期刊简介
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期刊名称： 石河子大学学报（自然科学版） |
纳米CuO催化剂的制备及对双酚A的降解性能研究
刘佳云;来芷伊;王开勇;刘志勇;吴建宁;高级氧化工艺因其具有高效且催化方式多样，已成为废水处理中最受欢迎的方法之一。本文研究了以聚乙烯亚胺线性聚合物为结构导向剂，直接一步煅烧制备纳米氧化铜催化剂(CuO),活化过氧单硫酸盐(PMS),高效降解双酚A(BPA)的方法。结果表明，在最佳条件下，CuO=0.1 g·L-1、pH=7、T=25℃、PMS=0.5 mmol·L-1、7 min时BPA(6 mg·L-1)的降解率为95.51%,铜离子浸出量为0.44 mg·L-1,低于国家标准(GB 3838-2002,中国)。纳米CuO催化剂经5次循环使用后，降解率达到85%以上，说明具有良好的稳定性。根据猝灭实验可知，CuO/PMS催化体系包括自由基和非自由基2种途径，其中非自由基1O2是降解BPA的主要活性物质。采用液相色谱-质谱法对降解中间体进行了鉴定，提出了催化体系可能的降解机理和途径。
石墨烯改性脱硫石膏基吸波材料的制备及性能研究
郭炎飞;刘博;郅真真;沈莎莎;吴帆;李赫;徐康硕;为减少人类居住环境中的电磁辐射，优化电磁环境，同时解决我国工业副产石膏应用领域窄、利用率且附加值低的难题。本文以脱硫石膏为原材料，采用石墨烯对其进行吸波功能化改性，制备出石墨烯改性脱硫石膏基复合材料。并从吸波性能、力学性能、微观结构等方面分析了石墨烯以及羟基铁粉吸波剂对石墨烯改性脱硫石膏基吸波材料的影响。研究结果表明，改性石膏基复合材料的吸波性能随石墨烯掺量的增加而增加；当石墨烯掺量为1.0 wt.%,羟基铁粉掺量为15 wt.%时，改性脱硫石膏基复合材料在10～18 GHz的最低RL值为-37.2 dB;石墨烯改性石膏基吸波材料随其厚度的增加，吸波性能呈先增加后减小趋势，厚度为20 mm时在频率2～6 GHz范围内RL值为-16.5 dB。然而，随着石墨烯与铁氧体的掺入，改性脱硫石膏基复合材料的抗压强度呈现先增加后减小的趋势，体系密度逐渐增大；当石墨烯掺量为0.5 wt%,羟基铁粉掺量为15 wt.%时，改性脱硫石膏基复合材料的抗压强度最高，较空白样增加14%,体积密度为1 190 kg·m-3。本文研究内容可为功能型脱硫石膏基复合材料的研究与应用提供理论指导。
带式动态输棉称重系统的设计与试验分析
王庶;冯静安;栗宇航;吕江峰;陈靖;保倩;针对传统籽棉静态称重在数据实时采集、处理及监测能力方面的不足，设计了带式动态输棉称重测量系统，搭建了可调节称重单元的输棉装置，基于称重传感器的测重原理设计了数据采集处理模块和上位机显示模块，并在此基础上通过试验研究了称重托辊间距、负载与测量精度之间的关系。试验结果表明：减小称重托辊间距和增加负载可有效提高称重精度；在低负载条件下，当称重托辊之间的间距较大时，测量精度受到的影响更加明显，并且当两称重托辊间距为5 cm、负载大于2 kg时，测量误差≤2%,能够满足带式动态称重测量要求。
基于SVM的极端天气下新能源短期功率预测修正方法
姚旭;鲁敏;胡均涛;栗凡;常喜强;基于“双碳”(碳达峰、碳中和)政策框架，以光伏、风电为核心的可再生能源在我国电网中的渗透率持续提升，并考虑到新能源出力具有明显间歇性与波动性，且功率预测的准确性直接影响消纳新能源的能力，以及极端天气使新能源短期功率预测结果与实际产生严重偏差，使源-荷之间产生极大不平衡，提出一种基于支持向量机的iForest-rForest-SVM算法，采用孤立森林算法实现数据清洗：首先识别并剔除突变值，其次对缺失值进行插值补全；在此基础上，通过随机森林算法构建特征加权样本子集，最后采用支持向量机根据偏差对模型进行修正。通过具体案例计算及分析，结果表明相较于传统支持向量机算法，本文提出的iForest-rForest-SVM算法将新能源短期功率预测的平均准确率提升2%,验证了该修正方法和流程的有效性，并为提高极端天气下新能源短期功率预测准确率提供了借鉴措施和建议方案。
