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燃烧石油所产生的SO2可导致环境污染,为了有效地脱去原油中的硫,采用实验室驯化、富集得到的微生物作为专一脱硫菌株,对原油中含硫化合物二苯并噻吩(DBT)进行了脱硫研究。着重探讨了微生物驯化、富集培养体系,培养温度,摇床转数和微生物初始浓度等因素对生物催化脱硫效率的影响,并结合气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析方法对氧化脱硫机理进行了探讨。结果表明:以甘油作为碳源、DBT作为唯一硫源的培养体系来驯化、富集得到的微生物,能够有效地将DBT上的硫脱下来。DBT的脱硫率随培养温度、摇床转速、生物接种量的变化而不同;随着培养温度、摇床转速的增加,脱硫效率先增加后降低;生物接种量越大,脱硫效率越高,直至平缓。生物催化脱硫反应条件优化为:温度25℃,摇床转速180 rpm,生物接种量3 m L,使DBT的脱硫率达到了95. 01%。微生物催化脱硫反应是通过4S途径将DBT转化成油溶性的2-羟基联苯(2-HBP)并释放出硫来,同时DBT原有的碳骨架得以保存完好,使得原油的热值不受影响。
以过硫酸钾和亚硫酸氢钠为引发体系,丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)为亲水单体,甲基丙烯酸十八烷基酯(SMA)为疏水单体,十二烷基硫酸钠(SDS)为表面活性剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为化学交联剂,聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(PDMC)和聚乙烯醇(PVA)为聚合物基质,通过自由基聚合制备了微晶-共价-离子-疏水缔合-氢键多重交联水凝胶。通过改变PDMC、AM和MBAA的量,制备出了结构不同的多重交联水凝胶。采用电子万能试验机对多重交联水凝胶的拉伸性能进行了测试,结果表明:1. 73 g PDMC、5 g AM、15 mg MBAA体系制备的多重交联水凝胶的力学性能最好,拉伸强度为0. 71 MPa,断裂伸长率为419. 0%。通过吸水性能的测试,表明所制备的多重交联水凝胶吸水性均较好,其中8. 75 g AM、15 mg MBAA体系制备的水凝胶的吸水率最高,为1612. 0%。
采用Stber法,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源、氨水为催化剂、乙醇为溶剂来制备粒径可控的纳米SiO_2粒子。研究了催化剂氨水的添加方式、正硅酸乙酯浓度和反应温度对产物单分散球状纳米SiO_2粒径的影响,采用扫描电镜,红外光谱等对产物的形貌和成分进行了表征分析。实验结果表明:在催化剂氨水总量不变的情况下,对其采用分段添加的方式会显著降低纳米SiO_2粒子的粒径;纳米SiO_2粒子的粒径随着TEOS用量的增加而逐渐增大,随着反应温度的升高而减小。在70℃时可制得最小粒径的纳米SiO_2粒子,粒径达27 nm,颗粒与颗粒之间的界限明显,粒子呈单分散状态,球形形貌好,样品纯度高。
为了研究桂圆热风干燥过程的机理,在将其视为一个球体的基础上,建立了水分在桂圆内部迁移的传质模型,并获得了内扩散系数的表达式。研究结果表明:桂圆热风干燥主要由表面汽化阶段和水分内部迁移阶段构成,干燥介质温度的升高或气速的增大皆可增大干燥速率,由此缩短了表面汽化阶段的时间并使水分内部迁移阶段提前;干燥介质气速的高低会影响水汽从桂圆表面迁移至气相主体区的外扩散阻力,低气速条件下外扩散阻力较大,此时测得的扩散系数实质是包括外扩散影响在内的表观扩散系数,该系数随气速增加而增大。因此测量内扩散系数时应先消除表面汽化阶段的影响,通过分析不同气速对水分内扩散系数Deff的影响,发现消除外扩散影响的临界气速为1. 07 m·s-1,即当干燥介质气速高于该值时,可测得本征内扩散系数;在323. 15 K～363. 15 K温度范围内,水分在桂圆内部的扩散系数为2. 52×10-10m~2·s~(-1)～5. 27×10-10m~2·s~(-1),内扩散活化能和指前因子分别为19. 84 k J·mol-1和4. 011×10-7m~2·s~(-1)。
