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内蒙古褐煤的大分子结构模型优化与高温燃烧机理的分子动力学模拟研究

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煤炭转化 2025年

作者：贾进章田昊贾鹏赵丹王东明宋海龙辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁工程技术大学矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室湛江科技学院建筑工程学院

在分子水平上了解褐煤的高温燃烧机理是至关重要的。本研究通过工业分析和元素分析，XPS，13C NMR核磁共振实验表征数据构建了内蒙古褐煤的大分子结构模型并对其进行了结构优化，基于反应力场分子动力学（ReaxFF MD）模拟，利用AMS软件... 详细信息

在分子水平上了解褐煤的高温燃烧机理是至关重要的。本研究通过工业分析和元素分析，XPS，13C NMR核磁共振实验表征数据构建了内蒙古褐煤的大分子结构模型并对其进行了结构优化，基于反应力场分子动力学（ReaxFF MD）模拟，利用AMS软件研究了其在2500 K～4000 K高温下的燃烧行为，重点分析了4000K高温下的燃烧特性，通过ReaxFF MD的模拟结果得出了褐煤高温燃烧过程中的主要气体和自由基产物的反应占比，确定了褐煤高温燃烧的主要气相产物(CO2，CO，H2O，O2)和活性物种(·O，·H，·OH，·CHO，·CH2O，·CHO2)。通过MS软件的Dmol3模块，重点分析了主要燃烧产物的静电式分布和扩散特性。研究结果表明，内蒙古褐煤的燃烧过程包括多种复杂的物理化学相互作用。通过静电势分布和扩散特性的分析，发现自由基在燃烧链反应中的生成和消耗对燃烧过程的维持至关重要，特别是·OH和·H自由基，电势分布显示出明显的高活性特征，扩散特性表现出高扩散性和高迁移性，表明高温环境下的扩散和反应活性对燃烧效率和链反应的延续起到了关键作用，进一步揭示高温可以有效促进自由基的生成和消耗，从而优化燃烧效率并减少污染物的生成。

关键词：褐煤燃烧大分子结构模型 ReaxFF MD模拟高温燃烧自由基动力学

横观各向同性岩石热力耦合脆性断裂相场法模拟

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岩土工程学报 2025年

作者：张成凯周舒威张雨恒田浚垚庄晓莹同济大学土木工程学院土木工程防灾减灾全国重点实验室

层理岩石的热致变形与破裂是地热开采与核废料储存等岩土工程中的关键问题，其行为受材料各向异性影响显著。为研究该类岩石的热致裂特性，在经典相场框架下引入横观各向同性本构和结构张量，提出了具有可表征热力各向异性的横观各向同... 详细信息

层理岩石的热致变形与破裂是地热开采与核废料储存等岩土工程中的关键问题，其行为受材料各向异性影响显著。为研究该类岩石的热致裂特性，在经典相场框架下引入横观各向同性本构和结构张量，提出了具有可表征热力各向异性的横观各向同性岩石脆性断裂相场模型，并通过解析解、数值解与试验结果对比验证了模型在动态、准静态热断裂方面的适用性和可靠性。进一步分析表明，四种热力参数的各向异性变化对裂纹扩展形态具有不同程度影响：层理方向上，裂纹萌生因刚度增大受到抑制，又因较低的临界断裂能和较小的热膨胀系数受到促进；而热导率增大则呈现出先促进后抑制的规律。同等各向异性水平下，热膨胀系数对裂纹扩展形态影响最大，力学参数次之，导热系数的影响最小。研究为涉及热力影响下具有层理构造的岩土工程致裂、止裂等措施提供了必要的手段和依据。

关键词：横观各向同性岩石相场法热裂纹扩展热力参数各向异性数值模拟

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激光锻造对薄壁件微观结构及力学性能的影响

激光与光电子学进展 2025年

作者：陈胡黎嘉杰曾镜灵张永康广东工业大学广东省海洋能源装备先进制造技术重点实验室

5083铝合金具有出色的抗腐蚀性和焊接性能，是用于制造海洋工程装备的理想材料。在恶劣的海洋环境中，5083铝合金制造的海洋工程装备仍需要频繁检修和维护。为了制备高质量的铝合金薄壁件，延长海洋工程装备的使用寿命，探讨了激光锻造... 详细信息

