基于内聚力模型的高速水流聚脲基涂层剥离破坏模型研究

冲磨和空蚀破坏是水利水电设施最为常见的病害之一,严重影响水利水电设施的安全运行和效益发挥. 泄洪建筑物通常喷涂聚脲基涂层来提高抗冲耐磨性能,但在泄洪高速水流速度作用下抗冲磨聚脲基涂层的剥离破坏机理的研究尚属空白. 本文基于高速水流的流态形式,提出了高速水流对泄洪建筑物的力学作用模型,水流作用对泄洪建筑物的载荷主要包括拖曳力、冲击力、脉动力和上浮力;采用内聚力模型表征聚脲基涂层与泄洪建筑物防护体界面的剥离破坏过程,建立了高速水流聚脲涂层的剥离破坏模型, 给出了模型的有限元形式方程、本构关系以及损伤起始原则、演化原则和接触碰撞模型. 通过聚脲涂层与混凝土基底的剥离破坏试验,分析了不同剥离倾角下界面剥离破坏的拉应力与倾角之间的变化规律,得到了聚脲涂层剥离破坏过程中应力-$\!$-位移变化关系. 根据剥离破坏试验计算了界面剥离破坏断裂模型参数,采用数值方法对模型进行了验证,试验结果与模型计算结果吻合良好,为泄洪建筑物的抗冲耐磨设计提供理论依据.      

基于理想点-矢量投影法的创新需求权重确定方法

现有的创新需求权重计算方法大多只考虑顾客、技术人员和决策者三者中的一方或者两方对创新需求权重的影响,鲜有方法将三方同时纳入需求权重计算过程,这很容易造成因信息考虑不全面,造成需求权重的精确度不高或失准等问题。鉴于此,本文提出一种基于理想点-矢量投影法的创新需求权重确定方法,它将顾客、技术人员和决策者三方的诉求在三维矢量空间中进行集成。分别计算创新需求的需求类别因子、需求技术成熟度和需求偏好度,采用理想点-矢量投影法得到理想需求矢量,并在此基础上计算每项创新需求权重值。文章最后通过汽车方向盘的研发的案例,验证了所提方法的有效性和可行性。     

化学制药工艺学在线教学实践与思考

以化学制药工艺学课程为例,从在线教学技术、教学设计等方面探讨了以学生为中心的在线教学模式与方法,对比分析了在线教学与线下教学的优缺点。实践表明,与线下教学相比,以学生为中心的在线教学模式更有利于学生自主学习能力的培养和课程目标的达成。     

膜进样质谱技术及其应用

膜进样质谱(MIMS)具有简单、快速和高灵敏等优点,在现场检测中的应用日益广泛.该技术利用半透膜将目标化合物从复杂的气相、液相体系中选择性分离后进入质谱进行分析检测.由于其可在不经色谱分离和样品前处理条件下实现复杂实际样品的分析,特别适合于现场应用.该文综述了膜进样质谱的原理和主要组成,重点论述了膜进样-单光子软电离质谱方面的技术进展以及膜进样质谱在环境、生态学、生命科学、生物等领域的应用进展.最后,对膜进样质谱今后的发展趋势进行了总结和展望.     

气相色谱-质谱法分析乳腺癌患者血清中的代谢物

建立了气相色谱-质谱法分析乳腺癌患者血清中代谢物的分析方法。分别收集乳腺癌患者、一般疾病者和健康对照组血清,样本用甲醇∶乙腈∶丙酮=1∶1∶1(V/V)提取,硅烷化试剂N,O-双甲氧基三氟乙酰胺+1%三甲基氯硅烷(BSTFA+1%TMCS)衍生后,采用气相色谱-质谱法分析其中的氨基酸、脂类和糖类的代谢谱,并用主成分分析(PCA)和随机森林(RF)算法对实验结果进行分析。结果表明,三组实验数据被成功分类,并发现磷酸、N-巴豆酰基甘氨酸、2,4-二羟基丁酸、棕榈酸、N-苯基甘氨酸和N-1-己酰甘氨酸等组分在乳腺癌组和健康对照组中的差异较为显著。     

