两种双通道圆形养殖池水动力特性的数值模拟与研究

为给养殖池的池型选择与设计提供理论依据,在相同的池体尺寸、进水速度和池底出水比例条件下,针对Cornell和Waterline两种经典双通道圆形养殖池,对其速度流场进行了计算流体动力学(CFD)仿真分析。仿真应用Ansys 15.0软件中的Fluent模块,采用RNG k-ε湍流模型对两种池型的内部速度流场进行了数值模拟,分析其流场特性并进行对比。结果显示:两种池型的水流速度向池中心方向在很短距离内随着径向距离的减少而急速增大,当达到某一径向距离时,速度达到最大值,然后速度随着径向距离的减小而减小,在池子中心轴线或附近处速度降到最小;在纵向上,与池心相同水平距离处的水体流转速度则随着高度增加而减小;在池底出水分流比小于10%时,Cornell池池底自清洁能力、池子整体流场均匀性均比Waterline池差。仿真结果从理论上验证了两种池型底流比例的经验设计值在10%以上。     

大型立式泵机组碟簧支撑圆形瓦推力滑动轴承研究

目前我国大型立式泵机组几乎都采用刚性支撑的扇形可倾瓦推力滑动轴承,它们在开停机、正常和异常工况下的运转性能、检修维护等方面都存在诸多弊病,易出现烧瓦事故等。本文详细介绍了一种碟形弹簧支撑圆形瓦的新型推力滑动轴承,它来自目前世界上最著名的德国RENK公司技术,经引进、消化、吸收和再创新后得到。分析了这种轴承的结构、工作原理及其关键部件,如碟形弹簧、圆形推力瓦、导瓦间隙微调装置、新型绝缘装置、推力头与转轴涨紧消隙装置等。静态和动态性能分析表明,这种轴承运行时均载性好,抗冲击、吸振性能好;安装调试和维修方便,运行可靠性高,适合在我国大中型立式水泵机组中推广采用。     

The effects of swimming exercise and dissolved oxygen on growth performance,fin condition and survival of rainbow trout Oncorhynchus mykiss

Swimming exercise and dissolved oxygen (DO) are important parameters to consider when operating intensive salmonid aquaculture facilities. While previous research has focused on each of these two variables in rainbow trout Oncorhynchus mykiss, studies examining both variables in combination, and their potential interaction, are absent from the scientific literature. Both swimming exercise (usually measured in body lengths per second, or BL/s) and DO can be readily controlled in modern aquaculture systems; therefore, we sought to evaluate the effects of these variables, separately and combined, on several outcomes in rainbow trout including growth performance, fin health and survival. Rainbow trout fry (18 g) were stocked into 12 circular 0.5 m³ tanks, provided with either high (1.5–2 BL/s) or low (approximately 0.5 BL/s) swimming exercise and high (100% saturation) or low (70% saturation) DO, and grown to approximately 1 kg. By the conclusion of the study, higher DO was independently associated with significantly (p < .05) increased growth performance. Significant differences were not noted in other outcomes, namely feed conversion, condition factor and mortality, although caudal and right pectoral fin damage was associated with low oxygen and low swimming exercise treatments respectively. Cardiosomatic index was significantly higher among exercised fish. These results suggest that swimming exercise and DO at saturation during the culture of rainbow trout can be beneficial to producers through improved growth performance and cardiac health.     

基于生命周期评价的现代"草-羊-田"农牧循环系统调控

现代循环农业是实现农业绿色发展、推进乡村全面振兴的重要途径。但以农户经验构建而成的传统循环农业系统多缺乏精确的数据支持与参数匹配，使得系统的高效循环运行面临挑战。因此，本研究在数据采集与跟踪调研的基础上，采用生命周期评价对现代"草-羊-田"农牧循环系统进行实证研究，通过特征化、标准化与加权评估分析不同类别潜在环境影响，并计算系统模拟调控前后污染降级所需环境服务能。结果表明，饲料加工与湖羊养殖亚系统所产生的各类潜在环境影响都超过了其类别总影响的85%，远高于粮食种植和有机堆肥亚系统的；人体毒性和水体生态毒性在各亚系统中所产生的环境影响都较大，而陆地生态毒性的均最小。为实现污染降级每年所需空气、水体和土壤的环境服务能分别为7.42×1010、6.03×1016和1.59×1012J；通过耦合参数协调和关键技术优化对系统进行模拟调控，经测算与原系统相比每年所需各项环境服务能分别降低52%、44%和21%。该研究基于生命周期评价形成的适用于现代"草-羊-田"农牧循环系统并指导其整体调控的方法体系，对现代农牧循环系统的可持续发展与复制推广具有指导意义，同时可为其他现代循环农业系统的优化调整提供方法参考。     

川西北高原农业面源污染分析与防控技术对策——以阿坝藏族羌族自治州为例

川西北高原区是四川省重要的生态功能区,生态系统先天脆弱。为提升川西北高原农业面源污染防控水平,本研究以阿坝藏族羌族自治州为例,结合实地调研情况,分析阿坝州农田种植、畜禽养殖、农村人居环境等农业农村污染情况。结果表明：（1）农田种植污染源中,南部农业县玉米等作物存在偏施氮肥和施用过量等情况,农药主要集中在南部农业县,以杀虫剂和除草剂为主;中南部玉米等作物种植区较为依赖地膜,存在残留污染风险。（2）畜禽养殖污染源中,中南部农业县养殖比较集中,专业养殖户的畜禽粪便污染风险较大。若尔盖和红原等牧区县局部区域内有过度放牧、土壤沙化和草场退化等问题。（3）农村人居环境中,部分区域农村垃圾、污水收集与处理设施、农村厕所配套设施不足。最后本研究针对阿坝州农业面源污染存在的问题,提出了针对性的污染防控技术,以期为川西北高原区农业面源污染防控提供参考。     