自行设计了具有单层倾斜式四叶片搅拌器的稀土分离萃取槽,采用FLUENT软件建立了稀土萃取槽三维几何模型,并利用多重参考系模型对5种方案(即搅拌器安装高度H分别为L/12=50 mm、3L/12=150 mm、5L/12=250 mm mm、7L/12=350 mm、9L/12=450 mm)下萃取槽内流体流动轨迹、流速分布、低速区体积分数及混匀时间等进行了仿真研究。研究发现:搅拌器高度为5L/12时,萃取槽内Z轴方向上流体流速分布合理,无明显低速区;搅拌器高度为7L/12时,搅拌槽内低速区体积分数最低,仅为0. 936%;搅拌器高度为5L/12时,萃取槽内各监测点混匀时间最短、在19. 3 s～26. 2 s之间。研究结果表明:所设计的稀土萃取槽的搅拌器高度在5L/12～7L/12范围内,综合性能良好,可供稀土萃取相关领域的研究和设计参考。
现有路灯通信设施存在建设成本高、可靠性不足、能源耗费过多等问题。根据路灯通信网络结构特点,提出一种新型智能路灯通信架构。基于低成本、低功耗、高可靠的理念对路灯终端节点及网关进行硬件选型和设计,路灯终端WSN组网采用三链路由协议,远程通信采用NB-Io T技术。合理设计服务器转发和客户端接收程序,使得路灯终端数据通过云端服务器和客户应用服务器件实现快速通信。测试运行表明,系统在NB-Io T基站信号强度不低于30%的情况下,可实现稳定通畅的数据传输。该通信架构能够快速灵活部署,网络升级方便快捷,为新型智能路灯通信架构提供了借鉴。
大量分布式电源接入配电网会给配电网的安全和经济运行造成严重影响,而分布式储能系统是解决上述问题的有效方法之一。针对配电网中分布式储能系统的配置问题,提出了一种基于电压偏移量的方法,从改善电压的角度深入研究储能系统的最佳选址及经济性最优配置。首先,分析了分布式储能系统改善节点电压稳定性的机理,并用电压偏移量作为分布式储能装置选址的依据;其次,以配电网的运行成本最小为目标构建了储能容量优化模型,并采用遗传算法求解;最后在IEEE-11节点配电网络模型上进行了仿真分析。研究结果表明:所提方法充分考虑了配电网的电压特性,有效提高了储能装置对配电网电压的支撑水平,同时使主动配电网中储能的总年成本降低,提升了经济效益。
针对2008年汶川震后湿润成都龙门山剥蚀与山地灾害发生的巨大变化问题,锁定龙溪-白沙河流域,通过对2009-2014年间具体的山洪泥石流事件引发的剥蚀数量展开调查,并参考震前的区域剥蚀研究成果和其他地震山区剥蚀特征来剖析该震区波状剥蚀过程及其成因。研究发现:(1)区域的剥蚀变化是一个先增后降的波状过程,其峰值变化呈现双曲线衰减趋势,这预示出成都龙门山为代表的区域经过81年后,剥蚀速率将回到地震以前的0. 3 mm,震后26年以后(即2034年后)难以暴发泥石流灾害;(2)震后剥蚀的变化受松散固体物质数量和降水的联合控制。松散固体物质决定了区域内总体的剥蚀变化趋势,而其本身受剥蚀数量、植被覆盖率与土体固结的影响。降水的变化则导致了剥蚀波动。
在对浙江东部沿海地区某大型高速公路工程3900多根采用桩后压浆工艺的桥梁钻孔灌注桩进行分类的基础上,采用超声波法、反射波法、堆载法和自平衡法等检测方法,并结合现行的检测规范,对基桩进行了完整性及承载力检测和评价,并用一定数量的钻芯验证了检测结果,同时对比分析了直管法和U管法压浆工艺基桩的施工质量,剖析了桥梁钻孔灌注桩后压浆工艺造成桩身缺陷及承载力不足等现象的成因,还比较了不同检测方法之间的优劣性。研究为钻孔灌注桩后压浆工艺的推广提供了技术支持,也为后压浆工艺桥梁基桩施工质量的检测技术选择提供了建议。
