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规模化好氧堆肥底部曝气系统管道内流场仿真与试验

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农业工程学报 2024年第8期40卷 198-206页

作者：彭智昊郭兴强于双黄光群史苏安何雪琴中国农业大学工学院北京100083 青岛中海环境工程有限公司青岛266041

规模化好氧堆肥通过微生物的作用将较大堆体中的有机物质分解,转变成为稳定的腐殖质,是解决畜禽粪便污染问题实现其资源化利用的有效途径。底部曝气作为规模化好氧堆肥工程实施的关键研究对象。有效设计底部曝气系统可提高输氧效率,抑... 详细信息

规模化好氧堆肥通过微生物的作用将较大堆体中的有机物质分解,转变成为稳定的腐殖质,是解决畜禽粪便污染问题实现其资源化利用的有效途径。底部曝气作为规模化好氧堆肥工程实施的关键研究对象。有效设计底部曝气系统可提高输氧效率,抑制局部厌氧环境的形成,改善堆肥环境。该研究基于4种规模堆体(48、90、180、270 m^(3))所需风机和管道参数;建立了底部曝气系统流场模型,模拟分析了通风管道内及通风孔处的流速分布;并依据实例进行了深入分析。结果表明,对于较小规模堆体(48、90 m^(3)),不同布风方式对管道内和通风孔处流速分布的均匀性影响不大,而渐密布孔相比于均匀布孔可以提高其均匀性。对于较大规模堆体(180、270 m^(3)),可通过铺设多排管道的方式来提高其均匀性,其中四管相比于三管可以减少10%的动能损失;基于对工厂100 m^(3)堆体的实例仿真,发现仿真得到的流速与实际测量值没有显著差异,该研究结果可为后续工程建设提供理论依据和数据支撑。

关键词：堆肥仿真模拟规模化好氧堆肥底部曝气管道流速分布均匀性分析

基于IDP的重型商用车自适应距离域预见性巡航控制策略

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汽车工程 2024年第8期46卷 1346-1356页

作者：李兴坤王国晖卢紫旺王玉海王语风田光宇清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084 北京裕峻汽车技术研究院有限公司北京100020 青岛驭乐智能科技有限公司青岛266000 一汽解放青岛汽车有限公司青岛266000

为降低重型商用车燃油消耗、减少运输成本,本文协调“人-车-路”交互体系,将车辆与智能网联环境下的多维度信息进行融合,提出了一种基于迭代动态规划(iterative dynamic programming,IDP)的自适应距离域预见性巡航控制策略(adaptive ran... 详细信息

为降低重型商用车燃油消耗、减少运输成本,本文协调“人-车-路”交互体系,将车辆与智能网联环境下的多维度信息进行融合,提出了一种基于迭代动态规划(iterative dynamic programming,IDP)的自适应距离域预见性巡航控制策略(adaptive range predictive cruise control strategy,ARPCC)。首先结合车辆状态与前方环境多维度信息,基于车辆纵向动力学建立自适应距离域模型对路网重构,简化网格数量并利用IDP求取全局最优速度序列。其次,在全局最优速度序列的基础上,求取自适应距离域内的分段最优速度序列,实现车辆控制状态的快速求解。最后,利用Matlab/Simulink进行验证。结果表明,通过多次迭代缩小网格,该算法有效提高了计算效率和车辆燃油经济性。

关键词：重型商用车自适应距离域预见性巡航迭代动态规划

污水处理过程逸散的生物气溶胶抗生素抗性分析

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环境科学 2024年第8期45卷 4512-4519页

作者：杨唐王旭一隋心惠晓亮王振兴姜波张展鹏李新龙青岛理工大学环境与市政工程学院青岛266520 中建八局发展建设有限公司青岛266061

为探究污水处理厂生物气溶胶负载抗生素抗性基因(ARGs)和抗生素抗性致病菌(PARB)的赋存及来源.利用宏基因组测序与组装技术对山东省某污水处理厂生物气溶胶及污水样本的抗生素抗性基因组进行检测.结果表明,相比于上风向,污水处理厂和下... 详细信息

