均匀试验法优化褐藻胶-乳清分离蛋白可食性膜的工艺

目的制备褐藻胶-乳清分离蛋白可食性膜幵对其工艺条件迚行优化。方法以褐藻胶(sodium alginate,SA)和乳清分离蛋白(whey protein isolate,WPI)为主要原料,甘油为增塑剂制得可食性膜。以溶胶温度、溶胶时间、SA和WPI浓度、钙化时间、钙离子浓度、甘油浓度、超声时间为因素迚行均匀试验,考察指标为溶胶黏度、膜的厚度、透光率、拉伸强度。结果可食性膜性能受WPI浓度、溶胶温度、溶胶时间、钙化时间、超声时间的影响较大,基本不受SA浓度、钙离子浓度和甘油浓度影响,所确定的最佳配比及工艺条件为:SA浓度1.1%、WPI浓度5.5%、溶胶温度65℃、溶胶时间105 min、钙化时间12 min,钙离子浓度1.1%、甘油浓度3.4%和超声时间30min。结论该工艺条件下制备的褐藻胶-乳清分离蛋白可食性膜性能较好,需迚一步验证SA浓度、钙离子浓度和甘油浓度的影响。     

Evaluation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons Contamination in the Sediments of the Johor Strait,Peninsular Malaysia

In May 2013, sediment samples were collected from five stations in the Straits of Johor, near the southern tip of Peninsular Malaysia, in order to evaluate the distribution and sources of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). The concentrations of 16 United States Environmental Protection Agency PAHs varied from 650.5 to 1441.2 ng g ^?1 dry weight (dw) with a mean value of 985.5 ng g ^?1 dw. PAHs can be classified as moderate level pollution in the collected samples. When comparing PAHs in this study with that of the sediment quality guidelines (SQGs), it was found that the total PAHs, low molecular weight (LMW), and high molecular weight (HMW) PAHs might incur minimal adverse biological effects. The diagnostic ratios of individual PAHs indicated both petrogenic and pyrogenic origins with predominantly pyrogenic sources, the findings of which are further supported by the results from principal component analysis (PCA). The PCA results reveal contributions of 44.44%, 32.3%, and 18.96% for traffic-related, coal combustion, and petroleum-related products, respectively. These findings indicate that the effective monitoring and significant improvement resulting from the implementation of environmental regulations in Malaysia might have caused a shift in the source of petroleum hydrocarbons in the Straits of Johor's aquatic ecosystems from petrogenic to pyrogenic origins.     

时频非平稳地震动模型及结构随机振动应用

地震动具有显著的时域和频域非平稳性,传统的均匀调制地震动模型不能充分表征时频两域的非平稳性,并影响结构随机振动分析的精准度。为了克服上述不足,建立由多峰平滑包络和非平稳噪声信号点乘而成的非均匀调制地震动模型,该模型能够在时域上充分反映地震动的波动和衰减特性,同时其频谱特征也与真实信号相接近。在此基础上,建立同时以时间和频率为变量的非平稳地震动演变谱随机模型。分析结果表明,以上两种模型在时域和频域的合成精度上均优于均匀调制模型。针对以上地震动随机模型的形式和特点,对传统结构随机振动响应求解方法进行改进。通过算例证明,按照均匀调制模型计算结构随机响应不能充分获得结构时频域的非平稳特性且结果偏于不安全,而利用两种改进模型可以获得更精确的结构响应概率特征和更细致的非平稳性演变过程。     

航站楼复杂超长结构行波效应分析

以航站楼为背景,建立了下部为3个混凝土结构单元、上部为整体钢屋盖结构的计算模型,对复杂超长结构在地震行波激励下的响应进行了深入分析。选取了5条天然波和2条人工波,分别沿地震传播方向和垂直地震传播方向进行激励,并考虑了不同视波速的影响,分析了航站楼复杂超长结构的行波效应。结果表明:复杂超长结构存在对称和反对称的局部振型,由于局部振型质量参与系数较小,振型分解反应谱法难以准确反映结构的地震响应;与一致地震输入相比,多点地震输入分析时下部楼层地震剪力增幅较大,且地震传播方向影响显著,对称结构也需要分别考虑正、反2个地震传播方向;多点地震输入时结构的最大层间位移角、扭转位移比、框架柱和钢屋盖杆件的内力均有可能大于一致地震输入的计算结果,超载构件分布具有一定规律性;由于沿长轴方向与沿短轴方向进行激励均可能起控制作用,进行复杂超长结构多点分析时应同时考虑双向地震的作用。     

