自然水体悬浮颗粒物具有十分丰富的比表面积,与污染物相互作用成为其载体,在很大程度上决定污染物在环境中的迁移转化和循环归宿。本文采用0.45μm 滤膜过滤湖水的方法获取悬浮颗粒物,研究其吸附铅、镉的动力学、热力学特征以及影响悬浮颗粒物吸附铅、镉的主要因素。结果表明:悬浮颗粒物对铅和镉都有明显的富集作用,其对铅的吸附速率和最大吸附量都比对镉的吸附大;在研究范围内,悬浮颗粒物对铅、镉的吸附量与其质量成正比;随着吸附体系pH 的增大,悬浮颗粒物对铅的吸附量先增大然后减小,对镉的吸附量则随着pH 的升高而增加;不同离子强度下吸附实验结果表明悬浮颗粒物对铅和镉的吸附可能同时包括电性吸附和专性吸附;悬浮颗粒物对铅和镉吸附时存在竞争吸附现象。 美国进口普卫 欣天 猫有效防雾霾对不同时间培养的生物膜与自然水体悬浮颗粒物成分进行比较,研究发现:生物膜和颗粒物的有机质和常量元素含量相对比较稳定;生物膜的有机质含量比颗粒物要高,生物膜的常量元素含量均比颗粒物含量低,而且各元素生物膜和颗粒物含量的比值比较恒定;生物膜和颗粒物的衍射峰强度比沉积物要低,但是位置却大致相同。以上结果可以说明悬浮颗粒物的组成受沉积物的再悬浮作用的影响,进而影响生物膜的组成。
二氧化硫,氮氧化物,总悬浮颗粒物对环境有什么危害二氧化硫(so2)二氧化硫是无色气体,具有刺激性气味,是大气中几种主要的污染物质之一.大气中的二氧化硫主要是人类活动产生的,大部分来自煤和石油的燃烧以及石油炼制等
一旦沉积物被侵蚀并开始运动,在以后持续的顺流运动中沉积物的搬运路径是由颗粒的沉降速度、流速以及流体紊动程度决定的。按对碎屑物质的搬运方式,有悬浮载荷和牵引载荷(底载荷)。悬浮载荷以悬浮方式搬运,牵引载荷以滚动和跳跃方式在底床上或靠近底床搬运。如前所述,载荷力是指能搬运总载荷的数量,主要依赖于流量。载荷力和推力都是牵引流的搬运力。
1.床砂载荷搬运
粒度大于砂级的颗粒通常作为与底床持续接触的床砂载荷部分被搬运。这种类型的搬运称为牵引搬运,包括大颗粒或细长颗粒的滚动、彼此越过或超过的滑动和缓慢移动。缓慢移动是由于颗粒被其他移动颗粒碰撞而产生的在底床上沿顺流方向小距离的移动。跳跃是床砂载荷搬运的一种,其颗粒,特别是砂粒,通过与底床间歇接触而搬运。跳跃颗粒通过一系列的跳动,以较大的角度(可达45°)跳离底床大约几个颗粒直径的高度然后以大约10°的缓斜路径落到底床。这种不对称的跳跃路径可能被紊流或与其他颗粒碰撞而破坏(图2-3)。跳跃搬运可以看做是牵引搬运与悬浮搬运之间的过渡状态,由于大多数跳跃颗粒在运动过程中仍然间断地接近底床,因此一般仍把它归入床砂载荷搬运。
滚动搬运 是底部牵引流产生的沉积物颗粒沿底面运动的最简单搬运形式。假定颗粒是球粒状的,停留在平滑的底面上,水力直接作用于颗粒向上游的一面。因为底部有摩擦阻力,同时作用于其顶部的流水比其下部的流水速度更快,推力更大,故颗粒趋向于滚动。如图2-4所示,如果此两颗粒的直径,一个为另一个的两倍,那么作用于颗粒的推力(F)为F=m·v·K,其中m为单位时间内截断的水的质量;v为水的流速;K为常数。m又与球体断面面积(πr2)成正比;而被该力所移动的颗粒质量,随球体的体积而变化。
图2-3 推移载荷、悬浮载荷与跳跃搬运的颗粒路径图解
图2-4 碎屑颗粒粒度对底部滚动所需速度的影响
跳跃搬运 碎屑颗粒顺流一边跳跃一边向前(时沉时浮),称为跳跃搬运。引起颗粒跳跃的条件是:①底部不平,使颗粒碰撞底部障碍物或其他颗粒而产生向上的弹跳力;②主要由流速引起的顺流推力;③水流引起的上举力(或扬举力),此种力一种是起源于向上涡流,另一种是起源于颗粒附近流速变化引起的压力差(图2-5)。如图2-5所示,作用于颗粒的上举力,除了紊流的上升涡力以外,还可用伯努利方程来解释。颗粒上的流态可用流线表示。流线密集的地方,流速较高(因截面积较小);反之,流速较低。按伯努利方程:
沉积学原理(第二版)
