Performance investigation on a novel 3D wave flow channel design for PEMFC

Flow field structure can largely determine the output performance of Polymer electrolyte membrane fuel cell. Excellent channel configuration accelerates electrochemical reactions in the catalytic layer, effectively avoiding flooding on the cathode side. In present study, a three-dimensional, multi-phase model of PEMFC with a 3D wave flow channel is established. CFD method is applied to optimize the geometry constructions of three-dimensional wave flow channels. The results reveal that 3D wave flow channel is overall better than straight channel in promoting reactant gases transport, removing liquid water accumulated in microporous layer and avoiding thermal stress concentration in the membrane. Moreover, results show the optimal flow channel minimum depth and wave length of the 3D wave flow channel are 0.45 mm and 2 mm, respectively. Due to the periodic geometric characteristics of the wave channel, the convective mass transfer is introduced, improving gas flow rate in through-plane direction. Furthermore, when the cell output voltage is 0.4 V, the current density in the novel channel is 23.8% higher than that of conventional channel.     

紫色马铃薯酒发酵工艺优化及主发酵期花青素与色泽的动态变化

以紫色马铃薯为原料，在单因素的基础上，通过响应面法对紫色马铃薯酒的发酵工艺参数进行优化。最佳发酵工艺参数为:马铃薯与面粉比1:0.6、料水比1:1 (g/mL)、α-淀粉酶添加量8.5 U/g、酒曲添加量0.45%。此工艺在28 ℃下发酵14 d，得到的紫色马铃薯酒酒精度13.5%vol，花青素含量166.34 mg/mL，酒体澄清透明呈紫红色，酸甜适中，有独特酒香，综合感官评定得分90分。测定主发酵期花青素和色泽的动态变化，分析表明，紫色马铃薯酒在发酵过程中花青素呈现先上升后下降的趋势，色度呈现先下降后趋于平缓的趋势，色调则与之相反。聚合色度和褐变指数总体均呈现逐渐上升的趋势。试验结果为工业化生产紫色马铃薯酒提供理论依据。     

基于小波变换的分数阶微分算法在肝脏肿瘤CT图像纹理增强中的应用

图像纹理增强过程中容易丢失平滑区域纹理细节，而分数阶微分增强虽然能够非线性保留平滑区域纹理细节，但对频率分辨率敏感。针对这个问题，提出一种基于小波变换的分数阶微分纹理增强算法，应用于平扫计算机断层扫描（CT）图像的肝脏肿瘤区域的纹理增强。首先，通过小波变换将图像感兴趣区分解成多个子带分量；其次，基于分数阶微分定义构造一个带补偿参数的分数阶微分掩膜；最后，使用该掩膜与每个高频子带分量进行卷积并利用小波逆变换重组图像感兴趣区。实验结果表明，该方法在使用较大分数阶次显著增强肿瘤区域的高频轮廓信息的同时，有效地保留了低频平滑的纹理细节：增强后的肝细胞癌区域与原区域相比，信息熵平均增加36.56%，平均梯度平均增加321.56%，平均绝对差值平均为9.287；增强后的肝血管瘤区域与原区域相比，信息熵平均增加48.77%，平均梯度平均增加511.26%，平均绝对差值平均为14.097。     

冷链条件下气调包装酱卤鸭肉制品货架期预测模型的建立

目的 以气调包装酱卤鸭肉制品为研究对象,在冷链温度范围内建立一套准确、高效的货架期预测模型。方法 利用选择性培养基测定不同温度下产品各微生物数量,确定4~25℃条件下产品优势腐败菌。对乳酸菌数量与感官评定值进行了回归分析确定最小腐败量Ns。分别采用修正的Gompertz方程和平方根方程建立一、二级模型,并通过预测值与实测值对比验证模型的可靠性。结果 确定了4~25℃条件下产品优势腐败菌为乳酸菌,最小腐败量Ns=6.14(lg(cfu /g))。一、二级模型拟合度均良好,三种温度下模型预测值与实际值间的差异均在30％左右,波动幅度在10%以内。结论 实现了对4~25℃内任何时间点产品剩余货架期的预测,为冷链条件下气调包装酱卤鸭肉制品品质的变化提供了理论指导。     