水磷耦合对工业大麻产量及生理生长的影响
王雨千;胡万群;奚沛茹;王婧;刘立军;为探究水磷互作调控对皖大麻1号产量及生理生长的影响，本试验通过2因素随机区组试验设计，设置灌溉定额(Water, W)2个水平(W1:1 350 m3·hm-2,W2:2 250 m3·hm-2),磷肥(Phosphate fertilizer, P)3个水平(P1:70 kg·hm-2,P2:150 kg·hm-2,P3:190 kg·hm-2),研究了不同水磷组合对工业大麻各生育期农艺性状、产量、渗透调节及光合色素的影响。结果表明，W2P3处理(灌溉量2 250 m3·hm-2、磷肥190 kg·hm-2)能显著提高各时期的株高、茎粗。2 250 m3·hm-2灌溉量下随着磷肥用量的增加，可溶性糖含量呈现增长趋势。灌溉量与磷肥施用量对工业大麻叶片生理的影响在不同生育期表现各不相同，同等磷肥水平下W1和W2灌溉量间各处理差异不显著，而同灌溉水平下随着磷肥用量升高，叶片的渗透调节得到改善。产量上，W2P3处理的纤维、种子产量种均达到最高水平，且在根、茎、叶鲜重及干重均表现为所有处理中最高，各项生理指标为最佳。但若以种子采收为目的，采用W2P2处理(灌溉量2 250 m3·hm-2、磷肥150 kg·hm-2)在更少的磷肥用量下同样能够获得较好的产量，且与W2P3处理无显著性差异。本试验为较低灌水量下工业大麻新疆种植的施肥水平提供理论参考。
基于结构参数与传输距离优化的含中继MCR-WPT系统抗偏移性能研究
陈海潮;马欣欣;龚立娇;曾兆权;针对含中继线圈磁耦合谐振式无线输电系统中结构参数优化复杂,以及线圈偏移对系统传能的显著影响,本文设计了一种基于结构参数与传输距离优化的抗偏移系统。先通过理论分析建立了线圈结构参数与系统传输效率的数学模型,结合联合仿真对线圈参数进行优化,确定了线圈最佳结构参数组合;然后探讨中继线圈位置和接收线圈偏移对系统传能的影响,确定了维持系统90%以上传输效率的抗偏移阈值;最后搭建实验平台进行系统抗偏移性能验证,实验结果表明:当中继线圈与收发线圈等间距、接收线圈横向偏移在半径0～30%、角度偏移在0～60°时,对系统传能影响较小,并且与现有系统相比,该系统在保持高效传能的同时降低了生产成本,具有良好的应用前景。
芯吸排水管作用下盐渍土路基水盐迁移特征
朱春生;郝智晨;员兰;张莎莎;为探究芯吸排水管在盐渍土路基中的作用机制及其对水盐迁移特性的影响,以G217公路绿洲漫灌区盐渍土路基为研究对象,考虑到特殊地理环境的耦合作用,开展了不同初始含盐量下的地下水位-冻融循环模拟试验,揭示了芯吸排水管在复杂工况下的排水性能及其对路基水盐迁移和变形的调控机制。研究结果表明:芯吸排水管凭借其优异的吸水、持水及耐盐性能,能够有效阻滞地下水位波动和冻融循环引发的水盐积聚,在芯吸排水管作用下,随着深度增加,土层含水率先降低后增加,且初始含盐量的增加会加剧含盐量波动,但对深层土体的水盐积聚影响有限。当含盐量从2%增至4%时,路堤浅层(10 cm、20 cm)含水率分别变化了-68.9%和0.02%,含盐量峰值增加了11.5%、26.3%,而深层(30 cm)含水率减少了15.1%,含盐量峰值增加了80.4%。此外,敷设在路基冻结深度以下的芯吸排水管通过优化路基温度响应,显著缓解了盐-冻胀变形,5次冻融循环后未出现累积融沉现象。该研究结果可为盐渍土地区公路路基排水工程设计与建造提供技术参考。
