流延成型法制备2-2型多层(CoFe_2O_4-Pb(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_3)_n磁电复合薄膜

运用流延成型法制备了具有良好铁电铁磁性能的2-2型多层(CoFe_2O_4-Pb(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_3)_n[(CFOPZT)n]磁电复合薄膜。通过X射线衍射仪、扫描电镜、振动样品磁强计和铁电测试仪测试研究了(CFO-PZT)n复合薄膜的组织结构、铁磁和铁电性能。结果表明,钙钛矿结构的PZT和尖晶石结构的CFO相对均匀地分布在多层复合薄膜各层中,界面平整均匀。随热处理温度的升高,薄膜致密度提高,晶粒长大,但相结构未变,无新相形成。900℃热处理的(CFO-PZT)n复合薄膜结晶更完善,磁电性能好,剩余极化强度为32.63μC/cm~2,饱和磁化强度高达80.56kA/m,在2.29×10~4 A/m偏置磁场处有最大磁电耦合系数17.69kV/(cm·T)。     

基于大涡模拟的大气边界层湍流强度对低矮房屋风荷载特性影响研究

对德州理工大学(Texas tech university,TTU)低矮房屋标准模型,以已有现场实测以及缩尺模型风洞实验数据为验证对比,基于大涡模拟(Large-eddy simulation,LES)方法研究了大气边界层湍流强度对低矮房屋风荷载特征的影响机理。采用CDRFG (Consistent discretizing random flow generation) 人工合成湍流方法生成大气边界层湍流,研究了来流湍流度对低矮建筑表面的平均、脉动以及极小值风压分布以及风压非高斯特性的影响,并利用LES能提供非常场流动全流域信息的优势,结合瞬态湍流场结构对大气边界层湍流对低矮房屋风荷载特征的影响机理进行了阐释。结果表明:LES数值模拟得到的平均、脉动及极小值风压系数与实验以及实测结果一致,平均风压结果包络在实测误差范围以内,极小值风压系数最大误差小于10%,脉动风压系数最大误差小于20%且误差区域较小。在来流湍流度增大的过程中,低矮房屋屋面平均风压系数变化较小,脉动风压系数呈显著的线性增加;极小值风压系数变化规律相对复杂,呈现出非线性减小的趋势,风压系数极小值可达?5.0;屋面涡脱强度逐渐被抑制,锥形涡迹线与屋面迎风前缘的夹角由14.4°下降至8.7°。屋面风压非高斯特性主要与屋面形成的涡旋结构相关,表现出典型的右偏软化非高斯过程,且随着来流湍流度的增加风压非高斯特性逐渐减弱。从流场的角度来看,湍流度的增加抑制屋面迎风前缘柱状涡以及锥形涡的形成,加快流动分离的再附,减少分离泡尺度,同时提高了屋盖周围的湍流高频能量成分,从而使脉动风压增加,极小值风压减小以及风压非高斯特性减弱。该研究阐明了大气边界层湍流对低矮房屋风荷载特性的影响机理,有助于进一步理解低矮房屋风致破坏机理,并且为低矮房屋的抗风设计及抗风性能优化提供重要参考。     

强台风下带挑檐双坡低矮房屋风荷载特性大涡模拟方法适用性研究

该文基于相关现场实测和风洞试验结果,对强台风下带挑檐低矮双坡房屋气动荷载特性进行了大涡模拟(Large-eddy simulation, LES)研究。研究了台风脉动风场人工合成方法、近壁区网格划分策略及壁面边界条件等模拟参数对带挑檐双坡低矮房屋风荷载特性影响,定量分析利用大涡模拟预测强台风下低矮房屋屋面风压特性的可靠性,并基于大涡模拟全流场信息分析了低矮房屋周边钝体绕流瞬态特征。研究结果表明:基于CDRFG(Consistent discretizing random flow generation) 人工合成湍流方法可以准确模拟具有高湍流度特性的台风风场,并通过先验的网格划分策略可以实现来流湍流自保持性。大涡模拟能够得到与现场实测及风洞试验较一致的平均和脉动风压系数,且极值风压系数在30%误差范围的可靠度达85%以上。迎风挑檐会导致屋面前缘流动分离提前发生,但对迎风前缘屋面风压分布规律影响较小。挑檐下缘形成的分离泡产生较大脉动吸力,挑檐局部净风压系数未显著增大。该文有助于进一步提升强台风下低矮房屋风荷载模拟的有效性,更加深入的掌握低矮房屋的风致破坏机理,为低矮房屋的抗风设计及抗风性能优化提供重要参考。     