式中:p为压力;ρ为水的密度;v为流速;g为重力加速度;h为高度;C为常数。流速大处压力低,反之压力高,形成垂向上的压力差。这种压力差有充分的能力把颗粒提举起来,所以也是一种上举力。但是,一旦颗粒上举,周围的流线几乎对称,上举力也就近于消失。颗粒在跳跃搬运过程中,其跳动高度在空气中为在水中的800倍左右。
图2-5 流体流动过程中作用于颗粒(停留在类似颗粒底床上)之上的力(A)。颗粒之上流体运动形式,阐述由伯努利效应产生扬举力(B):流线以及作用在颗粒表面压力的相对大小(a);速度矢量的方向和相对大小,流线密集处流速大(b)
2.悬浮载荷搬运
当河流的流动强度增大时,靠近河床处紊流程度增大。与跳跃颗粒的轨迹相比,此时此处颗粒的轨迹更长、更不规则、距离河床更高。颗粒被水流带起,在长期内很难下沉的状态称为悬浮状态。碎屑颗粒能否在静水中呈悬浮状取决于两种力的比率:一种是向下的力,即gm(g是重力加速度;m是颗粒的质量);一种是反向的向上摩擦阻力(f),这是由水的黏滞性产生的。如果颗粒较粗,其向下的力(gm)大于向上的力(f),不能悬浮;细颗粒不能很快克服向上的阻力,所以经常悬浮在水体中。如果通过紊流产生的抬举力反复无常并且不能持续保持这种平衡(中-细砂中常见),那么颗粒就会不时沉降到河床上。这种搬运状态称为间歇悬浮(图2-3)。间歇悬浮不同于跳跃,因为悬浮颗粒倾向于在河床之上被搬运的更高并且大部分时间都离开河床。更小的颗粒下降速度十分小,因此它们近于持续悬浮并且搬运速度与流体的速度相同。
悬浮颗粒的沉降速度大于水流平均流速的8%时就会发生沉积,而颗粒的沉降速度一般与颗粒的粒度、相对密度、形状以及水介质的性质有关。鲁比(Rubeg,1931)在清水中做了严格实验,测定出石英砂的沉降速度(mm/s)为:极细的砂沉淀到30.5m大约需要2h,而细黏土大约需要1年。在自然界,悬浮颗粒在不同水动力强度的水中都可见到。影响碎屑颗粒呈悬浮状态的因素不仅是颗粒大小,还有流体的运动学特点,即与水的流动状态属层流或紊流有关。例如,在河流中流速经常变化,河流的不同地段和同一地段的不同深度都有层流和紊流出现。在层流中,沉积颗粒的沉降就像在静水中一样;而在紊流中,它们被反复升举,阻碍沉降。如图2-6所示,上升漩涡在整体上与下降漩涡均衡,如果沉积颗粒均匀地分布在整个流水中,结果将是互相抵消,颗粒不出现悬浮。实际上往往总有更大量的沉积颗粒集中在底部,因此上升水流比下降水流在每单位体积中可携带更多的沉积物。如此不断地重复,使更多的颗粒悬浮于流体之中。由于漩涡上举力的大小大体上依流速增高而变大,悬浮颗粒粒度也随之增大。这些颗粒的沉降,除了需克服向上的摩擦阻力,还应克服向上的漩涡力,因此,只有在颗粒较大(随gm增大)的情况下才能达到。
图2-6 使沉积物呈悬浮状态的涡流作用
沃克(1975)根据水介质的流动强度与所能滚动和悬浮的最大粒径之间的关系作出图解(图2-7)。如果某一水流携带具有各种粒级的沉积物,其中对砂来说,要使其呈悬浮状态必须满足以下关系:
沉积学原理(第二版)
式中:v垂为垂向上漩涡流速度;v颗为颗粒沉速。
如图2-7 所示,当水流强度为 P时,它所能滚动的砾石最大粒径约为8 cm,所能悬浮的颗粒最大粒径约为2.2 mm。
图2-7 流动强度的变化与流水所能悬浮和滚动的最大颗粒直径间的关系曲线
图2-8 影响沉积物堆积体的各种剪切力的出现形式
此外,沉积颗粒的悬浮还与其形状有关。一般球体比其他形状更不易悬浮,而片状颗粒因其摩擦阻力较大,更易悬浮。当其堆积体所受的剪切力大于其内部的抗剪阻力时,则沉积物中的颗粒就开始处于运动状态。所以,剪切力是一种搬运动力,其来源之一是水流中的推力。水流推力总是平行于流动方向,除受水体流动状态变化影响以外,还与流体流速以及动力黏度和黏度成正比。而流动状态也与流速有关,所以流速大体上可以代表推力。剪切力的另一来源则是沉积物堆积体的重力顺坡向下作用的分力(图2-8)。如图2-8所示,作用在沉积物颗粒层上的剪切作用是多种多样的。颗粒层表面可以是倾斜的(图2-8a~c),也可以是水平的(图2-8d)。在一个斜面上,外加的剪切力方向可以是顺坡向下的(图2-8b),也可以是(局部)逆坡向上的(图2-8c)。顺坡向下的剪切力可以是由重力沿顺坡向下的切向分力所施加的,其唯一的下坡力是gt(图2-8a);也可以是在重力的切向分力驱使下顺坡流动的运动流体所施加的,其下坡力除有gt外,还有外加的下坡的剪切力(图2-8b);也可以是沿局部斜坡向上流动的运动流体所施加的,其下坡力是gt,还有外加的上坡剪切力(图2-8c),或是平行于坡向的和沿水平面流动的运动流体所施加的,外加的剪切力作用在水平面上的颗粒层上(图2-8d)。
