高能耗、高污染、高排放等问题的矛盾日益尖锐。本文从以废治废原则出发,提出了一种新型、绿色环保的... 详细信息

随着碳达峰、碳中和目标纳入到我国的生态文明建设总体布局,社会对各行业绿色发展的高要求与以水泥为代表的传统土体加固技术所特有的高能耗、高污染、高排放等问题的矛盾日益尖锐。本文从以废治废原则出发,提出了一种新型、绿色环保的可持续加固土技术——CO2碳化联合工业固废固化土技术。该技术可以有效实现CO2永久封存、工业固废资源化处理以及特殊土体力学性能改良。本文主要研究成果如下:（1）CO2碳化-矿渣/粉煤灰协同固化土效果与机理研究:通过抗压强度、p H检测、X射线衍射、压汞、扫描电镜等试验,研究了多因素对CO2碳化纯矿渣/粉煤灰固化土效能与微观机理,试验结果表明:碳化3 h试样抗压强度提升5%-15%,且随废渣掺量增加先增加后趋于平缓或下降;碳化效果受碳化模式影响且最佳碳化模式为围压300 k Pa、CO2气压150 k Pa;试样抗压强度随碳化时间延长先上升后下降、3-6 h处出现强度峰值。CO2碳化诱发Ca CO3晶体生成并以文石和方解石形式存在,填充孔隙且粘结颗粒促使试样整体强度提升;适时延长碳化时间可促生更多Ca CO3晶体、降低总孔隙体积和大孔隙数量;然而,由于废渣自身低水化活性,Ca CO3晶体排列松散而未能形成相互交叉联结网状骨架,导致碳化过程对试样抗压强度提升幅度有限。（2）CO2碳化-碱性激发工业废渣协同固化土效果与机理研究:通过抗压强度、p H检测、X射线衍射、扫描电镜等试验,研究了多因素对CO2碳化-Ca（OH）2激发矿渣/粉煤灰-固化土体系的影响,试验结果表明:Ca（OH）2可有效激发矿渣/粉煤灰的水化活性,激发试样、激发-碳化试样抗压强度均有大幅提升;试样激发效果与Ca（OH）2掺量、激发时间成正相关,矿渣-试样激发效果较粉煤灰-试样好,试样碳化反应程度与试样激发效果成正相关;CO2碳化作用对碱性激发矿渣/粉煤灰试样的抗压强度存在双重影响,即碳化产物胶结填充孔隙的固化增强作用及碳化脱钙分解水化凝胶的强度削弱作用,碳化后试样强度大小取决于两种作用的影响程度;Mg（OH）2的弱碱性对废渣激发作用较小,但前者的掺入可以较好的抑制碱性激发-水化凝胶碳化脱钙现象。（3）CO2碳化-高活性组分-工业废渣快速固化土效能与微观机制研究:通过抗压强度、X射线衍射、扫描电镜等试验,研究了多因素对CO2碳化-高活性组分-工业废渣固化土体系的影响,试验结果表明:γ-C2S和MgO均具备高碳化活性,γ-C2S/MgO试样经短时间碳化可吸收大量CO2、大幅度提升抗压强度,γ-C2S和MgO碳化3h试样的抗压强度可分别达到同掺量养护90d水泥试样的105.9%和180.9%,试样碳化效果与固化剂掺量、试样含水率、碳化时间有明显关联;在相同条件下,MgO-碳化试样有更高的抗压强度,γ-C2S-碳化试样有更高的碳化效率;高活性组分的掺入可以促进矿渣/粉煤灰的固碳能力、碳化效果以及试样的固化效果。经过碳化加固处理,不良土体力学性质有明显改良:软弱淤泥土、膨胀土和黄土的抗压强度明显提升,膨胀土的胀缩性明显下降,黄土的湿陷性等级由中等湿陷性变为弱湿陷性。

关键词： CO2碳化-固化矿渣/粉煤灰碱性激发 γ-C2S 活性MgO 微观机制

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带静电促进的颗粒层过滤器高温煤气除尘研究

带静电促进的颗粒层过滤器高温煤气除尘研究

作者：陶继业武汉大学

学位级别：硕士

整体煤气化联合循环(IGCC)是未来燃煤发电的重要方向。煤气高温净化是第三代IGCC的关键技术之一,煤气除尘是煤气净化的主要内容。在众多的高温除尘工艺中,只有颗粒层过滤除尘和刚性陶瓷过滤除尘两种工艺最有可能用于IGCC系统净化工艺中... 详细信息

