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应用Hydrolight模式研究含油水体辐射传输特性的关键技术
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驱动轮式车辆差动转向动力学特性的研究
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汽轮机高调门特性优化及阀门故障诊断系统的研究
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桑沟湾春季有色溶解有机物吸收光谱特性及空间分布特征
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摘要:
为探究有色溶解有机物(CDOM)光学性质如何示踪海水中溶解有机物组分的动态信息,实验利用紫外可见吸收光谱手段,分区域测定了桑沟湾春季水体及表层沉积物间隙水中CDOM的吸收光谱特征,探讨了CDOM的来源组成、空间分布特征、迁移转化过程及其与养殖活动的关系。结果显示,(1)波长为355 nm的吸收系数[a(355)]范围为0.23~9.09/m,不同水层空间分布差异显著,表层和底层均从近岸区向贝藻区逐渐降低,在海带区升高后向外海逐渐降低;海带区从表层向底层先降低后升高,高密度、规模化的海带养殖释放了大量的CDOM,各区域沉积物间隙水a(355)是其表层、中层和底层之和的1.3~2.5倍,CDOM在沉积物间隙水中富集并逐渐累积。(2)光谱斜率(S275~295)范围为0.013~0.036,外海区和海带区S275~295均值显著高于其他各区,海带区和外海区CDOM中海源有机质占主要成分,而近岸区以陆源有机质为主;近岸区CDOM中的腐殖酸类物质含量从表层到底层逐渐降低,沉积物中积累的富里酸类物质含量较高,海带区和外海区呈相反趋势。(3)比紫外吸光度(SUVA254)范围为4.60~14.10 L/(mg·m),贝类区、贝藻区和藻类区SUVA254均呈现出从表层到底层逐渐增大的趋势,CDOM的芳香性逐渐增强并在沉积物间隙水中达到最大;海带区和外海区沉积物间隙水中的SUVA254显著高于其他各区。研究表明,海带区的规模化养殖活动向养殖海区及邻近海域贡献了较多的惰性溶解有机物,暗示着海带养殖活动有较强的碳汇效应,并通过海流作用向外海输送。本研究对桑沟湾海域不同养殖区域的CDOM的吸收特性和空间分布特征进行研究,可为全面了解海水养殖的碳源汇效应提供基础数据。
盐度对中华绒螯蟹繁殖特性及胚胎质量的影响
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摘要:
为探究盐度对中华绒螯蟹亲体繁殖特性及所产胚胎质量的影响,开展了不同盐度(3、6、9、12、15、18、21)下亲体的生殖产卵实验,分析了各盐度下亲体的产卵量、生殖指数和生殖力等繁殖特性及所产胚胎的卵径、重量、生化成分和脂肪酸组成。结果显示:(1)中华绒螯蟹产卵的最低盐度为6,在盐度6~21的范围内,中华绒螯蟹亲本的产卵量、生殖指数和生殖力均表现为先升高后下降的趋势,其中盐度18时,亲本的产卵量、生殖指数和生殖力均最高,且与其他各组都有显著差异。(2)盐度6时胚胎直径最大,平均为(391.13±12.27)μm,显著高于其他各组。盐度12时单个胚胎湿重和干重均最高,分别为(50.64±2.80)μg和(14.85±0.31)μg,且与其他各组均有显著差异。(3)随盐度的增加,中华绒螯蟹胚胎的粗蛋白、总脂肪和水分含量都呈现先升高后降低的变化趋势。其中盐度15时,胚胎中粗蛋白、总脂肪和灰分含量均达到最高,平均分别为(20.64%±3.42%)、(8.65%±1.44%)和(1.30%±0.22%)。各盐度下胚胎水分含量无显著差异。胚胎中胆固醇和磷脂含量均随盐度的增加呈现出先上升后下降的变化趋势,甘油三酯的含量变化则不明显。(4)中华绒螯蟹胚胎中共检测出19种脂肪酸,其中饱和脂肪酸7种,单不饱和脂肪酸4种,多不饱和脂肪酸8种。盐度6时,胚胎中C20:4n6 (ARA)、C20:5n3 (EPA)和C22:6n3 (DHA)的含量均最高,平均分别为(0.009 8%±0.001 1%)、(0.430 0%±0.004 4%)和(0.065 2%±0.000 8%),且都显著高于其他各盐度组;盐度21时,饱和脂肪酸(SFA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)总量均最高,且与其他各组有显著差异。研究表明,盐度对中华绒螯蟹所产胚胎质量有一定影响,盐度18时中华绒螯蟹的繁殖特性最好。