3.冲刷载荷
大多数经历持续悬浮搬运的沉积物载荷由沉降速度非常低的细粒、泥级颗粒组成。在河流中,这种沉积物来源于上游物源地区或河岸的侵蚀而不是河床,因此被称为冲刷载荷(wash load)。河流即使流速很低也具有搬运大量冲刷载荷的能力。由于冲刷载荷以与水相同的速率呈持续悬浮方式移动,因此可以经由河流快速搬运。
我国是钢铁生产和消费大国,粗钢产量连续十几年居世界第一位。前几年,在世界金融危机的影响下,各国钢铁产能普遍下降,我国的钢铁产能在国家政策的影响下,继续快速增长。我国钢铁产业调整发展的重点是“控制总量、淘汰落后、企业重组、技术改造、优化布局”。从宏观角度出发,钢铁行业必然出现从“扩量”到“提质”的根本转变。质量较好的钢板有比较高的附加值,提高钢板质量是钢铁产业发展的方向。钢板生产线上的矫直机是保证板材质量的关键设备,直接影响板材的生产率和板材质量。矫直技术和矫直机械的发展对提高板材质量有着至关重要的作用。本课题以校内“全液压矫直试验平台”项目为依托,对辊式矫直机边辊调整模型进行了研究。通过分析板材出口区曲率变化规律,对出口矫直辊压弯量和出口下辊位置调整量进行计算,建立了辊式矫直机边辊调整模型。以有限元软件ANSYS/LS-DYNA为工具,对边辊调整模型的矫直效果进行了模拟分析。本文的主要研究内容如下:(1)利用弹塑性变形弯曲理论,结合矫直过程中板材的变形特点和压弯量与挠度之间的关系,确定辊式矫直机的矫直方案和入/出口压弯量。(2)基于太原科技大学全液压矫直试验平台,分析了模型建立的理论基础,建立辊式矫直机边辊调整模型,确定出口区板材的曲率变化,以6mm厚的Q235钢板为例计算出出口矫直辊的压弯量和出口下辊的位置调整量。(3)分析板材在出口区的矫直过程,描述板材曲线,结合材料力学中简支梁理论,分析板材所受弯矩的变化,零弯矩点在出口区域产生偏移,确定出口区零弯矩点的偏移范围。(4)基于显式动力学软件ANSYS/LS-DYNA,建立辊式矫直机边辊调整有限元模型,模拟四种情况下板材的矫直过程,并分析比较四种情况下得到的板材不平度和最终残余应力,得出辊式矫直机边辊调整模型对板材不平度的影响。总之,本文采用理论分析和计算机模拟二者相结合的方法研究辊式矫直机边辊调整模型。本文所建立的辊式矫直机边辊调整模型,有利于生产现场制定合理的矫直工艺参数,提高成品板材矫直质量。本课题所研究的内容对促进我国辊式矫直技术发展、提高板材矫直质量、完善矫直理论和促进矫直设备发展有重要的现实意义和理论意义。
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毕业论文主要内容概述怎么写
毕业论文主要内容概述怎么写,大学生活又即将即将结束,我们在毕业前夕的时候,是需要进行论文答辩的,可是对于毕业论文都不会写了,别说毕业答辩,我和大家一起来看看毕业论文主要内容概述怎么写。
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论文摘要应阐述学位论文的主要观点。说明本论文的目的、研究方法、成果和结论。尽可能保留原论文的基本信息,突出论文的创造性成果和新见解。而不应是各章节标题的简单罗列。摘要以500字左右为宜。
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6、结论。论文结论要求明确、精炼、完整,应阐明自己的创造性成果或新见解,以及在本领域的意义。
