南昌大学学报（理科版）
 
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南昌大学学报(理科版)
 
2024年 48卷 6期
刊出日期：2024-12-28
论文
   
论文
511 杨新航肖奉英肖先志黄模佳
考虑弯曲非线性效应的修正悬链线方程及其对悬链线垂弧的影响
现有的悬链线理论通常建立在结构是完全柔性的假设之上，未考虑弯曲效应对悬链线构形的影响。截面的抗弯刚度引起的弯曲效应会对悬链线的构形产生影响，悬链线大斜率引发的非线性效应会影响弯曲效应，进一步影响悬链线的构形。柔性梁的截面结构具备一定的抗弯刚度，柔性梁理论在计算中考虑了弯曲效应对柔性梁构形的影响。目前的研究没有有效地将悬链线理论与柔性梁理论结合起来。通过结合经典的悬链线理论和柔性梁理论，通过深入的理论分析，推导得到了包含弯曲非线性效应的修正后的悬链线方程。研究发现，在结构的长径比相对较小、跨中截面应力较低，以及结构承受较大向下荷载的情况下，弯曲非线性效应产生的影响较大，这种效应会导致结构的垂弧减小。利用有限元仿真软件对多种不同情况下的悬索进行了计算，结果表明，有限元仿真的结果与文中理论推导公式的计算结果基本一致，有效地证明了理论推导公式的可靠性。
2024 Vol. 48 (6): 511- [摘要] ( 19 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 23 )
521 代国红 杨天宇 万书函 吴庆丰 韩道福 邓晓华
基于应变片全桥差动电路的悬臂梁杨氏模量测量实验
杨氏模量是描述材料刚度和弹性性质的重要物理量，使用静态拉伸法测量金属丝杨氏模量是经典的大学物理实验项目之一。然而静态拉伸法并不适用于薄板类型材料的杨氏模量测量。本文采用电阻式应变片组建全桥差动电路并结合悬臂梁模型，设计了一种以薄板型金属材料为研究对象的新型杨氏模量测量装置。在本研究中，首先进行了理论分析，探讨了全桥差动电路输出电压灵敏度与应变片电阻的关系，并通过实验验证了全桥差动电路能够有效规避桥路电压非线性变化带来的影响，同时具有最大的电压灵敏度，从而提高了实验测量精度。其次，我们利用应变片搭建了全桥差动电路，使用拉力计对金属薄板材料自由端施加应力并测量应力大小，并通过应变电阻传感器组建的全桥差动电路测量薄板悬臂梁产生的应变，进而计算材料的杨氏模量。实验结果表明，本实验装置能精确测量多种金属薄板材料的杨氏模量，在材料力学性能测量方面具有重要的实用价值。
2024 Vol. 48 (6): 521- [摘要] ( 24 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 31 )
528 谭昕怡 蒋骥 黎彦芸 李宜谦 卢新培
磁稳定滑动弧放电及其转化CO2工艺
CO2的转化再利用是解决碳排放的一种重要策略。作为非热等离子体的一种，滑动弧等离子体非常适合应用于CO2转化。研发了一种新型磁稳定滑动弧放电装置，将它用于CO2转化产生CO与O2。系统研究了磁稳定滑动弧的放电形态和电学特征，以及外加磁场对反应转化率的影响。结果表明，相比于传统的滑动弧装置，该磁稳定滑动弧放电装置可以获得更高的CO2转化率。通过改变气体流速，研究发现在0.5 L/min时，CO2转化率达到峰值（13.23%），此时对应的能效为20.29%；在1.5 L/min时，CO2转化率为6.34%，此时能量效率达到最大（30.51%）。将该结果与其他等离子体装置所得结果进行了对比，结果表明该磁稳定滑动弧装置用于CO2转化具有一定的优越性。
2024 Vol. 48 (6): 528- [摘要] ( 17 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 44 )
535 杨雪张国文
异鼠李素、花旗松素与HSA的相互作用
联合利用荧光光谱法、圆二色谱法和计算机模拟技术研究了两种结构相似的黄酮化合物异鼠李素、花旗松素与人血清白蛋白（HSA）的相互作用，测定其结合性质、结合位点、结合模式以及对HSA构象的影响。荧光光谱表明异鼠李素、花旗松素与HSA形成了稳定的复合物，结合常数达到105 L·mol-1，氢键与疏水作用力是结合的主要作用力。位点竞争实验与分子对接显示HSA IIA亚域的site I位点是异鼠李素和花旗松素的主要结合位点。同步荧光、圆二色谱、表面疏水性实验以及分子动力学模拟表明，异鼠李素、花旗松素与HSA的作用使得HSA构象发生变化，多肽骨架部分伸展。
