基于样本熵的高水头混流式水轮机稳定性分析

机组的压力脉动是表征水轮机稳定性的主要参数之一,但仅基于压力脉动幅值判定水轮机的稳定性存在一定的局限性。采用多通道压力脉动同步采集系统同步采集某高水头混流式水轮机部分负荷下多部位压力脉动数据,然后综合互相关分析和互补集合经验模态分解(CEEMD)方法提取各压力脉动信号的主分量,对各压力脉动信号的主分量数据进行样本熵计算,获得不同测点在运行范围内的样本熵分布规律。结果表明：在部分负荷下,尾水管内部的空腔涡带仍然是影响高水头混流式水轮机稳定性的主要因素;可根据水轮机各部位压力脉动信号主分量的频率信息推断水轮机内部水力不稳定源的类型;关键测点处压力脉动幅值分布规律与样本熵分布规律的对比表明,压力脉动信号主分量的样本熵变化趋势能够反映水轮机内部流动状态的变化趋势。     

表面粗糙度对轴流泵性能的影响

【目的】探讨表面粗糙度与当量粗糙度之间的转换关系,研究在不同表面粗糙度条件下过流部件对轴流泵性能的影响。【方法】首先以圆管流动为研究对象,采用CFD数值模拟方法研究粗糙度对管道沿程损失的影响,通过数值计算结果与试验数据的对比,验证所建立的转换关系和所采用的数值计算方法及其相关参数的准确性和合理性;在此基础上展开某轴流泵在不同工况下过流部件粗糙度变化对其性能的影响研究。【结果】过流部件的表面粗糙度对轴流泵的水力效率和扬程有较大影响。最优工况下,与无粗糙度相比,粗糙度为3.2,6.3和12.5μm时,泵扬程分别下降0.3,0.5和0.7m,效率分别下降4.7%,5.7%和6.8%。【结论】建立了表面粗糙度与当量粗糙度之间的转换关系;通过研究粗糙壁面对管道沿程损失和轴流泵性能的影响,验证了CFD数值方法的可行性及准确性。     

二阶斯托克斯非线性潮波对潮汐贯流式水轮机性能的影响

双向贯流式水轮机在潮汐能开发中的应用广泛。在海洋波流条件影响下,潮汐能机组在反向运行过程中的水动力性能变化是潮汐能机组研发过程中需要考虑的重要问题。该文采用二阶斯托克斯非线性潮波对海洋潮波来流进行了模拟,建立了二阶斯托克斯非线性潮波边界下的潮汐贯流式水轮机性能分析模型并验证了模型的可靠性。以该模型为基础,采用CFD方法,对某一潮汐贯流式水轮机在反向运行时的内部流动进行数值仿真,重点研究了动态波流边界对贯流式水轮机反向运行时水力特性的影响。研究结果表明:1)考虑波流耦合作用时,潮波与坝体发生碰撞后损失了大部的动能,形成的反射波流,覆盖下一个波峰前的气体形成大气泡进入海洋内部;2)来流潮波与坝体壁面反射潮波的相互作用是形成潮汐贯流式水轮机取水口处夹气涡的原因,形成的夹气涡在液面下旋转前进流入内流场黏附于流道上侧,压缩流场过流面积,形成了一个低压低速的夹气涡流动带,从而改变内流场流动分布和贯流机组的特性;3)动态波流的作用使得潮汐贯流式水轮机转轮叶片上的受力呈现较大幅度波动,叶片受力的低频幅值会随着夹气涡的发展而逐渐增大。同时,在波流影响下机组出力的波动幅度达到3.86%,远高于无波流作用下的不足1%,从而导致电能质量下降。     

大黄鱼碱性磷酸酶基因的克隆及表达特征分析

碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)是一种广泛分布的单脂磷酸水解酶,是动物生物代谢过程中重要的调控酶。实验首次克隆了大黄鱼ALP基因cDNA全序列,命名为LcALP,其全长为2 345 bp,开放阅读框为1 629 bp,编码543个氨基酸。实时荧光定量PCR检测发现,LcALP在大黄鱼雌雄各组织中均有表达,其中在眼和头肾的表达量最高,雌性鳃和脑中LcALP表达量显著高于雄性,而在性腺和脾脏中的表达量则显著低于雄性;胚胎发育过程中,多细胞期、囊胚期和原肠期LcALP基因表达水平相对较低,在卵黄栓形成期明显提高,至孵出期达到峰值,而初孵仔鱼期则显著下调;大黄鱼肌肉细胞系经LPS处理后6 h LcALP表达量降低,12 h显著下调,而poly I:C处理后表达水平持续上升,24 h显著上调至峰值。研究表明,LcALP在大黄鱼胚胎发育调控以及机体免疫防御中发挥重要作用。     