整体煤气化联合循环(IGCC)是未来燃煤发电的重要方向。煤气高温净化是第三代IGCC的关键技术之一,煤气除尘是煤气净化的主要内容。在众多的高温除尘工艺中,只有颗粒层过滤除尘和刚性陶瓷过滤除尘两种工艺最有可能用于IGCC系统净化工艺中。而同刚性陶瓷过滤器相比,颗粒层过滤器在工艺和技术开发上更具有可行性。本文以带静电促进的移动床颗粒层过滤器为对象,研究了颗粒层过滤器过滤除尘机理和静电促进作用,分析了移动床颗粒层过滤器用于IGCC系统高温煤气除尘的可行性,建立了用于常温空气配尘模拟除尘试验的带静电促进的颗粒层过滤器试验台和用于真实热煤气高温除尘试验的中试装置,进行了常温空气配尘模拟除尘试验,对试验数据进行了分析,最后,建立了循环移动床颗粒层过滤器循环系统压力平衡模型,并对模型进行了理论分析。研究结果表明,移动床颗粒层过滤器是一种高效的除尘装置,同时,它耐高温、耐腐蚀,与其它高温除尘工艺相比,更有可能应用于IGCC系统高温煤气除尘;人为的增强滤料在捕集尘粒过程中的静电力作用,对颗粒层过滤器的总除尘效率和分级除尘效率都有明显的提高;建立适当的循环系统压力平衡模型,对过滤器装置的设计和运行都有指导作用。

关键词：颗粒层过滤器高温煤气除尘静电场压力平衡

紧凑化正交可控电抗器优化设计及其在可调滤波的应用

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紧凑化正交可控电抗器优化设计及其在可调滤波的应用

作者：陈凡武汉大学

学位级别：硕士

随着国民经济水平的发展和人们生活水平的提高,对电网供电稳定性和供电质量提出了越来越高的要求,而影响电能质量的因素也日益增多,例如电源端的新能源发电和负载端的电动汽车、电冶炼厂等用电设备,都采用了大量的电力电子器件,具有非... 详细信息

随着国民经济水平的发展和人们生活水平的提高,对电网供电稳定性和供电质量提出了越来越高的要求,而影响电能质量的因素也日益增多,例如电源端的新能源发电和负载端的电动汽车、电冶炼厂等用电设备,都采用了大量的电力电子器件,具有非线性工作的特点,造成了谐波问题。因此通过各种补偿手段对电能质量进行治理是一项重要的课题,可控电抗器是一种已经广泛使用并且仍具有发展空间的补偿装置,传统的可控电抗器使铁心较大范围工作在饱和程度变化条件下,因此虽然有更大的电感调节范围,但本身电感值不稳定、会产生较大的谐波,并且一二次绕组耦合系数大,控制绕组的感应电压也较大。本文研究了一种新型紧凑化正交可控电抗器,只有铁心正交区域会饱和,因此其谐波较小,且工作磁通和控制磁通在空间上相互垂直,工作绕组和控制绕组之间基本上是去耦合的。本文首先在国内外电力滤波器和可控电抗器的研究基础上,分别总结了它们的优缺点,基于已有的链式正交电抗器,提出了一种新型紧凑化正交电抗器拓扑。然后分析了正交电抗器在交直流共同励磁下的工作原理,建立正交电抗器的等效磁路模型,从铁磁材料的磁化特性入手定性分析了电抗器的电感控制特性。提出了一种基于正交电抗器的可调电感滤波器,采用瞬时无功功率法来对谐波进行检测,可以根据谐波特性调整滤波频率。参考变压器和电力电抗器的设计流程,对正交电抗器的电磁参数包括铁心尺寸、铁心气隙、绕组匝数和绕制方式等进行设计,并定量计算了电抗器的电感值调节范围。然后建立了正交电抗器的三维有限元仿真模型,对电抗器的电磁特性进行仿真,通过伏安法计算电抗器的稳态电感,从而得到正交电抗器的电感控制特性。紧凑化正交电抗器的电感调节范围可达传统拓扑的2倍;在此基础上为了使可调滤波器具有更大的滤波范围,使用遗传算法优化工具箱对电抗器的关键参数进行优化,获得了更好地性能指标,将电感调节范围从36.15%进一步提升到了42.57%。在此基础对正交电抗器进行拓扑优化,提出了一种混合励磁拓扑,分析了永磁体在正交可控电抗器中的磁路模型,表明可以通过增加一个与励磁铁心并联的含永磁体铁心柱来利用永磁体的磁动势,永磁体厚度为2 mm时的电感调节范围增大到了50.84%;提出了丰字形正交电抗器拓扑,通过增加控制铁心和正交区域数量,将电感调节范围增大到了53.25%,并且分析了丰字形拓扑作为三相可控电抗器的可行性。针对可调电感滤波器的应用场景,分析了变频调速感应电机的定子电流和炼钢厂的中频炉入网电流特性,利用可调滤波器治理电流谐波,通过有限元磁路与电路的联合仿真,验证了正交电抗器在可调滤波中的实用性。设计与制作了220 V正交电抗器的样机,搭建实验平台进行实验,得到其伏安特性、控制特性、谐波特性等,实验结果与仿真数据的对比验证了理论和仿真的正确性。结果表明:十字形和丰字形正交可控电抗器电感调节范围分别为34.59%和58.35%,正交电抗器伏安特性具有较好的线性特性,工作电流总谐波含量在10%以内,正交电抗器工作绕组和控制绕组无耦合,可以降低控制回路的设计难度和成本。