为探究污水处理厂生物气溶胶负载抗生素抗性基因(ARGs)和抗生素抗性致病菌(PARB)的赋存及来源.利用宏基因组测序与组装技术对山东省某污水处理厂生物气溶胶及污水样本的抗生素抗性基因组进行检测.结果表明,相比于上风向,污水处理厂和下风向生物气溶胶中具有更多的ARGs亚型种类数和更高丰度的PARB.污水处理厂生物气溶胶中主导的ARGs主型和亚型分别为多药类ARGs和macB.37种PARB携带至少两种及以上的ARGs主型,表现出多重耐药性.对于细格栅、好氧池和污泥脱水间生物气溶胶样本,污水是ARGs和PARB最主要的来源.共检测到铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)和大肠埃希氏菌(Escherichia coli)等32种PARB在至少1个污水处理单元极易气溶胶化.研究将为污水处理厂生物气溶胶抗生素抗性污染风险评估及健康保障提供理论支持.

关键词：污水处理厂生物气溶胶抗生素抗性基因(ARGs) 抗生素抗性致病菌(PAPB) 来源

基于转录组测序技术挖掘影响布莱凯特黑牛睾丸大小的功能基因

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华北农学报 2024年第1期39卷 191-200页

作者：梅艳芳刘瑞莉韩明轩张文琦陈振鹏王秀源苗秀萍肖超柱张任政董雅娟柏学进青岛农业大学动物科技学院山东青岛266109 黑牛种业技术创新中心山东青岛266109 山东兆福科技股份有限公司山东淄博256306

旨在通过对布莱凯特黑牛大小睾丸转录组数据进行分析,挖掘影响睾丸生殖功能的关键候选基因,探究睾丸大小对牛生殖功能维持的分子机制。采集12月龄布莱凯特黑牛睾丸,根据质量、长径和短径将其分为2组(大小睾丸组各3头)进行高通量转录组测... 详细信息

旨在通过对布莱凯特黑牛大小睾丸转录组数据进行分析,挖掘影响睾丸生殖功能的关键候选基因,探究睾丸大小对牛生殖功能维持的分子机制。采集12月龄布莱凯特黑牛睾丸,根据质量、长径和短径将其分为2组(大小睾丸组各3头)进行高通量转录组测序;以|log2(Fold Change)|≥1且P-value≤0.01为阈值筛选差异基因,对差异基因进行GO和KEGG功能富集分析,筛选出影响睾丸生殖功能的关键基因;对其进行CDS区克隆测序,并运用qRT-PCR、Western Blot、免疫组化等方法进行进一步研究。结果显示,差异表达基因共353个,其中114个基因在小睾丸中表达上调,239个基因表达下调。GO功能注释表明,差异基因参与代谢、发育、生殖等过程;KEGG富集分析显示,差异基因主要富集在Wnt信号传导、PI3K-Akt信号通路等与睾丸生殖功能相关的途径。最终筛选出睾丸生殖功能基因CCN4进行进一步研究。qRT-PCR和Western Blot结果显示,CCN4基因和蛋白在大睾丸中表达量显著低于小睾丸。免疫组化结果显示,CCN4蛋白主要在精细胞外的区域(特别是支持细胞)中表达,且大睾丸中的相对表达量显著低于小睾丸,推测其高表达会抑制支持细胞发育,从而影响睾丸生殖功能。综上,研究结果可为深入开展牛睾丸大小对生殖功能影响的分子机制研究提供基础资料。

关键词：牛大小睾丸转录组差异基因 CCN4

山东县域城市建成区扩张影响因素的时空异质性研究

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地理研究 2024年第7期43卷 1675-1699页

作者：张志辉张敏张晓光青岛农业大学资源与环境学院青岛266109 武汉愿景土地咨询有限公司武汉430064

为提高山东城市用地的利用效率,促进山东城市经济可持续发展,基于山东137个县区2010年、2015年、2021年三个时点的城市用地扩张数据集,采用探索性空间分析、GW概要统计量和MGWR模型,对城市建成区扩张及其影响因素的时空异质性进行分析... 详细信息

