焊接接头微观组织演化的可视化模拟

本文主要针对焊接接头微观组织演化建模及其可视化方法进行研究。采用元胞自动机模型,通过对焊接接头的微观组织晶粒生长进行模拟来分析和研究微观组织的形态学和动力学特征;通过微观组织图像人工生成技术,直观、精确地展现出微观组织演化的可视化效果。实验结果表明,经过回归分析得到的晶粒生长指数同主流的Burke经验公式相符,使用元胞自动机算法对微观组织演化进行的可视化模拟得到了令人满意的效果。     

奇球菌pprI基因增强枯草芽孢杆菌细胞抗性的研究

pprI是近来在奇球菌（Deinococcus Radiodurans）中发现的一个极其重要的DNA修复开关基因.本实验利用穿梭质粒pRADZ3将其转入枯草芽孢杆菌（B-1）中稳定表达,并与转化了空白质粒的菌株（B-2）对照,观察了改造后的两种菌株在H2O2氧化压力和紫外线辐照下的存活率.结果表明,在两种情况下B-1菌株存活率明显高于B-2菌株.证明奇球菌pprI基因在枯草芽孢杆菌中的稳定表达能够增强细胞抗氧化与抗紫外辐射能力.     

产氢细菌Ethanoligenens harbinense YUAN-3基因文库构建及分析

以高效产氢细菌哈尔滨产乙醇杆菌的模式菌株YUAN-3作为出发菌株,提取细菌总DNA,经过Sau3AI的不完全酶切,将2.5～5.0kb的片段连接入用BamHI酶切的pUC19质粒,转化入E.ColiDH5α中,构建菌株YUAN-3的基因组文库,得到克隆数接近9×103个,以最相近的梭菌属已报道的基因组平均大小4.6Mb计算,概括了其99%以上的基因组,达到了建库的理论值.随机挑取200个白色菌落进行测序,经分析得到的结果大多数与已经过全序列分析的产氢细菌的假想蛋白相近,其中有49个与其他菌株功能蛋白相似性超过70%的片段,包括叶酰聚谷氨酸合成酶、DNA拓扑异构酶、乙酰转移酶等,同时获得了7个功能蛋白或基因的完整开放阅读框.     

仿生填料对E-A/O工艺处理生活污水性能的影响

采用立体生态污水处理组合工艺(E-A/O)处理模拟生活污水,以添加仿生生物填料的装置作为实验组(R2),未添加的作对照组(R1),考察两组工艺在污泥沉降性能、胞外聚合物产生及污染物去除等方面的差异,评估生物填料在E-A/O工艺中的作用。结果表明,R2挂膜效果良好,生物量大,出现大量原后生动物,污泥粒径大于R1,且更为密实,增加了系统菌群多样性。R2中污泥SVI和胞外聚合物(EPS)中蛋白质(PN)、多糖(PS)含量比R1中低11.8%～21.6%,表现出更强的亲水性和沉降性。污染物去除结果表明,R2对COD、NH_3-N、TN和TP去除率可达96.3%、81.9%、80.0%和35.6%,除TN去除率与R1相当,其它指标去除率均高于R1,说明生物填料添加可强化E-A/O工艺的除污效果。     

基于元胞遗传算法的机器人路径规划研究

使用基本遗传算法进行移动机器人路径规划时,面临路径进行插入修复无法保证解的可行性,且算法易陷入局部收敛的问题;针对上述问题,通过使用元胞遗传算法增强了路径规划环境建模的通用性,并在算法适应度函数中加入路径平滑因素改善了元胞遗传算法的路径;仿真实验表明,该算法和基本遗传算法相比,机器人行驶路径的长度减少,转角绝对值之和减小,得到了距离短且平滑的路径,提高了移动机器人的行驶效率和平稳性;由于算法良好的隐性迁移机制,因此在局部优化时保持了群体的多样性,一定程度克服了算法的早熟现象,有效解决了移动机器人路径规划问题。     

一株铜绿微囊藻溶藻菌的溶藻机理研究

以铜绿微囊藻为溶解对象,从巢湖中分离到1株溶藻菌H2。探讨了菌株H2对铜绿微囊藻的溶藻方式,菌株H2胞外活性物质的溶藻特性。结果表明,菌株H2是间接溶藻。溶藻菌起溶藻作用的胞外分泌液中活性物质主要为分子量小于3.5k D的物质,并且活性物质是混合物质;菌株胞外分泌液经乙醇沉淀后,上清液部分的溶藻率大于沉淀部分,为52.50%;胞外分泌液经不同温度和酸碱度处理后,在25℃、p H=12.0时,活性较强,溶藻率分别为98.0%和97.1%;胞外分泌液中活性物质具有一定的抗氧化性。     