研究以落锤式弯沉仪对路基的无损检测为工程背景,以线弹性得到的谱元法理论为基础,对路基的粘弹性层结构模型进行分析,得到了适用于粘弹性层的计算方法即式(24)和式(25)。此法主要是在经过快速傅立叶变换后的频域中进行,将得到的频域中的响应再次逆变换为时域中的响应,由此可避免遇到时域中难以解决的无穷积分的计算问题。研究进一步运用伯格斯模型,分别以泊松比随时间变化和泊松比不随时间变化为例,利用自编语言代码计算出粘弹性层受瞬态力作用下的响应,结果发现两种情况下都发生了符合动力学分析的位移响应滞后现象。
"高质量的研究成果不够多"已经成为我国智库的突出问题之一,因此对智库成果进行综合性评价迫在眉睫。从专著、会议论文、研究报告和微信平台四个维度构建了智库成果评价体系,并引入专家评价因素,对各指标进行综合赋权,运用模糊综合评价法对这四种智库成果进行综合评价。研究发现:智库成果多样化,但质量参差不齐;学术型、宣传型成果发展较好,而政策型成果缺乏关注;且大量灰色成果造成了智库资源的严重浪费,并对社会的发展与进步造成了负面影响。研究结果说明智库应确保各类型成果百花齐放、均衡化发展,并应使成果全面透明化以实现其价值。
电子评标算法是整个电子招标系统的核心所在,其安全性能直接关系到评标结果的公平和公正,鉴于此,对基于价格构成要素的偏差率加权平均的电子评标算法的安全性进行分析。研究表明,基于偏差率加权平均的最低评标价算法,其线性结构导致严重安全隐患。在该算法参数已知条件下,投标人可以私下串通报价,从而影响招标文件中所有清单项的价格构成要素的基准值,进而控制指定标书的偏差率。根据大数定律并结合研究结果,发现小部分(理论阈值约为20%)投标人采用串通投标报价的欺骗策略,就能大概率地使指定标书偏差率达到理论最小值,从而成为中标候选人。研究结果将有助于确保招标投标各方的合法权益。
随着保险业务的扩大与发展,保险公司必须通过再保险来分散风险,扩大承保能力。为此,建立了一类双险种再保险模型,假设两险种理赔的发生均为复合Poisson过程,保险公司对两险种分别采取成数及超额赔款再保险。考虑到两险种的理赔之间不是独立的、不同风险业务可能引发共同的因素,因此进一步将某种理赔相依关系引入上述模型中,建立了一类更符合实际的再保险模型。针对改进模型,运用均值-方差原理和期望保费计算原理,通过解决总体风险最小和期望收益最大的双目标规划问题,得到了模型的相应参数,从而选取最优自留额。
不定方程是数论的一个重要分支,其中除了部分确定系数的多项式的解被解决了外,还存有很多问题有待被研究。鉴于此,对形如mx(x+1)(x+2)(x+3)=ny(y+1)(y+2)(y+3),(n,m)=1的不定方程,首次使用GP辅助软件进一步计算其不同形式的整数解。研究主要运用了Pell方程、递归数列、同余式及(非)平方剩余等一系列的证明方法,将不定方程转化成Pell方程。通过证明Pell方程的四个结合类,运用勒让德符号、同余式和递归数列,并借助Matlab软件和GP软件工具,完全搜索了四个结合类的解,证明了不定方程x(x+1)(x+2)(x+3)=57y(y+1)(y+2)(y+3)无正整数解。
针对大规模的电动汽车无序入网充电导致电力系统运行不稳定的问题,提出了基于峰谷分时电价进行有序充放电的策略,该策略考虑了电动汽车用户的响应程度对其实际应用的影响。具体阐述了峰谷分时电价划分的方法和用户充放电时刻的选择。根据电动汽车时空分布规律,分别构建了电动汽车无序充电和基于峰谷分时电价的有序充放电模型。从微网系统和用户侧两方面建立了以微网系统运行成本、系统负荷波动、车主充电成本为目标函数的经济调度模型。采用粒子群算法对算例模型进行求解,得到了不同充放电方式下电动汽车和其各分布式微源的出力结果,验证了有序充放电策略的有效性和可行性。研究结果表明峰谷分时电价机制下的有序充电明显优于无序充电,电动汽车车主对有序充电的响应程度越高,越能提高微网系统的经济效益和环境效益。
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