Measurement of forces inside a three-dimensional pile of frictionless droplets

We present systematic and detailed measurements of interparticle contact forces inside three-dimensional piles of frictionless liquid droplets. We measured long-range chainlike correlations of the directions and magnitudes of large forces, thereby establishing the presence of force chains in three dimensions. Our correlation definition provides a chain persistence length of 10 mean droplet diameters, decreasing as load is applied to the pile. We also measured the angles between contacts and showed that the chainlike arrangement arises from the balance of forces. Moreover, we found that piles whose height was comparable to the chain persistence length exhibited substantially greater strain hardening than did tall piles, which we attributed to the force chains. Together, the results establish a connection between the microscopic force network and the elastic response of meso- or macroscopic granular piles. The conclusions drawn here should be relevant in jammed systems generally, including concentrated emulsions and piles of sand or other heavy particles.     

棕榈油供给冲击与国内植物油价格波动的动态关系分析

[目的]分析棕榈油供给量与国内主要植物油价格的互动关系,以及对于来自价格正、负向冲击下棕榈油的供给反应,为棕榈油进口管理提供理论依据.[方法]利用我国棕榈油月度进口量、棕榈油、豆油、菜籽油现货价格及马来西亚毛棕榈油现货价格数据,在协整-GARCH、误差修正-GARCH框架下进行估计分析,研究供给量与价格间的互动关系,并用线性和非线性Granger因果检验进行稳健性检验.[结果]我国棕榈油的加工厂商和贸易商重视过去较长一段时间积累的方差信息(ARCH效应),而不是上一期的预测方差(GARCH效应);相比于菜籽油,豆油对棕榈油价格的调整力较大;棕榈油供给量对价格的影响力较小,有关价格滞后二阶的好坏消息对供给量具有非对称性影响;棕榈油进口量和价格相互不是Granger原因.[建议]加强棕榈油进口管理、市场建设及库存变化监测,加深棕榈油全球定价机制的研究.     

超稠油水膜输送减阻率与含水率的关系

利用水膜减阻输送技术可提高超稠油管道的输送效率.使用长200 m、管径108×6 mm的试验管道研究了具有流体特性的超稠油在70～85℃、含水率在4%～12%条件下,水膜输送减阻率与含水率的关系.为了减小误差,分别对管段1(0～100 m段)、管段2(100～200 m段)和管段3(整条管段)进行试验研究.结果表明:将...     

发动机油底壳的动态特性分析

将模态试验分析技术和有限元模态分析相结合,通过对发动机油底壳的模态试验分析、模态参数识别,得到了其固有频率和模态,提出了结构优化方向,为进一步地降低噪声奠定了基础.     

甘肃省土地利用结构变化及其驱动力分析

以甘肃省1997～2004年的土地详查数据为基础,采用变化贡献率、年均变化强度指数、变化速度以及洛伦茨曲线对甘肃省1997～2004年8年的土地利用结构时空变化进行了研究,并分析了影响甘肃省土地利用结构变化的驱动力.结果表明:1)在时间尺度上,林地变化最大.就各市(州)而言,耕地和牧草地除了金昌市略有增加外,其余市(州)都呈递减趋势,园地、林地和交通用地都有所增加.2)在空间尺度上的变异不明显,基本上没有发生大的变化,水域、牧草地和居民点及工矿用地在甘肃省分布较为分散,耕地、园地和林地的分布不均衡.3)综合甘肃省土地利用结构变化的驱动因子,影响甘肃省土地利用结构变化的因素有3个:社会经济、农业发展和人口因素.     

柠条剪断力与刀具前角之间关系的研究

设计了前角分别为300、30°、45°、50°、60°、70°的切刀,对含水率为55%左右,直径为10、11、12、13、14、15 mm的鲜柠条进行了剪切实验,分析了刀具前角对柠条剪切力的影响.结果表明,相同直径的柠条剪断力平均值有随刀具角度增大而增大的趋势,相同前角的刀具剪切柠条时,剪断力半均值有随柠条直径的增大而增大的趋势.     

