电力机车受电弓滑板C/Cu复合材料的研究进展北大核心

受电弓滑板是安装在电力机车车顶,从接触导线获得电力的设备。滑板/接触导线的导电性、摩擦磨损等一直是电力机车提速的关键问题,因此受电弓滑板材料的力学性能、摩擦磨损性能、导电性等方面的研究至关重要。炭纤维、石墨等作为性能优异的增强体,近年来广泛用于受电弓滑板材料。本文介绍了受电弓滑板C/Cu复合材料的研究现状,分析了C、Cu两相界面结合改善问题,展望了今后受电弓滑板C/Cu复合材料的发展趋势。     

多元合金激光增材制造凝固组织演变模拟

针对多元合金激光熔覆过程，基于有限元方法和元胞自动机技术建立了多元合金激光熔覆熔池三维传热传质及凝固组织形貌演变模型，通过自行开发的宏微观耦合接口程序实现了三维熔池模型和多元合金凝固组织演变模型的耦合. 针对IN718激光熔覆过程中的传热传质和凝固组织演变过程进行了模拟，研究了基板初始晶粒尺寸、异质形核及多层熔覆扫描路径对熔覆层凝固组织形貌的影响机理，并对模拟结果进行了试验验证. 结果表明，模拟结果与实际物理过程吻合较好，所开发的耦合模型能够真实反映多元合金激光熔覆过程.     

细砂层地质条件下隧道进洞施工方案比选

以内马标轨铁路1号隧道出口端在细砂层特殊地质条件下成功进洞施工为背景,介绍了火山灰细砂层段隧道进洞的几种施工方案及优缺点,通过分析比选确定了采用三台阶预留核心土暗挖法辅以地表高压旋喷加固的进洞方案,实现了不良地质条件下隧道安全、高效进洞施工。     

太阳能及空气源热泵复合供热系统故障诊断研究与应用

为确保复杂太阳能热水系统的稳定运行,有必要采集实时运行数据从中获取故障特征信号,通过专家系统进行自动故障诊断。采用故障树分析方法,以太阳能热利用系统典型故障为例构建故障树,求解最小割集,并以此为基础建立诊断知识库;运用正向推理结合人工辅助决策机制进行故障诊断和定位,建立故障诊断专家系统。开发故障诊断软件,并在工程中进行测试,验证故障辨识的准确性。     

蜂毒肽在大肠杆菌中的高效融合表达与纯化

生物法制备蜂毒肽是实现大量制备蜂毒肽的关键技术。为实现蜂毒肽的高效表达，通过化学法合成含信号肽、前导肽和成熟肽的蜂毒肽基因promet和蜂毒肽成熟肽基因met，与麦芽糖结合蛋白基因mbp连接，克隆到载体pET15-b，构建重组质粒pET-MBP-MET和pET-MBP-proMET。重组质粒转化大肠杆菌Escherichia coli BL21（DE3），以0.1 mmol/L IPTG进行诱导，30 ℃下过夜诱导，融合蛋白MBP-MET、MBP-proMET在大肠杆菌中以可溶性形式高效表达。两种目标蛋白质经Ni柱和Dextrin Sepharose HP两步亲和纯化，得到了纯度达90%以上的融合蛋白MBP-MET、MBP-proMET，培养1 L大肠杆菌菌液能制备约20 mg纯蛋白质。通过牛津杯抑菌实验发现，MBP-MET、MBP-proMET能明显抑制细菌生长，产生明显的抑菌圈，MBP-MET和MBP-proMET最低抑菌浓度（MIC）分别为100 μg/mL和140 μg/mL。本研究首次实现了蜂毒肽的高效表达，并进行了抑菌功能验证，为生物法制备蜂毒肽提供了高效、安全的合成途径。     