7、参考文献和注释。按论文中所引用文献或注释编号的顺序列在论文正文之后,参考文献之前。图表或数据必须注明来源和出处。
参考文献是期刊时,书写格式为:[编号]、作者、文章题目、期刊名(外文可缩写)、年份、卷号、期数、页码。
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8、附录。包括放在正文内过份冗长的公式推导,以备他人阅读方便所需的辅助性数学工具、重复性数据图表、论文使用的符号意义、单位缩写、程序全文及有关说明等。
好氧颗粒活性污泥的快速驯化与培养
生命科学与技术学院 生工090 班 XXX 学号
指导教师:(教授)
1、课题来源及项目名称
自主研发项目
2、课题立题意义与目的
近年来,随着工业化的推进,水污染和水体富营养化问题日益严重。而传统的活性污泥污水处理方法存在着工艺路线复杂、占地面积大、剩余污泥产量大等缺陷。好氧颗粒污泥结构紧凑,因而沉降性能优异,无需沉淀池以及混合液和污泥的回流,这简化了废水的处理工艺流程,大大节省了基建费用和运行费用。此外,其微生物相丰富,在降解有机碳的同时可以脱氮除磷,还能承受较高的COD负荷和有毒物质的的冲击负荷。这样,作为一种可持续发展的污水处理技术,好氧颗粒污泥废水生物处理方法具备了占地面积小、操作简单、出水水质优良等优点。好氧颗粒污泥技术作为一种新型的'废水生物处理形式,在城市污水和工业废水处理中具有非常广阔的应用前景。
3、本课题的主要研究内容
(1)好氧颗粒污泥的驯化与培养 (2)好氧颗粒污泥的储存及活性恢复 (3)好氧颗粒污泥的耐负荷波动性研究
4、本课题的研究过程
本课题是在前人探究得到的好氧颗粒污泥培养条件的基础上,设计与搭建特定的反应器来驯化培养颗粒,同时分析颗粒污泥浓度以及沉降性能的变化,考察颗粒对于COD、氨氮等废水污染指标的去除效果,试图在短期内驯化培养得到好氧颗粒污泥。
此外,还针对颗粒污泥的储存方法和活性恢复以及培养得到颗粒的耐负荷波动性进行了探索。分别考察储存一段时间之后以及在人为负荷波动下颗粒污泥的污泥特性以及去除污染物能力的情况。
5、实验结论
本论文以COD为1500mg/L的模拟废水为底物,在SBAR反应器中,以普通絮状活性污泥为接种污泥,循环周期为4h,在较强水力剪切力的作用下,通过不断缩短污泥沉降时间,成功培养得到了好氧颗粒污泥。该颗粒表面光滑、轮廓清晰、沉降性能良好,呈浅黄色。其粒径主要分布在0.5-2mm,颗粒强度为99.88%,湿密度为1.048g/cm3,沉降速度为62.1m/h,以上数据均远远优于传统活性污泥。对于模拟废水的COD和氨氮都表现出了优异的去除能力,去除率均可达到90%以上,出水可以达到国家一级排放标准。
分别在冰箱内保存和在室温下储存一个月后,颗粒的物理性质均有一定程度的下降,但保存后颗粒的性质还保持在较好的水平。这说明,冰箱内和室温下的保存条件对颗粒物理性质的影响不大,且仅就物理性质而言,冰箱内保存的效果比室温保存的效果好;而在恢复阶段,仅进行了第六个批次,除氨氮外,其他污染物的去除就都可以接近甚至达到稳定期的情况;对比两种储存方法,除了颗粒对COD和TP的处理效果二者比较更接近,其他数据都表明在冰箱内的储存效果优于室温下。但室温保存能耗较低。两种方法各有利弊。
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这表明银河系内大量存在可将宇宙线加速到1PeV的‘拍电子伏特宇宙线加速器’(PeVatron),它们都是超高能宇宙线源的候选者,这就向着解决宇宙线起源这一科学难题迈出了重要一步。