为提高山东城市用地的利用效率,促进山东城市经济可持续发展,基于山东137个县区2010年、2015年、2021年三个时点的城市用地扩张数据集,采用探索性空间分析、GW概要统计量和MGWR模型,对城市建成区扩张及其影响因素的时空异质性进行分析。研究发现:(1)山东县域城市建成区面积总体不断扩张,具有鲁中、鲁东部地区大于其他地区的空间分布特征,形成以济南、青岛为“双核心”的城市扩张态势。(2)建成区扩张驱动机制由“经济城市化驱动为主,人口城市化驱动为辅”转向“人口城市化驱动为主,经济城市化驱动为辅”,且二者存在不协调不匹配的问题。(3)地均投资对建成区扩张的影响,从整体负向效应演变为正负效应并存态势,至2021年51%的县区不具有显著的负向效应,表明半数以上的县区已丧失内涵式发展潜力。(4)经济发展水平、财政收支缺口率、出口依存度对建成区扩张的影响相对较小,但各变量均具有显著的时空异质性效应。其中经济发展水平从整体正向效应转向正负效应并存,再演变为整体正向效应;财政收支缺口率从整体负向效应转向增强的正负效应,再转为减弱的整体负向效应;出口依存度从整体的正向效应演变为整体的负向效应。鉴于山东县域城市建成区扩张驱动机制显著的时空异质性演变规律,应通过综合性与差异性的政策措施,推动山东县域城市化建设的协调可持续发展。

关键词：山东县域城市 GW模型城市用地扩张时空异质性

浅水浮式风电结构非线性波浪荷载及动力响应特性研究

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哈尔滨工程大学学报 2024年第6期45卷 1041-1049页

作者：张敏杨天恩杨风艳徐琨中国海洋大学工程学院山东青岛266100 海洋石油工程(青岛)有限公司山东青岛266520

浮式风电结构在浅水海域中承受的波浪荷载及运动响应表现出非线性特征,对浮式风电安全性提出很高要求。本文建立了风机-浮式基础-系泊系统耦合分析模型,对于不同水深、不同波浪荷载计算方法下的频域水动力系数和时域计算结果分别进行了... 详细信息

浮式风电结构在浅水海域中承受的波浪荷载及运动响应表现出非线性特征,对浮式风电安全性提出很高要求。本文建立了风机-浮式基础-系泊系统耦合分析模型,对于不同水深、不同波浪荷载计算方法下的频域水动力系数和时域计算结果分别进行了对比,讨论了水深以及波浪荷载计算方法对浮式风电结构响应和系泊张力的影响。结果表明:浮式风电结构的水动力性能和动力响应随水深变化显著。水深较浅时,浮体响应和系泊张力的低频部分明显增大,二阶波浪荷载的影响更加显著。同时,Newman近似方法与全二次传递函数方法相比,在浅水条件下会明显低估二阶波浪荷载效应,进而影响平台响应和系泊张力的分析。

关键词：海上风电场浮式风机水动力非线性分析动力响应系泊缆时域分析频域分析

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水稻粒长基因GW7的分子标记开发与利用

农业生物技术学报 2024年第10期32卷 2218-2227页

作者：郑国利顾巧美杜明方玉王攀上海中科荃银分子育种技术有限公司安徽荃银高科种业股份有限公司

水稻（Oryza sativa）粒长是重要的农艺性状，与水稻产量和稻米外观品质密切相关。为进一步挖掘改良水稻粒长新的分子标记，本研究在前人克隆的基础上，根据GW7基因（Gene ID:10208）在功能区域上发生的单碱基突变，结合五引物扩增受阻... 详细信息