4种胡桃科坚果中氨基酸和脂肪酸组成分析与营养评价

为对我国不同种类胡桃科坚果的高阶营养(氨基酸和脂肪酸组成)进行比较和评价,选取产自浙江、安徽、甘肃、陕西、四川、新疆6省的4种胡桃科坚果(普通核桃(Juglans regia Linn.)、泡核桃(Juglans sigillata Dode)、山核桃(Carya cathayensis Sarg.)、薄壳山核桃(Carya illinoensis (Wangenh.) K. Koch)),参照国标方法对其氨基酸与脂肪酸组成进行分析,利用必需氨基酸指数、氨基酸匹配度与平衡度评价、氨基酸比值系数评价法和脂肪酸指数评价法分别对氨基酸与脂肪酸组成进行营养评价。结果表明,泡核桃与普通核桃总氨基酸含量较高,4种坚果中必需氨基酸含量占总氨基酸含量的1/3左右,总氨基酸与必需氨基酸含量呈正相关关系。非必需氨基酸中天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸含量较高。新疆阿克苏泡核桃在必需氨基酸指数与氨基酸匹配度的评价结果中为最优,4种胡桃科坚果氨基酸平衡度较为相近。氨基酸比值系数评价法显示浙江临安山核桃最优,新疆阿克苏泡核桃次之。4种胡桃科坚果中山核桃和薄壳山核桃中油酸含量较高;泡核桃和普通核桃中亚油酸含量较高。研究结果为胡桃科坚果的育种、生产与加工提供了一定的基础数据。     

能源互联网内多类设备协同运行的能量管理系统软件设计

针对能源互联网中的海量分布式设备和电动汽车的需求，利用C#和Java编程语言设计并开发面向能源互联网的能量管理系统。该系统采用典型B/S 架构，以Asp.Net动态网页开发技术和数据库技术为核心，由云端后台算法、云端服务器的MySQL数据库、前端的网页三大部分构成。详细介绍了软件平台的系统框架，分为上下两层。其中，上层为日前-实时协同的多时间尺度能量管理系统模块，下层包含分布式设备协调控制子系统和电动汽车协调控制子系统。最后，通过仿真算例分析，能量管理系统能对海量的分布式设备和电动汽车进行优化调度，验证了该软件的可移植性、有效性和实用性。     

海藻酸钙固定化零价铁抗团聚及堵塞的作用机制

以海藻酸钠（SA）、氯化钙、微米零价铁（MZVI）为原料，制备了海藻酸钙（CA）固定化MZVI填料（CAZ），通过静态烧杯实验和动态PRB模型实验，探讨了CA运用对Cr(Ⅵ)的去除性能的影响，并通过电镜扫描分析了CA避免团聚、堵塞机制。实验结果表明，CA凝胶颗粒的运用能显著提升MZVI的除Cr(Ⅵ)性能，CAZ相比MZVI对Cr(Ⅵ)的去除率和反应速率分别提升7.1倍、23.0倍；MZVI利用率的提高是CAZ反应器处理Cr(Ⅵ)水量显著大于MZVI反应器的主要原因，MZVI反应速率的提高是CAZ反应器出水Cr(Ⅵ)浓度显著低于MZVI反应器的主要原因。电镜扫描结果表明，SA与氯化钙交联形成的CA具有丰富的骨架孔道结构，具有骨架支撑作用，能有效克服MZVI颗粒因重力作用导致团聚、降低比表面积的缺陷。CA表层固定的MZVI颗粒与Cr(Ⅵ)反应生成的(Fe_xCr_1-x)(OH)₃ 络合沉淀会冲破CA表层外壳，释放到零价铁-渗透反应墙（Fe⁰-PRB）系统中，导致PRB反应初期出现堵塞现象；大部分MZVI颗粒被固定在CA内部，CA内部有较多孔隙结构，这些孔隙结构会控制(Fe_xCr_1-x)(OH)₃ 络合沉淀释放，从而缓解了Fe⁰-PRB后期长期运行持续堵塞的问题。