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屋面雨水不同储水形式的水质演变及微生物种群特性

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环境科学 2024年第7期45卷 4044-4051页

作者：王语翡高赞张琼华王晓昌西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安710055

储水水质安全保障是提高雨水资源储用效率的关键,而屋面雨水是雨水储存利用的最佳场景.研究通过长期监测屋面雨水储存过程中水质演变,构建不同储水材料(PE、玻璃)和不同DO调控模式(密封、曝气)的储水形式,采用16S rRNA微生物多样性测序... 详细信息

储水水质安全保障是提高雨水资源储用效率的关键,而屋面雨水是雨水储存利用的最佳场景.研究通过长期监测屋面雨水储存过程中水质演变,构建不同储水材料(PE、玻璃)和不同DO调控模式(密封、曝气)的储水形式,采用16S rRNA微生物多样性测序技术和环境因子关联性等分析方法,探明微生物代谢作用下的水质变化特征以及潜在的利用健康风险.结果表明,储水过程中COD的降解主要发生于前10 d,同时营养盐也主要依赖微生物的代谢作用进行转化.不同储水形式下水质变化特征存在差异,传统PE储水材料会促进部分致病性黄色杆菌属(Xanthobacter)的繁殖,链格孢霉属(Alternaria)、葡萄穗霉属(Stachybotrys)和枝孢霉属(Cladosporium)等与DO和pH呈负相关.曝气有利于降低细菌、真菌的丰度,而密封储水方式有利于抑制军团菌等病原菌的增长.

关键词：屋面雨水储水系统微生物群落环境因子真菌

过氧化钙/海泡石海藻酸钠缓释凝胶复合材料的制备及其对内源磷的控制性能

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环境科学 2024年第4期45卷 2160-2170页

作者：曲思彤单苏洁王崇铭吴玲予李大鹏黄勇苏州科技大学环境科学与工程学院苏州215009 苏州科技大学环境生物技术研究所苏州215009

以载纳米过氧化钙海泡石为基本骨架,采用海藻酸钠包覆和镧离子交联研制了CPS60@SA/La复合材料,通过批量吸附实验和表征分析考察了其对富营养化水体中磷的去除效果及机制.结果表明,所制材料具有良好的释氧性和除磷能力,纳米过氧化钙和镧... 详细信息

以载纳米过氧化钙海泡石为基本骨架,采用海藻酸钠包覆和镧离子交联研制了CPS60@SA/La复合材料,通过批量吸附实验和表征分析考察了其对富营养化水体中磷的去除效果及机制.结果表明,所制材料具有良好的释氧性和除磷能力,纳米过氧化钙和镧位点是其主要的活性组分.随着缓释凝胶用量增加,磷的去除率也相应增加;CPS60@SA/La对高浓度磷的去除过程符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型的描述,最大吸附容量为198.25 mg·g^(-1) (20℃);CPS60@SA/La在p H 3~9范围内均对磷酸盐有良好的去除能力,F^(-)、HCO_(3)^(-)、CO_(3)^(2-)和HA的共存对CPS60@SA/La的除磷效果有轻微抑制作用;在实际河道水体中,该复合材料可缓慢释氧,保持水体溶解氧浓度大约为8.51 mg·L^(-1),为泥水界面处的好氧微生物提供良好条件,对上覆水和间隙水中的磷酸盐均有良好的去除和固定能力,去除效果稳定,其使用有望提升水体自净能力.

关键词：富营养化控制过氧化钙镧(La) 缓释凝胶磷(P) 海藻酸钠(SA)

RNA荧光适配体在生物传感与成像中的应用研究进展

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分析化学 2024年第04期52卷 481-491页

作者：邱星晨范存霞白瑞谷雨李长明郭春显苏州科技大学材料科学与工程学院苏州科技大学环境科学与工程学院苏州科技大学物理科学与技术学院

RNA荧光适配体是近年来发展起来的一种简单且有效的RNA分子荧光标记工具，可与不发光或发光微弱的小分子荧光团结合，显著增强其发光性能。RNA荧光适配体具有结构简单、易合成以及毒性低等优点，已成为生物传感和成像等研究领域的重要... 详细信息