矿井无线通讯传播特性及损耗衰减
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赤水河流域样点独特性对鱼类β多样性的贡献
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摘要:
分析了赤水河流域鱼类多维度β多样性的纵向空间格局,以期为鱼类资源的保护和科学管理提供依据。基于2019和2020年赤水河流域40个样点的调查数据,研究了各个样点对鱼类物种、功能、分类和环境β多样性的贡献程度(又称样点独特性),同时对各个指数间的互补和冗余程度进行了分析。结果显示,调查期间赤水河共采集到鱼类125(亚)种,隶属于7目20科80属,其中土著鱼类112 (亚)种,外来鱼类13 (亚)种。鱼类物种β多样性的值为0.719,样点S1、S2、S22和S27的物种独特性显著不同于其他样点。鱼类功能β多样性的值为0.009,样点S10、S20、S21、S28和S36功能独特性与其他样点存在显著差异。鱼类分类β多样性的值为0.004,样点S20、S21、S28和S32的分类独特性显著高于其他样点。样点环境独特性的变异范围为0.010~0.058,最高的4个点为S22、S29、S33和S34样点。随着鱼类丰富度的增加,样点物种独特性呈现出先降低再增加的U型变化趋势。不同维度的样点独特性指数间互补程度较高,然而样点功能独特性和样点分类独特性比样点物种独特性解释了较多的多样性变异。研究表明,β多样性能够揭示淡水鱼类群落结构的时空变化格局及维持机制,鱼类多样性评估需要综合考虑不同维度的生物和非生物多样性。
潜水推流器作用下大型圆形养殖池的流场特性
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摘要:
为了探究潜水推流器作用下大型圆形养殖池内的水动力特性,利用研发的无人船搭载声学多普勒流速剖面仪(acoustic doppler current profiler, ADCP)系统现场测定了潜水推流器数量(n=2、4)对圆形养殖池不同水层(h=1.5,2.0,2.5m)流场分布特性的影响。结果表明:当推流器数量为2个时,大型圆形养殖池1.5、2.0、2.5m水层池边流速分别为0.4、0.3、0.1m/s,当推流器数量为4个时,1.5、2.0、2.5m水层池边流速分别为0.6、0.4、0.3m/s;水平方向上,养殖池流速随着池边缘距池中心距离的减小而逐渐减小,垂直方向上,流速随着水层深度的增加而逐渐降低;平均流速分布显示,无论利用2个还是4个推流器推流,都能在养殖池内产生旋转流,但高流速仅仅在养殖池边缘附近,且养殖池中心附近的流速接近于0,导致污物很难到达养殖池中心的排污口。研究表明,推流器数量与大型圆形养殖池不同水层流场分布特性密切相关,养殖池内不同水层的平均流速均随着推流器数量的增加而增大;圆形养殖池由中心到池壁均产生较为明显的流场分区现象,高流速区域分布在养殖池表层池壁附近;大尺寸圆形养殖池在初始水动力条件、推流器数量一定时,环流仅在池边产生,池塘中间位置产生环流较小。本研究结果可为大型圆形养殖池内潜水推流器布设方式的改进提供参考依据。
凡纳滨对虾肠道中地衣芽孢杆菌的分离鉴定及其生物学特性
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摘要:
