水下连接器试压帽结构动态仿真及密封性分析

为解决水下连接器现有力学模型过于简化，预紧力加载不够合理，密封性能分析结果不够准确的问题，基于ABAQUS有限元模拟提出了新的动态接触分析方法，针对水下连接器试压帽双头螺柱结构，探究了安装和试压工况中该结构形式的密封特性及其与等效拧紧力矩的非线性关联。研究结果表明:在塑性失效设计准则范围内，2种工况下密封环的Mises值最大为399.4 MPa；安装工况下，随预紧力的增加，密封环上、下锥面最大接触应力先增大后略微减小；1 145 Nm螺栓拧紧力矩可完成安装工况，并能在试压工况中保证各部件不被弹开；试压工况下，随试验内压的增加，密封环上锥面最大应力缓慢增加，下锥面最大接触应力几乎不变，最终2值近似相等约为850 MPa，密封宽度合理。     

Changes in biomass activity and characteristics of activated sludge exposed to low ozone dose

In this paper, the response mechanism of activated sludge exposed to low-dose ozone at less than 20 mg O₃ g⁻¹ total suspended solids (TSS) was studied by analyzing the changes in sludge activity and the evolution of C, N, P and metals from sludge following ozonation. The intracellular ATP concentration was not affected at less than 5 mg O₃ g⁻¹ TSS and thereafter decreased rapidly to around 60% when the ozone dose increased to 20 mg O₃ g⁻¹ TSS. Similarly, the efficiency of sludge solubilization initially changed a little and then increased rapidly to around 30% at an ozone dose of 20 mg O₃ g⁻¹ TSS. However, the activities of superoxide dismutase and protease decreased immediately upon exposure to ozone. These findings indicate that ozone firstly destroys the floc, leading to the disruption of the compact aggregates, which does not affect cells viability but induces a decrease in enzyme activities. Ozone then attacks the bacterial cells of the sludge, causing a decrease in cells viability. During ozonation, the content of carbon, nitrogen and phosphorus in the sludge matrix decreased, while the content of these elements in the micro-solids and supernatant gradually increased. Most of the released metals from the sludge matrix were found in the micro-solids.     

航空装备研制风险的综合赋权-双基点法评估

为实现对航空预研项目技术风险的定量评估,建立技术风险评价指标体系,建立基于综合赋权和双基点方法的综合评估模型,采用层次分析法(AHP)求得主观权重,熵值赋权法求得客观权重,运用线性规划方法求得对2类权重加权的权值,构造综合权重;使用正负理想点间的投影距离代替传统的相对欧式距离对TOPSIS方法进行改进;实例分析中,通过对某航空预研项目5种不同的方案进行风险评估,得出各方案的优劣度,选出了较为优化的技术方案,该方法可用于指导其他装备研制风险的评估。     

断路器合闸电阻运行可靠性分析及故障诊断技术研究

合闸电阻作为断路器合闸过程中合闸涌流、操作过电压抑制的重要部件,主要应用在 800kV及以上电压等级输电线路与换流变电站交流滤波器场,其特殊的应用环境导致其故障率较均压电容、支撑绝缘件等其他电气部件高。然而,在合闸电阻日常运维与故障诊断过程中,无相应的标准与系统的方法对其是否存在缺陷以及故障后的故障原因进行分析。 本文首先对合闸电阻特性参数与工作原理进行介绍,之后对串联结构断路器与并联结构断路器分别进行运行可靠性与故障诊断技术研究。提出了动态电阻拟合、声振信号检测、绝缘性能测试、热容量测试等断路器运行过程中合闸电阻状态监测方法,以及基于 ICP的合闸电阻堆拼接、应力特性分析、电场仿真等合闸电阻故障诊断方法,最后通过设备解体验证了所提方法在合闸电阻运行状态检测过程中的可行性。     

不同磷肥对水稻铅积累的影响及其机理

采用盆栽实验,研究外源添加过磷酸钙(SSP)、磷酸二铵(DAP)对于铅胁迫下水稻的生长、铅吸收和铅分布的影响.结果表明:在铅胁迫下,水稻根、茎叶、籽粒的生物量随着两种磷肥浓度的增大而增大,以施加DAP的水稻茎和叶生物量增幅最大,分别增加13.77%和44.17%.水稻体内铅大部分分布在细胞壁中,并随铅浓度的增加,两种磷肥提高了细胞壁对铅的固定能力,有效抑制了水稻对Pb的吸收,Pb在水稻体内的分布表现为根茎叶籽粒,其中SSP的效果大于DAP,施加SSP有效地降低了水稻籽粒Pb的含量.     

凤眼莲、稻草和污泥制备生物炭的特性表征与环境影响解析

有机废弃物限氧热解制备生物炭可在减缓温室气体排放的同时改善土壤和水体环境质量,但同时生物炭在环境中的应用具有潜在生态毒理风险.因此,在将生物炭大规模应用于各类环境介质前,对其关键物理-化学性质进行系统分析与评价是极为必要的.本文选择对我国水生生态环境危害最大的入侵植物凤眼莲(Eichhornia crassipes)和我国产量最高的农业废弃物稻草,以及市政污水处理厂剩余污泥3种生物质前体,于250~550℃进行低温慢热解,对所制备生物炭的表面形貌、元素组成、矿物形态和一系列关键化学特性进行了全面表征与比较分析.在此基础上,深入探讨了此3类生物炭应用于土壤改良、重金属污染修复和水体富营养化控制的潜力与风险.结果表明,凤眼莲生物炭中K、Ca、Na、Mg含量最为丰富,指示其对于缓解土壤酸化具有重要应用价值,而其中P主要以AlPO_4晶体态存在,水溶性较低,这有利于降低此类生物炭引起水体富营养化的风险;水稻秸秆生物炭阳离子交换量(CEC)相对较高,达到33.7 cmol·kg~(-1),表明其在提高土壤保肥能力和降低重金属生物有效性方面具有较大潜力;SEM-EDX显示,凤眼莲生物炭和稻草秸秆生物炭均具有发达的束筒结构,可优先考虑用于改善土壤通气性;但是,部分生物炭中水溶性Cd、As含量超出安全阈值,表明对有机质前体和热解产物进行严格检测和筛选是实现生物炭在环境与农业中安全利用的必要环节.     

