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[博士论文] 林杉
机械电子工程 浙江大学 2017(学位年度)
摘要:在自然界中,广泛地存在着海洋深层水持续垂直向上的运动,即上升流现象。上升流的存在为海洋食物链增加了产能,产生了世界海洋的新工厂。
  受到自然界上升流现象的启示,人们想到通过放置人工系统的手段,引起海水自海底到海面流动的方法,即为海洋人工上升流技术。
  为了驱动人工上升流,国内外研发了多种相关装置,其中利用波浪能和海流能的装置较为方便和节能。但是,大部分波浪能和海流能引起人工上升流装置都存在着两个问题:一是带来的上升流效率较小,难以在大尺度上对海洋环境产生影响,也难以收回制造和布放装置的成本;二是装置在进行实地海试时往往在短时间内被严重破坏,造成实验不理想甚至实验失败。
  如何设计可靠的人工上升流引致的方案,尽可能利用海洋自然能量、不增加额外成本,并优化装置参数使之适用于海洋,是人工上升流领域的重要问题之一。
  本论文提出了一种利用海洋自身动能源源不断产生人工上升流的方法,不需要额外能源,且装置简单、成本低廉,容易大规模布放。
  本论文立足于对波浪和海流运动驱动的人工上升流理论的研究。区别于现有的各种人工上升流技术方法,以及各种波浪和海流的装置的是,本论文通过水波动力学的分析方法,将利用微振幅波的非线性特性引致水头差作为驱动力的思想应用于人工上升流工程领域,并对该人工上升流水头差进行定量的研究,为增加引致人工上升流的动力水头提供了一个新的思路。
  本论文基于微振幅波基本方程和伯努利方程进行建模,通过计算表明,在有波浪和海流的深水中,存在着能够引致上升流的动力水头差,且借助浮子式引致上升流装置,该水头差如果能够克服来自海况条件的外部阻力和来自浮子-管体系统的内部阻力,则可以作为动力引致人工上升流的产生。
  论文各章内容分述如下:
  第一章在调研查阅了国内外相关文献的基础上,论述了人工上升流技术研究的背景、目的和意义;介绍了国内外各种人工上升流技术的研究进展及取得的成果;介绍了相关的波浪和海流装置;总结了当前人工上升流技术研究方面的一些热点技术和存在的问题,以及本论文的主要研究内容。
  第二章对波浪/海流引致人工上升流理论进行了理论研究。波浪/海流引致人工上升流理论是一种基于波浪力学基础理论,以波浪和海流的运动作为动力驱动人工上升流的方法。本章改进和拓展了关于微振幅波的平均水位(mean water level)理论计算,使之应用于人工上升流。
  第三章主要讨论波浪/海流引致人工上升流技术水槽实验的过程与结果。实验分为固定装置实验和浮子装置实验两部分,以后者为主,并分成单独造流实验、单独造波实验和波流耦合实验三部分分别进行,验证了第二章理论模型在水槽中的可行性。
  第四章主要从管体的优化和浮子的优化两个角度讨论了如何选结构参数使波浪/海流引致人工上升流的效果发挥得更好,运用到的分析方法主要包括利用MATLAB实现的受力分析、利用Flow3D和Fluent进行的CFD仿真,以及参考部分水槽实验和现场实验为参考。
  第五章主要讨论浮子系统在海洋中工作时影响波浪、海流引致人工上升流效率的外部因素和内部因素,并据此预测了一些典型实际海况中的提升效率。
  第六章对本论文的研究工作及成果进行了归纳总结,并指出本论文今后进一步的工作内容与研究方向。
  本论文的主要创新点包括:
  1.系统性地研究了波浪运动产生人工上升流水头差的水动力学机制,并开展了波浪产生人工上升流装置的设计研究。