高海拔宇宙线观测站全景航拍。 (中科院高能所/图) 在晴朗的夜晚,我们欣赏满天繁星,却不知在这背后宇宙其实暗流汹涌,时刻都在发生着我们肉眼不可见的能量极高的事件。其中很多事件产生的高能粒子来到地球,这些粒子以电离的原子核为主,还包括少量的正负电子和伽马射线,因为来自宇宙而被称作宇宙线。宇宙线携带着很多关于宇宙的信息,因此成为科学家研究的重点。由中国科学院高能物理研究所牵头建设的国家重大 科技 基础设施“高海拔宇宙线观测站”(Large High Altitude Air Shower Observatory,LHAASO)的科学目标就是 探索 高能宇宙线起源以及相关的宇宙演化、高能天体演化和暗物质的研究。 美国东部时间2021年7月8日,LHAASO合作组在《科学》(Science)上发表了最新研究成果,宣布他们精确测量了高能天文学标准烛光的亮度,为超高能伽马光源测定了新标准;同时还观测到能量达到1.1拍电子伏(PeV,1拍=1千万亿)的伽马光子,证明了宇宙中存在能力超强的电子加速器,并对现有理论提出了挑战。高能天文学标准烛光指的是测量其他天体辐射强度的标尺。标准烛光可以看作是宇宙中已知亮度的“灯泡”,科学家可以以此为参照测量其他天体的亮度进而推测这些天体的距离。这次LHAASO合作组测定的作为标准烛光的天体是著名的蟹状星云(crab nebula)。 人类对蟹状星云及其前身的观测已经延续近千年。公元1054年,即北宋至和元年,发生了一次超新星爆发事件,我国古代天文学家观察到了这个事件并进行了记录,相关记载可见于《宋会要》等宋代文献。我国古代将突然出现的星星称作“客星”,1054年的这颗超新星出现在天关星(金牛座ζ)附近,故名“天关客星”。在现代天文学里,这次超新星爆发编号为SN 1054。 这次超新星爆发的遗迹经过近千年的演化就是我们今天看到的蟹状星云。1731年,英国外科医生和天文学家约翰·贝维斯(John Bevis)首次发现了蟹状星云。1758年,法国天文学家查尔斯·梅西耶(Charles Messier)在搜寻彗星时又独立发现了蟹状星云。1774年,他在编制著名的梅西耶星表时把蟹状星云排在第一个,编号为M1。1844年,英国天文学家威廉·罗斯(William ParsonsRosse)对M1进行观测,由于他使用的望远镜分辨率不高,这个星云看起来就像是一只螃蟹,因此他把这个星云命名为蟹状星云。 1921年,天文学家约翰·邓肯(John Duncan)通过比较不同的照片发现了蟹状星云膨胀的迹象。同年,另一位天文学家克努特·伦德马克(Knut Lundmark)注意到蟹状星云与中国北宋时期记录的“客星”位置相近。1928年,天文学家埃德温·哈勃(Edwin Hubble)认为蟹状星云就是1054年超新星爆发后留下的遗迹。这样,蟹状星云成为现代天文学中第一个被证认的具有清晰 历史 观测记录的超新星遗迹。 蟹状星云距离地球约6500光年,直径约11光年,并以每秒钟大约1500千米的速度在膨胀。1969年,天文学家在蟹状星云的中心发现了一颗以每秒钟30.2圈快速旋转的脉冲星,这是首颗被确认为 历史 上超新星爆发遗迹的天体。这颗脉冲星高速旋转的超强磁场将表面磁层中的大量正负电子持续不断地吹向四周,形成一股速度接近光速的强劲星风。星风中的电子与外部介质碰撞后会被进一步加速至更高能量并产生我们看到的星云。 蟹状星云是为数极少的在射电、红外、光学、紫外、X射线和伽马射线波段都有辐射的天体,因此具有重要的研究价值。科学家对其光谱已经进行了大量的观测研究,光谱精确测量跨越22个量级。蟹状星云是非常明亮且稳定的高能辐射源,因此在多个波段上它被作为标准烛光。这次测量了蟹状星云亮度的LHAASO位于四川省稻城县海拔4410米的海子山,占地面积约1.3平方千米,是由5195个电磁粒子探测器和1188个缪子探测器组成的1平方千米地面簇射粒子阵列(简称KM2A)、78000平方米的含有3120个探测器单元的水切伦科夫探测器阵列以及18台广角切伦科夫望远镜交错排布组成的复合阵列。LHAASO采用这四种探测技术,可以全方位、多变量、立体地测量宇宙线或伽马射线在大气层中的反应,并重建它们的基本信息。 2017年,LHAASO主体建设工程破土动工。此后,LAHHSO遵循“边建设边运行”的安排,1/2规模 KM2A(由2365台电磁粒子探测器和578个缪子探测器组成)自2019年12月底正式运行。