为筛选对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)具有潜在益生效果的菌株,从体质量为(3.1±0.4)g的健康凡纳滨对虾肠道中筛选出一株具有耐高温(80℃)能力的菌株(命名为RHVJ),采用形态学观察、生理生化鉴定、基因序列比对、病原菌拮抗能力测定、安全性与耐受性分析和生长特性检测等方法对其展开研究。结果表明:菌株RHVJ为革兰氏阳性杆菌,综合其生理生化特征可初步鉴定该菌属于芽孢杆菌属(Bacillus);菌株RHVJ的16S rDNA序列与地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)的MH305331.1和NR074923.1完全匹配,其gyrB序列与CP038186.1和CP023729.1也达到了100%的一致性;综合菌体形态、生理生化及分子生物学特征,判定菌株RHVJ为地衣芽孢杆菌;地衣芽孢杆菌RHVJ可抑制副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)和维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)生长,对凡纳滨对虾无致病性;在胆盐质量浓度为0~1.2g/L、pH为3~11环境下培养,以及在37~90℃下进行5min或15min水浴处理后,菌株RHVJ仍可持续增殖,该菌在27℃、pH7和盐度20条件下生长最佳。研究表明,凡纳滨对虾肠道源地衣芽孢杆菌RHVJ环境适应性良好且安全,具有一定的病原菌拮抗能力,可作为候选菌株开发为益生菌制剂。
基于PIV技术草金鱼幼鱼转弯运动动力学特性
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摘要:
为了解观赏鱼类在转弯运动状态下的推进机理及推进性能,以体长为5~8cm的草金鱼(Carassius auratus)幼鱼为研究对象,利用粒子图像测速技术(particle image velocimetry, PIV)和涡量矩定理,对机动转弯运动流体流场变化进行追踪,分析了幼鱼转弯过程中尾部的运动特征和动力学特性。结果表明:草金鱼幼鱼转弯过程中,形态结构主要发生C型、S+C型结构两种变化,转弯过程中幼鱼尾部周围流场的正、负值涡量交替出现;鱼体形态呈C型结构转弯时,幼鱼平均速度为0.1307m/s,流体对幼鱼尾部产生的正作用力为2.06~133.49mN,负作用力为-83.85~-2.15mN;鱼体形态呈S+C型结构转弯时,幼鱼平均速度为0.1044 m/s,流体对幼鱼尾部产生的正作用力为24.06~80.95mN,负作用力为-59.60~-5.86mN。研究表明,转弯时鱼体形态呈C型结构变化的机动性能优于鱼体形态呈S+C型结构变化,且不同转弯类型产生作用力峰值的时刻不同。
系泊参数对半潜式养殖平台水动力特性的影响
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摘要:
为研究系泊参数对半潜式养殖平台水动力特性的影响,采用基于脉冲响应函数的三维时域边界元方法,建立了波浪作用下系泊平台水动力分析模型,计算了不同缆索材质、导缆孔位置、缆间角和系泊布置形式下平台运动响应和系泊缆张力,并进行了实际海况下养殖平台在南海的应用性评估。结果表明:与钢链相比,采用钢缆和聚酯缆作为顶链,系泊缆顶链的单位长度质量分别减少53.4%和92.8%,养殖平台纵荡运动幅值分别降低7.9%和12.8%,垂荡运动幅值分别增大44%和64%,系泊缆最大张力分别降低7.8%和14.4%;随着导缆孔位置的上移,半潜式养殖平台的水平及垂荡位移减小,系泊缆张力增大;组内缆间角从5°增加到45°时,养殖平台的纵荡运动幅值减小33.8%,系泊缆最大张力增加5.4%;缆索数量由8根增加到12根时,养殖平台垂荡运动幅值减小46.3%,系泊缆最大张力增加4.9%。研究表明,针对南海目标养殖海域,采用4组×3根/组的聚酯纤维+钢缆组合缆且缆间角为22.5°时,半潜式养殖平台的运动响应和系泊力均满足平台风暴自存和正常作业要求。
长宽比对双进水管结构矩形圆弧角养殖池排污特性的影响
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为探究长宽比参数(即L/W,L为养殖池长边,W为养殖池宽边)对双进水管结构矩形圆弧角养殖池排污特性的影响,构建了固-液两相流数值计算模型(DPM离散项模型与RNG k-ε连续相模型),定义了适用于较大长宽比养殖池排污模拟的粒子重叠撒布方式,在L/W为1.0~1.9工况下,对两种进水管布置方式(进水管布置在长边中心和宽边中心)的养殖池排污效果进行了数值模拟试验。结果表明:L/W=1.0~1.5时,两种进水管布置方式的养殖池内粒子排除率均可达95%以上,随着长宽比的增加,养殖池内的排污效果变差;L/W=1.6~1.8时,进水管布置在长边中心时,未能排除的粒子在养殖池内汇聚更为集中。研究表明,在实际矩形圆弧角养殖池建设过程中,为使养殖池具有良好的排污性能和提高场地利用率,可选择L/W=1.0~1.5的池形进行建造。
