基于压差法的海底气举扬矿装置建模与工作特性分析

海底气举扬矿装置气液固三相力学作用过程极为复杂,传统三相力学平衡方法难以精确建立海底气举扬矿模型,严重影响扬矿装置的设计与过程控制。为了提升扬矿性能,在不考虑气液固内部力学作用机理情况下,从气液固混合流体整体压降衰减角度建立扬矿装置理论建模。提取扬矿管气液固流动单元,分析流动单元与管壁的摩擦损耗特性,建立混合流体的压差模型,并以扬矿管进出口压力为约束条件,形成了扬矿理论模型,突破了常规三相力学建模繁琐难题。在此基础之上,搭建海底气举扬矿实验测试平台,验证了理论模型的可靠性,研究结果表明：（1）理论模型与实验值吻合度较高,误差在17.6%范围内;（2）进气量增大,提高了混合流体压差,却降低了含固率。高进气工况下液流摩擦损耗较大,可采取液流减阻策略提高扬矿性能。（3）固体颗粒表观速度随进气量先增加后减小,存在最优进气量使得装置扬矿量最大。研究结论为海底气举扬矿装置多相流动特征分析以及装置优化设计提供理论基础与技术支撑。     

基于搭桥式点云拼接的管道三维重建研究

针对现有管道三维重建方法依赖于管道内壁结构、纹理特征的问题,提出了基于合作目标与单目视觉的搭桥式点云拼接方法,实现管道内壁三维重建,该方法不依赖管道内壁的任何结构纹理特征,拼接速度快,且不受点云规模的影响。同时,设计了高精度的同心圆合作目标,用于计算点云的高精度拼接位姿,其位姿解算精度可达0.02 mm,相比椭圆合作目标高出53%,并实现了合作目标的鲁棒识别算法、以及拥有旋转不变性的特征点排序算法。最后,利用ROS机器人,搭建了不依赖任何特征的管道三维重建系统,并在实际实验中,完成了拼接精度为0.02 mm的管道整体三维重建。     

考虑车主多模式需求响应模糊意愿的优化调度策略

现代电动汽车(electrical vehicle, EV)用户需求响应具有多样性和意愿模糊性的特点,当实施单一激励政策时,EV响应将达不到预期效果。为此,提出了考虑车主多模式需求响应及其模糊意愿的含EV微电网的主从博弈优化调度策略。微电网主体针对净负荷制定多模式动态电价激励政策,引导EV在多模式电价中做出选择,促进EV有序充放电,实现其净负荷均方差和运行成本最小。车主从体基于模糊逻辑推理意愿决策,响应多模式动态电价,极小化车主成本。采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解优化模型,获得最优多模式动态电价和EV充放电策略。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

草莓粗酶液促进发酵改善秋季红茶的理化品质

为了提高秋季红茶品质,采用草莓粗酶液促进红茶发酵,并对所制干茶的感官品质、滋味特征、化学成分和香气成分进行了比较分析。感官审评和电子舌结果表明,草莓粗酶液促进发酵,改善了秋季红茶的苦涩味,提升其香气品质。品质和香气成分分析表明,添加草莓粗酶液对茶多酚、可溶性糖、儿茶素组分、氨基酸含量及香气组分有着较大影响。与对照相比,草莓粗酶液与揉捻叶的质量比为10%时(CM3),红茶的茶多酚含量显著降低,其中C、ECG和EGCG的含量分别降低了30.92%、27.34%和17.87%,而可溶性糖、茶黄素含量分别增加了18.70%和15.93%,香气组分中脱氢芳樟醇、橙花叔醇分别增加了58.79%、61.67%,且芳樟醇、橙花醇、苯乙醛、β-蒎烯均在CM3时达到峰值,这些香气成分的增加极大地提高了红茶的香气。此外,CM3处理的红茶还表现出最强的DPPH自由基清除活性(IC_(50)=85.01±0.85μg/min)。综上所述,添加草莓粗酶液促进红茶发酵,能够改善秋季红茶的苦涩味,提升其香气品质,且添加比例为10%时,品质改善作用最为明显并增加了红茶的抗氧化活性。     

Box-Behnken设计响应面法优化黑果枸杞总黄酮纯化工艺

目的应用Box-Behnken设计响应面法优化黑果枸杞总黄酮纯化工艺条件及相关参数。方法考察6种大孔吸附树脂静态、动态吸附和解吸性能,用单因素试验分别对上样浓度、上样体积、上样pH、洗脱液浓度、洗脱液体积和洗脱流速进行考察,以黑果枸杞总黄酮纯化后含量为指标,再从6个单因素中选出对解吸附试验影响最显著的3个因素进行三因素三水平Box-Behnken设计响应面实验。结果 NKA-9型大孔树脂为纯化黑果枸杞总黄酮的最佳树脂,最佳纯化工艺条件为总黄酮提取液浓度为4mg/mL,pH为4.0,按5BV进行上样,再用3VB的80%乙醇在2mL/min流速下进行洗脱,黑果枸杞总黄酮含量可以从4.54%提高到43.19%。结论此工艺对黑果枸杞总黄酮的纯化效果较好,工艺简单且稳定性良好,适用于工业化生产。     