  2.通过理论证明,波浪运动引起的动力水头差在深水中存在,且通过计算和实验量化地表明,其能够被利用以作为引致人工上升流的动力。通过推算波浪和海流的耦合机制,将波浪引致人工上升流扩展到波浪和海流共同作用引致人工上升流,推算出波浪和海流的耦合机制,并用系列水槽实验验证了这种非简单线性叠加的耦合效果。
  3.对浮子系统应用于波浪/海流引致人工上升流技术进行了初步优化,对波浪/海流引致人工上升流的内外影响因素进行了分析,并结合海洋条件和系统结构,对特定海域下的引致上升流效率做出了初步预测。
[博士论文] 李彪
轮机工程 大连海事大学 2017(学位年度)
摘要:海洋波浪能被认为是最具潜力的可再生能源之一,在众多的波浪能利用技术中,多节漂浮式波浪能转换装置以其单机功率大、波能转换效率高、抗浪能力强、海况适应性好等众多优势,展现了极好的发展前景。深入研究该类型装置,对缓解我国能源紧缺、环境污染等问题具有重要的现实意义,目前,国内对该类型装置的研发还较为滞后。其中,水动力性能分析是波浪能转换装置研发的最基础工作。本研究以工程应用为背景,针对我国海况条件,采用理论分析、时域频域的机理研究、海上试验验证和数值模拟相结合的方法,对该装置的水动力性能进行了系统研究,重点分析了浮体运动和波能转换的机理问题。
  考虑装置铰接浮体间PTO(Power Take-off,能量提取系统)约束和作用力,基于多刚体动力学理论,建立了装置波浪运动的数学模型;引入浮体间运动约束方程以表示PTO系统的运动约束,从而将波浪中运动的多节浮体构成相互连接的系统并使得模型可解。应用波浪绕射理论推导了双节铰接浮体结构物在波浪中所受的波浪激励力和波浪激励力矩的解析表达式,并通过数值模拟进行了验证。
  基于多尺度理论,推导求解了多节铰接浮体在静水中和波浪中的垂荡-纵摇运动的时域近似表达式,推导过程和求解结果揭示了浮体波浪运动的响应特性和位移、速度等的运动合成机理。通过对装置PTO系统的影响分析,发现在较大范围内,装置的波浪能俘获宽度比随着PTO阻尼系数或回复弹簧弹性系数的增大而持续增大,因此,在理论上对该类装置的PTO系统进行优化是不可行的。PTO阻尼的非线性对浮体纵摇运动具有影响,波浪能俘获宽度比均随着PTO阻尼速度指数的增加而减小。
  根据浮体随波运动的周期性特征,建立了表征双节铰接浮体式装置幅频响应的四元一次复数方程组,解析分析表明,各节浮体纵摇幅值相等,在运动上相差一个相位差。通过分析浮体几何尺寸对装置的共振运动、相位差以及波能俘获的影响,提出了基于浮体共振与浮体运动相位差的浮体优化方法,求解出浮体相对于波长λ的无量纲最优尺寸分别为:最优长度LN=0.5,波浪周期T>3.0s时,最优半径RN=0.065,最优吃水DN=0.08。
  综合考虑系泊系统、风、流等约束或环境载荷的影响,建立了多节铰接浮体波浪运动的CFD数值模型。分别对波浪要素、系泊系统、风、流载荷以及阵列布置对三节浮体式装置水动力性能的影响进行了数值模拟,结果表明:在线性波条件下,装置的两组PTO阻尼各自的转换功率没有明确的规律;在小波高的情况下,装置的波浪能俘获宽度比基本不变,波高较大时,俘获宽度比随着波高的增大而减小;对于本文所研究的漂浮式波浪能转换装置,水深基本不影响装置的水动力性能;装置在不规则波条件下的波浪能转换功率大约相当于线性波条件下的38%-65%,且两组PTO阻尼的转换功率较为一致;在斯托克斯二阶波条件下,装置的波浪能转换功率比在线性波条件下更大,大约为线性波条件下的110%-145%,波浪能俘获宽度比大约为线性波条件下的55%-65%。