中国矿井瓦斯浓度检测技术现状及发展趋势

矿井瓦斯浓度检测对于煤矿安全生产及灾害防治具有重要意义。阐述矿井瓦斯浓度检测方法,并对瓦斯浓度检测方法进行较为详细的论述与分析,指出矿井瓦斯浓度检测存在的问题。针对存在的问题,提出了未来要提高瓦斯检测元件的性能、检测方法的灵敏性、测试结果的准确性、测试的响应速度,进一步降低测试仪器的尺寸和成本;随着智能化开采的投入,煤矿井下瓦斯浓度检测应配合智能化开采机械,形成新的检测监测系统,具有自动校准、实时监控的功能,基于以上功能实现快速预判技术,达到安全生产;基于仿生传感技术、计算机技术,以及智能化技术,研发新型的智能化仿生瓦斯传感器。     

基于改进果蝇算法和长短期记忆神经网络的油田产量预测模型

产量预测是油田生产动态开发研究的重要内容之一。油田的长期生产积累了大量数据,但是波动幅度很大,直接应用长短期记忆神经网络预测油田的生产指标,会出现神经网络泛化性很差的问题。因此,首先利用双层长短期记忆神经网络(long-short term memory,LSTM)和随机式失活对神经网络架构进行调整,建立了深度学习神经网络模型;并提出了一种新的果蝇聚集方法,通过改进的果蝇优化算法对所建立的神经网络模型进行优化,避免其陷入局部最优解,搜寻解空间的最优解;最后,油田实例验证表明,优化后的深度学习网络的网络泛化能力和预测精度有了较大提高,对于油田波动性较大的数据也能较好地拟合。所建立油田产量预测模型可应用于矿场开发实际。     

不同光照条件下氮浓度对衣藻生长及油脂积累的影响

为探究莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)油脂含量的最佳条件,在不同的光照条件下检测了氮浓度对莱茵衣藻生物量及油脂含量的影响.结果表明:在氮添加和光照强度增加的梯度上,衣藻的油脂含量逐渐降低;光照强度和氮添加量对衣藻的油脂含量都有显著影响;控制光照强度和氮添加量后发现,当光照强度为30μE·m~(-2)·s~(-1),氮质量浓度为100 mg·mL~(-1)时,衣藻油脂含量的质量分数为39.79%,叶绿素质量浓度为17.08 mg·mL~(-1),最适宜衣藻油脂积累.     

臭氧水对草莓及拟盘多毛孢影响的研究

通过组织分离纯化和分子生物学鉴定，明确了引起草莓叶部新病的致病菌为拟盘多毛孢。以喷洒清水为空白对照，利用不同质量浓度的臭氧水直接喷洒致病菌和生长期的草莓植株，研究臭氧水对致病菌和草莓植株的浓度效应，结果显示：低浓度臭氧水（0.5~0.8 mg·L^-1）对草莓植株的生理生态变化和致病菌的生长影响较小；中浓度臭氧水（2.2~2.5 mg·L^-1）可以显著抑制致病菌的生长，并促进草莓植株的生长；高浓度臭氧水（4.0~4.3 mg·L^-1）可以很好地抑制致病菌的生长，但对草莓叶片有较严重的腐蚀作用。因此，中浓度（2.2~2.5 mg·L^-1）是喷洒草莓的最适臭氧水浓度。     

摄入高浓度氧气对短跑运动员运动表现及生理代谢的影响

为探讨反复性冲刺运动期间与运动结束后摄取常氧(21%)与高浓度氧气(95%)对短跑选手冲刺速度表现及生理代谢的影响,选取10位成都市竞技体校短跑选手为受试者,依照平衡次序方式进行前后共2次(间隔3天)、每次5×50 m冲刺跑测试,并于3 min的间歇休息期间及所有冲刺运动结束后的7 min内分别摄取常氧或高浓度氧气;同时在冲刺运动期间与运动结束后分别检测受试者跑速、乳酸、心率与血氧饱和度等参数.结果显示:①常氧与高氧条件下的前4次冲刺速度表现差异无统计学意义,但第5次冲刺的高氧速度表现显著优于常氧条件;②常氧与高氧条件下的冲刺期间,乳酸堆积的情形类似,其产生的乳酸变化曲线差异无统计学意义,但在冲刺结束后的第7分钟恢复期,高氧条件下获得较佳的乳酸排除效果;③高氧条件下的血氧饱和度显著高于常氧,而心率与血压在高氧、常氧种条件下差异无统计学意义.认为反复性冲刺运动间歇休息中摄取高浓度氧气,虽对冲刺期间乳酸堆积量无影响,但可获得较佳的运动速度表现,且有利于运动后恢复期间的乳酸排除.     

