Advances in the in vitro digestion and fermentation of polysaccharides

In vitro digestion models are widely used to study the structural changes, digestion and release of food components under simulated gastrointestinal conditions. As compared to the in vivo digestion tests, the in vitro digestion reflects the digestion and utilisation of food after ingestion and has the advantages of being time consuming, inexpensive, reproducible and free from moral and ethical restrictions. This study reviewed the current research studies on the in vitro simulated digestion of polysaccharides conducted in the last 5 years and focused on the oral, gastric and intestinal digestion models, with the aim of providing a basis for the further testing of changes in the content, structure and active ingredients of polysaccharides before and after digestion.     

基于系统稳定性的燃煤发电机组综合对标评价方法研究与实践

对标管理方法在电力行业应用普遍，但传统火电机组对标方法由于指标覆盖面窄、数据利用不充分等原因而存在明显的局限性。对此，本文提出了燃煤发电机组稳定性对标评价的方法，确立了以过热蒸汽系统、再热蒸汽系统、冷端系统、烟风系统以及燃烧系统为主的系统集合，并用层次分析法根据各系统的特点进行了权重分配计算。筛选了各分系统的特征参数子集，根据重要程度进行了评级，最终形成燃煤机组综合对标评价体系。以某电力公司14台机组为例，计算了机组运行稳定性指标，对各机组的稳定性进行了评价，采用综合对标法进行排名。计算结果表明:本文所研究的综合对标法有着效率高、评价全面、结果清晰等特点，该方法在多台机组的应用中效果良好，有效地反映了各机组的稳定性运行情况，对提升燃煤机组生产管理水平起到了积极作用。     

一种基于GN算法的动态图划分方法

随着图规模的急剧增长，对动态图进行实时处理的需求日益增加。大多现有的算法针对静态图划分是有效的，直接用其处理动态图会带来较大的通信开销。针对该问题，提出一种基于GN算法的动态图划分方法。首先收集一段时间内加入动态图中的顶点；然后，利用GN算法对这些新加入的顶点进行预划分，产生若干个内部联系紧密的社区；最后，将预划分产生的社区结果插入到已经划分好的当前图中。实验从交叉边数和负载均衡度两方面将该方法与传统流式划分方法进行比较，结果表明， 在公开数据集上，该方法的交叉边数降低了13%，负载均衡度减少了42.3%。由此可见，该方法的划分质量明显优于传统的流式划分方法。     

The toughening design of multi-layer antioxidation coating on C/C matrix via SiC-SiCw transition layer grown in-situ

Poor antioxidant and thermal-shock capacities of C/C composites thermal barrier coating (TBC) caused by cracking and shedding of coatings has been a major obstacle blocking the development of C/C composites. Herein, in-situ growth of whisker reinforced silicon carbide transition layer and inter-embedding mechanism of multi-gradient coatings were brought into the design of TBC to enhance the antioxidant and thermal-shock capacities. A three-layer gradient coating SiC-SiC_w/ZrB₂-SiC/ZrSiO₄-aluminosilicate glass (ZAG) from inside to outside, in which ZrB₂-SiC/ZAG serve as oxygen barrier layers with self-healing ability and SiC-SiC_w provides thermal stress buffering and bonding against cracking and shedding of coatings, is designed. The ZAG mainly forms a dense oxygen blocking frontier with self-healing ability through fluidized glass, while the ZrB₂-SiC can react actively with infiltrated oxygen in a way of self-sacrifice, preventing oxygen erosion to C/C matrix and SiC-SiC_w transition layer. As a result, the collaborative work among layers endows this coating with excellent high temperature service performance. This work provides a new insight for the design of excellent TBC.     

羟基(—OH)对煤自燃侧链活性基团氧化反应特性的影响

针对煤结构及其氧化反应机理不明等问题,以羟基(—OH)和煤自燃侧链活性基团—OCH,—CHOHCH 3和—OCH 3为研究对象,采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP-311G(d,p)方法,构建出了羟基(—OH)处于侧链活性结构邻位的小分子结构模型。基于前线轨道理论和量子化学理论,采用Gaussian 16软件对小分子模型的静电势、前线轨道的能级和电荷分布及煤氧复合反应过程中的热力学参数进行了模拟计算,探究了侧链活性基团的低温氧化特性和羟基(—OH)对其的影响。计算结果显示,在侧链活性结构中,氢原子周边呈强正电势,为亲核反应活性位点,而氧原子附近呈强负电势,为亲电反应活性位点。当羟基(—OH)处于侧链活性基团邻位时,会削弱侧链活性基团的亲电反应能力,增加—CHO和—CHOHCH 3的亲核反应能力,而使—OCH 3的亲核反应能力消失;通过分析各活性基团最高占据轨道(HOMO:Highest Occupied Molecular Orbital)和最低未占轨道(LUMO:Lowest Unoccupied Molecular Orbital)可知,侧链活性基团的稳定性与其前线轨道的成键能力并不一致,而活性基团与氧气发生复合反应的难易程度主要取决于该基团前线轨道中LUMO的成键能力,成键能力越强,复合反应越容易发生;由于羟基(—OH)改变了侧链活性基团前线轨道上的电子特性,故当其与侧链基团共存时,会使—CHO和—CHOHCH 3与氧气的复合反应更容易发生,而使—OCH 3与氧气的复合由自发的放热反应转变为非自发的吸热反应。该研究成果可为揭示煤自燃微观作用机理和研发煤自燃新型高效阻化材料提供参考。     