舟山沿岸水域曼氏无针乌贼个体繁殖力特性
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摘要:
为揭示曼氏无针乌贼Sepiella maindroni的生殖策略,以潜在繁殖力和相对繁殖力为指标,检测其个体繁殖力,并拟合潜在繁殖力与生物学指标的关系。结果表明:舟山沿岸水域曼氏无针乌贼雌、雄个体优势胴长组分别为91~130mm与81~120mm,优势体质量组分别为120.1~240.0g与80.1~180.0g,雌、雄个体间胴长和体质量均有极显著性差异(P<0.01);雌、雄个体性腺成熟度均以Ⅴ期为主,分别占68.63%和65.35%;Pearson相关性分析显示,性腺成熟系数与缠卵腺指数、精荚复合体指数密切相关(P<0.05);雌性性成熟个体的潜在繁殖力平均值为(1 121.01±329.55)cells,胴长和体质量相对繁殖力平均值分别为(9.76±2.43)cells/mm、(5.77±1.28)cells/g,潜在繁殖力与胴长、体质量、缠卵腺质量呈幂函数关系,与缠卵腺长呈对数关系,与卵巢成熟系数呈线性函数关系;雄性性成熟个体的潜在繁殖力平均值为(2 769.48±1 195.90)条,胴长和体质量相对繁殖力平均值分别为(26.38±11.02)条/mm、(19.82±8.66)条/g,潜在繁殖力与体质量呈指数函数关系,与精荚囊长、精荚复合体质量均呈幂函数关系,与胴长、精巢成熟系数的相关关系不显著。研究表明,经过10多年的增殖放流,舟山沿岸水域曼氏无针乌贼潜在繁殖力及精卵比明显降低,在曼氏无针乌贼规模化养殖过程中应采用合理的亲本投放性比,进而达到合适的潜在精卵比。
进径比对矩形圆弧角养殖池水动力特性影响
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摘要:
为研究单管入流模式下,进径比(参数C/B,C为射流孔位置到养殖池壁的水平距离,B为养殖池短边边长)对单通道矩形圆弧角养殖池系统水动力特性的影响,实验运用计算流体动力学仿真技术构建单通道矩形圆弧角养殖池三维数值计算模型,应用平均流速、阻力系数和速度分布均匀系数等流体动力学特征量分析养殖池内(尤其是池底)的流场形态,并修正能量有效利用系数以评估养殖池系统的能量有效利用率。结果显示,将进径比参数C/B从0.00增大到0.05可有效改善养殖池内流场特性,进径比参数C/B设置在0.02~0.04之间有利于单通道矩形圆弧角养殖池系统获得最佳的流场条件。研究表明,进径比参数的较小优化可显著提高养殖池内平均流速与能量有效利用率,利于形成均匀稳定的流场。
花鲈冰藏过程中肌原纤维蛋白生化特性与新鲜度变化的相关性
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摘要:
为研究冰藏期间花鲈鱼片的品质及蛋白质生化特性的变化,通过感官评分、pH、质构、色差、硫代巴比妥酸值(TBA值)、挥发性盐基氮(TVB-N)值、菌落总数(TVC)和肌原纤维蛋白含量、巯基、羰基含量的测定及十二烷基硫酸钠—聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)确定了冰藏花鲈鱼片理化指标变化,并对肌原纤维蛋白生化特性与主要的新鲜度指标进行相关性分析。结果显示,花鲈鱼片冰藏期间亮度值、红度值、硬度值分别由57.92±0.66、-(4.34±0.39)、174.92±16.80降低至46.62±1.54、-(5.21±0.08)、122.25±15.73;pH呈先降低后增加的趋势;TBA值、TVB-N值随贮藏时间的延长分别由(0.35±0.01) mg/kg与(9.41±1.03) mg/100 g增加至(0.97±0.04) mg/kg与(33.18±0.83) mg/100 g;贮藏至第16天时菌落总数达(6.35±0.41) lg(CFU/g),已超过二级鲜度标准,且感官分值不可接受。贮藏期间肌原纤维蛋白含量、巯基含量分别由(104.21±3.42) mg/g与(145.81±1.02)μmol/g prot下降至(72.03±5.25) mg/g与(137.28±1.29)μmol/g prot,羰基含量由(0.63±0.03) nmol/mg增加至(1.45±0.06) nmol/mg。SDS-PAGE电泳图谱显示,在30 ku附近产生新的蛋白条带。相关性分析表明,TBA值、菌落总数、蛋白含量与羰基含量之间具有良好的相关性。研究表明,花鲈鱼片冰藏至第16天时达到不可食用程度,贮藏后期微生物的大量繁殖、脂质氧化与蛋白质氧化间的相互作用可能是品质劣变的主要原因。