Attractive forces between uncharged hydrophobic surfaces: direct measurements in aqueous solution

Long, double-chained alkylammonium acetate surfactants are soluble in water and, under suitable conditions, adsorb onto sheets of muscovite mica, forming an electrically neutral, hydrophobic surface. Attractive forces measured between such surfaces are 10 to 100 times stronger than expected from van der Waals theory over distances D up to about 10 nanometers. The forces decay exponentially [with a force proportional to exp(-D/1.4)] instead of following the power-law behavior of continuum theory. The results of these and earlier experiments indicate that the strength of these attractive forces depends critically on the degree of hydrophobicity of the surface and is due to the long-range influence of the surface on the structure of water. In addition, for very hydrophobic surfaces, the cavitation effects on pulling the surfaces apart are described.     

积水在成品油管道中的运动状态

为解决国内成品油管道因积水产生的内腐蚀问题,建立了室内实验环道,通过高速摄像等方法,对低洼-爬坡成品油管段内积水的运动状态进行研究,分析了积水量、油品流速对积水运动状态的影响。结果表明:积水在成品油管道中的运动状态不同于传统的油水两相流,在不同管段呈现不同的流型。由于成品油与积水的密度差较大,在上倾管段中,受成品油携带作用与重力作用的影响,积水在管道底部达到动态平衡,因此难以排出管道。积水在成品油管道中的运动状态研究成果,可为进一步研究积水的排除方法,减少管道的内腐蚀提供实验依据。     

浙江省丽水市莲都区水源涵养功能动态变化及发展趋势

水源涵养功能是生态系统服务功能中重要的一项。了解区域水源涵养功能的现状和未来变化,对水源涵养保护与利用有重要意义。以浙江省丽水市莲都区为研究范围,利用InVEST模型对研究区1994,2001,2008和2015年的水源涵养功能进行了计算评估及重要性评价,利用CA-Markov模型对研究区2030年的土地覆被类型进行了预测,并进行水源涵养功能评估。结果表明:莲都区1994,2001,2008和2015年的平均水源涵养量分别为69.98,98.40,82.36和114.01 mm,水源涵养总量分别为1.11×108,1.56×108,1.23×108和1.83×108 m3,水源涵养功能21 a间提高了62.92%。研究区南部地区和北部部分地区水源涵养功能较好,中部地区的水源涵养功能低于其他地区。影响研究区水源涵养功能最主要的两类因素是下垫面特征和气候因素,其中土壤饱和导水率为影响最大的因素,标准化系数达到了0.644。2030年模拟结果显示,莲都区水源涵养功能与2015年差异不大,平均水源涵养量和总量分别为112.90 mm和1.81×108 m3。通过水源涵养功能评价模拟,发现研究区的西北地区水源涵养潜力较大。     

黄土丘陵区柳枝稷生物量与土壤水分的动力学研究

通过在黄土高原半干旱地区种植柳枝稷,构建生物量与土壤水分的动力学关系模型。结果表明：在年降水量大于328mm的安塞地区,柳枝稷生长稳定;当年降水量少于328mm,柳枝稷收获（降水量580mm）每年超过1．4次,柳枝稷会衰败。当植被与土壤水分的相互作用较强时,植被会衰败,因此引种时必须选择与土壤水分作用相对较弱的植物。模型两个稳定状态共存表明,气候改变（干旱）或人类活动（放牧）对植被将产生不可逆的影响。     

一种测量油水比的新方法

提出了用量热法来测量管道中的油水比，进行了相应的理论分析和试验研究。结果表明，量絷地具有简单、可靠、无任何运动部件等优点。它的提出和研究对于油气水三相流量计的开发应用具有十分重要的意义。指出准确地确定电热器出口温度场不均匀系数ＫＴ是采用此法测量油水比的关键。     

水分胁迫下不同抗旱性小麦品种根部核酸代谢的差异

抗旱和不抗旱小麦品种在渗透势为-0.25MPa和-0.05MPaPEG溶液中根际胁迫3d和5d,根中的DNA和RNA含量均呈下降趋势,抗旱品种73-11下降幅度比敏感品种晋2148小.RNA和DNA电泳结果表明,25SRNA、23SRNA、18SRNA、16SRNA以及小分子量RNA的含量均下降,二个品种的下降差异不明显,但在峰形上有区别,DNA电泳峰数存在差异.小麦根中DNase活性在水分胁迫下不断下降,抗旱品种73-11比敏感品种下降幅度大.RNase活性也有类似的变化模式.     