基于AFM技术的温拌橡胶改性沥青水稳定性研究

为明确不同温拌添加剂对橡胶改性沥青抗水损害性能的影响机制,通过原子力显微镜(AFM)力谱试验,分别测定了浸水前后不同温拌橡胶沥青的粘聚力和粘附力,并在此基础上分析了温拌橡胶沥青的水损伤特性.结果表明:未浸水条件下,添加Sasobit温拌剂后橡胶沥青的粘聚、粘附性能显著降低;浸水条件下,Advera、Evotherm能有效提高橡胶沥青的抗粘聚破坏能力,而Advera、Evotherm和Sasobit三种温拌剂均能改善橡胶沥青在水浸泡后的粘附性能;橡胶沥青中掺加温拌剂能有效降低其在浸水过程中的粘聚性能和粘附性能损伤.     

2013—2017年邯郸市PM2.5浓度变化特征及污染源区研究

为探索邯郸地区PM_2.5浓度长期变化特征及污染潜在源区,对邯郸2012年12月—2018年2月河北工程大学站点在线监测的PM_2.5质量浓度进行统计分析,并结合HYSPLIT模型、潜在源贡献因子法（PSCF）和浓度权重轨迹分析法（CWT）对PM_2.5进行来源解析。结果表明：邯郸市2013—2017年PM_2.5年均值为108.4、98.3、92.2、81.2、66.3 μg·m^-3;整体呈逐年下降趋势;秋冬季污染最为严重,春、夏季次之;月均值呈单峰型分布,1月最高（167.4 μg·m^-3）,7月最低（59.2 μg·m^-3）。后向轨迹结果显示,近地层大气污染气团输送路径以近距离轨迹为主,轨迹较短的路径占比在40%以上。除冬季外,近距离输送路径均存在螺旋转向,轨迹方向转为南向和东向路径;邯郸主要污染源区范围较大,其中河北中南部、河南北部、山西中南部、陕西北部、内蒙古南部地区的轨迹对邯郸PM_2.5质量浓度贡献较大。     

三相并网逆变器的一种新型死区补偿方法

为解决三相并网逆变器由于死区效应而产生的电压误差扰动的问题,给出了一种在线检测的补偿方法。由并网逆变器的特性,并根据并网逆变器的数学模型,给出了一种无需判断采样过零点而直接得到死区补偿电压的补偿观测器。该方法减少了因相电流过零箝位造成电流方向检测不准引起的误差,改善了并网电流的质量。通过仿真和实验进一步验证了该方法的有效性。     

基于ICP-MS法的包装用水基型胶粘剂中硼酸/硼砂残留量的快速检测

目的为保证包装用水基型胶粘剂产品质量安全,研究建立一种包装用水基型胶粘剂中硼酸/硼砂的ICP-MS快速测定方法。方法样品用稀硝酸溶液涡旋震荡,使水基型胶粘剂完全分散破乳,取上层溶液经高速离心后用ICP-MS进行测定,优化了萃取硝酸溶液浓度和涡旋震荡萃取时间。结果获得的最佳萃取硝酸溶液体积分数为15%,涡旋震荡萃取时间为20 min。方法的检出限为9.43μg/kg,样品加标回收率为97.0%~103.0%,相对标准偏差小于3.0%(n=6)。结论建立的方法操作简便快速,灵敏度高,结果准确可靠,可适合于包装用水基型胶粘剂中硼酸/硼砂含量的快速测定;实际检测样品中有少量硼酸/硼砂残留,但均符合GB 9685规定的最大迁移限量6(mg/kg)的要求。     