机会网络中基于元胞学习自动机的拥塞控制策略

对于机会网络中的多副本报文转发机制下由于节点缓存溢出而产生的拥塞现象,已有的控制策略仅考虑报文或者当前节点自身的信息,没有利用邻居节点之间的关系以及邻居节点上报文的存储情况来提高网络中报文的投递成功率。提出了一种基于元胞学习自动机的拥塞控制策略,主要是以局部环境中报文的特性来近似整个网络中报文的特性,根据报文所在节点的局部环境中周围邻居节点对该报文的持有情况,结合学习自动机的算法对报文的丢弃概率进行自动学习及更新。在报文复制时考虑对端节点的缓存熵信息,通过合理的报文的丢弃和复制,提高节点上缓存报文的信息量。实验仿真结果表明,该策略有效的降低了网络负载率和报文的投递延时,并提高了报文的投递率。     

枯草芽孢杆菌对草金鱼的毒害作用

通过在基础饲料中添加不同含量的枯草芽孢杆菌,制成枯草芽孢杆菌含量分别为0cfu/g,0.45×109cfu/g、0.9×109cfu/g、1.36×109cfu/g和1.81×109cfu/g的5种试验饲料,分别用以上5种饲料饲喂均重(19.0±0.5)g,均体长(8.2±0.3)cm草金鱼5 d,评估了饲料中不同枯草芽孢杆菌添加量对草金鱼的毒害作用。结果表明:在基础饲料中添加枯草芽孢杆菌的量低于0.9×109cfu/g时,试验前期(72 h之前)对草金鱼的毒害作用表现不明显,而72 h后其死亡率才出现明显的差异(P<0.05),而枯草芽孢杆菌含量高于0.9×109cfu/g的试验组中,整个过程中,草金鱼死亡率存在明显差异(P<0.05)。在本试验条件下,枯草芽孢杆菌对草金鱼在96 h的半致死含量为1.59×109cfu/g,120 h的半致死含量为1.23×109cfu/g,安全含量为0.22×109cfu/g。     

基于元胞自动机的交通枢纽内人群疏散效率研究

利用元胞自动机仿真不同出口位置和不同内部布局下交通枢纽内人员的疏散情况,通过制定合适的人员行走规则,对交通枢纽内人员疏散进行仿真分析。结果表明,正面中央开口时人员的疏散效率最高,此时由于人员相对于出口大概呈对称分布,人员对过道的利用率达到最高;和正面边缘开口相比,出口位置设置在侧面更好,以减少行人在行走过程中方向的变化从而减少疏散时间。当在侧面开口时,在靠近出口墙壁处设置过道可以提高人群的疏散效率,并且适当地增加过道数目,可以对疏散人群起到分流的作用,从而对人群的疏散也很有利。     

藻细胞内外有机物氯消毒后典型消毒副产物的生成潜能

为探究藻细胞内外有机物氯化后典型消毒副产物的生成潜能,选取小球藻为研究对象,采用加氯消毒法研究了在不同生长时期及不同氯投加量下典型含碳类消毒副产物(THMs)和含氮类卤代消毒副产物(TCNM)的生成规律,并对二者的生成势进行了对比.结果表明:细胞外有机物(EOM)和细胞内有机物(IOM)提取液的总有机碳(TOC)和有机氮(DON)较高,而芳香结构和不饱和双键的有机质质量浓度很低;从对数生长期到衰亡期,EOM经氯化后TCNM的生成量逐渐增加,IOM的TCNM生成量则呈现先增加后降低的趋势;THMs的生成规律与TCNM相似,但其生成量明显高于TCNM.增加氯投量,EOM的TCNM生成量逐渐升高,IOM的TCNM生成量则先升高后下降;在氯投量为30 mg/L时,IOM的TCNM生成量最高;稳定生长期小球藻细胞的EOM和IOM在氯投量由20 mg/L升高到30 mg/L时,THMs的生成量稳定增加,当氯投量超过30 mg/L时,THMs的生成势显著升高,且三氯甲烷为THMs的主导物种.