微生物发酵乙醇浓度在线检测模型及其应用

利用半导体气敏传感器,结合气液平衡关系原理,提出了一种微生物发酵乙醇浓度在线检测模型的建立方法。该方法利用LM(Levenberg-Marquardt)算法对模型进行参数辨识,建立了液体乙醇浓度和测量电压信号两个物理量之间直观的非线性对数模型,并采用虚拟仪器技术实现了该模型算法。将模型应用于谷胱甘肽发酵中乙醇浓度的检测,实验与分析表明了该模型的有效性,检测绝对误差小于0.1%,重复性好,能够很好地满足微生物发酵工程应用需求。     

基于sigma因子全局代谢扰动提高克雷伯肺炎杆菌的3-羟基丙酸产量

利用易错PCR技术构建了全局转录机器工程（gTME）关键元件σ因子（rpoD基因）的突变文库,连接至表达载体,电转化K.pneumoniae DSM 2026,并且从大量阳性克隆中筛选出一株3-羟基丙酸（3-HP）高产菌。初步发酵试验表明,该携带突变rpoD基因的工程菌能高效利用甘油生产3-HP,产量达到4.49g/L,比携带野生型rpoD基因的对照菌提高242.75%,甘油转化率、生产强度分别提高了832.50%、239.39%。     

螺旋槽干气密封润滑气膜角向涡动的稳定性分析

螺旋槽干气密封操作的稳定性和可靠性与其槽形参数密切相关,优化槽形参数一直是该领域研究的热点。应用PH线性化方法及变分运算干气密封螺旋槽内瞬态微尺度流动场的非线性雷诺方程,得到了气膜角向涡动刚度的解析式。继而利用复数转换和迭代法对稳态下气膜边值问题进行求解,求得了气膜涡动刚度的近似解析解。通过动态稳定性分析,获得了不同介质粘度、压力和转速下稳定性最佳的螺旋角数值。研究结果表明：随介质压力和转速增大,气膜涡动刚度越大,稳定性越好。     

聚丙烯酸固载纳米TiO2复合材料的制备及其光催化性能

采用改进的溶胶-凝胶法制备了水溶性TiO₂干凝胶,利用交联聚丙烯酸（PAA）强吸水性和三维网状结构特点,将TiO₂溶胶粒子固载到聚丙烯酸高分子链上,经过水热处理原位生长制备PAA/TiO₂纳米复合材料。通过拉曼光谱（Raman）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等测试手段研究PAA/TiO₂纳米复合材料的结构特征,以甲基橙为模型污染物研究了PAA/TiO₂纳米复合材料的光催化性能。结果表明,纳米TiO2粒子被固载到PAA高分子链上,PAA吸水膨胀后扩展至整个反应空间,有效地增加了纳米TiO₂与有机污染物的接触面积,大大提高了光催化降解的效率。     

基于等效磁路法的平动式啮合电动机静态转矩求解

阐述了平动式啮合电动机的结构和工作原理并采用等效磁路法建立了平动式啮合电动机的准线性分析模型。通过分析电机二维磁场分布和考虑电机特殊的电磁结构,提出了用三种磁通管单元来近似磁场分布,并借用磁力线和等磁位线互换的方法,将磁力线分布不均匀的磁通管引入到分析模型中,有效的处理了平动式啮合电动机中的磁场分布不均匀和磁路局部饱和,使分析模型得到简化并兼顾了求解精度。其静态转矩计算结果与有限元结果相吻合,验证了分析模型的合理性和准确性,表明该模型可以作为平动式啮合电动机结构优化设计的有效分析手段。     

纺丝溶液的挤出对聚丙烯腈初生纤维表面形态的影响

采用旋转流变仪并结合Tanner黏弹性流体挤出胀大方程研究了剪切对聚丙烯腈/二甲基亚砜(PAN/DMSO)溶液挤出胀大的影响,用原子力显微镜(AFM)研究了挤出速度对PAN初生纤维表面粗糙度的影响规律。结果表明：随着挤出速度的增大,体系的挤出胀大比逐渐增大,当挤出速度大于90m/h时,挤出胀大比的变化出现拐点,增大的趋势变缓;聚合物大分子链的回复是初生纤维表面形貌形成的主要原因,湿法纺丝过程中,挤出速度低于90m/h时初生纤维表面粗糙度随着挤出速度增加而减少,在较高挤出速度时,随着挤出速度增加而增加;干湿法纺丝初生纤维的表面粗糙度明显低于湿法纺丝,并且随挤出速度的增加而增大。     

结合磷型丙烯酸酯阻燃压敏胶的制备与性能

将丙烯酸聚醚磷酸酯与丙烯酸酯进行自由基溶液聚合,制得具有本征阻燃性能的结合磷型丙烯酸酯共聚物溶液,然后将该溶液与油性聚磷酸铵浆料共混制得结合磷型丙烯酸酯阻燃压敏胶。考察了引发剂用量、单体配比、丙烯酸聚醚磷酸酯用量、聚磷酸铵用量等因素对压敏胶的压敏性和阻燃性的影响规律,并用IR和TG对共聚物进行了表征。结果表明,当丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸和丙烯酸聚醚磷酸酯（PAM 300）的质量比为56.0∶4.2∶23.7∶14.0:2.1∶10.0,引发剂质量分数为0.6%,聚磷酸铵质量分数为24%时,可制得阻燃性和压敏性均佳的压敏胶,所得压敏胶阻燃性能和常规性能均与进口阻燃压敏胶BMS5-133D的性能相当。     