2020年12月,3/4规模KM2A实现稳定运行与采数。2021年7月1日,电磁粒子探测器阵列安装完成,成为继缪子探测器全阵列建成之后的又一标志性的事件。LAHHSO预计在2021年7月底之前实现KM2A全阵列的正常运行和物理采数。 近年来,我国在基础科学研究设备方面取得了长足进展,世界上口径最大的射电望远镜、有“天眼”之称的500米口径球面射电望远镜(FAST)已经建成并投入使用,硬X射线调制望远镜(HXMT)“慧眼”发射升空后获得了一系列重要的观测结果。探测宇宙高能粒子的强大能力使得LAHHSO成为高山上的“火眼金睛”。 伽马射线是一种波长短、能量高的电磁波。在此之前,包括中国在内的世界上多个国家的探测器都测量过蟹状星云的伽马射线辐射。但是受制于探测能力的限制,此前并没有对0.3拍电子伏以上能量段的精确测量。LHAASO合作组这次在论文中公布了他们测量的蟹状星云辐射的最高能量端能谱,覆盖了从0.0005到1.1拍电子伏宽广的范围,不但确认了此范围内其他实验几十年的观测结果,还实现了前所未有的超高能区(0.3-1.1拍电子伏)的精确测量,这为该能区标准烛光设定了亮度标准。 LHAASO还测量到能量达1.1拍电子伏的伽马光子,科学家由此确定在大约仅为太阳系1/10大小(约5000倍日地距离)的蟹状星云核心区内存在能力超强的电子加速器,加速能力可以达到2.3拍电子伏,这个加速能量达到了世界上最大的电子加速器——欧洲核子研究中心大型正负电子对撞机(LEP)产生的电子束的能量的两万倍左右。 科学家此前利用简单的电子加速模型就能对蟹状星云的光谱做出精确解释,这被称作“标准模型”,但是这次的研究成果却对“标准模型”提出了挑战。因为越高能的电子越容易在磁场中损失能量,蟹状星云内的粒子加速机制必须具有惊人效率才能克服这些电子的能量损失。研究人员根据LHAASO的测量结果推算,发现其粒子加速效率要比超新星爆发产生的爆震波的加速效率高约一千倍,已经逼近了经典电动力学和磁流体力学的理论极限。“标准模型”在能量较低的波段与数据吻合得很好,但是在LHAASO观测到的超高能波段,已经明显偏离了“标准模型”。研究人员需要继续积累更多的观测数据,从而对现有理论进行修正并进一步加深对宇宙线的认识。虽然还未正式建成,但是LHAASO在此之前已经取得了重要的观测成果。2021年5月19日,LHAASO合作组在《自然》(Nature)上发表了一篇论文,宣布在银河系内发现大量超高能宇宙加速器,并记录到最高1.4拍电子伏伽马光子。这是人类观测到的最高能量光子,开启了“超高能伽马天文学”的新时代。这篇论文的成果是基于2019年12月底正式运行的1/2规模探测装置在2020年内11个月的观测结果。 LAHHSO合作组在《自然》上发表的这项研究成果在宇宙线研究领域具有里程碑的意义。在这项研究的观测中,在LHAASO能够有效观测到的伽马射线源中,几乎所有的天体都具有辐射能谱在0.1 拍电子伏以上的超高能区,说明辐射这些伽马射线的父辈粒子能量超过了1 拍电子伏。这就揭示了银河系内普遍存在能够将粒子能量加速到超过1 拍电子伏的宇宙加速器,而人类在地球上目前为止建造的最大的加速器(欧洲核子研究中心的大型强子对撞机)只能将粒子加速到0.01拍电子伏,也就是说这些宇宙加速器的加速能力是大型强子对撞机的100倍以上。 LHAASO的发现开启了“超高能伽马天文学”新时代。1989年,美国亚利桑那州惠普尔天文台的实验组成功发现了首个伽马辐射能量超过0.1太电子伏(TeV,1太=1万亿)的天体,标志着“甚高能伽马天文学”时代的开启。在随后的30年里,科学家陆续发现了超过200个“甚高能”伽马射线源。2019年,人类探测到首个具有“超高能”伽马射线辐射的天体。LHAASO合作组在这篇论文中报告了他们在11个月的时间里就发现了12个“超高能”伽马射线源,预示着一个新的研究时代的到来,也向我们展现了一个充满极端事件和新奇现象的“超高能宇宙”。 