喷嘴结构对网衣清洗装备水下空化特性的影响
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摘要:
为揭示淹没环境下喷嘴高压射流空蚀的作用机理及沿程参数作用,基于空泡演变过程,利用有限体积法采用混合多相流模型对网衣清洗装备喷嘴空化程度、速度分布及射流空蚀强度进行分析。结果发现,喷嘴空化初生、生长及溃灭主要发生在流场外围区域,实验样靶空蚀区以圆环形式呈现,在圆环冲蚀区内分布密集的冲蚀凹坑,中心区域有明显的冲蚀斑痕;空蚀强度受喷嘴结构参数影响较大,与入口直径D=4~6 mm喷嘴比较,D=3 mm喷嘴最大气相体积分数提升了6.4%~19.5%;喷嘴出口扩口角结构大幅度提升了喷嘴空化强度,在样本值内30°出口角喷嘴空蚀效果最佳;相同喷嘴缩口直径下,长径比n=3~6范围内,长径比的增大提升了喷嘴的空化强度;喷嘴直径D、出口角度α、长径比n对空蚀作用的影响程度顺序为α>D>n。
基于低场核磁共振技术对不同干燥方式的海马品质研究
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摘要:
为探究不同干燥方式对海马Hippocampus品质特性的影响,采用热风干燥(100℃)、冷风干燥(40℃)、真空冷冻干燥(-26~-30℃,0.1kPa)和真空干燥(70℃,133Pa)等方式对三斑海马Hippocampus trimaculatus(湿体质量2.5~3.0g)进行处理,测定并分析了海马干在不同干燥方式下的干燥性能、收缩率、水分分布等指标。结果表明:不同干燥方式对三斑海马的干燥性能、收缩率有显著性影响(P<0.05),其中,热风干燥与真空干燥的耗时和耗能分别为15h、4.03kW·h/kg和10 h、2.46kW·h/kg,干燥性能较优,而真空冷冻干燥的收缩率最低;低场核磁检测结果显示,不同干燥方式的干燥过程中海马干的水分含量下降,主要是不易流动水和自由水含量降低;海马干复水过程的结果显示,不易流动水不断上升,热风干燥和真空冷冻干燥的复水速度较快。研究表明,热风干燥与真空干燥用时短,具有节能效果,而真空冷冻干燥处理的海马品质较优,复水性能较好。
小鳞拟松鲷生长、形态特征及核型分析
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摘要:
为了解小鳞拟松鲷Datnioides pulcher生长、形态特性及细胞遗传背景,随机挑选10尾小鳞拟松鲷成鱼作为解剖样本,对其内外部形态特征进行观察,选取2尾雄性成鱼进行染色体核型研究,再选取50尾幼鱼进行生长特性试验,共养殖155d。结果表明:小鳞拟松鲷体侧扁,侧面观近似橄榄形,体被细小鳞片,侧线完全;背鳍(D.)为Ⅺ~Ⅻ15~17,胸鳍(P.)为16~18,腹鳍(V.)为Ⅱ5~7,臀鳍(A.)为Ⅲ~Ⅳ9~12,尾鳍(C.)为15~17;脊椎骨数量为22~24,左右两边各具4对鳃弓,第一条鳃弓外鳃耙16~19;小鳞拟松鲷在165日龄时,瞬时生长率最大,生长最快;在幼鱼阶段体质量(y)与体长(x)呈幂函数关系,即y=0.0253x3.0251(R2=0.991 2),为异速生长;以小鳞拟松鲷肾细胞为试验材料,采用空气干燥法制片,对其染色体核型分析显示,小鳞拟松鲷染色体核型公式为2n=48=2m+2sm+20st+24t,臂数(NF)为52,且未发现与性别相关的染色体,核型符合高位类鱼类形态特征。本研究中对小鳞拟松鲷的形态特征、生长特性和染色体核型进行量化描述,可为其种质鉴定和系统进化等研究提供参考数据。
纳米CdS/聚(苯胺-邻氨基苯甲酸)复合薄膜的制备及表征
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