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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
徐宏祥 卓启明 王建兵 邓久帅 黄根 刘文礼 王卫东
为促进浮选理论与实验教学的融合,设计了矿物颗粒与气泡碰撞、黏附实验观测装置并开发了视频数据可视化转换软件,用于观测颗粒与气泡的碰撞–黏附过程和行为,计算颗粒与气泡碰撞–黏附的过程参数和黏附效率,实现浮选理论微观知识的数据化和可视化。实验结果表明该装置结构合理、调节精准,可自动记录视频并进行数据分析。实验教学过程表明,该装置可促进开放式实验教学实践,提高学生的实验教学参与度,培养学生利用专业知识解决复杂问题的能力,培养创新性、探索性和研究型综合人才。
关键词：
颗粒 黏附 教学实践 创新能力 实验设计
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
尹邦堂 丁天宝 任美鹏 王志远 孙宝江 王立朝
气液两相流动过程中，气泡的形态变化时刻影响着流动的发展。为分析气泡在运移过程中的形态变化，该文研制了一套气泡运移特征可视化观测装置，包括管道模块、动力模块及数据采集模块。为了验证装置的可靠性，开展了不同液相黏度、不同液速及不同管道倾角下的气泡运移实验。实验结果表明，该装置操作简单，功能多样，可清晰观察并记录气泡在不同液相环境下的运移轨迹及状态，并得到气泡的速度变化，实验结果直观可靠。结果证明该装置可用于解决气泡运移特征复杂，影响因素多，难以获取直观数据的问题，对研究气液两相流动及气泡动力学领域的相关问题具有一定意义，可推广应用。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
肖尊群 常燕斌 吕振滔 王慧 王福琦 邓名慧 李浦宇 郑月鹏
传统的室内岩石力学实验只能提供岩石的宏观力学参数和岩石试样宏观破坏特征，不能获得岩石实验加载过程中，组成岩石试样的内部颗粒细观参数的时-空演化关系，不利于学生对岩石相关宏观力学参数和破坏模式的理解。将颗粒流软件PFC2D引入岩石力学压缩实验教学，通过室内实验和数值实验的双重训练，能够使学生从岩石的微观组构特征角度认识岩石力学的特性差异，拓展了思维，开阔了眼界，提升了科研兴趣，取得了较好的教学效果。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘建林 赵德敏 刘赛
测量海洋生物的黏附力可以为海洋污损生物防除、研发防水黏结剂和抗黏附材料提供重要的参考意义。但是目前还没有测量活体生物黏附力的成本低廉的实验设备。该文设计一套通过准静态加载测量海洋污损生物黏附力的简易实验台。本实验台操作简单、成本低廉,能够完成多种海洋生物黏附力测试且易于推广到其他力学实验教学。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
张睿博 汪金松 王全成 胡健 吴菲 刘宁 高章伟 时蓉喜 刘梦洁 周青平 牛书丽
提高陆地生态系统固碳增汇能力是如期实现“双碳”目标最为经济、绿色的途径之一。土壤颗粒态有机碳与矿物结合态有机碳作为重要的土壤有机碳组分，是精细诊断陆地生态系统碳循环变化的关键。已有研究表明气候变暖改变了陆地生态系统碳循环，同时对植物和微生物源有机碳输入产生影响，但关于土壤有机碳组分对气候变暖响应及其影响因素的研究尚未有统一结论。论文系统介绍了土壤颗粒态和矿物结合态有机质分组框架；阐述两种组分形成、转化和稳定过程；梳理目前学术界关于土壤颗粒态有机碳和矿物结合态有机碳对气候变暖响应及其影响因素的研究进展。在此基础上讨论现有研究的不足和未来面临的挑战，并提出目前亟需解决的关键科学问题及未来研究方向，以期为制定土壤有机碳管理措施和应对气候变化提供一定的理论参考。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
高旭 吴振国 郭劲松 王龙 杜蓉
研究了长江万州段悬浮泥沙对水中邻苯二甲酸酯(DMP,DEHP,DOP)的静态吸附特性。结果表明:DMP,DEHP,DOP3种邻苯二甲酸酯的吸附等温线呈现较为明显的"S"型。当PAEs的初始浓度低于500μg/L时,吸附等温线采用Freundlich等温式与Langmuir等温式拟合较好,当PAEs的初始浓度高于500μg/L,低于试验浓度1000μg/L时,用Linear等温式拟合效果较好,这表明当吸附质浓度较低时,表面吸附起主要作用,随着浓度升高,分配作用逐渐增强。经H2O2处理后的悬浮泥沙达到吸附平衡时,在试验浓度范围内邻苯二甲酸酯的吸附量均高于未处理悬浮泥沙平衡时的吸附量,且其吸附等温线...