基于STAR-CCM+的圆形循环水养殖池进水管布设位置优化

为探究圆形循环水养殖池进水管布设位置对池内的流场分布以及残饵粪便等固体颗粒物排出的影响。该研究基于计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）技术，采用STAR-CCM+软件系统地模拟进水管在常见布设角度（θ=0°、45°），不同布设位置（d=0、1/8 r、1/4 r、3/8 r、1/2 r，d为射流管与池壁的距离，r为养殖池半径）工况下，养殖池内的流场分布特性和固体颗粒物的运动特性，并以固体颗粒物的排出率为主要性能指标，对进水管布设位置进行优化分析。监测了距离池底2、16.5、31 cm（底层、中层、顶层）水层的流场分布特性并利用固-液-气三相流模型详细地模拟了固体颗粒物在养殖池内的运动和汇集过程。结果表明：在水力停留时间为20 min下，进水管设置位置明显影响固体颗粒物的排出率，θ=0°时，当布设距离设置为d=0时，固体颗粒物的排出率最低，其余布设距离工况下，排出率均较高（＞90%）且相差不大，在d=3/8 r时取得最大值94.8%；θ=45°时，当布设距离设置为d=1/2 r时，固体颗粒物的排出率最低，其余布设距离工况下，排出率均较高（＞90%）且相差不大，在d=0时取得最大值94.3%。因此当进水管布设角度θ=0°时，建议不要贴近养殖池边壁；当进水管布设角度θ=45°时，建议距离养殖池边壁不要超过半径的1/2。研究结果可为优化工厂化圆形循环水养殖池的进水管布设距离提供参考，提升循环水养殖的综合性能。     

抗菌肽Tachyplesin Ⅰ的分子设计、结构与活性分析

本研究旨在抗菌肽Tachyplesin Ⅰ(TP Ⅰ)的结构活性基础上，重新设计一种全新的抗菌肽TP Ⅰ-Y4。保持母肽链长与电荷数不变，将序列中形成TP Ⅰ两个二硫键的4个半胱氨酸用酪氨酸进行替换后得到TP Ⅰ-Y4。经生物信息学软件分析，与TP Ⅰ相比，TP Ⅰ-Y4的热稳定性更好，亲水性更强，同时具有与母肽相似的结构与抗菌活性。化学合成后经圆二色谱检测发现，TP Ⅰ-Y4在水相及在模拟细胞膜疏水环境的50%三氟乙醇中都表现出β-折叠结构，疏水环境中TP Ⅰ-Y4的β-折叠含量高于水相，也高于不同环境中的TP Ⅰ。抑菌试验表明，TP Ⅰ-Y4对细菌和真菌都有较强抑菌活性，且对细菌的抑菌活性强于TP Ⅰ。TP Ⅰ-Y4对小鼠红细胞溶血性降低，并保留了很强的内毒素中和能力，浓度为40 μg·mL^-1时中和率可达50%以上。TP Ⅰ-Y4抗菌活性的提高以及溶血活性的降低，可能与β-折叠强形成者酪氨酸的替代有关，进而导致抗菌肽分子中β-折叠结构增强。     

基于几何非线性圆拱动力模型的拱形温室自振周期分析

针对拱形温室结构动力分析中的杆件弯曲振动问题，采用直接刚度法，对拱形温室自振特性进行研究。在分析拱的弯曲变形、剪切变形、轴向压缩变形、二阶效应以及基于分布质量的平动惯性力和转动惯性力的基础上，建立了圆拱的位移控制方程，求解得到了非线性平转动Timoshenko圆拱动力模型。由定解条件，得到了特征方程，通过求解特征方程，给出了拱形温室自振周期的计算方法。利用本研究模型及其退化模型，计算了拱棚和典型拱形温室结构在不同模型下的自振周期，分析了不同模型的计算结果，分析表明，本研究建立的几何非线性可压缩平转动Euler梁模型可用于拱形温室结构自振周期计算。     

圆弧渐进式红花丝采收装置设计与试验

针对红花切割采收时花丝破损率高、采净率低等问题，该研究结合红花物料及力学特性，设计了一种圆弧渐进式红花丝采收装置。通过对圆弧渐进刀具进行受力分析和切割速度分析，明确了影响采收性能的关键因素为刃口倾斜角和刀轴转速；利用Fluent软件对采收腔室流场进行分析，确定适宜的风机转速，验证腔室设计的合理性。为提升圆弧渐进式红花丝采收装置的工作性能，以刃口倾斜角、刀轴转速和风机转速为影响因素，以采净率、破损率、集净率为响应指标，进行二次正交旋转试验。运用Design-Expert软件建立数学模型，获得最优参数组合为：刃口倾斜角25°，刀轴转速6 44 r/min，风机转速2 800 r/min，对应的采净率为92.1%，破损率为9.6%，集净率为94.7%，对优化结果进行验证试验，结果表明，采净率为91.5%，破损率为9.8%，集净率为94.2%，与仿真优化结果误差不超过5%，表明所设计的红花丝采收装置能较好地完成红花丝采收作业。该研究可为红花机械化采收提供理论依据和技术参考。