基于ASFSSA-LSSVM-ABKDE的建筑材料价格波动风险分析与动态管控方法研究
赵立伟;陆红梅;从明智;魏永好;为积极防范因建筑材料价格波动带来的工程造价风险,本研究通过Pearson相关性分析验证了建筑材料价格对单方造价的影响,基于自适应螺旋飞行麻雀搜索算法(ASFSSA)、最小二乘支持向量机(LSSVM)、自适应带宽核密度估计(ABKDE)的耦合预测模型对建筑工程单方造价进行预测,验证建筑材料价格波动对单方造价的影响,并基于自回归积分滑动平均模型(ARIMA)提出动态阈值预警系统,对建筑材料价格异常波动进行实时监测与预警,进一步创新性地提出了基于极端价格差的风险缓冲机制。结果表明:ASFSSA-LSSVM-ABKDE预测模型的预测值与真实值接近,均方误差、均方根误差与残差标准差分别为0.134、0.367和0.371,模型预测精度高、预警灵敏、缓冲机制合理。
不同浓度纳米级羟基磷灰石对骨髓间充质干细胞的影响
苏绚丽;李震昊;王美艳;杨剑;吴向未;张宏伟;贺誉凡;牛三强;石豪杰;目的 探讨不同浓度的纳米级羟基磷灰石(Nano-Hydroxyapatite, nHAPs)对骨髓间充质干细胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells,BMSCs)的凋亡及钙化的影响。方法 本实验将2MCF、4MCF、6MCF浓度的nHAPs与BMSCs共培养3 d,采用CCK-8法检测细胞增殖活性、流式细胞术检测细胞凋亡率、茜素红染色法检测细胞钙沉积情况、qRT-PCR法检测细胞凋亡及钙化的基因表达水平、Western印记法检测细胞凋亡调控蛋白的表达水平。结果 不同浓度的nHAPs(2MCF、4MCF、6MCF)均能显著抑制BMSCs的增殖能力。此外,随着nHAPs浓度的升高,BMSCs的凋亡率显著增加,同时随着钙沉积的显著增多。这些观察结果在统计学上显示出显著性差异(P<0.05);用4MCF浓度的nHAPs作用于BMSCs,与空白对照组比较,nHAPs能够上调OPN、BMP-2、Caspase3、Bax蛋白表达水平,下调Bcl-2蛋白表达水平,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论 不同浓度nHAPs对BMSCs均有抑制增殖和促进凋亡的作用,且浓度越高越能抑制BMSCs的增殖,促进其凋亡、钙化。
miR-129-5p靶向HMGB1减轻大鼠脑缺血再灌注损伤诱导的炎症和脑组织损伤
胡广泽;袁珊;何哲;许梅梅;杨欣原;孟平平;高蕊;目的 通过前期课题组测序基础,筛选MCAO大鼠皮层组织中变化较显著的miR-129-5p及其可能的靶基因(high-mobility group box 1, HMGB1),探究二者靶向调控关系,明确miR-129-5p—HMGB1调控网络在缺血性卒中对炎症水平影响及脑损伤的作用。方法 线栓法构建大鼠中动脉闭塞模型,通过行为学评分、全脑TTC染色及炎症相关因子(IL-1β、IL-6、TNF-α)指标评定缺血再灌注模型,应用qRT-PCR及Western Blot验证miR-129-5p与HMGB1的表达相关性。预测miR-129-5p与HMGB1的结合位点并比对相关物种保守性,双荧光素酶报告实验验证二者结合位点特异性。利用侧脑室注射过表达miR-129-5p agomir,在体水平验证miR-129-5p对HMGB1表达的负向调控及对MCAO大鼠脑组织炎症水平和梗死的影响。