一株高产丁酸的丁酸梭菌分离鉴定及其生物学性质研究

从健康成人新鲜粪便中筛选得到一株高产丁酸的丁酸梭菌C1-6,分析其生长特性和部分生物学性质。从形态学特征、生理生化试验、16S rDNA基因序列同源性以及多位点序列分型(Multi-site sequence typing,MLST)等方面对菌株进行鉴定;分析了该菌的部分生物学性质,包括发酵液中丁酸含量,对酸、胆盐、模拟消化道的耐受性以及抗生素抗性。结果表明,丁酸梭菌C1-6的24 h发酵液中丁酸含量达到2.1 g/L左右;对酸、胆盐以及模拟消化道环境具有较强的耐受性,其在pH2和pH3的酸性条件下孵育3 h后的存活率分别为72.5%和91.8%,对胆盐的耐受性随胆盐浓度的提高略有上升,当胆盐浓度为1%时,其存活率为104.63%,经过模拟消化道环境后其存活率仍高达93%以上;除对氯霉素、卡那霉素等氨基糖苷类抗生素和青霉素具有抗性外,对氨苄西林、四环素、万古霉素、头孢呋辛均比较敏感,有必要进一步评价其耐药基因的转移风险。由以上结果发现,丁酸梭菌C1-6有一定的潜在应用价值。     

电子烟气溶胶中玻璃纤维的测定

为考察电子烟气溶胶中玻璃纤维的结构状态和释放趋势,建立了电子烟气溶胶中玻璃纤维的定性定量分析方法,通过电子显微镜对气溶胶中玻璃纤维进行定性观察,采用电感耦合等离子体质谱仪(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP-MS,ICP-MS)定量测定气溶胶中玻璃纤维(以SiO2计)的释放量。按照CORESTA推荐的电子烟抽吸模式抽吸电子烟,通过每轮抽吸30口(连续抽吸4轮,共120口),测定每轮样品的SiO2释放量,比较分析4轮样品之间的玻璃纤维释放量差异。结果表明:①定性方法操作简单,采用该方法易于鉴别玻璃纤维,且结果准确度高;定量方法灵敏度高,准确性和重复性较好。②15种电子烟气溶胶中均有玻璃纤维,其直径分布在7.6~28.3μm之间,长度差别较大,从几何尺寸和物理形态可以推测其为人造玻璃纤维。③电子烟气溶胶中玻璃纤维的释放量为47~432μg/200口。④玻璃纤维的释放量与抽吸口数无关,玻璃纤维的释放呈现无规律、随机的特点。     

7种烟用添加剂对烟气气溶胶粒径分布的影响

为研究典型烟用添加剂（包括丙二醇、丙三醇、呋喃酮、香兰素、乙酰丙酸、亚麻酸和棕榈酸）对不同粒径烟气气溶胶粒相物质量分布的影响以及在气溶胶中的粒径分布,采用单通道吸烟机-电子低压撞击器（ELPI）,分12级捕集烟气气溶胶粒相物,进行重量分析研究粒相物的质量分布,并采用GC-MS和LC-MS/MS测定了7种添加剂在不同粒径气溶胶中的分布。实验结果表明,添加7种添加剂的卷烟样品,其气溶胶粒相物的质量均主要分布在中间粒径上（0.14~1.17 μm）,但添加不同添加剂对气溶胶质量粒径分布的影响不同,总体趋势如下:香兰素、乙酰丙酸、亚麻酸和呋喃酮能增加大于0.431 μm处粒相物质量,使小于0.261 μm处粒相物质量减小;丙二醇和丙三醇使0.261 μm处粒相物的质量减少;棕榈酸无明显影响。7种添加剂在不同粒径气溶胶粒相物中的释放量均随粒径增加先增加后减小,与粒相物质量分布一致,并主要分布在中等粒径0.261~0.722 μm的颗粒中,但不同添加剂在不同粒径粒相物中的浓度（释放量与粒相物质量之比）呈现不同的分布趋势:随着粒径的增加,丙二醇、乙酰丙酸、亚麻酸和棕榈酸的浓度先增加后减小,丙三醇的浓度先减小后略微增加,香兰素和呋喃酮的浓度无明显差异。添加合适的烟草添加剂可改变烟气气溶胶粒相物的分布,并在不同粒径粒相物中呈现不同的分布特征,研究结果可为卷烟配方设计及卷烟安全性研究提供理论基础和数据支持。