In_2TiO_5纳米带的静电纺丝法制备及光催化性能

以酞酸丁酯(Ti(OC_4H_9)_4)、硝酸铟(In(NO3)3)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP-K30)为原料,采用静电纺丝技术制备了In_2TiO_5纳米带.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和氮气吸附-脱附等温线(BET)等技术对样品进行了表征.考察了In_2TiO_5纳米带在光催化降解罗丹明B(RhB)、甲基橙(MO)、亚甲基蓝(MB)和左氧氟沙星(LEV)过程中的应用性能,研究了不同离子型物质、溶液的pH和MB起始浓度对In_2TiO_5纳米带光催化活性的影响.结果表明:In_2TiO_5纳米带具有正交晶系结构,禁带宽度为3.47 eV,比表面积为20.71 m~2·g~(-1),可应用于4种不同离子型物质的光催化降解,发现光催化效果与被降解物质的表面带电性质有关.在紫外光照射下,90 min,对MB的降解率达98.1%,其降解过程服从一级动力学模型.     

有机氯农药污染场地挖掘过程中污染物的分布及健康风险

分析了某污染场地挖掘过程中场地内及其周边空气中HCHs和DDTs的污染物分布特征;应用健康风险评价模型研究了挖掘场地附近居民区经呼吸暴露途径的致癌和非致癌风险.结果表明,挖掘区附近居民区空气中HCHs和DDTs呈现出明显的季节分布特征,秋冬季节浓度高,春夏季节浓度较低.ΣHCHs冬季浓度在5.65~133 ng·m-3之间,均值为28.6 ng·m-3;ΣDDTs冬季浓度在4.48~2 800 ng·m-3之间,均值为457.3 ng·m-3.ΣHCHs春季浓度在6.23~26.4 ng·m-3之间,均值为15.1 ng·m-3;ΣDDTs夏季浓度在3.17~8.1 ng·m-3之间,均值为6.1 ng·m-3,春夏季节施工可减少二次污染产生.居民区空气中HCHs和DDTs浓度与离地面高度呈显著负相关(P0.05,n=33).挖掘区附近成人居民经呼吸暴露产生的致癌风险及非致癌风险在可接受风险范围内,但挖掘过程对幼年居民产生一定的致癌及非致癌风险.因此,该类污染场地挖掘过程中应采取措施抑制挖掘区污染物向空气扩散,以降低风险.     

双酚A(BPA)暴露对WHHL家兔糖类和脂类代谢的影响

为利用和人类更为接近的动物模型来研究在高脂血症条件下,BPA暴露是否能促进脂类和糖类代谢异常,并探索潜在的毒性效应机制,选取渡边可遗传高脂血症家兔(WHHL)模型,通过灌胃的方式将其暴露于400μg·kg-1体重的BPA溶液长达12周。在持续暴露第8周,检测了在空腹状态下,家兔血浆中葡萄糖、胰岛素和脂肪含量的变化,并根据所得结果进行了静脉注射胰岛素耐受试验(IVTT)。在暴露第12周,同样对空腹状态下,家兔血浆中的葡萄糖,胰岛素和脂肪含量进行了检测,并测量了血压和心率。然后,将所有的家兔进行解剖,通过苏木精-伊红(HE)及糖原(PAS)染色分别对心脏和肝脏部位的脂肪及糖原蓄积情况进行了病理学切片分析。同时,检测了肝脏中与脂类和糖类代谢相关基因在m RNA水平上的表达变化。结果显示,BPA暴露8周后促使WHHL家兔发生了胰岛素抵抗现象,导致第12周血糖及胰岛素含量升高,同时也促进了高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)及游离脂肪酸(NEFA)含量的上升。BPA暴露第12周,暴露组WHHL家兔的冠状动脉粥样硬化损伤程度未发生明显增加,但心肌细胞发生了肿胀,胞质中出现了脂肪的蓄积,同时伴随着心律失常。肝脏重量发生增加,肝细胞中同时出现了脂肪和糖原的蓄积现象,相关基因的表达发生了显著上调。研究结果表明,BPA持续暴露可促进WHHL家兔发生脂类和糖类代谢异常,其毒性效应机制可能和胰岛素抵抗及相关基因的异常表达有关。     

预制式柔性电缆终端弯曲运行电场特性研究

针对目前预制式柔性电缆终端弯曲运行引起的闪络、电腐蚀性击穿及绝缘屏蔽层断口处击穿三种故障,基于有限元数值仿真对工频电压下预制式柔性电缆终端弯曲角度与弯曲位置的电场分布进行模拟计算,找出了不同弯曲位置引发故障类型的机理,确定了弯曲角度对电场分布不均匀度的影响。结果表明:预制式柔性电缆终端故障类型与弯曲位置密切相关,当弯曲角度低于 30°时,电场分布变化较小,可保证预制式柔性电缆终端安全、稳定运行。