关键词：可控电抗器正交电抗器线圈解耦电力滤波器可调滤波器

基于超平面原型聚类的水轮机调速系统模糊模型辨识

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动力工程 2009年第4期29卷 363-368,388页

作者：李超顺周建中向秀桥刘力贺徽张勇传华中科技大学水电与数字化工程学院武汉430074

针对水轮机调速系统的辨识难题,提出了1种基于超平面原型聚类的T-S模糊模型辨识方法.基于局部模糊模型线性度的重要性,推导出1种基于超平面的模糊聚类算法.该算法以优化局部模型线性度为目标,进行模糊模型前提结构辨识,能使局部模型具... 详细信息

针对水轮机调速系统的辨识难题,提出了1种基于超平面原型聚类的T-S模糊模型辨识方法.基于局部模糊模型线性度的重要性,推导出1种基于超平面的模糊聚类算法.该算法以优化局部模型线性度为目标,进行模糊模型前提结构辨识,能使局部模型具有良好的线性度;它应用变尺度混沌优化方法搜索最优聚类结果,避免陷入局部极小;应用最小二乘法实现模糊模型结论参数辨识.以某水电厂水轮机调速系统为对象,采用该方法建立了T-S模糊模型,并对其进行了辨识和对比试验.结果表明:建立的T-S辨识模型具有较高的辨识精度及较强的泛化能力,提出的模型辨识方法有效可行.

关键词：水轮机调速系统系统辨识 T-S模糊模型超平面模糊聚类混沌优化

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基于DOM/SAX的JDF实现机制的研究

基于DOM/SAX的JDF实现机制的研究

作者：燕向晖武汉大学

学位级别：硕士

众所周知,随着印刷工业的计算机化及自动化在印前、印刷和印后加工三个领域各自逐步发展壮大及电子商务、MIS等技术的不断融合进来,不同的信息技术系统在印刷流程中形成了一个个信息孤岛,软硬件间的通讯与数据的交换和共享成为需要。 JD... 详细信息

众所周知,随着印刷工业的计算机化及自动化在印前、印刷和印后加工三个领域各自逐步发展壮大及电子商务、MIS等技术的不断融合进来,不同的信息技术系统在印刷流程中形成了一个个信息孤岛,软硬件间的通讯与数据的交换和共享成为需要。 JDF是由多家印刷产业供应商及学术研究团体联合组成的策略联盟——CIP4于2001年4月正式推出,目的在于推动并真正实现数字化的印刷工作流程。JDF(活件定义格式)是一种综合的基于XML的文件格式,它结合信息描述标志和信息传输协议,为端到端的工作规范提供了工业标准。它是一个新的实用的技术规范,更重要的是它必会广泛应用于印刷数字化工作流程之中,进一步促进印刷工业向规范化、标准化和自动化的方向发展。本课题研究的重点是通过详细分析JDF规范文件格式及其编程接口技术DOM/SAX,提出应用Java技术结合这两个工具来实现对JDF文件的解析和节点内容提取的实现机制,阐述了JDF在数据库中的存储管理原理,并讨论如何通过这两个接口实现对JDF文件的解析。最后分别在Java和PL/SQL中进行了编程实验,证明了实现机制的可行性。本课题的研究成果对实施基于JDF的印刷数字化流程在理论和技术上具有一定的指导作用,促进印刷工业真正整合到工业链中。