在这项研究中,蟹状星云已经成为焦点,因为研究人员在蟹状星云中发现了能量超过1拍电子伏的伽马射线光子。当时,他们认为这一发现挑战了“标准模型”,甚至挑战了更加基本的电子加速理论,而在发表在《科学》上的论文中,他们继续对此进行了讨论和分析。 LHAASO合作组在短期内接连发布的重要研究成果证明了“火眼金睛”名副其实。在完全建成后,LHAASO预计每年可以记录到1-2个来自蟹状星云的拍电子伏光子。借助这样一件研究利器,科学家将能够深入 探索 极端天体现象及其相关的物理过程,并在极端条件下检验基本物理规律。他们将由此更加深入地认识超高能宇宙线起源,并有望破解宇宙线起源这个“世纪之谜”。 南方周末特约撰稿 鞠强
比原子还小的粒子几乎以光速在宇宙中穿梭,它们从宇宙的某个地方被放射到太空中。皮埃尔·奥杰天文台的科学合作,包括来自特拉华大学的研究人员,以前所未有的精度测量了这些粒子中最强大的粒子——超高能量宇宙射线。在此过程中,他们发现了能量光谱中的一个“纽结”,这个“纽结”使人们对这些亚原子空间旅行者的可能来源有了更多的了解。 该团队的发现是基于对215030次宇宙射线事件的分析,这些宇宙射线事件的能量超过2.5万亿电子伏特,这些数据是由阿根廷的皮埃尔·奥杰天文台在过去十年中记录的。它是世界上研究宇宙射线的最大的天文台。 新的光谱特征是宇宙射线能谱中一个大约13万亿电子伏特的扭结,它代表的不仅仅是在图表上绘制的点。这使人类更接近解决自然界中最高能粒子的奥秘。 “自从100年前宇宙射线被发现以来,一个长期存在的问题一直是,是什么加速了这些粒子的呢?”施罗德说。皮埃尔·奥杰合作的测量提供了重要的线索,根据之前的工作,我们知道这种加速器并不在我们的星系中。通过这次最新的分析,我们可以进一步证实我们早期的想法,即超高能宇宙射线不仅仅是氢的质子,而且是来自重元素的原子核的混合物,这种成分会随着能量的变化而变化。 施罗德和俄勒冈大学博士后研究员艾伦·科尔曼多年来一直是皮埃尔·奥杰合作小组的成员,他们对数据分析做出了贡献。特拉华大学于2018年正式作为机构成员加入该合作项目。该天文台由来自17个国家的400多名科学家组成,占地1200平方英里,相当于美国罗德岛的面积。 该天文台拥有1600多个被称为水切伦科夫观测站的探测器,分布在草原的高原上,由27个荧光望远镜俯瞰。总的来说,这些仪器可以测量一个超高能宇宙射线粒子在大气中释放的能量,并对其质量提供间接评估。所有这些数据——能量、质量和这些特殊粒子到达的方向——为我们提供了关于它们起源的重要线索。 此前,科学家们认为这些超高能量的宇宙射线粒子大部分是氢的质子,但最近的分析证实了这些粒子有一种核的混合物——有些比氧或氦重,比如硅和铁。 在宇宙射线能谱的曲线图上,您可以看到科学家称为“脚踝”的区域与图的起点(称为“脚趾”)之间的扭结。 “我们没有专门的名称,”科尔曼说,他是一个20人团队的成员,编写计算机代码,并进行大量数据分析所需的数字运算。 科尔曼直接参与了这一发现,他改进了粒子级联的重建(即宇宙射线撞击大气层时产生的粒子级联),以估计能量。他还进行了详细的研究,以确保这个新的拐点是真实的,而不是探测器造成的伪影。数据组的工作花费了两年多的时间。 “显然,这是相当轻微的,”科尔曼说到光谱纽结。“但每次你看到这样的突起,就表明物理学正在发生变化,这非常令人兴奋。” 科尔曼说,很难确定进入宇宙射线的质量。但是,这次合作的测量是如此的精确,以致于许多关于超高能量宇宙射线来自何处的其他理论模型现在可以被排除,而其他途径则可以更加积极地进行研究。 活动星系核和星暴星系目前被认为是高能粒子源。虽然它们通常的距离大约是1亿光年,但少数候选行星距离在2千万光年以内。 科尔曼说:“如果我们知道了高能粒子的来源,我们就能研究出有关情况的新细节。”是什么让这些超高能量得以存在?这些粒子可能来自我们甚至不知道的东西。” 科研人员研究的重点是进一步提高超高能宇宙射线的测量精度,并将宇宙射线谱的精确测量范围扩大到更低的能量。施罗德说,这将与其他实验产生更好的重叠,比如在南极对冰立方的宇宙射线测量,这是特拉华大学主要参与的另一个独特的天体粒子观测站。