结果 TTC染色显示MCAO组大鼠梗死面积大于sham组大鼠(P<0.001),longa评分显示MCAO组大鼠有明显神经行为缺损(P<0.05)。炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α显著升高(P<0.001),表明大鼠MCAO模型构建成功。大鼠脑缺血再灌注损伤后,miR-129-5p表达降低(P<0.001)、HMGB1表达升高(P<0.001),二者表达呈相反趋势。利用RNA hybrid生信软件分析预测miR-129-5p可靶向结合HMGB1的3′UTR区,且结合区域在大鼠、人、猪等物种间高度保守。通过双荧光素酶报告实验发现miR-129-5p agomir与HMGB1 3′UTR-WT共转染相较于HMGB1 3′UTR-野生型与agomir-NC共转染组荧光活性更高(P<0.001)。MCAO模型大鼠大脑过表达miR-129-5p显著下调HMGB1的表达(P<0.001),显著抑制炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α的上调(P<0.001),梗死面积显著缩小(P<0.001)。结论 miR-129-5p通过靶向HMGB1来参与其转录后的负向调控,过表达miR-129-5p可下调HMGB1的表达从而抑制脑缺血再灌注损伤诱导的炎症,减轻脑损伤程度。
叶面积测定方法的比较研究
柏军华,王克如,初振东,陈兵,李少昆本文在准确性、精确性、仪器设备要求水平、成本高低等方面比较了8种有代表性的叶面积测定方法,分析并指出各种方法的优缺点,为在不同测定条件和实验目的要求下选择不同的叶面积测定方法提供依据。
我国玉米机械粒收质量影响因素及粒收技术的发展方向
李少昆;籽粒田间机械直接收获是我国玉米机械收获和实现全程机械化的关键环节,是今后我国玉米生产转变方式的方向。本文对国内外玉米机械粒收技术相关研究进行总结和分析认为:(1)破碎率偏高是当前我国玉米机械粒收存在的主要质量问题;(2)收获时籽粒水分含量是影响玉米机械粒收质量、安全贮藏和经济效益的关键因素,已经成为一个重要的经济性状;(3)玉米机械粒收技术的推广受品种遗传因素、生态气象因素与栽培措施、收获机械及其作业质量、收获时期、烘干收储等多因素影响,不同产区各种因素影响的程度不同;(4)筛选早熟、适合机械粒收品种,研发推广破碎率和损失率低的收获机械,选择最佳收获期收获,建立烘干存贮设施,构建配套收储模式,是未来我国玉米机械粒收技术发展的重点。由此本文构建了玉米机械粒收栽培新理念:通过选用早熟、脱水快的品种,以生育期换水分,实现籽粒田间直接收获、降低烘干成本,提高效益;通过增密种植,以密度换产量,降低熟期缩短对产量的影响;将增密种植、高质量群体调控为核心的高产栽培与以机械粒收技术为核心的全程机械化生产技术相融合,实现玉米高产高效协同发展,提高玉米生产竞争力。
基于网格无关性与时间独立性的数值模拟可靠性的验证方法
冯静安;唐小琦;王卫兵;应锐;张亭;数值模拟的可靠性验证是判断数值模拟可信度的重要方面。本文以水力旋流器一般研究中的纯水相仿真和多相流仿真为例,对数值模拟中的可靠性验证方法进行研究,探究Gambit下网格模型划分、网格质量检验方法、Fluent仿真方法、仿真中的边界条件设置方法、相关参数计算方法,并以此为基础对数值模拟可靠性验证中的网格无关性与时间独立性检验方法进行研究,分析了网格数量与时间步长对水力旋流器压力、速度、流量模拟结果的影响特性,探讨了网格数量与时间步长的确定方法。研究结果表明:以60 mm水力旋流器为例,网格数量不应低于15万;流量的计算较压力、速度的计算对时间步长具有更高的要求,一般精度要求下,计算压力、速度,时间步长不宜低于0.005 s,对于流量计算及压力、速度的高精度计算,时间步长不宜低于0.0001 s。