水库运行对径流—泥沙关系的影响分析

为研究水库运行对水沙关系的影响,以黄河上游龙羊峡水库为例,采用CEEMDAN方法对建库前后水沙序列进行多时间尺度分析,并与集对分析和信息熵理论相结合,分析水沙随机变化复杂性及水库运行对水沙关系的影响。结果表明,建库前水沙各序列具有较好的相关性,水库运行对多时间尺度下水沙关系影响显著;径流量、输沙量在短周期上以同一度和联系度为主,在长周期上以对立度为主,且水库运行后二者之间的同一度和联系度减小,差异度和对立度增大;水库运行后径流量与输沙量的熵值同步变化的关系被打破,二者之间熵值年际变化较稳定,说明水库运行改变了水沙同步变化的关系。     

基于FLUENT的便携式泥沙起动测量装置模拟效率与精度

现场测量粘性细颗粒泥沙临界起动条件方法众多,便携式泥沙起动测量装置以其轻便快捷的优点越来越受到关注。利用成熟的商业流体计算软件FLUENT分别建立二维、三维数值模型,从模型维度、湍流模型、膨胀层网格3个方面对便携式泥沙起动测量装置的模拟效率与精度进行研究。结果表明,二维简化模型与三维模型的计算结果吻合较好,但二维模型的计算效率比三维模型高的多;RNGκ-ε、Realizableκ-ε湍流模型模拟所得底部床面产生的水流剪切力基本相同;膨胀层网格可在提高数值模型计算结果精度的同时减少模型总网格数量,提高模型计算效率。该结果可为泥沙起动装置设计和数值模拟研究提供参考。     

赣江河漫滩沉积物的粒度分形特征及其对洪水的指示

基于赣江河漫滩相沉积序列的415个样品,利用分形理论分析了沉积物的粒度分形特征,并对比了平均粒径等传统粒度指标重建的洪水事件序列。研究结果表明,无标度区范围相关系数R2的平均值由0.75提升至0.82,沉积物分维值D的平均值为2.34,说明沉积物粒度分布的分形特征较好。分维值D与传统粒度指标中的平均粒径、偏态、粘土含量存在显著正相关关系,与砂和粗粉砂含量存在显著负相关。在洪水期,沉积物的粒度偏大,砂的含量较多,分维值D偏小,非洪水期正好相反。在辨识出的18个洪水年份中,分维值D可辨识出15个洪水年份,达到了83.3%,这表明了粒度的分维值D在基于河漫滩沉积序列的古洪水重建中有一定的应用潜力。     

预处理对河道底泥固化效果的影响

为了通过预处理改变底泥的理化性质,增加底泥固化后抗压强度,实现底泥的资源化利用,比较了3种底泥预处理方法(Fenton氧化、热处理、淋洗)对底泥中有机质的质量分数、重金属总质量、重金属形态分布,特别是对底泥固化后抗压强度的影响。结果表明:固化后抗压强度与底泥中有机质的质量分数直接相关;可降低底泥中有机质的质量分数的预处理方法(Fenton氧化、热处理)对提高底泥固化后抗压强度效果较好,底泥固化后抗压强度高达2.7 MPa;鼠李糖脂淋洗虽然能够有效去除底泥中的重金属,但是淋洗剂中的有机物反而使底泥中有机质的质量分数增加,对固化不利。因此,Fenton氧化和热处理均可用作提高底泥固化强度的预处理方法,且固化后试样重金属浸出毒性低,对环境影响小。     

青松水电站首部枢纽水工泥沙模型试验

通过泥沙模型试验,研究了不同入库水沙条件下进入取水口内水流的含沙量和颗粒级配,通过合理控制水库泥沙淤积和水库泄空冲沙,可保证设计所需长期有效的日调节库容。通过试验表明以水库代替沉沙池是可行的。     

不同底质海底窄带混响信号空间相关半径研究

海底混响是主动声呐的主要干扰之一,分析海底混响信号的空间相关特性是抗海底混响技术研究的基础。本文依据混响信号的空间相关特性,从理论上解释海底混响信号空间相关半径的定义,利用实验数据研究了在不同海底底质情况下混响信号空间相关半径变化规律以及不同底质混响信号强度的变化。研究表明不均匀海底底质情况下,散射体颗粒增大,混响信号空间相关半径减小且底质较硬时混响信号较强。