2024 Vol. 48 (6): 535- [摘要] ( 17 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 25 )
545 尹马丽 陈博 杨海申
基于Petasis反应合成2-吗啉-2-苯基乙酸衍生物
苯甘氨酸是一种天然存在的氨基酸，它是一种重要的化工原料，广泛应用于食品添加剂、医药中间体及其它精细化工产品。目前，苯甘氨酸主要通过Bucher-Bergs法、2-卤苯乙酸氨化法等传统方法制备。近年来，关于苯甘氨酸及其衍生物的绿色高效合成新方法的研究受到人们广泛关注。首次利用Petasis反应“一锅法”合成苯甘氨酸衍生物2-吗啉-2-苯基乙酸衍生物。研究发现，以二氯甲烷作为反应溶剂，反应在40℃下搅拌16 h，可高收率制得2-吗啉-2-苯基乙酸衍生物；利用该工艺条件，合成了一系列新型衍生物，并通过核磁共振波谱对化合物结构进行了表征。与传统方法相比，Petasis反应可以实现对目标氨基酸地高选择性、条件温和及绿色环保的制备，该法所用原料易得，操作简单方便。为2-吗啉-2-苯基乙酸衍生物的工业化的生产提供了一条新的道路，为开发2-吗啉-2-苯基乙酸衍生物及其新功能材料提供了新途径。
2024 Vol. 48 (6): 545- [摘要] ( 12 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 45 )
551 姜跃曾慧卿徐莹夏波冯斐
双阳极电Fenton法处理纺织印染废水
针对传统工艺处理纺织印染废水效率低、成本高等问题，研究了采用双阳极电Fenton法处理纺织印染废水的工艺条件，以江西省某纺织印染企业之废水为研究对象，通过单因素控制变量法，分析各因素对其处理效果的影响。结果表明：在柱状活性炭（Ф=4 mm）投加量为400 g/L，电解电压为10 V,H2O2:Fe2+（摩尔比）为20:1,FeSO4·7H2O投加量为1.6 g/L，电解质（NaCl）投加量为1 g/L的条件下，双阳极电Fenton体系的处理效果最佳，反应3 h后，COD去除率为90.46%，色度去除率为98.99%,UV254去除率为98.85%。将铁泥作为双阳极电Fenton体系之铁源，在pH为2，投加量为1.46 g/L，其他条件相同，COD去除率为90.05%，色度去除率为98.17%,UV254去除率为98.28%。双阳极电Fenton体系能够有效处理纺织染料废水，对废水的色度、UV254和COD均有较高的去除率，铁泥作为铁源构建双阳极电Fenton体系为铁泥资源化利用提供了一个新的选择。 纺织印染废水;双阳极电Fenton;铁泥回用;
2024 Vol. 48 (6): 551- [摘要] ( 13 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 30 )
559 易醒 李佳奕 周志宇 肖小年
茶皂素的纯化及其对乙醇脱氢酶活性组分分离的影响
分别采用正丁醇萃取法和大孔树脂吸附法对粗茶皂素进行纯化处理研究后，探讨了纯化处理对磁性固定化酶分离茶皂素中乙醇脱氢酶活性组分（AAC）的影响。结果显示，纯化后样品中多糖和多酚类物质有所减少，茶皂素的含量明显提高，其中萃取法和大孔树脂吸附法纯化样品中茶皂素含量分别较粗茶皂素提高19.8%和18.5%。将纯化样品应用于AAC的磁性固定化酶分离时，固定化酶的酶活力损失率可以得到有效降低，其中以大孔树脂吸附法的损失率最低，可达27.8%。纯化前后获得的AAC的光谱学特征没有改变，主要仍为茶皂苷类物质。AAC对乙醇脱氢酶的作用未明显改变，均有抑制作用且抑制效果呈浓度依赖性。因此，对粗茶皂素进行纯化处理可降低磁性固定化酶分离过程中酶的用量，提高固定化酶的重复利用性，而对AAC的影响不明显。
2024 Vol. 48 (6): 559- [摘要] ( 13 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 22 )
567 蒋松林 吴茂隆 叶力明 孙钢泉 毛雪金
分散固相萃取-气相色谱-串联质谱法测定米糠油中的农药残留