关键词：
邻苯二甲酸酯 悬浮泥沙 吸附 H2O2
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
史军娜 张罡 安海龙 曹学慧 刘超 尹伟伦 夏新莉
为选择吸附颗粒物能力强的绿化树种修复大气颗粒物污染，以北京市西直门交通枢纽的１６种常见绿化树种为材料，利用扫描电镜观察叶片表面的微观形貌和颗粒物的形态，并用Ｉｍａｇｅ Ｊ软件对颗粒物的粒径分布进行统计。研究发现，１６种树叶表面形貌差异较大，阔叶树种叶片上表面形态比较复杂，有沟槽、褶皱、绒毛和蜡质等，下表面主要有气孔、腺毛、绒毛等，形态相对较单一。针叶树种叶表面形态相对简单，有少量褶皱，但是叶表面分泌大量油脂。叶片表面附着的大部分颗粒物表面粗糙且形态不规则，粒径小于２．５μｍ的颗粒物在３种粒径中占比最大。通过扫描电镜Ｘ射线能谱仪对颗粒物的元素进行分析发现，组成颗粒物的元素主要有Ｃ、Ｎ、Ｏ、ＳＩ、．．．
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
吉泽坤 刘晃 崔铭超 张成林 秦康
养殖工船是拓展深远海养殖空间的新途径之一，在船载舱养过程中，如果未消化的饲料残渣和排泄物等颗粒物不能及时排出，则会对鱼类健康及其生长环境产生严重的负面影响。采用FLOW-3D软件进行数值仿真计算，研究了静止状态下30万t级养殖工船养殖舱出水口数目对舱内流场特征的影响，并在此基础上探究不同粒径与密度的颗粒物在舱内的去除效果。结果表明：当总进出水流量与出水口总面积恒定时，出水口数目从1增加到4,V_(99%)从0.244 m/s降低至0.232 m/s,V_(95%)从0.215 m/s降低至0.203 m/s，随着出水口数目的增加，养殖舱内流速减小；以占总量95%的颗粒物排出养殖舱所需时间为评价标准，当颗粒物密度为1 050 kg/m~3时，粒径为1 mm的颗粒物排出需要约24 min，粒径为0.5 mm的颗粒物排出需要约45 min，粒径为0.1 mm的颗粒物排出需要约78 min，当颗粒物密度相同时，随着粒径增大，其在养殖舱内的停留时间减少；颗粒物粒径为1 mm时，密度为1 100 kg/m~3的颗粒物排出需要约15 min，密度为1 150 kg/m~3的颗粒物排出需要约11.6 min，当颗粒物粒径相同时，颗粒物密度越大，其在养殖舱流场内的停留时间越短。该研究形成了CFD数值仿真计算与数理统计有机结合的综合分析方法，为之后具有不同横摇周期和较大横摇幅值的复杂工况提供研究手段及理论依据。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
吴海天 杨山 陈健 王彬 刘美华 沈剑 郑国良
城市中园林植物可作为天然过滤器来吸附空气中的颗粒物,其中红叶石楠(Photinia fraseri)的运用尤为广泛.分析红叶石楠对不同粒径颗粒物滞留能力及其光合响应,可为城市滞尘树种的选择及后期管理提供重要参考.本文通过比较滞尘前后叶片的光响应曲线及特征参数,分析了红叶石楠叶表面及蜡质层对不同颗粒物的滞留量,滞尘叶片光合响应,及两者之间的相关关系.研究结果如下:(1)红叶石楠吸附sPM100(粒径10～100μm的叶表面颗粒物)质量最大且显著高于wPM100(粒径10～100μm的蜡质层颗粒物).sPM10(粒径2.5～10μm的叶表面颗粒物)与wPM10(粒径2.5～10μm的蜡质层颗粒物)之间、sPM_(2.5)(粒径0.2～2.5μm的叶表面颗粒物)与wPM_(2.5)(粒径0.2～2.5μm的蜡质层颗粒物)之间的质量无显著差异.(2)红叶石楠光合响应特征参数:表观量子效率(AQY)、最大净光合效率(Pnmax)、光饱和点(LSP)在滞尘后均显著降低.(3)粗、细颗粒物(粒径0.2～10μm)相较于大颗粒物(粒径10～100μm)对红叶石楠光合响应影响更大,特别是sPM10、sPM_(2.5)以及wPM_(2.5).