5083铝合金具有出色的抗腐蚀性和焊接性能，是用于制造海洋工程装备的理想材料。在恶劣的海洋环境中，5083铝合金制造的海洋工程装备仍需要频繁检修和维护。为了制备高质量的铝合金薄壁件，延长海洋工程装备的使用寿命，探讨了激光锻造复合电弧增材制造技术对薄壁件微观组织、孔隙率和力学性能的影响。结果显示，激光锻造能够有效促进晶粒细化，减少气孔的数量和尺寸，显著提高沉积层的致密度和整体制造质量。通过显微硬度和拉伸性能测试，发现引入激光锻造工艺的薄壁件显微硬度提升了21.07%，横向抗拉强度和纵向拉伸强度分别提升了4.52%和14.91%，断后延伸率也有显著提升。因此，激光锻造能够显著改善5083铝合金薄壁件的微观结构和力学性能，为海洋工程装备的高效修复与性能优化提供了一种有效的技术途径。

关键词：激光锻造微观组织孔隙率力学性能

D2D辅助移动边缘计算下的任务卸载和资源分配研究

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电子测量与仪器学报 2025年

作者：占慧芳李正权武贵路聂高峰江南大学物联网工程学院北京邮电大学网络与交换技术全国重点实验室海南大学信息与通信工程学院海南大学海南省Internet信息检索重点实验室

针对移动边缘计算 (MEC) 环境下终端设备任务卸载时资源分配效率低的问题，提出一种基于终端直传通信（D2D）技术辅助MEC系统的多任务部分卸载方案。该方案基于块坐标下降法（BCD）实现任务卸载和资源分配策略的联合优化，借助动态定... 详细信息

针对移动边缘计算 (MEC) 环境下终端设备任务卸载时资源分配效率低的问题，提出一种基于终端直传通信（D2D）技术辅助MEC系统的多任务部分卸载方案。该方案基于块坐标下降法（BCD）实现任务卸载和资源分配策略的联合优化，借助动态定价策略激励服务型设备（SSDs）共享剩余可用计算资源，以最小化系统执行成本。首先利用重构-线性化技术（RLT）和凸优化理论优化计算资源分配和卸载比例划分，决定任务分配至本地计算、D2D卸载和边缘卸载时数据量;其次根据优化后卸载策略选择最优SSDs执行D2D卸载任务。仿真结果表明，与传统部分卸载方案、中继辅助卸载方案和协同计算卸载方案相比，所提卸载方案在不同设备数目下系统执行总成本分别减少27.62%、25.58%和19.98%，在不同最大容忍时延条件下系统执行总成本分别平均下降约43.35%、38.19%和36.79%及在不同任务数据大小下系统执行总成本分别平均下降约36.47%、30.60%和29.15%。进一步实验表明，与贪婪卸载方案相比，所提卸载方案在不同设备数目、最大容忍时延和任务数据量下分别平均优化7.59%、0.39%和3.10%系统执行成本，有效提高系统资源利用率并降低执行成本。

关键词：移动边缘计算任务卸载 D2D通信资源分配块坐标下降法

内蒙古地区自然发酵乳中乳酸菌的分离鉴定及优良菌株筛选

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食品与发酵工业 2025年第1期51卷 11-17页

作者：雷雪艳赵丽霞李瑜刘文俊内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室农业农村部奶制品加工重点实验室内蒙古自治区乳品生物技术与工程重点实验室内蒙古呼和浩特010018

鲜乳及其发酵乳是牧民日常饮食中主要的营养物来源之一,其中含有丰富的乳酸菌资源。为了从纯培养角度了解不同乳源中乳酸菌的菌群结构并获取其中宝贵的乳酸菌菌种,该研究采用纯培养技术从内蒙古牧区21份样品中分离得到411株乳酸菌,包括1... 详细信息