赤红球菌组氨酸激酶的融合表达和功能分析

对赤红球菌的组氨酸激酶基因进行密码子优化，将优化后的组氨酸激酶基因（rhks）构建重组表达质粒pGEX-4T-2-rhks。将此质粒导入到大肠杆菌BL21（DE3）中进行异源表达。在25 ℃和1 mmol/L异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷诱导条件下，组氨酸激酶融合蛋白（GST-RHK）获得成功表达，并具有催化活性。经谷胱甘肽琼脂糖亲和层析纯化，获得电泳纯的GST-RHK，其中纯化倍数为3.1，得率为19.5%。该蛋白大小约为72.75 kDa，Km、Vmax和Kcat值分别为20.92 μmol/L、0.17 μmol/（L·min）和1.4 min－1。野生型赤红球菌、组氨酸激酶基因增强株sdrhkE和组氨酸激酶基因敲减株sdrhkD在分别含有苯酚、甲苯、氯苯、异辛烷4 种有机溶剂的培养基中培养，菌株sdrhkD的生长情况都优于野生型赤红球菌，菌株sdrhkE的生长情况都低于野生型赤红球菌。本研究为进一步揭示赤红球菌SD3中组氨酸激酶涉及的信号转导途径与赤红球菌有机溶剂耐受性的关联机制提供一定参考依据。     

平面并联机构工作空间的三维螺旋扫描CAD求解

针对平面并联机构无奇异位置工作空间求解困难、过程繁琐、计算量大等问题，提出了基于CAD求解平面并联机构工作空间的三维螺旋扫描方法。将[n]自由度平面并联机构分解成[n]条支链进行独立分析，得到每条支链下末端执行器的可达区域，再将所有支链可达区域取交集即为平面并联机构工作空间。应用SolidWorks软件建立平面并联机构模型，进行几何特征处理，通过自动求解器求解，将求解过程图形化，快速得到同轴布局5R机构和平面3-RPR并联机构的无奇异位置工作空间。通过同轴布局5R机构的运动学实验，验证了该求解方法的可行性。     

液相色谱法快速检测染色梅鱼中日落黄、柠檬黄的含量

目的建立一种快速、低成本检测染色梅鱼中日落黄、柠檬黄的方法。方法将染色梅鱼剥皮,鱼皮经70%甲醇氨水提取液提取,经EclipseXDB-C_(18)色谱柱分离,以甲醇和乙酸铵水溶液为流动相,进行梯度洗脱,流速为1.0 mL/min,柱温35℃,利用紫外检测器检测日落黄、柠檬黄的含量。结果日落黄、柠檬黄在1.25、2.5、12.5、25 mg/kg添加水平的加标回收率为80%～90%,相对标准偏差小于10%(n=6),柠檬黄检出限为0.05 mg/kg,日落黄检出限为0.025 mg/kg。结论该方法快速、准确、成本低,适合染色梅鱼中日落黄、柠檬黄的快速检测。     

基于高频损耗比的干式空心电抗器制造缺陷检测方法及应用探讨

本文通过分析电抗器因制造工艺导致少匝和极限工艺偏差时600Hz损耗,提出高频损耗可作为电抗器制造缺陷的检测手段及其适用范围,并以600Hz的实测损耗与理论损耗之比是否超过1.5作为判据,以同组任两台损耗之比是否超过1.5作为辅助判据,同时列举应用实例.     

混凝土结构的压电声波检测分析

本文介绍了混凝土结构的压电体波和表面波检测的主要进展,对两种压电声波检测的优缺点进行了总结。体波检测设备一般埋入混凝土内部,需要选择合理的检测部位,检测结果较为精确;声表面波检测无需选择特定的部位,但是检测深度有限。在实际检测工作过程中,可以联合两种方法相互验证。