超级电容辅助燃煤机组快速调频技术研究

超级电容具有功率密度大、充放电速度快、循环寿命长等特点。为经济有效地提升深度调峰下火电机组一次调频响应能力，本文提出了一种超级电容辅助优化一次调频方案。基于目前电网调频需求以及机组调频能力，分析机组所需要的超级电容功率以及容量。结果表明:通过合理的电容选择与连接控制，可以实现主蒸汽调节阀的运行开度进一步提高，机组煤耗降低1.0 g/(kW·h)左右，节能收益显著，4.3年可收回成本。本文技术可应用于火电机组一次调频优化及提高机组灵活性等技术改造项目。     

近距离煤层群采空区漏风规律及防控措施研究

贵州地区煤层赋存条件复杂,煤层间距小,相邻采空区存在漏风通道的问题。采用SF6示踪法及重点区域指标气体数据分析法,对发耳煤矿采空区漏风规律及其治理措施进行研究。分析结果表明,由于相邻密闭效果欠佳,导致31004开切眼联络巷及31004工作面回风巷密闭漏风严重。31004采空区漏风通道主要是31004开切眼联络巷密闭及10^#煤层开采过程中对上部7^#煤层采空区造成二次扰动形成的纵向漏风通道;漏风量为83 m^3/min,采空区风速约为0.17 m/s。对存在的煤自燃隐患采取了注水降温措施,CO体积分数显著下降至(5~9)×10^-6。为即将开采的50105、50107工作面的煤自燃防控提供了科学依据和管控措施方案。     

等离子体改性海绵铁活化过硫酸盐处理含酚废水

采用低温等离子体技术对海绵铁表面进行改性，并将其用于活化过硫酸盐（PS）处理含酚废水。通过氮气等温吸附（BET）、X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等手段对改性前后的海绵铁进行表征分析。以苯酚为目标污染物，通过静态实验考察催化剂投加量、催化剂/PS摩尔比、pH和苯酚初始浓度对等离子体改性海绵铁活化PS处理含酚废水的影响。结果表明，改性后的海绵铁比表面积、孔容及孔径均有增大，活化PS能力显著提高；在最佳反应条件（等离子改性海绵铁的投加量为0.4g/L，催化剂/PS摩尔比为1∶15，溶液pH为2，苯酚的初始浓度为250mg/L）下，苯酚的去除率可达95%；反应过程符合二级反应动力学，主要是硫酸根自由基和羟基自由基起氧化作用。等离子体技术改性海绵铁活化过硫酸钠可有效去除水中苯酚，为实际含酚废水的处理提供一些思路。     

煤矿新型让压锚杆研究及应用

针对高应力软岩巷道围岩的大变形特征,设计了一种煤矿新型让压锚杆,主要运用钢套管内部约束热固性聚氨酯弹性材料来达到大变形让压的目的。试验表明,该锚杆与传统让压锚杆相比,具有让压距离大(为传统让压锚杆的3倍)、让压后承载性能稳定的显著特点。工程应用表明,该锚杆对深部高应力软岩巷道围岩稳定性能起到较好的控制作用。     

煤矿安全监控系统的发展简述

煤矿安全监控系统是煤矿日常安全管理和灾害防治不可或缺的安全装备,然而现有安全监控系统普遍存在网络结构可靠性差、抗干扰能力弱、数字化程度低、兼容性差、智能化水平低等问题。结合监控系统升级改造的具体要求,对我国煤矿安全监测监控系统的现状,包括存在的主要问题进行了论述,并对系统升级改造后的变化及未来的发展趋势进行了探讨。分析表明,基于工业太环网、数字总线双重冗余结构的新一代全数字式煤矿安全监控系统集多主通讯、智能传感、电磁兼容等多项关键技术于一体,满足监控系统数字化、智能化以及网络化的升级改造要求,也是未来监控系统的发展趋势。新系统的应用可有效提高煤矿的防灾抗灾能力,为煤矿的安全生产提供保障。