日本囊对虾组织蛋白酶B基因的原核表达及纯化

采用原核表达的方法得到日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)组织蛋白酶B基因的重组蛋白。以日本囊对虾卵巢组织为试验材料,采用双标签(GST和His)的方法,用带有EcoRⅠ和NotⅠ酶切位点以及6×His-tag的特异引物扩增Cathepsin B的开放阅读框,并连接至表达质粒pGEX-4T-2中。将重组表达质粒导入大肠杆菌BL21中,在30℃条件下,用终浓度为1mmol/L的IPTG(isopropylβ-D-1-thiogalactopyranoside)诱导5h得到最佳诱导量,His亲和柱进行纯化,纯化蛋白依次于8、6、4、2、1、0 mol/L尿素缓冲液中梯度透析,得到复性后可溶于水的重组蛋白,经SDS-PAGE检测,得到单一条带,其分子质量约为63ku。取冻干后的蛋白制备多克隆抗体,抗体效价达50 000,经Western blot检测,同样可在63ku处得到该条带,表明制备的组织蛋白酶B(CB)多克隆抗体具有特异性,该抗体可特异识别CB蛋白。     

贯流式水轮机飞逸过渡过程瞬态特性CFX二次开发模拟

当水轮发电机组处于飞逸状态时,水轮机内部会出现严重的不稳定现象,容易引起机组的振动。贯流式水轮机因为水头低、流量大、通道短等特点,其过渡过程与常规的立式水轮机有许多不同之处。基于此,该文通过CFX16.0和Fortran程序的二次开发建立了水轮机飞逸过程的数值计算方法,对贯流式水轮机的飞逸过程进行了数值模拟,获得了转速、流量、力矩、轴向力等外特性参数在飞逸过程中的变化历程以及水轮机内部流场的动态特性。结果表明:计算得到的最大飞逸转速为2 190 r/min与试验测得的结果较为接近,误差不超过2.5%,验证了该数值方法的可靠性;飞逸过程中其余外特性参数的变化规律均符合高比转速水轮机飞逸过程的流动规律;在飞逸过程中,由于转速和流量的增加使得水轮机转轮进口相对液流角降低,水流在叶片吸力面进水侧靠近叶缘处发生撞击形成高压,在叶片压力面进水侧叶缘处出现脱流产生负压,并随着转速的升高,高压区和低压区逐渐增大,转轮叶片受力变得极为不均匀容易引起疲劳破坏;同时,转速的增加使得转轮出口环量增加,在尾水管内部将会形成偏心的螺旋涡带,引起了强烈的低频压力脉动,振幅最大可达到试验水头的104%,不利于机组的安全稳定运行。     

MALDI-TOF质谱技术鉴定植物病原体研究进展

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)技术具有快速和高通量特点,适合分析微量蛋白质、多肽、多糖和核酸,该技术已在生命科学领域广泛应用。本文综述了 MALDI-TOF MS 技术原理以及近年来在植物病原真菌和细菌鉴定方面的研究进展。MALDI-TOF MS 作为一种简便和快捷的检测技术,必将在植物病原菌鉴定领域发挥更大的作用。     

鳗鲡病原性嗜水气单胞菌与爱德华氏菌二联表达外膜蛋白的免疫原性

采用鳗鲡源嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)和迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)外膜蛋白基因二联表达产物免疫日本鳗鲡(Anguilla japonica),检测其对日本鳗鲡免疫功能的影响及其攻毒免疫保护力。将150尾日本鳗鲡平均分为PBS、细菌免疫和外膜蛋白免疫3个组,3组鳗鲡分别以PBS(0.01 mol/L,p H7.4)、嗜水气单胞菌与迟缓爱德华氏菌二联灭活苗(5.0×108 CFU/m L)、嗜水气单胞菌与迟缓爱德华氏菌外膜蛋白二联表达产物(500μg/m L)腹腔注射0.2 m L。于免疫后14、21和28 d麻醉鳗鲡采血并分离抗凝血。测定3个时间点鳗鲡血浆中特异性抗体效价和同时期鳗鲡血浆、体表黏液、肝和肾组织匀浆液中的溶菌酶含量,同时检测3个时间点鳗鲡全血细胞的转化水平。免疫后28 d,嗜水气单胞菌和迟缓爱德华氏菌分别腹腔注射感染3组鳗鲡并测定其相对免疫保护率。结果表明,免疫后14 d和28 d,灭活菌和外膜蛋白免疫组的抗体水平均极显著高于PBS组(P0.01)。溶菌酶检测结果表明,不同处理组不同时间段血清、黏液和肝肾组织悬液的溶菌酶含量存在显著(P0.05)或极显著(P0.01)差异。免疫后14 d灭活菌组全血细胞转化水平显著高于PBS和外膜蛋白组(P0.05),而21 d两个免疫组则均显著低于PBS组(P0.05)。活菌感染结果表明,灭活菌和外膜蛋白免疫后28 d对两株病原菌的攻毒相对免疫保护率均比PBS组提高了50%(P0.05)。本研究结果表明鳗鲡源嗜水气单胞菌和迟缓爱德华氏菌外膜蛋白二联表达产物免疫日本鳗鲡后可提高鳗鲡的免疫功能及其对这两株菌的抵抗力,从而可能应用于鳗鲡基因工程疫苗的研发。     

杂交棉优质高产试验

2007年,我团农技推广中心引进了标杂A1、标记杂交棉、天杂10号、锦杂8号、鲁棉研15号、豫早422等品种进行小面积的试种,在同等的田管条件下。筛选出适合当地种植的品种进行推广。