关键词： JDF DOM SAX 数据库 XML 印刷数字化工作流程

基于文化克隆选择算法的梯级水电站联合优化调度

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系统仿真学报 2010年第10期22卷 2342-2346,2362页

作者：覃晖周建中李英海卢有麟杨俊杰张勇传华中科技大学水电与数字化工程学院武汉430074

为求解梯级水电站联合优化调度问题,提出文化克隆选择算法(CCSA)。CCSA将克隆选择算法(CSA)嵌入文化算法(CA)框架,并根据克隆选择算法的特点,重新定义了文化算法信念空间的4种知识结构,进而利用这些知识结构指导克隆选择算法的演化过程... 详细信息

为求解梯级水电站联合优化调度问题,提出文化克隆选择算法(CCSA)。CCSA将克隆选择算法(CSA)嵌入文化算法(CA)框架,并根据克隆选择算法的特点,重新定义了文化算法信念空间的4种知识结构,进而利用这些知识结构指导克隆选择算法的演化过程,避免了高频变异对收敛速度的不利影响,从而提高了算法的收敛速度和搜索效率。函数仿真测试结果表明CCSA在继承CSA多样性好、不易早熟特点的基础上,收敛速度也有进一步提高。将CCSA应用于梯级水电站联合优化调度问题的求解,取得满意效果,为求解该问题提供了一种新的可行方法。

关键词：文化算法知识结构克隆选择算法梯级水电站优化调度

絮凝—真空预压—固化联合处理高含水率疏浚淤泥试验研究

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絮凝—真空预压—固化联合处理高含水率疏浚淤泥试验研究

作者：唐弈锴武汉大学

学位级别：硕士

随着我国水环境治理等工程迅猛发展,产生了海量的废弃疏浚淤泥,其含水率高、压缩性高、抗剪/抗压强度低等特征造成其难以直接在工程领域应用。为有效解决上述问题,本研究展开沉降柱、真空预压、无侧限抗压强度等试验,模拟疏浚淤泥絮凝... 详细信息