这就奠定了我国在量子力学这一方面的基础,同时也说明我们的技术水平是非常高的,对以后的科研有了很大的帮助以及推动作用
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汽车除了保证其基本性能,即行驶性、转向性和制动性等之外,目前正致力于提高安全性与舒适性,向高附加价值、高性能和高质量的方向发展。对此,尤其作为提高操纵稳定性、乘坐舒适性的轿车悬架必须进行相应的改进。舒适性是汽车最重要的使用性能之一。舒适性与车身的固有振动特性有关,而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关。悬架是汽车上的重要总成之一,它把车身和车轮弹性地连接在一起。悬架的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩,比如支撑力、制动力和驱动力等,并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。悬架与汽车的多种使用性能有关,为满足这些性能,悬架系统必须能满足这些性能的要求:首先,悬架系统要保证汽车有良好的行驶平顺性,对以载人为主要目的的轿车来讲,乘员在车中承受的振动加速度不能超过国标规定的界限值。其次,悬架要保证车身和车轮在共振区的振幅小,振动衰减快。再次,要能保证汽车有良好的操纵稳定性,一方面悬架要保证车轮跳动时,车轮定位参数不发生很大的变化,另一方面要减小车轮的动载荷和车轮跳动量。还有就是要保证车身在制动、转弯、加速时稳定,减小车身的俯仰和侧倾。最后要保证悬架系统的可靠性,有足够的刚度、强度和寿命
车身加速度是评价汽车平顺性的主要指标。在轮胎刚度和车速一定的情况下,在低频情况下(激振频率小于1Hz),车身加速度随车身刚度的增大而增大,也就说车辆平顺性是降低的。 而减少悬架刚度,即增大静挠度,可提高汽车行驶平顺性。但刚度降低会增加非悬挂质量的高频振动位移。而大幅度的车轮振动有时会使车轮离开地面,前轮定位角也将发生显著变化,在紧急制动时会产生严重的汽车“点头”现象。转弯时因悬架侧倾刚度的降低,会使车身产生较大的侧倾角,这些都是影响汽车的恶平顺性和操稳性。
稳心颗粒由党参、黄精、三七、琥珀、甘松制成。经动物实验,其结果表明,稳心颗粒对心律失常有较好的调整,可改善微循环,并增强心肌的收缩力,适用于各种原因引起的早搏、房颤、窦性心动过速等心律失常。稳心颗粒组方中现代研究表明,稳心颗粒的成分及其功效如下:1.党参含多种糖类、酚类、甾醇、挥发油、黄芩素葡萄糖甙、皂甙及微量生物碱,具有增强免疫力、扩张血管、降压、改善微循环、增强造血功能等作用。此外对化疗放疗引起的白细胞下降有提升作用。2.黄精具有补气养阴,健脾,润肺,益肾功能。用于治疗脾胃虚弱,体倦乏力,口干食少,肺虚燥咳,精血不足,内热消渴等症。对于糖尿病很有疗效。3.三七又叫田七,田七中的黄酮类化合物具有改善心肌供血、增加血管弹性、扩张冠状动脉的功效,谷甾醇和胡萝卜甙能降血脂。常食田七,对冠心病、心绞痛有预防和治疗作用。4.琥珀是些松科植物的树脂,埋于地层年久而成的化石样物质。功能主治:镇静,利尿,活血。用于惊风,癫痫,心悸,失眠,小便不利,尿痛,尿血,闭经。稳心颗粒主治气阴两虚兼心脉瘀阻所致的心悸不宁,气短乏力,头晕心烦,胸闷胸痛,也可以用于治疗早搏、窦性心动过速等心律失常。稳心颗粒开水冲服。一次1袋,一日3次。或遵医嘱。稳心稳心颗粒的成分主要有五种,且都是大家所熟悉的。患者朋友在使用稳心颗粒的时候也不用过于担心副作用问题了。另外,有心脏类疾病的患者切记过量运动,建议可以适当散步!
益气养阴,定悸复脉,活血化瘀。主治气阴两虚兼心脉瘀阻所致的心悸不宁,气短乏力,头晕心悸,胸闷胸痛,适用于心律失常,室性早搏,房性早搏等属上述证候者。?