未来气候变化影响下的流域面源污染负荷特征响应评估

针对流域面源污染负荷在未来气候变化影响下的变化特征,以我国新安江上游率水流域为例,使用通用流域污染负荷模型(GWLF),对其2000-2013年的水量及总氮、总磷面源污染负荷通量进行了模拟,并解析了其负荷来源分配。在此基础上,基于政府间气候变化专业委员会(IPCC)的气候变化评估报告结果,利用GWLF模型分析了到21世纪20年代、50年代、80年代在A1FI(最高排放)和B1(最低排放)情景下,率水流域的水文及总氮、总磷面源污染负荷特征变化。结果表明:未来气候变化对流域水文及面源污染负荷特征均有一定影响。年水资源量先减少后增加,地表径流量和蒸发量逐渐上升而地下水量逐渐下降。到2080s,A1FI情景比B1情景有更多的水资源量。年总氮通量先增加后减少,在2050s最高,而年总磷通量则逐渐增加,且两种污染物均在A1FI排放情景下有更高的污染负荷量,表明人类温室气体的排放会潜在地增加流域水体面源污染负荷。     

基于改进的神经网络与支持向量机的小流域日径流量预测研究

数据驱动水文模型可以在不考虑复杂物理过程的情况下,实现对数据种类较少的小流域日径流量的准确预测。本研究基于安徽省黄山市月潭水文监测站点2009-2012年的日径流量监测数据,分别构建粒子群寻优算法改进的神经网络(PSO-BPNN)以及支持向量机(PSO-SVM)模型。通过进行不同形式的模型结果比较发现,两类模型均有较好的拟合能力及泛化能力,其中基于三日流量数据的(PSO-SVM)模型具有最优模拟结果,可以考虑用于月潭流域日径流量的预测,实现流域内水资源的合理配置以及相关灾害的预防。     

热定形对尼龙6-多壁碳纳米管共混纤维的影响

采用熔融共混法制备含多壁碳纳米管(MWNTs)质量分数为0.5%的尼龙6(PA6)-MWNTs共混纤维,研究了热定形过程中热定形温度和降温速率对PA6-MWNTs共混纤维结构和性能的影响。运用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、差示扫描量热仪(DSC)、动态热力学分析仪(DMA)和单纤强力仪等表征了纤维的结构和性能。结果表明:经热定形后纤维的取向度提高,热定形参数对纤维的力学性能有显著影响。当热定形温度为160℃、降温速率为1.5℃/min时,纤维的力学性能最佳,断裂强度为459.8MPa,弹性模量为2318.1 MPa。     

纳米正硅酸锂的合成、表征及CO2吸附性能研究

利用沉淀法合成纳米级高温CO₂吸附剂,并对其进行了表征和吸附性能研究。发现该吸附剂颗粒小而均匀,导致焙烧温度和脱附温度均显著降低,从而大大降低过程能耗。在低体积分数CO₂（12.5%）气氛中采用热重法进行动态循环实验,5 min后CO₂吸附容量可达17.8%。且利用双指数模型对吸附剂不同温度的静态吸附曲线进行拟合,发现纳米级吸附剂有利于体相Li向外层扩散。提供了一种简单有效的方法合成纳米吸附剂,吸附速度快,在流化床变温吸附工艺中对工业烟气的大规模捕集有潜在的应用前景。     

一株杀线虫活性海洋真菌BH-0531的培养特性及种属鉴定

从渤海湾底水中分离得到的一株具有杀线虫活性海洋真菌BH-0531,考察该菌株的培养特性并进行种属鉴定。结果表明,菌株BH-0531最适海水浓度为20%,最适培养基为20%海水琼脂培养基,最适氮源为硝酸钠,最适pH值为6～7,最适温度为26 ℃。根据菌株BH-0531的形态学观察结果和5.8S rDNA-ITS序列对比发现,菌株BH-0531与Acremonium potronii isolate 35（JX535064.1）高度同源（100%）,被鉴定为波氏枝顶孢霉（A. potronii）的海栖型变种：Acremonium potronii var. marine BH-0531。     