RNA荧光适配体是近年来发展起来的一种简单且有效的RNA分子荧光标记工具，可与不发光或发光微弱的小分子荧光团结合，显著增强其发光性能。RNA荧光适配体具有结构简单、易合成以及毒性低等优点，已成为生物传感和成像等研究领域的重要工具。本文介绍了目前已开发的RNA荧光适配体，包括Malachite Green(MG)、Spinach、Broccoli、Mango、Corn和Pepper家族等，概述了其对应的荧光团的特点，从细胞外检测和细胞成像两个方面对RNA荧光适配体的应用研究进展进行了总结和评述，分析了RNA荧光适配体研究中存在的问题及优化策略，展望了其发展前景，以期为临床标记小分子化合物、RNA、蛋白质和研究适配体与荧光小分子团之间的相互作用提供参考。

关键词：荧光适配体 RNA 生物传感生物成像评述

来源：博看期刊

基于两种梁理论对变幅锥形杆弯曲振动的特性分析及参数设计

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振动与冲击 2024年第2期43卷 114-122页

作者：常婷婷沈峰鲍四元苏州科技大学工程力学系江苏苏州215011

为了研究圆锥形杆自由振动的特性,分别基于欧拉-贝努力梁理论和铁木辛柯梁理论,建立变截面杆自由振动的分析模型。采用一种含三角函数的级数形式来表示欧拉-贝努利梁理论下杆的位移函数,以满足端部位移的条件;利用能量泛函极小化得到系... 详细信息

为了研究圆锥形杆自由振动的特性,分别基于欧拉-贝努力梁理论和铁木辛柯梁理论,建立变截面杆自由振动的分析模型。采用一种含三角函数的级数形式来表示欧拉-贝努利梁理论下杆的位移函数,以满足端部位移的条件;利用能量泛函极小化得到系数满足的线性方程组,进而获得不同边界条件下圆锥形杆在欧拉-贝努利梁理论下的若干阶固有频率;类似地,假设位移的级数形式并利用能量函数,建立锥形杆基于铁木辛柯梁理论的求解方法,可得各阶固有频率和模态;给出等截面杆在两种理论下固有频率的转化公式,并推广应用到圆锥形杆的固有频率近似转化。算例分析锥形杆截面参数对结构固有频率的影响,并基于目标设计频率和若干限制条件对锥形杆的尺寸进行设计。数值结果表明,在应用欧拉-贝努利梁理论和铁木辛柯梁理论时,所提方法都能够稳定收敛且计算效率高,具有较高的精确度。该研究工作为超声工程中变幅杆的动力学特性提供了计算依据。

关键词：铁木辛柯梁理论变幅杆新型改进傅里叶级数自由振动固有频率

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基于疲劳可靠度的钢桥面板限载取值

交通运输工程学报 2024年第1期24卷 245-256页

作者：翟慕赛钱佳宸褚乐陶怡然苏州科技大学土木工程学院江苏苏州215011

为确定钢桥面板限载的合理取值,建立钢桥面板多尺度有限元模型,利用动态称重(WIM)和Monte Carlo方法生成随机车流样本并进行有限元模型动态加载,通过雨流计数法获取钢桥面板随机疲劳应力谱,基于可靠度理论和疲劳累积损伤理论计算钢桥面... 详细信息