水稻（Oryza sativa）粒长是重要的农艺性状，与水稻产量和稻米外观品质密切相关。为进一步挖掘改良水稻粒长新的分子标记，本研究在前人克隆的基础上，根据GW7基因（Gene ID:10208）在功能区域上发生的单碱基突变，结合五引物扩增受阻突变体系（penta-primer amplification refractory mutation system, PARMS）技术，开发了GW7基因荧光分子标记。结合粒长表型及PCR测序，对该标记在13个水稻亲本材料的检测结果表明，该标记可以准确鉴定出不同的GW7基因型。之后，利用该标记从94份水稻材料中筛选到了16份纯合GW7基因型的材料；分子标记辅助选择的结果表明，在'R91'和'卓20'的F2代中，可以获得粒长增加的优良水稻材料。本研究所选标记能够在苗期筛选目标单株，开花期进行杂交、回交，无需等到成熟收获，从而加快水稻外观品质的育种进程。

关键词：水稻粒长五引物扩增受阻突变体系(PARMS) 荧光分子标记 GW7

海水与高温环境对膨润土泥浆流变特性的影响研究

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现代隧道技术 2024年第1期61卷 174-181,199页

作者：周骥王希浩康松代镇洋中交隧道工程局有限公司北京100088 青岛国信胶州湾第二海底隧道有限公司青岛266000

泥水盾构在海底掘进时,配制合适的泥浆以确保其在海水入侵和高温条件下良好的流变性能和渗透特性具有重要意义。为探明高温环境与海水侵入对膨润土浆液流变性能的影响,利用博勒飞RST软固体流变仪开展一系列流变测试试验,分析高温环境与... 详细信息

泥水盾构在海底掘进时,配制合适的泥浆以确保其在海水入侵和高温条件下良好的流变性能和渗透特性具有重要意义。为探明高温环境与海水侵入对膨润土浆液流变性能的影响,利用博勒飞RST软固体流变仪开展一系列流变测试试验,分析高温环境与海水侵入条件下泥浆的流动形式与本构模型。结果表明:在高温环境下,膨润土泥浆具有明显的升温稀化特性,随着温度的升高,膨润土泥浆的流变模型未发生变化;随着海水的侵入,泥浆的保水能力和物理稳定性被削弱,并出现离析现象,膨润土泥浆近乎丧失了幂律流体与屈服性流体的流变特征,泥浆的流动形式劣化为牛顿流体;此外,电镜扫描结果显示淡水泥浆的空间结构呈结块团絮状,结块密集且相互连续,空间结构较为完整且致密;50%海水泥浆的空间结构主要以薄片形式出现,且薄片之间存在明显的空隙,局部出现离散颗粒堆积。

关键词：海底隧道泥水盾构海水侵入高温环境流变特性室内试验

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基于近邻牵引算子的离散黑猩猩优化算法

控制与决策 2024年第4期39卷 1133-1141页

作者：沈孝凯张纪会郭乙运张保华青岛大学自动化学院山东青岛266071 山东省工业控制技术重点实验室山东青岛266071 青岛港国际股份有限公司山东青岛266011

针对旅行商问题的特点,提出基于近邻牵引算子的离散黑猩猩优化算法.首先,引入优质片段的概念,并结合每个群组的最优个体设计其检索方法,以提高组内学习策略的效果,根据组合优化问题特点对黑猩猩群体的狩猎过程进行离散化表示;其次,通过... 详细信息

针对旅行商问题的特点,提出基于近邻牵引算子的离散黑猩猩优化算法.首先,引入优质片段的概念,并结合每个群组的最优个体设计其检索方法,以提高组内学习策略的效果,根据组合优化问题特点对黑猩猩群体的狩猎过程进行离散化表示;其次,通过组间交流机制消除部分个体路径交叉;最后,为了克服传统的邻域搜索算子收敛慢和搜索效率低的缺点,提出一种新的邻域搜索方式——近邻牵引算子,其搜索目的更加明确、收敛更高效,并设计自适应概率扰动调控策略,以有效平衡算法的探索与开发.对30个TSP标准数据集进行实验,结果表明,所设计的离散黑猩猩优化算法求解质量高、收敛速度快,可以应用于组合优化问题求解.

关键词：离散黑猩猩优化算法优质片段近邻牵引算子自适应概率扰动调控旅行商问题