开发了一种基于金属有机框架材料（MOFs）UiO-66新型分散固相萃取方法。该方法采用UiO-66为吸附剂，用于选择性富集提取米糠油中的目标农药残留物，并结合气相色谱-三重串联四极杆质谱（GC-MS/MS）进行检测。结果表明，方法线性相关系数在0.999 2～0.999 8之间，具有良好的线性关系。农药的检测限为0.357～1.824 ng·g-1，定量限为1.19～6.08 ng·g-1。通过加标回收实验，评估了方法的准确性和精密度。农药的加标回收率为74.1%～116.9%。日内平行性实验精密度为2.1%～6.1%，日间平行性实验精密度为8.3%～12.7%，满足农药残留分析（RSD≤20%）的要求。将此方法成功应用到四种不同品牌的米糠油中目标农药残留的检测。
2024 Vol. 48 (6): 567- [摘要] ( 15 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 23 )
574 朱春燕 陈湖南 黄澳 罗舜菁 刘成梅 叶江平
燕麦β-葡聚糖添加量对谷物饮料稳定性的影响
研究了不同的燕麦β-葡聚糖添加量对谷物储藏稳定性的影响，旨在开发具有优良储藏稳定性的谷物饮料。研究发现，在8%(w/w)燕麦β-葡聚糖添加量下谷物饮料在一个月的储藏期内未观察到分层现象，表明具有较高的稳定性。同时，此体系下的谷物饮料具有稳定的颗粒粒径（68.07～68.43μm）和最低的不稳定指数（0.264），这也进一步说明燕麦β-葡聚糖有效改善了谷物饮料的稳定性。此外，燕麦β-葡聚糖的加入显著提高了谷物饮料的表观粘度以及增加了颗粒之间交联程度，从而有效延缓了颗粒的聚集。结果说明，燕麦β-葡聚糖可作为一种天然的稳定剂用以制备具有优良稳定性的谷物饮料产品。
2024 Vol. 48 (6): 574- [摘要] ( 19 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 39 )
580 王璐瑶 陈诗伟 王生 花麒 尹宏 胡茂林
鄱阳湖通江水道鱼类分类多样性与水环境的关系
为了解鄱阳湖通江水道鱼类分类多样性的时空变化特征及影响因素，根据2021—2022年的渔获物与水环境调查数据，基于分类多样性指数（Δ）、分类差异指数（Δ*）、平均分类差异指数（Δ+）和分类差异变异指数（Λ+）分析了鱼类分类多样性的时空变化及其与水环境的关系。共发现鱼类4目7科33属54种，以鲤科鱼类为主。时间上，丰水期的鱼类物种最丰富、Δ和Δ+最大，枯水期的物种数最少、Δ*和Λ+最大，反映了通江水道鱼类分类多样性随水位上升逐渐增大；空间上，屏峰水域鱼类种类数最少，但Δ、Δ*、Δ+和Λ+均最高，说明该水域的鱼类物种亲缘关系最远、分类均匀度最差。另外，鄱阳湖通江水道鱼类群落平均分类差异指数和分类差异变异指数的随机检验显示，各水域不同时期的Δ+和Λ+基本处于95%置信范围内。广义加性模型分析显示，Δ*与水位显著相关，Λ+与电导率、总溶解固体、透明度显著相关。
2024 Vol. 48 (6): 580- [摘要] ( 17 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 32 )
588 梁钟轩 方平福 欧阳园兰 刘潇雨 方艺 杨过 杨柏云
江西九岭山脉兰科植物新记录
2020—2023年间，通过对江西省九岭山脉地区的兰科植物进行野外调查、照片拍摄和标本鉴定，并查阅相关文献资料，发现该地区5个兰科新记录属，包括隔距兰属（Cleisostoma Blum）、厚唇兰属（Epigeneium Gagnep）、苹兰属（Pinalia Buch.-Ham.ex D. Don）、蝴蝶兰属（Phalaenopsis Blume）和肉果兰属（Cyrtosia Blume），并发现该地区10个九岭山脉兰科新记录种，即霍山石斛（Dendrobium huoshanense C.Z. Tang&S.J. Cheng）、罗氏石斛（D. luoi L.J. Chen&W.H. Rao）、重唇石斛（D. hercoglossum Rchb. F.）