为确定钢桥面板限载的合理取值,建立钢桥面板多尺度有限元模型,利用动态称重(WIM)和Monte Carlo方法生成随机车流样本并进行有限元模型动态加载,通过雨流计数法获取钢桥面板随机疲劳应力谱,基于可靠度理论和疲劳累积损伤理论计算钢桥面板典型细节疲劳可靠度,提出基于疲劳可靠度的钢桥面板限载取值方法;以某跨海斜拉桥钢桥面板为例,基于连续12个月的WIM数据,分别对钢桥面板典型细节进行疲劳可靠性评估,考虑交通量和荷载水平的线性年增长系数,确定了不同交通状况下钢桥面板的限载取值。研究结果表明:当前交通状况下钢桥面板疲劳可靠度指标均高于目标疲劳可靠度指标;交通量和荷载水平对钢桥面板疲劳可靠度指标影响较大,考虑交通量线性年增长系数为2.0%或荷载线性年增长系数为0.4%时,钢桥面板部分细节在设计使用年限内疲劳可靠度指标低于目标疲劳可靠度指标;考虑交通量线性年增长系数为3.0%且荷载线性年增长系数为0.6%时,当前49.0 t限载条件下细节疲劳可靠度指标低于目标疲劳可靠度指标,设置限载为36.5 t时疲劳可靠度能够满足疲劳安全要求;当前荷载水平下行车道最大日均货车交通量为3 820 veh,运营过程中交通量增加显著时应加强钢桥面板疲劳损伤检测,必要时采取车辆分流或桥梁限载措施。

关键词：桥梁工程钢桥面板疲劳可靠度限载动态称重疲劳累积损伤理论

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改进丰富卷积特征算法的液滴边缘检测模型

中国光学（中英文） 2024年第4期17卷 886-895页

作者：王慧曹召良王军苏州科技大学物理科学与技术学院江苏苏州215009 苏州科技大学电子与信息工程学院江苏苏州215009

液滴图像边缘的高精度提取是测量水接触角较为关键的一环,针对常规边缘提取方法噪声鲁棒性差、边缘提取不完整、精度低的问题,本文提出了一种改进丰富卷积特征(RCF)的液滴边缘检测模型。首先,在深度特征提取阶段引入特征融合模块,使用... 详细信息

液滴图像边缘的高精度提取是测量水接触角较为关键的一环,针对常规边缘提取方法噪声鲁棒性差、边缘提取不完整、精度低的问题,本文提出了一种改进丰富卷积特征(RCF)的液滴边缘检测模型。首先,在深度特征提取阶段引入特征融合模块,使用多个特征让模型更加鲁棒,减少过拟合的风险;其次,设计多感受野模块代替RCF后边的contact层,通过多个感受野来提取更多的语义信息,使边缘细节更加丰富;然后,在模型每一层之前引入高效通道注意力机制,增强模型对图像中重要特征的关注程度;最后,设计并引入MaxBlurPool下采样技术,减少计算量和参数量,提高平移不变性。在自制液滴数据集上的实验结果表明,本文模型的固定轮廓阈值(ODS)提高到0.816、单图像最佳阈值(OIS)提高到0.829、检测准确率高达90.17%,相较原模型提高了1.85个百分点,能够准确检测液滴边缘特征。

关键词：深度学习边缘检测水接触角特征融合曲线拟合

内酯型槐糖脂促进HCFC-141b水合物生成

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化工进展 2024年第3期43卷 1199-1205页

作者：黄梦孙志高徐文超张焕然杨扬苏州科技大学环境科学与工程学院江苏苏州215009

蓄冷空调是降低电网峰谷差、实现电网负载侧调峰的一种重要手段,制冷剂水合物作为蓄冷介质具有蓄冷密度大和相变温度高的优点。HCFC-141b制冷剂是一种潜在的蓄冷物质,为了促进HCFC-141b制冷剂水合物的生成,实验研究了绿色环保表面活性... 详细信息

蓄冷空调是降低电网峰谷差、实现电网负载侧调峰的一种重要手段,制冷剂水合物作为蓄冷介质具有蓄冷密度大和相变温度高的优点。HCFC-141b制冷剂是一种潜在的蓄冷物质,为了促进HCFC-141b制冷剂水合物的生成,实验研究了绿色环保表面活性剂槐糖脂对HCFC-141b水合物生成的影响。研究结果表明,添加适量的内酯型槐糖脂可大幅度缩短HCFC-141b水合物形成的诱导时间。槐糖脂的添加量影响水合物的成核和生长过程,质量分数为0.5%是内酯型槐糖脂的最佳浓度,促进HCFC-141b水合物生成的平均诱导时间最短,约为153min。实验结果还表明水合物的生成具有随机性,添加内酯型槐糖脂可以改善水合物生成的随机性,0.5%(质量分数)的内酯型槐糖脂的诱导时间标准方差最小,水合物成核稳定性最好。内酯型槐糖脂的添加也影响HCFC-141b水合物的蓄冷量,当添加0.5%(质量分数)的内酯型槐糖脂时,HCFC-141b水合物的平均蓄冷量达到232.45kJ/kg。