鲜乳及其发酵乳是牧民日常饮食中主要的营养物来源之一,其中含有丰富的乳酸菌资源。为了从纯培养角度了解不同乳源中乳酸菌的菌群结构并获取其中宝贵的乳酸菌菌种,该研究采用纯培养技术从内蒙古牧区21份样品中分离得到411株乳酸菌,包括10个属,21个种。其中乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)分离株的数量最多,其次为瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)和马乳酒样乳杆菌(Lactobacillus kefiranofaciens)。优势菌群分析发现不同乳源的菌群结构差异较大,酸马乳的菌群多样性最丰富,马乳酒样乳杆菌是其优势菌种之一。根据酸马乳低pH值、低酒精含量的特点,从93株马乳酒样乳杆菌中筛选出4株在低pH值(pH 3.0)和6%(体积分数)乙醇环境下耐受性较好的菌株,然后进一步研究其人工胃肠液耐受性、乙醇耐受性和对3种食品中常见致病菌的抑菌能力。最终筛选出2株马乳酒样乳杆菌分别为:IMAU12331与IMAU12208,具有较好的耐受性和抑菌特性,可作为潜在益生菌开发利用,具有较高的潜在应用价值。

关键词：乳酸菌分离鉴定菌株筛选耐受性抑菌特性

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BFRP筋混凝土梁极限承载力试验与理论研究

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复合材料学报 2025年

作者：颉浩儒陈万祥王智博周新军陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾全国重点实验室中山大学土木工程学院隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室

玄武岩纤维复合材料（Basalt Fiber Reinforced Polymer，BFRP）筋是一种取代钢筋用于海洋工程的理想新材料，引起了工程界的广泛关注。本文对18根BFRP筋混凝土梁和2根钢筋混凝土梁进行四点抗弯试验，研究了配筋率、混凝土强度、BFRP筋... 详细信息

玄武岩纤维复合材料（Basalt Fiber Reinforced Polymer，BFRP）筋是一种取代钢筋用于海洋工程的理想新材料，引起了工程界的广泛关注。本文对18根BFRP筋混凝土梁和2根钢筋混凝土梁进行四点抗弯试验，研究了配筋率、混凝土强度、BFRP筋直径及锚固方式对结构抗弯性能的影响，得到了BFRP筋混凝土梁的荷载-位移曲线及破坏形态，分析了开裂荷载、极限弯矩、跨中位移等抗弯性能参数，定量评估了BFRP筋混凝土梁极限承载力。根据本文试验结果及国内外学者89根FRP筋混凝土梁的相关试验数据，提出了一种基于试验数据的抗弯承载力计算方法，试验验证了预测公式的可靠性和预测精度。结果表明，粘结力是影响BFRP筋混凝土梁极限承载能力的关键因素，在一定范围内增加配筋率可改善粘结力，提高BFRP筋混凝土梁的极限承载力。此外，锚固方式显著影响BFRP筋混凝土梁的粘结力和抗裂性能，但对极限承载力的影响较小。计算时考虑上部纵筋因素能够更准确地反映BFRP筋混凝土梁的实际抗弯承载能力。本文通过引入无量纲化参数μp，建立了不同破坏区间等效受压区高度x与μp之间的计算公式。理论计算表明，过渡区的弯矩预测值较现行规范计算值偏保守，而受压区的弯矩预测值则偏高。预测公式较为简洁，物理意义明确，与试验值相比平均误差为8.6%，方差为0.062，表明本文计算方法与试验数据吻合较好，为BFRP筋混凝土梁抗弯承载力评估提供了一种有效途径。

关键词： BFRP筋混凝土梁极限承载力试验研究理论研究

不同格网尺度下生态系统服务价值空间分异及影响因素分析--以秦岭西安段为例

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水土保持研究 2025年第1期32卷 389-399页

作者：马超群弋志强员学锋张硕蒙张莎莎长安大学土地工程学院西安710064 陕西省土地整治重点实验室西安710064

[目的]探究生态系统服务价值空间分异的尺度效应,为秦岭地区的生态保护和经济发展决策提供参考。[方法]运用改进当量因子法,计算了2020年秦岭西安段5 km,3 km,2 km,1 km和0.5 km共5个格网尺度水平上的生态系统服务价值;采用空间自相关... 详细信息