微型精密零件图像测量清晰度算法的选择与综合评价算法

随着仪器、设备的日益小型化,微型精密零件应用日益广泛。由于常规测量手段的局限性,光学影像测量方法在微型精密零件测量中成为国内外竞相发展的技术。然而在图像采集过程中对图像清晰度的评价算法虽种类较多但各算法之间缺乏统一。本论文基于微型精密零件的成像测量方法,使用前人制作的图像测量仪,使用远心成像测量系统在不同工作距离处进行图像采集,然后使用相关算法进行清晰度评价,最后对所得数据进行主成分分析和因子分析,从8种图像清晰度评价算法计算出适用于课题使用的评价算法,并建立了综合清晰度评价模型。本文的数据处理模式能够对算法进行选择并解决不同算法间的协调问题。而且本文提出的数据挖掘算法能针对同一要求的不同评价值进行选择及综合,同时能大幅减少后续运算量。     

一种基于嵌入式平台的非接触式心率监测系统研究

心率的长期监测对心血管疾病的预防和治疗具有重要意义。当前心率检测常用的监护仪、心电图机、智能手表和运动手环等均属于接触式测量装置,长期佩戴易产生压痕,甚至给使用者带来不适。在非接触测量方面,远程光电容积脉搏波描记法(remote photoplethysmography, rPPG)可以通过分析面部视频获取心率,是一种很有潜力的心率长期监测方法。目前,绝大多数对于rPPG的研究都在使用电脑做数据分析,体积过大不易摆放,难以满足医学临床和家庭日常使用的需求。针对这一问题,本文尝试在嵌入式平台上依据rPPG原理实现心率监测。监测系统主要由树莓派4B开发板、相机和触摸屏组成。采用AdaBoost算法实现人脸识别与追踪,选取额头和脸颊作为感兴趣区域(range of interest, ROI),利用巴特沃斯带通滤波去噪,根据POS模型提取BVP波形,对来自不同ROI的BVP波形做盲源分离得到最终的脉搏波,最后利用能谱分析计算心率。实验结果表明本文所研究的系统具有与PC端相同的心率检测准确性和鲁棒性。本文的研究成果可以为心率长期监测设备的小型化和普及做出自己的贡献,也可以为智慧医疗中的远程监测...     

超临界CO_2无水染整技术用于涤纶的疏水改性

以超临界CO2(SCCO2)为介质,采用含氟疏水剂对涤纶织物进行疏水改性,探讨了超临界CO2的温度、压力和时间变化对改性效果的影响。结果表明:SCCO2技术用于涤纶织物的疏水改性是可行的;最佳工艺条件为温度70℃、压力15 MPa、处理时间4 h。改性后涤纶织物的静态接触角可达148°。     

聚乙二醇对聚乳酸纤维性能的改善

采用在双螺杆中熔融共混,以不同相对分子质量聚乙二醇(PEG)作为增塑剂,对聚乳酸(PLA)进行增塑改性,并把改性后的PLA进行熔融纺丝。用扫描电子显微镜(SEM)、熔体流动速率仪(MFR)、单纤维电子强力仪(EYST)和差示扫描量热仪(DSC)对改性PLA纤维进行表征。讨论了不同相对分子质量的PEG对PLA纤维性能的影响,发现随着PEG含量的增加,改性PLA的流动性增加。当PEG质量分数≤8%时,随着PEG含量的增加,改性PLA纤维强度增加,断裂伸长率增加,玻璃化转变温度(Tg)和熔点(Tm)下降。PLA与PEG组分间表现出较好的相容性。PEG200改性的PLA纤维综合效果最好。     

普鲁兰多糖纳米纤维膜制备及交联工艺研究

采用静电纺丝法成功制备了普鲁兰多糖纳米纤维膜。为了提高普鲁兰多糖纳米纤维膜在水中的稳定性,利用戊二醛对纤维膜进行浸泡交联,制得了具有交联结构的普鲁兰多糖纳米纤维膜。使用扫描电子显微镜考察了纤维微观形貌及直径分布,研究了浸泡比例与交联时间对吸水率的影响。结果表明:交联后的纤维直径变大,在水中稳定性显著提升;最佳的浸泡比例为1∶70,交联时间24 h。