微波镁热还原法制备ZrB2粉体及表征

以二氧化锆、硼酸和镁粉为原料,利用微波镁热还原法合成了纳米级的ZrB₂粉体。研究了镁粉含量与合成工艺对ZrB₂粉体的影响,通过TG-DTA分析了物相在不同温度下的反应过程,利用XRD、EDS和TEM考察了产物的组成和形貌。实验结果表明：采用微波镁热法,加热时间为20min就可得到ZrB₂粉体,杂相Zr₂O和Mg₃B₂O₆等为镁热反应中副反应生成的产物;当原料配比为n(Zr₂O)∶n(H₃BO₃)∶n(Mg)=1∶3∶4时,合成产物中ZrB₂的相对含量最高;合成的ZrB₂粉体为球状,平均粒径为80nm左右;加入NaCl有助于降低ZrB₂颗粒尺寸。     

科技是国家强盛之基，创新是民族进步之魂

 2016年1月8日,2015年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重举行。     

关于平面直线构形的(φ)3不变量

给出了超平面构形的φ₃不变量的一个算法,并在计算机上进行了实现。对不多于6条直线的构形进行了φ₃分类,得到了一些特殊直线构形的φ₃不变量的计算公式。     

构形的特征多项式和超可解性的算法

给出了中心构形的系数矩阵、特征矩阵的定义，证明了中心构形的秩等于其系数矩阵的秩，将求构形的特征矩阵问题转化为系数矩阵的子矩阵求秩问题，给出中心构形的特征多项式的算法。研究了模元的一些性质，给出判断模元的一个等价条件，利用此条件简化判断模元的过程，给出判断中心构形超可解性的算法。     

超平面构形的φ3不变量的一个算法

文中给出了关于超平面构形不变量φ3的一个算法,在计算机上进行了实现,并对各种图构形进行了分类计算,找出轮式图中的规律.作为一个应用,证明了m 1有个顶点的轮式图中有φ3=2 m.     

超平面构形的ф3不变量的一个算法

文中给出了关于超平面构形不变量ф3的一个算法，在计算机上进行了实现，并对各种图构形进行了分类计算，找出轮式图中的规律。作为一个应用，证明了m＋1有个顶点的轮式图中有ф3=2m。     

M(o)bius function of the mixed arrangement in two-dimensional Euclidean space

研究了二维欧氏空间中一类新的混杂构形,即由直线构形和若干个圆组成的混杂构形,这是以往所研究的混杂构形的推广形式.并且利用Hasse图得到了此类混杂构形的相交偏序集的M(o)bius函数值公式.作为公式的应用,给出了两个具体的例子.     

超平面构形的特征多项式的一种算法

给出了超平面构形的系数矩阵、特征矩阵的定义,将求构形的特征矩阵问题转化为系数矩阵的子矩阵求秩问题,从而给出构形的特征多项式的算法。利用特征矩阵对二维空间内不多于7条直线的构形进行了分类,并给出了特征多项式在聚合物拓扑分类中的应用。     

Orlik-Solomon代数的NBC基的一个算法

文中给出了Orlik-Solomon代数NBC基的一个算法,并在计算机上进行了实现。用此算法对顶点数小于7的带号完全n点形图构形做了π-分类,计算了各类的Poincaré多项式。最后,给出猜想“带号完全n点形的相反图构形A(G)是不自由的,则完全n点形图构形A(G)是自由的”的一个反例。     

求解对流扩散方程的一种新的隐格式

给出了求解对流扩散方程的组合差商算法,构造了一类隐式差分格式,其精度为o(τ^2 h^2),按网比r=τ/h恒稳定,并分析了对角占优条件。数值例子验证了理论分析结果的有效性。     

星体的混合算术平均-调和平均不等式

引入星体的混合平均的概念,给出了混合算术平均一调和平均的几何版本,建立了关于星体的混合算术平均-调和平均不等式.设K1,…,Kn是Rn中的星体,则[1/nn∑j=1(K1~+K2~+…~+K1/j)o]o≥1/nn∑i=1(1/ii∑k=1Kok)o,等号成立当且仅当K1=K2=…=Kn.     

Dn型通有构形的特征多项式

设W是n维欧氏空间中的D_n型Weyl群,以W的正根为法向量的超平面形成的通有构形称为D_n型通有构形,记为A(D_n)。首先建立了不含自环的符号图与A(D_n)的子构形的一一对应关系;其次,研究了一个符号圈线性相关的充要条件;最后从符号图的角度给出A(D_n)的子构形线性无关的充要条件。在此基础上,给出A(D_n)及其子构形的特征多项式的具体计算方法。     

可约中心构形因子分解的应用

研究了可约超平面中心构形因子分解的应用.得到了可约中心构形与其因子构形的麦比乌斯函数和庞加莱多项式之间的关系;并且利用线性代数的基本性质给出了构形超可解性的一个定理的证明：若中心构形A1,A2,L,Acc是超可解构形,那么它们的乘积构形A=A1×A2×L×Acc也是超可解的.