[目的]探究生态系统服务价值空间分异的尺度效应,为秦岭地区的生态保护和经济发展决策提供参考。[方法]运用改进当量因子法,计算了2020年秦岭西安段5 km,3 km,2 km,1 km和0.5 km共5个格网尺度水平上的生态系统服务价值;采用空间自相关分析和冷热点分析归纳了不同尺度下地均ESV空间分异特征;并利用地理探测器对各尺度下的影响因素作用强度进行定量分析。[结果](1)地均ESV总体上呈北低南高的分布格局,具有小分散、大集聚的空间分布特征,并随尺度降低,其局部越丰富,但整体性降低;(2)2 km尺度适合进行宏观分析和做整体性布局规划,1 km尺度适合进行水域变化对区域ESV影响的研究;(3)格网尺度越小,各影响因素内部差异增加,其整体性特征减少,局部特征差异凸显,空间分异性增强;(4)人类活动带来的土地利用方式转变显著影响区域生态系统服务价值,多因素耦合作用显著影响区域地均ESV空间分异,随尺度降低,其影响减弱。[结论]秦岭西安段的生态保护要重点关注区域土地利用性质的转变,可继续加强退耕还林政策,管控建设用地的规模,在兼顾生态保护的基础上,制定经济发展的布局规划。

关键词：生态系统服务价值空间分异地理探测器多尺度秦岭西安段

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基于离散元的‘鲁丽’苹果仿真接触参数标定

华南农业大学学报 2025年

作者：付函吴志治段洁利余绍政刘烽郑海乐华南农业大学工程学院广东省农业人工智能重点实验室

【目的】构建基于离散元法的苹果颗粒模型，并精确标定其仿真接触参数，为振动收获中接近承接或采后处理装置的设计优化提供理论依据。【方法】采用球形颗粒组成的方式构建其离散元模型，通过对比分析确定最合适的球形颗粒半径。采用试... 详细信息

【目的】构建基于离散元法的苹果颗粒模型，并精确标定其仿真接触参数，为振动收获中接近承接或采后处理装置的设计优化提供理论依据。【方法】采用球形颗粒组成的方式构建其离散元模型，通过对比分析确定最合适的球形颗粒半径。采用试验与仿真相结合的方法，确定恢复系数和摩擦系数等接触参数。通过方差分析评估苹果接触部位、果实质量和材料类型对接触参数的影响。调整仿真参数以复现不同试验条件，结合数据拟合得到参数方程，并利用试验数据进行验证。【结果】苹果的接触部位对其恢复系数的影响不显著。确定了颗粒半径2mm的苹果离散元模型，并以此为准，标定了苹果与特高密度和高密度泡棉的恢复系数、静摩擦系数、动摩擦系数分别为0.61和0.47、0.46和0.61、0.0166和0.0288，而苹果相互之间的对应参数分别为0.65、0.42和0.032。【结论】通过无底圆筒提升试验初步验证了标定参数的有效性。

关键词：力学离散元法苹果颗粒模型接触参数虚拟标定

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挂糊对油炸食品品质影响的研究进展

食品与发酵工业 2025年

作者：闫晗张婧怡葛成荡王欣怡余健于鲲李培燕吴晓伟安徽科技学院食品科学与工程学院全谷物营养与高值化利用联合共建学科重点实验室功能农业与功能食品安徽省重点实验室

油炸食品常因含油量高、口感不酥脆等原因而不能满足当前消费者的个性化需求。因此，需对油炸食品进行改良处理，挂糊处理是最为简便有效的方法。挂糊依组分差异可划分为淀粉类挂糊、亲水胶体挂糊和蛋白质类挂糊三类。这三类糊均具有良... 详细信息

油炸食品常因含油量高、口感不酥脆等原因而不能满足当前消费者的个性化需求。因此，需对油炸食品进行改良处理，挂糊处理是最为简便有效的方法。挂糊依组分差异可划分为淀粉类挂糊、亲水胶体挂糊和蛋白质类挂糊三类。这三类糊均具有良好的成膜性、热凝胶性以及阻隔性等功能特性，可有效降低油炸食品的油脂含量，提高其保水性，并改善其色泽和质构。该文主要综述了近年来常见的挂糊类型，阐述了挂糊对油炸食品水油含量、质构以及色泽产生的影响，旨在为优质挂糊粉的开发和应用提供参考。

关键词：挂糊油炸食品含油量质构色泽保水性