关键词：水合物表面活性剂动力学制冷剂蓄冷内酯型槐糖脂

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孤岛微电网固定时间分布式鲁棒二次控制

电力系统保护与控制 2024年第12期52卷 143-153页

作者：曹晓李泽崔国增苏州科技大学电子与信息工程学院江苏苏州215009

针对孤岛微电网实际运行过程中出现的未知外部扰动,提出了一种固定时间分布式鲁棒二次控制算法,实现了电网频率一致性控制,有效抑制了不确定干扰,提高了系统的鲁棒性能。首先,通过设计基于饱和函数的新型控制算法,有效地解决了现有控制... 详细信息

针对孤岛微电网实际运行过程中出现的未知外部扰动,提出了一种固定时间分布式鲁棒二次控制算法,实现了电网频率一致性控制,有效抑制了不确定干扰,提高了系统的鲁棒性能。首先,通过设计基于饱和函数的新型控制算法,有效地解决了现有控制器高频切换引发的抖动问题。同时确保二次控制能够在固定时间内达到稳定状态,且收敛时间上界不依赖于任何初始状态。然后,在设计控制算法的基础上,采用改进的分布式事件触发机制,在满足收敛速度和达到电网频率一致性的基础上减轻了通信负担,减少了控制器更新的频率,显著降低了通信资源的消耗,并排除了Zeno行为。最后,利用Matlab/Simulink仿真平台验证了所提控制算法的有效性。

关键词：孤岛微电网未知扰动固定时间一致性分布式事件触发机制 Zeno行为

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钢-正交胶合木组合梁浆锚栓钉连接件受剪性能

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建筑结构学报 2024年第3期45卷 232-242页

作者：凌志彬刘淳张赫男苏州科技大学土木工程学院江苏苏州215011

为研究钢-正交胶合木(CLT)组合梁浆锚栓钉连接件(GSC)的受剪性能,设计8组GSC和2组浆锚螺栓连接件(BCGP)进行推出试验。试验参数包括栓钉直径(16~22 mm)、栓钉排数(单排、双排)、开槽方式(单向、双向)、开槽倾斜角度(0°~30°)、连接件类... 详细信息

为研究钢-正交胶合木(CLT)组合梁浆锚栓钉连接件(GSC)的受剪性能,设计8组GSC和2组浆锚螺栓连接件(BCGP)进行推出试验。试验参数包括栓钉直径(16~22 mm)、栓钉排数(单排、双排)、开槽方式(单向、双向)、开槽倾斜角度(0°~30°)、连接件类型(栓钉、螺栓)和灌浆料是否添加钢纤维。试验结果表明:GSC破坏模式为栓钉弯曲或剪断,同时伴有灌浆体转动与开裂;BCGP破坏模式为螺栓剪断,同时螺栓根部灌浆料被压溃;随栓钉直径从16 mm增加至19 mm, GSC受剪承载力与剪切刚度近似呈线性增长;相比于矩形槽口,随着楔形槽口倾斜面的增加,连接件受剪承载力降低,剪切刚度有所提高;槽口倾斜角度由0°增加至30°时,受剪承载力呈先下降后上升的趋势,剪切刚度呈先上升后下降的趋势,相较于矩形槽口,楔形槽口灌浆块体转动现象更为明显;受群钉效应的影响,双排与单排栓钉连接件的总承载力和总剪切刚度并不呈两倍关系。理论推导了GSC槽口处CLT板表层局部压溃破坏时的受剪承载力计算式,计算结果与试验结果吻合较好;针对栓钉剪切破坏情况,已有受剪承载力计算式的计算结果与试验值之间存在一定误差,最高达50%以上。

关键词：钢-正交胶合木组合梁栓钉灌浆连接推出试验受剪性能