随着我国水环境治理等工程迅猛发展,产生了海量的废弃疏浚淤泥,其含水率高、压缩性高、抗剪/抗压强度低等特征造成其难以直接在工程领域应用。为有效解决上述问题,本研究展开沉降柱、真空预压、无侧限抗压强度等试验,模拟疏浚淤泥絮凝、真空预压、固化工艺的系统性工业流程,深入研究疏浚淤泥脱水规律及固化效果,揭示脱水、固化内在机理及微观机制,为疏浚淤泥处理领域研究提供有益指导,建立絮凝-真空预压-固化联合处理疏浚淤泥作业体系。本文主要研究成果如下:（1）疏浚淤泥絮凝沉降效果研究:采用化学絮凝脱水技术和室内沉降柱试验,通过泥水界面等5项指标,综合评价5种絮凝剂作用下疏浚淤泥的絮凝沉降过程与泥水分离效果。结果表明:适量絮凝剂经水解反应有效作用于淤泥颗粒,可加快疏浚淤泥沉降过程与泥水分离效率;絮凝剂主要在前250 min对疏浚淤泥絮凝调理和泥水分离过程发挥作用;絮凝剂效能排序及对应最优添加量、脱水时间依次为:APAM（500 mg/L、30 h）>PAFSI（200 mg/L、59 h）>PAC（200 mg/L、50 h）>Ca（OH）2（1500 mg/L、36 h）>HCA（50 mg/L、35 h）。（2）疏浚淤泥絮凝-真空预压深度脱水研究:采用化学絮凝和真空预压相结合的脱水技术,利用自制真空预压抽滤装置对5种类型絮凝剂调理淤泥进行系列室内脱水试验,通过泥水分界面高度等4项指标,综合评价疏浚淤泥沉降过程与深度脱水效果。结果表明:絮凝-真空预压联合技术可有效加快泥水分离和固结效率;絮凝-真空预压处理淤泥在50 min时达到沉降速率峰值;投加絮凝剂能够起到有效的防淤堵与促排作用,加速淤泥中水分深度排出,有效降低底泥含水率。（3）基于传统经验方法固化疏浚淤泥效能研究:以传统经验取值作为材料水平控制指标,采用碱激发固化技术,选取4种固化材料进行正交试验,基于无侧限抗压强度、扫描电镜试验,综合评价新型碱激发固化剂对疏浚淤泥土的加固效果。结果表明:碱激发固化淤泥的最优配比及掺量为碱渣:矿渣:脱硫石膏:水玻璃=4:3:2:1,其影响因素主次关系为碱渣>水玻璃>矿渣>脱硫石膏;28 d最优配比试验组的无侧限抗压强度最大值为576.96 k Pa,对比7 d强度值（133.85k Pa）提升幅度高达331.03%;扫描电镜观察到生成大量Aft和C-S-H等水化产物,其发育完善,充填淤泥空隙,改善固化土性能。（4）基于水泥率值增补方法固化疏浚淤泥效能研究:以水泥率值作为固化材料添加量的水平控制指标,对传统碱激发固化剂进行材料增补,基于无侧限抗压强度、扫描电镜试验,综合评价基于水泥率值的优化碱激发固化剂对疏浚淤泥的加固效果。结果表明:优化碱激发固化剂最优率值水平为IM=1.5、SM=1.7、KH=1.00,其影响因素主次关系为IM>KH>SM;合理的率值增补对传统碱激发固化可进一步提高无侧限抗压强度,28 d最优试验组无侧限抗压强度比传统碱激发最优强度提高136.82 k Pa,提升幅度达23.71%;扫描电镜观察到合理的率值水平使试样水化产物形貌发生改变,对比传统碱激发固化试样,率值增补试样的针棒状Aft发育更完整,C-S-H凝胶由纤维状向网络状及颗粒状进行转变,C-S-H大面积覆盖于Aft与淤泥表面,产生了更好的胶结效应。

关键词：疏浚淤泥絮凝剂真空预压碱激发水泥率值

原位漫反射红外光谱研究CO、CO_2在Rh-Mn-Li/SiO_2催化剂上的化学吸附

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华东理工大学学报（自然科学版） 2007年第5期33卷 624-628页

作者：陈文王存文应卫勇余传波吴元欣华东理工大学化学工程联合国家重点实验室上海200237 武汉工程大学湖北省新型反应器与绿色化工工艺重点实验室武汉430073

在温度25-300℃和压力0.1-3.0 MPa范围内,利用原位漫反射红外光谱法研究了CO和CO2在Rh-Mn-Li/SiO2催化剂上的化学吸附。在0.1 MPa和25℃时CO在该催化剂上存在线式、孪生和桥式吸附,以桥式吸附为主,3种吸附均能快速达到吸附平衡。压力保... 详细信息

在温度25-300℃和压力0.1-3.0 MPa范围内,利用原位漫反射红外光谱法研究了CO和CO2在Rh-Mn-Li/SiO2催化剂上的化学吸附。在0.1 MPa和25℃时CO在该催化剂上存在线式、孪生和桥式吸附,以桥式吸附为主,3种吸附均能快速达到吸附平衡。压力保持0.1 MPa,温度由25℃升至300℃时,线式比桥式先脱附,至265℃时,3种吸附基本脱附完全;当温度维持205℃不变而压力逐步由0.1升至3.0 MPa时,线式吸附增量较少,桥式吸附增量较多;CO2在0.1 MPa,25℃时就能发生快速的解离吸附,即CO2→CO＋O,其吸附行为表现为CO的线式吸附,但吸附峰与纯CO吸附时不同;当温度稳定在25℃而压力逐步升至2.5 MPa时,不仅CO2吸附量增大,而且其2052 cm^-1吸附峰有向高波数移动的趋势。

关键词：铑基催化剂吸附 CO CO2 原位漫反射红外光谱