高性能膜分离材料、膜过程强化关键技术及装备的研制与应用

针对影响和制约膜分离技术大规模推广应用的关键材料与技术瓶颈,中国科学院过程工程研究所"生化工程介质与设备"创新团队经过多年自主创新,在高性能分离膜材料、膜过程强化关键技术和高效膜分离装备等方面取得了系列科研成果,部分成果在调味品、水处理、中药等行业实现了产业化应用,创造了显著的经济效益和社会效益,为提高我国膜工业研发与应用水平,缩短我国膜分离行业与国外先进水平之间的差距,促进膜分离技术的大规模工业化应用做出了贡献。     

基于响应面设计的头孢他啶母液冷冻浓缩工艺优化

以头孢他啶母液为原料，采用悬浮结晶冷冻浓缩技术回收头孢他啶母液中的有效成分。在单因素试验数据基础上，以头孢他啶回收率为评价指标，应用Box-Behnken响应面设计对冷冻温度、冷冻时间以及搅拌速率3个提取条件进行3因素3水平回归分析，优化最佳提取条件。得出头孢他啶最佳回收工艺条件为：冷冻温度－7 ℃，冷冻时间3 h，搅拌速率20 r/min。验证实验结果表明，此条件下头孢他啶回收率达到93.15%。结合生产实际情况优选的悬浮结晶冷冻浓缩工艺稳定，为头孢他啶的后续研究提供了一定的参考。     

高盐、高浓度有机废水蒸发特性实验

 搭建废水动态蒸发实验装置，对精细化工行业常见的蒸氨废水、颜料生产废水开展蒸发分离实验研究以获得废水蒸发特性，为实际蒸发系统设计提供基础数据支持。结果表明：废水的沸点升高随浓缩倍数的增加而逐渐上升，来自不同工艺段的蒸氨废水、颜料生产废水由于浓度差别，在相同的浓缩倍数下沸点升高略有不同；在蒸发过程中，颜料生产废水蒸发冷凝液的COD随着蒸发的进行逐渐降低；不同种类废水蒸发冷凝液的TDS与pH值变化规律大致相同，受原液中易挥发物质及夹带液滴的影响较大，随着浓缩倍数的增加先减小后趋于恒定。     

基于宽度学习的浓密机底流浓度软测量

由于浓密脱水过程中浓密机的底流浓度难以在线检测，本文提出了一种基于宽度学习的软测量建模方法，用以解决底流浓度的在线检测问题.该方法精度高，泛化能力强.首先，在浓密机内部安装压力传感器，建立正常工况下的历史数据集;然后，利用宽度学习系统对软测量模型进行训练，从而实现浓密机底流浓度的在线预测;最后，通过仿真实验验证了该方法的有效性.与传统的机器学习方法相比，宽度学习方法具有更高的预测精度.     

波流环境下多孔射流运动和稀释特性试验

采用PIV和PLIF技术对波流环境下多孔垂向射流近区的速度场和浓度场进行测量,对比分析不同波浪条件下射流运动轨迹、速度场、浓度场及涡量场特性,重点探讨波流和纯流环境下射流运动特性的差异以及波浪作用对多孔射流发展的影响。结果表明:波流流场中射流时均轨迹发生扭曲,产生"污染物云团"现象,与纯流环境下射流差异明显;波浪对波流环境下的多孔射流运动影响显著,具体表现在波浪强度的增大能够增加射流与环境水体的接触面积、加快射流垂向动量衰减、增强前方射流对后方射流的遮掩作用、降低多孔射流汇合点高度等方面。当前组次下,波浪的存在使得各断面污染物浓度峰值减小,因此对波流环境下多孔射流的稀释有积极的作用。