[期刊] 林业科学
[作者]
石亚攀 乔璐 陈立新 段文标 张雪 徐非 刘晓锐
在黑龙江省伊春市带岭区凉水国家自然保护区原始红松针阔混交林内,选择3个代表林隙作为试验样地,运用网格法布设采样点,在生长季(6—10月)对表层土壤(0~20 cm)颗粒有机碳(POC)和矿物结合有机碳(MOC)含量进行连续测定,采用经典统计学和地统计学相结合的方法,分析土壤POC和MOC的时空异质性。结果表明:土壤POC和MOC含量随月份变化显著,大体呈现出先升后降然后又明显升高的趋势,但MOC变化滞后于POC;土壤POC(CV:50.5%~94.4%)和MOC(CV:31.5%~50.5%)含量均存在空间异质性,其变异均为中等程度变异;方差分析表明,月份对土壤POC和MOC含量均具有极显著影...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
欧冬妮 刘敏 程书波 许世远 侯立军 高磊
通过收集长江口滨岸13个典型采样点上覆水中的悬浮颗粒物,分析了悬浮颗粒中多环芳烃(PAHs)的含量水平,探讨了PAHs的来源,并进行了生态风险评价。研究结果显示,EPA14种优控PAHs的总量在600～12 308 ng/g之间,平均值为5 373 ng/g,其组成主要以3环和4环PAH为主。受附近陆源输入的影响,顾路采样点的PAHs含量最高,此外,临近城市排污、滨岸工业开发区及河道排污口的采样点PAHs含量也较高,如石洞口、金山、白茆、浏河口等。结合PAHs不同环数的相对丰度与同分异构体荧蒽/芘、芘/苯并[a]蒽比值,初步推断出人类油污染及矿物燃料的不完全燃烧是悬浮颗粒物中PAHs的主要来源...
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
徐俊磊 许淑惠 王曦 徐荣吉
该文设计了"高压脉冲电场中细颗粒物电凝并实验"。在设定条件下,通过改变高压脉冲电源的电压、频率和占空比,研究它们对粒径为0.3μm、0.5μm、1.0μm的细颗粒物凝并效率产生的影响。实验结果表明,三种粒径细颗粒物的凝并效率随着高压脉冲电压的增加在10%的范围内上下波动,随着脉冲频率的增加逐渐下降,随着脉冲占空比的增加逐渐上升。并得出,在实验风速1.6 m/s、直流电压15 kV、脉冲正电压20 kV、脉冲频率70 Hz、脉冲占空比50%时,0.3μm、0.5μm、1.0μm细颗粒物的凝并效率分别为84.1%、84.3%和86.8%。该文还在此基础上对实验进行了拓展。
关键词：
脉冲电场 细颗粒物 电凝并 拓展研究
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张攀 孙其诚 张国华
该文基于LabVIEW软件平台研制了颗粒物质声学探测实验系统，旨在通过虚拟仪器技术革新颗粒物质的探测手段。该实验系统集成了仪器串口控制与虚拟仪器技术，可高精度实时测量与分析颗粒物质声学特性，如声速、声衰减及非线性参数。通过软硬件的协同设计，实验系统展现了可靠性与稳定性，实验验证结果显示，系统能精确测量声波在不同频率下的衰减特性，观察到声衰减系数随频率增加而增大，且在较高频率段更为显著，与理论预期相符。通过飞行时间法测量声速，揭示了声速与压强的幂律关系，符合颗粒介质中声传播的理论预期。此外，系统在多种湿度下对声衰减系数和非线性系数随压强变化的测量，发现二者均遵循幂律递减规律，验证了系统的环境适应性和实用性。
关键词：
颗粒物质 声学 虚拟仪器 声衰减 非线性
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
李敏 张继红 吴文广 刘毅 王巍 蔺凡 马莎 杨艳云
根据2015年秋季(10月)和2016年冬季(1月)、春季(4月)、夏季(7月)4个航次的调查研究,分析了獐子岛养殖海域表、底层水体中总悬浮颗粒物(TPM)、颗粒有机物(POM)和颗粒有机物比例(PCOM,%)的时空分布特征,结合POM与叶绿素a(Chl-a)及环境因子的相关性分析,探讨了悬浮颗粒物的影响因素及其与虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)底播养殖之间的潜在联系。结果显示,獐子岛海域TPM和POM的浓度变化范围分别为16.7697.54、2.2017.20 mg/L,年平均
[期刊] 淡水渔业
[作者]
黎明 刘德启 姜海燕 陆露璐 蔡晔 张静
研究了水体悬浮颗粒物对修复植物的影响规律,结果揭示了悬浮颗粒物对水生植物影响的两面性以及修复植物对颗粒物胁迫产生自由基进行清除的适应机制。在正常情况下,金鱼藻(Ceratophyllum dem ersumL)体超氧化物歧化酶活性维持在256~280 U/g(鲜重),过氧化物酶活性维持在80~90 U/g(鲜重)的水平,保证了细胞膜脂质氧化的分子标志物MDA的代谢水平低于65μmol/g(鲜重)。当金鱼藻受到大于300 mg/L颗粒物的高强度胁迫时,其体内这两种抗氧化酶活性不仅没有维持在很高的水平,反而均呈下降趋势,致使金鱼藻体内的MDA平均值可达79μmol/g(鲜重)以上,形成了对细胞膜相...
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