不同干燥成形方式的白叶红茶品质分析

目的 研究不同干燥成形方式对白叶红茶品质的影响。方法 以白叶1号鲜叶为原料, 采用相同的萎凋、揉捻、初烘程序, 用不同的干燥做形方式制成不同形态的红茶,以感官审评结合理化分析的方法对不同形态的红茶进行了品质分析。结果 通过不同干燥成形方式获得了卷曲形、毛峰型、针形、扁形4种形态的红茶。4种红茶茶黄素、茶红素及氨基酸含量稍有差别,针形红茶茶黄素、类黄酮与氨基酸总量略高, 有利于提高其饮用价值,但4种红茶色、香、味感官品质总体接近。二次干燥(足火)-成形过程促使不同形态白叶红茶香气组成发生一定变化, 进而对红茶香型产生了细微影响,4种红茶以甜香为基本香型,卷曲型红茶香气特征偏于花香,扁形红茶略带果香。结论 毛火过程对白叶红茶品质的形成和固定具有关键意义, 干燥成形方式不改变总的香气特征, 但可使白叶红茶的具体香型发生细微分化。     

开闭环结合的水肥混灌系统

研发了一种开环和闭环结合的水、液肥混灌的自动控制系统,系统基于无线传感网实现.在系统的闭环部分,节点采集各大棚土壤的湿度,并经路由中继后,传递至协调节点,协调节点根据土壤湿度信息,控制自动灌水.在开环部分,系统接收用户指令,获得目标棚、灌溉量、水液肥比例等信息,然后依此混配水和液肥并将其灌溉至目标棚.本系统开环、闭环无缝结合,且开环、闭环部分均可独立工作,另外系统将业务逻辑功能分散到不同节点,实现了分布式控制.系统有效提高了水、肥的利用率,造价低廉,具有较大的推广、应用价值.     

基于卷积神经网络的无人机油气管线巡检监察系统

为满足深埋式油气管道巡检监察需求,以及解决常规人工巡检手段效率低、时效性差、安全性低等问题,通过结合无人机飞行平台、卷积神经网络算法及计算机系统集成技术,设计并开发了一套基于卷积神经网络的无人机油气管线巡检监察系统,为油气管线的巡检监察工作提供技术支撑.本文首先介绍了巡检监察系统的总体设计方案、及作业流程进行了介绍;其次对系统组成进行了详细介绍,整个系统由无人机飞行平台、神经网络目标检测系统、无人机巡检监察管理系统以及无人机巡检执法终端四大子系统组成,无人机飞行平台以油动固定翼无人机为飞行载体,搭载高清相机进行数据采集,神经网络目标检测系统对影像数据进行自动检测、识别、搜索沿线工程车辆和管线隐患的目标,无人机巡检监察管理系统实现数据信息的存储管理及分发推送,无人机巡检执法终端接收隐患目标推送信息并进行现场快速执法;最后,对该系统的应用情况及后续的发展方向进行了总结和展望.目前,该系统成功应用于河南、甘肃等省份的油气管线巡检监察作业中,结果表明系统满足油气管线巡检监察的业务需求.     

沙枣种子总酚抗氧化活性研究

目的研究沙枣种子总酚体外与体内的抗氧化活性。方法体外实验考察了沙枣总酚的还原力,对DPPH·、O_2~-和·OH的清除作用以及对·OH损伤DNA的保护作用等;体内实验中将小鼠随机分为空白组、D-半乳糖模型组(50 mg/kg)、Vc阳性对照组(50 mg/kg),沙枣总酚低(50 mg/kg)、中(100 mg/kg)、高(200 mg/kg)剂量组,灌胃给予相应药物2周后采血,幵测定血清中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和丙二醛(malondialodehyde,MDA)的含量,综合分析沙枣总酚的体外和体内抗氧化活性。结果沙枣总酚有强的还原能力,对DPPH·、O_2~-和·OH的清除率分别达30.02%、25.91%和38.55%,其浓度与自由基清除活性呈现一定的量效关系;沙枣总酚对·OH引起的DNA损伤具有一定的保护作用。与模型组比较,沙枣总酚能显著提高衰老小鼠血清SOD活力(P0.01),降低血清MDA水平(P0.01)。结论综合体外和体内实验结果,沙枣总酚显示一定的抗氧化作用,有望开发为新的植物抗氧化剂。     

红外探测器盲元检测及评价

盲元严重影响红外制导武器的成像质量和系统性能。针对目前滤波类检测算法无法准确检测连续盲元的问题,本文对基于场景的时域平均野值提取的盲元检测算法进行了改进,对滤波窗口下的盲元分布形式进行了讨论,对连续盲元提出基于时域平均和空域均值野值提取的盲元检测算法,实现了盲元位置的确定。通过仿真实验对比发现,本文检测算法对连续盲元具有更低的误检率和漏检率;然后本文提出一种红外探测器盲元的测试评价方法,通过对样本图像进行分析计算,根据罗曼诺夫斯基准则的思想确定评价参数与评价法则,作为判断红外制导武器成像探测器能否正常工作的依据。测试方法简便快捷,有较高的准确度。