2种微肥在油菜栽培上的试验研究

油菜是保山市重要的小春作物，也是重要的经济作物，在保山市农业生产中有着重要的作用。2009年保山市油菜种植面积达到3．25万hm^2。油菜是一种需肥量较大的油料作物，对中量元素和微量元素较为敏感，尤其是对微量元素中的硼较为敏感，缺硼时油菜易出现花而不实的现象，而硼过量又会产生毒害，致使油菜减产。     

原油含水对管道运行的影响

介绍了水在原油中的存在状态及含水率的测量方法,结合马惠宁管道近期的实际情况,就原油含水对原油流变性、管道运行及设备的影响等问题进行了试验研究,指出:(1)在一定范围内,原油的粘度和凝点随含水率增加而增大,含水率低于5%,对原油流变性影响不大;(2)高含水原油进入管道会造成管道运行不稳定,并使管输能耗明显增加;(3)靖马原油所含水分对管道和设备具有较强的腐蚀性,并影响了加热炉的正常操作;(4)应避免3m罐位以下的高含水靖马原油集中进入管道,对这部分原油可采取与马岭原油掺合的输送工艺。     

Endotoxin-induced structural transformations in liquid crystalline droplets

The ordering of liquid crystals (LCs) is known to be influenced by surfaces and contaminants. Here, we report that picogram per milliliter concentrations of endotoxin in water trigger ordering transitions in micrometer-size LC droplets. The ordering transitions, which occur at surface concentrations of endotoxin that are less than 10(-5) Langmuir, are not due to adsorbate-induced changes in the interfacial energy of the LC. The sensitivity of the LC to endotoxin was measured to change by six orders of magnitude with the geometry of the LC (droplet versus slab), supporting the hypothesis that interactions of endotoxin with topological defects in the LC mediate the response of the droplets. The LC ordering transitions depend strongly on glycophospholipid structure and provide new designs for responsive soft matter.     

深海鱼油调和油煎炸食物时脂肪酸和相关理化参数的动态变化

研究含不同剂量深海鱼油调和油(fish oil supplemented blend oil,FO)煎炸食物时其脂肪酸及相关参数的动态变化。分别用2L大豆调和油(soybean blend oil,SO)与1.5%、3.0%、6.0%和12.0%FO在油温180℃条件下煎炸新鲜薯条,每次煎炸120g,煎炸时间为3min,每2次煎炸间隔5min,每日煎炸结束后保温1.5h;每日重复10次,共煎炸6d;用气相色谱法测定样品油的脂肪酸组分,用《食用植物油卫生标准》中的分析方法测定理化参数。结果表明:煎炸过程中生成的主要反式脂肪酸(trans fatty acids,TFAs)为t18:1、t18:2n-6、t18:3n-6以及t18:3n-3;随煎炸时间的延长,其产生的t18:1与t18:2n-6的组分呈上升趋势,且显著高于SO(P<0.05);t18:3n-6与t18:3n-3组分在3.0%及6.0%FO中随煎炸时间的延长呈先升后降的趋势,而在SO、1.5%和12.0%FO中均呈下降趋势;在不同剂量的FO中20:5n-3与22:6n-3组分随煎炸时间的延长而降低;SO的酸价、茴香胺值以及聚合物等均显著低于FO(P<0.01),但FO的过氧化值显著低于SO(P<0.01)。研究结果表明FO与SO可安全用于烹饪,但均不适宜长时间反复煎炸。