亚表面引发原子转移自由基聚合构筑温度响应型纳米纤维油水分离膜

亚表面引发聚合是一种用于制备共价嵌入型聚合物刷的新型改性策略. 该方法在发展高稳定性聚合物刷功能化表界面材料方面具有显著的优势. 本工作利用亚表面引发原子转移自由基聚合(sSI-ATRP)对静电纺丝聚丙烯腈(PAN)基纳米纤维膜进行亚表面改性, 通过接枝聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)制备了温度响应型纳米纤维油水分离膜(PAN-sg-PNIPAM). 当温度低于低临界溶解温度(LCST)时, PNIPAM链与水分子之间的强氢键作用使得聚合物链完全伸展, 分离膜表面亲水且对油滴具有非常低的粘附力, 对油水乳液具有非常高的分离效率(达98.7%); 当温度高于LCST时, PNIPAM链失水收缩, 膜表面变得更加疏水且对油滴的粘附力显著增加, 其油水乳液分离效率显著降低, 仅为9.1%. 此外, 由于共价嵌入聚合物刷的高稳定性, 该分离膜在4 kPa压力下, 20 ℃和45 ℃之间可逆切换10个循环后, 仍能保持非常稳定的渗透通量. 本研究为发展高稳定性的智能型油水分离膜提供了一种新方法.     

基于高光谱图谱融合技术的黄桃损伤程度判别研究

黄桃含有丰富的营养物质,深受消费者的喜爱。但在加工运输的过程中极易受到碰伤,给果农和销售商带来极大地经济损失。以往利用高光谱技术检测水果碰伤,通常是仅仅利用光谱信息或者图像特征建立水果碰伤检测模型,很少将图谱融合用于水果碰伤的检测。光谱反射率容易受到外界杂散光的影响,会丢失一部分真实信息,图像包含的信息量较少,仅仅只靠几个特定波段的图像很难精准识别。因此,为了实现对黄桃碰伤程度的精准分类,从而可根据不同碰伤程度的黄桃制定不同的处理方式,减小经济损伤。提出一种利用高光谱的光谱信息结合图像特征建立模型来检测不同碰伤程度的黄桃。以180个黄桃作为实验样品,首先分别采集轻度、中度和重度碰伤黄桃的高光谱图像,在每个黄桃的碰伤位置选取100×100像素的区域作为感兴趣区域,利用ENVI4.5软件提取碰伤区域的光谱信息。然后采用主成分分析(PCA)算法对采集的高光谱图像进行降维处理,在前5个PC图像中最终选择PC1图像作为黄桃碰伤的主成分图像,根据PC1图像的权重系数曲线挑选出6个特征波长对应的图像作为特征图像,将平均灰度值作为黄桃碰伤的图像特征。最后,分别利用光谱信息、图像特征、光谱信息结合图像特...     

均相催化丙二酸二甲酯加氢制1,3-丙二醇的研究

将系列o-二苯基膦苯胺配体构成的Ru(Ⅱ)配合物[(PPh₃)(o-PPh₂C₆H₄NH₂)RuCl₂]₂(1)、(o-PPh₂C₆H₄NHR)₂RuCl₂(R=H, 2; Me, 3; Et, 4; CH₂Ph, 5)和(o-PPh₂C₆H₄NH₂)[(CH₂NHR)₂]RuCl₂ (R=H, 6; Me, 7; Et, 8; iPr, 9)应用于催化丙二酸二甲酯加氢制3-羟基丙酸甲酯或1,3-丙二醇.围绕催化加氢性能,系统探究了配合物结构、助剂种类及用量以及溶剂等反应条件对底物转化率和目标产物收率的影响.研究发现,配合物8性能最优.同时,配合物8在催...     

克服“高超声障''的途径”

在高超声速飞行条件下, 流入冲压发动机燃烧室并降至低速的空气温度, 随着飞行马赫数增 加升得愈来愈高. 燃料与高温空气混合燃烧释放的化学能将部分转化为解离能. 这些解离能 在长度受限的尾喷管中难以充分复合形成推力, 使冲压发动机性能随飞行马赫数增大而急剧 下降. 导致冲压发动机不适应高超声速飞行器的推进要求. 将此定名为``高超声障'. 半个 世纪以来, 广泛采用``超声速燃烧'降低流入燃烧室的空气温度来克服这种障碍. 虽已取得 不少进展, 然而关键性难点仍需继续攻克. 为了多途径促进吸气推进高超声速飞行的实现, 提出克服``高超声障'的另一种思路：保持现有冲压发动机吸气与燃烧方式, 通过催化促进 燃气解离组分在尾喷管膨胀过程中的复合, 增大冲压发动机的推力, 达到满足高超声速飞行 器的推进要求.     

Polarization-independent silicon photonic grating coupler for large spatial light spots

We design and demonstrate a one-dimensional grating coupler with a low polarization-dependent loss(PDL)for large spatial light spots.Based on current fabrication conditions,we first utilize genetic algorithms to find the optimal grating structure including the distributions of duty and periods,making the effective refractive index of transverse electric mode the same as that of transverse magnetic mode.The designed grating coupler is fabricated on the common silicon-on-insulator platform and the PDL is measured to be within 0.41 d B covering the C-band.