有机肥对土壤理化性质和红富士苹果果实品质的影响
路克国,朱树华,张连忠通过不同有机肥对苹果园土壤理化性质和果实品质影响的试验研究,结果表明:生物有机肥可以改善土壤理化性状,增强土壤肥力,提高果实品质。施用生物有机肥后,土壤容重较对照降低12.5％,毛管孔隙度增加9.8％,速效磷、速效钾、全氮、全磷和有机质含量分别比对照高出47.8％、77.1％、35.7％、65.0％、75.8％,优果率(80％)是对照(4O％)的2倍。
基于网格无关性与时间独立性的数值模拟可靠性的验证方法
冯静安;唐小琦;王卫兵;应锐;张亭;数值模拟的可靠性验证是判断数值模拟可信度的重要方面。本文以水力旋流器一般研究中的纯水相仿真和多相流仿真为例,对数值模拟中的可靠性验证方法进行研究,探究Gambit下网格模型划分、网格质量检验方法、Fluent仿真方法、仿真中的边界条件设置方法、相关参数计算方法,并以此为基础对数值模拟可靠性验证中的网格无关性与时间独立性检验方法进行研究,分析了网格数量与时间步长对水力旋流器压力、速度、流量模拟结果的影响特性,探讨了网格数量与时间步长的确定方法。研究结果表明:以60 mm水力旋流器为例,网格数量不应低于15万;流量的计算较压力、速度的计算对时间步长具有更高的要求,一般精度要求下,计算压力、速度,时间步长不宜低于0.005 s,对于流量计算及压力、速度的高精度计算,时间步长不宜低于0.0001 s。
B样条曲线生成原理及实现
王增波;彭仁忠;宫兆刚;为了进一步推广B样条曲线在各领域的应用,本文从B样条曲线的概念和定义出发,按节点矢量中节点的分布情况把B样条曲线划分成均匀B样条曲线、准均匀B样条曲线、分段贝齐尔曲线、一般非均匀B样条曲线4种类型,分别对它们的特点和实现方法进行了详细阐述,最后给出了一个完整的各种B样条曲线生成代码和运行结果,并进行了详细的对比分析。对于在几何造型和其它方面的应用具有一定的实际价值。
叶面积测定方法的比较研究
柏军华,王克如,初振东,陈兵,李少昆本文在准确性、精确性、仪器设备要求水平、成本高低等方面比较了8种有代表性的叶面积测定方法,分析并指出各种方法的优缺点,为在不同测定条件和实验目的要求下选择不同的叶面积测定方法提供依据。
Arrhenius公式与活化能
周遗品，赵永金，张延金本文阐述了Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ公式的应用及其适用范围，对活化能的概念及其意义进行了讨论。在此基础上提出了反应物分子活化能的概念，指出反应物分子的活化能与反应的活化能是两个不同的概念，并对二者的意义、关系和温度时它们的影响做了初步论述。
LQR系统最优控制器设计的MATLAB实现及应用
马娟丽为了使线性系统更好地适应实际的需要,本文简述了线性二次型最优控制器原理及设计方法,介绍了加权矩阵Q和R的一些选择规则,通过Matlab仿真讨论了参数Q和R变化对最优控制系统的影响,证实了该设计所得到的控制器效果较好,而且便于实现,达到了设计目的。
期刊信息
期刊名称： 演示期刊
创办日期： CreateDate
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刊期： kanQi
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