、宁波石豆兰（Bulbophyllum ningboense G.Y. Li ex H.L. Lin&X.P. Li）、毛药卷瓣兰（B. omerandrum Hayata）、蜈蚣兰[Cleisostoma scolopendrifolium (Makino)Garay]、马齿苹兰[Pinalia szetschuanica(Schltr.)S.C. Chen&J.J. Wood]、单叶厚唇兰[Epigeneium fargesii(Finet)Gagnep.]、东亚蝴蝶兰[Phalaenopsis subparishii(Z.H. Tsi)Kocyan&Schuit.]和血红肉果兰[Cyrtosia septentrionalis(Rchb. F.)Garay]，其中罗氏石斛、宁波石豆兰为江西省兰科植物新记录种。这些结果极大地丰富了九岭山脉兰科植物资源，为该地区濒危植物保护提供了资料。
2024 Vol. 48 (6): 588- [摘要] ( 10 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 26 )
594 刘艳 胡仕捷 王明明 余亮 刘卫东
面向售后服务文本的空调现场失效数据CAP-GRU智能挖掘
空调售后服务文本信息中蕴含着极为丰富的反映其现场可靠性的现场失效数据。为解决目前基于人力的数据挖掘存在的效率低下和质量无法保证的问题，提出基于深度学习的智能挖掘方法。该方法遵循基于空调失效判据的现场失效数据挖掘流程，将门控循环单元（gated recurrent unit,GRU）和胶囊网络（capsule neural network,CAP）两种各具特点的提取特征信息的深度学习技术并行集成，构建现场失效数据的智能挖掘模型，设计基于GRU、CAP两种算法的损失函数值的动态融合机制。某空调企业三款家用空调现场失效数据的挖掘应用结果表明，数据挖掘的准确率和调和平均数的最小值分别为97.78%和97.69%，能够满足现场可靠性评估的要求。
2024 Vol. 48 (6): 594- [摘要] ( 18 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 35 )
604 于东民 孙钦斐 刘华南
考虑碳流计算的虚拟电厂多时间尺度优化调度
为研究虚拟电厂低碳经济运行策略，提出了基于日前、日内、实时三阶段的虚拟电厂多目标多时间尺度优化调度模型。首先，基于能流结构和碳流计量构建虚拟电厂低碳经济运行的日前优化模型。然后，通过日内优化模型和实时校正模型对日前计划进行修正，以降低不确定性因素的影响。其中，利用增强epsilon约束法求解日前非线性多目标规划模型。仿真结果表明，本研究所提调度策略能在保证碳流计算精度超过95%的前提下实现虚拟电厂低碳经济运行。
2024 Vol. 48 (6): 604- [摘要] ( 15 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 36 )
612 陈荣 谢凡 邱芬 熊贻军 李春泉 陈利民
情景激励对大学生垃圾分类意愿与行为的影响
整合传统计划行为理论TPB和技术接受模型TAM，构建知觉行为控制、智能设施、设施便利性、激励措施对垃圾分类意愿及行为之间关系的影响模型，对其进行实证研究。对南昌市在校大学生的垃圾分类意愿及行为进行问卷调查，运用结构方程模型探究影响大学生垃圾分类的关键因素。将思政教育与课程内容相结合，在嵌入式人工智能专业课程中实施教学改革。在大作业等环节，引导学生实践采用轻量化视觉模型部署技术提高垃圾分类辅助和人机交互性能，从而实现了教学与思政目标的双重达成。研究结果显示：知觉行为控制、设施便利性和激励措施对垃圾分类意愿存在显著正向影响，且知觉行为控制为主要的关键因素；智能设施对垃圾分类意愿产生正向影响不显著。垃圾分类意愿对垃圾分类行为产生正向影响显著，智能设施、设施便利性和激励措施对垃圾分类行为产生正向影响不显著。高校可以从加强情景激励、构建互动式机器人宣讲、建立绿碳账号冲抵实践学分及纳入评优评先考评体系、专业课程内容建设等协同，将有效提高垃圾分类的意愿及行为，保障生态环境可持续发展。
2024 Vol. 48 (6): 612- [摘要] ( 15 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 27 )
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