高压脉冲电场对果胶杆菌的杀菌效果及其致死动力学研究

为明确高压脉冲电场（High plused electric fields,HPEF）对果胶杆菌的最优杀菌参数并对其潜在机制进行初步探索,本研究首先通过测定高压脉冲电场不同处理条件下果胶杆菌的存活率,明确影响杀菌效果的主要因素;然后研究不同电场强度和脉冲占空比对果胶杆菌生长曲线、细胞膜脂肪酸含量变化、细胞膜渗透率以及核酸和蛋白质泄漏量的影响,以及果胶杆菌在不同生长期对高压脉冲电场敏感度的差异。结果表明:电场强度和脉冲占空比是影响高压脉冲电场杀灭果胶杆菌的主要因素。当电场强度为28 kV/cm,脉冲占空比为36.5%时,抑菌作用最强,果胶杆菌活菌对数减少值达1.60;在高压脉冲电场作用下,果胶杆菌延滞期延长,生长受到抑制,同时细胞膜结构被破坏,渗透性增大,胞内核酸和蛋白质发生严重泄漏。此外,不同生长期的果胶杆菌对高压脉冲电场敏感度不同,其中对数生长期最为敏感。最后,建立了果胶杆菌活菌对数减少值lnS与电场强度和脉冲占空比的动力学方程（y=?0.1067x+0.1166和y=?0.0895x+0.3249）。该方程符合一级动力学模型,较好地反映了高压脉冲电场处理后果胶杆菌生长的关系,为选择合适的处理条件提供了理论依据。本研究确定了高压脉冲电场杀灭果胶杆菌的最佳参数,为进一步实现高压脉冲电场杀菌保鲜在采后和鲜切行业的产业化应用奠定了基础。     

P(NIPAAm-co-AAPBA-co-HPM-co-TMSPM)四元共聚物的温度及葡萄糖响应行为

通过自由基聚合法将N-异丙基丙烯酰胺(N-isopropylacrylamide,NIPAAm)、3-丙烯酰胺基苯硼酸(3-acrylamidophenylboronic acid,AAPBA)、甲基丙烯酸羟丙酯(Hydroxypropyl methacrylate,HPM)和甲基丙烯酸(3-三甲氧基硅)丙酯(3-trimethoxysilylpropyl methacrylate,TMSPM)合成为P(NIPAAm-co-AAPBA-co-HPM-co-TMSPM)四元共聚物。采用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱和动态光散射等手段对终产物进行化学结构、分子组成和响应行为等方面的鉴定与考察。结果表明合成的共聚物由NIPAAm、AAPBA、HPM和TMSPM按照设计的反应物的物质的量比组成,为短链型聚合物,兼具温度和葡萄糖双重响应性能。     

旁路阀调节对高温气冷堆闭式布雷顿循环瞬态特性影响研究

闭式布雷顿循环是第4代高温堆核能系统的关键技术之一,其典型的动态过程是旁路阀调节。为分析这一过程,建立了循环中关键部件的动态模型,其中压气机在径向平衡模型基础上耦合了对附面层发展的预测,兼顾了计算效率与准确性;换热部件模型基于双曲型守恒律方程,对工质的热物性和参数的快速变化有较好的适应性。在此基础上根据回路的质量守恒和压力平衡原则将各部件的模型耦合,建立了系统的动态模型。由于旁路阀调节是氦气透平发电系统主要的功率快速调节手段,瞬态效应较为显著,以模块式高温气冷堆（HTR-10GT）旁路阀开启后的过渡过程作为算例,分析了主要循环参数的响应特性,并通过分析,给出了降低输出功率的机制。计算结果表明：系统的容积惯性对旁路阀调节的响应速度影响较大,而阀门的开度则决定了系统在末态的输出功率;回热器的温度冲击现象可能发生在调节过程中,但可通过两旁路阀联动的方式缓解;反应堆出口温度变化幅度很小,因此反应堆模型的准确程度对结果基本无影响。     

基于深度学习的螺旋叶片螺距预测

为研究工艺参数与螺旋叶片几何尺寸的映射关系和预测模型，以螺旋叶片螺距为预测目标，根据生产适应性及权重法确定喂料高度、相对平动量、辊子间距、带宽和带厚为关键的轧制工艺影响因素，结合正交试验和数值模拟分析，建立了工艺参数与螺距的关系数据库，在此基础上构建并比对了SVR、DNN和SNN这3种预测模型。结果表明，DNN模型在训练集与预测集上的预测精度和泛化性能更佳，在预测集上MAR、MAE、RMSE、R²以及P_earson的值分别为3.86%、4.91、6.26、0.998以及0.95;与实测螺距比对，相对误差均小于5%,达到了预测效果，为材料成形质量预测提供了方法。