无论是在无流还是有流情况下,锚索连接于浮体2的中间位置,也即整个装置的中间时,装置可以获得最佳的俘获宽度比;连接于装置两端的锚索,当锚素质量较小时,可提升装置的波浪能转换的功率;通过对风速的影响分析,发现在黄渤海水域最常见的周期为2.5s-4.0s的波浪中,较小的风速通常会小幅降低装置的俘获宽度比,较大风速则有利于俘获宽度比的提高;装置在流中的运动和能量转换十分复杂,流主要通过两个方面对波浪能转换装置施加影响,一是波流相互作用造成装置的运动周期、幅值发生变化,该因素可通过波浪遭遇周期理论和波能流、波浪作用守恒原理进行分析。二是流的载荷作用于装置,使得装置所受的锚索张力发生变化;在对装置阵列布置的研究中,从波浪能俘获能力的角度分析,得出在波浪周期为2s、3s、4s和5s时,装置之间不受影响的最小距离约为并排布置间隔1.0λ,直线布置间隔2.25λ。
[硕士论文] 张明镛
船舶与海洋工程 集美大学 2017(学位年度)
摘要:海洋能蕴藏丰富,对其进行合理的开发利用可以缓解当前的能源危机,对建设节能环保、可持续发展型的社会意义重大。波浪能是一种存在形式不稳定的海洋能源,不但分布广且可开发性强。目前,波浪能被广泛应用于发电领域,利用其进行海水淡化的研究也越来越受到关注。我国海域面积广阔,但是淡水资源匮乏,利用波浪能进行海水淡化,不仅可以一定程度满足一些岛屿居民的用水需求,而且改变了传统用电或用油驱动的海水淡化方式,既节省了能源,又减少了对环境的污染。
  本文设计了一套阵列筏式波浪能海水淡化系统,主要包括了波浪能的采集子系统、液压能量的传递子系统以及反渗透海水淡化子系统。通过理论计算和模拟仿真分析两种形式结合对系统进行建模以确定各个子系统模型理论上的可行性。
  首先介绍了波浪能海水淡化的研究背景、意义及其在国内外的发展现状。对目前应用较多的热分离与膜分离海水淡化技术作分析比较,选用适合本系统的反渗透膜式海水淡化方法并分析了其原理及技术特点。
  其次,为将波浪能加以利用设计了阵列筏式波浪能采集装置,确定了波浪能海水淡化系统方案以及方案中各子系统的组成。用三维软件Solidworks建立了波浪能采集装置的三维模型,分析各部分的运行机理。用AQWA水动力软件建立波浪能采集装置的水动力模型并进行仿真,根据仿真结果和数据从整体结构上优化浮子的布放方式和平台的楔形角,提高波浪能的采集效率。
  最后,为液压能传递子系统中所涉及到的元件进行理论计算以及设备选型,根据元件型号,利用AMESim仿真软件对液压系统建模、模拟系统运行过程,分析其内部参数变化规律,再根据仿真结果调整、优化液压系统结构,提高波浪能的转换效率和淡水产水量。
[硕士论文] 刘森明
船舶与海洋工程 集美大学 2017(学位年度)
摘要:单点系泊系统在海岛建设、海洋开发、海洋农业生产等领域都发挥着重要的作用。为确保单点系泊系统在不同海洋环境载荷下具有高度的可靠性和良好的环境适应性,以及平台上设备的正常运行及工作人员的安全,准确模拟单点系泊系统在不同环境载荷作用下平台的运动特性显得十分重要。
  本文参考DNV海上浮式平台设计的相关规范,对系泊状态下波浪发电平台-缆索-浮筒-锚链组成的耦合系统作为一个整体在风、浪、流等海洋环境载荷下平台的稳定性进行研究,论文主要研究的内容包括以下四个方面:
  (1)基于势流理论、控制方程和边界条件建立了“波浪发电平台-缆索-浮筒-锚链-锚”相互耦合作用下的数学模型。将两个相互作用的浮体运动进行分解,再由速度势积分求出每个浮体的绕射势和辐射势,得到漂浮式波浪发电平台系泊系统总体运动方程。
  (2)应用几何非线性有限元方法对锚链系统进行动力分析。通过算例验证了该方法能正确得出系泊锚链的运动状态,同时对不同主控参数下系泊锚链的受力及位置进行分析,最后对系泊锚链的非线性动力响应进行规律总结。
  (3)运用水动力软件AQWA对规则波作用下单点系泊的漂浮式波浪发电平台与系泊浮筒相连接的系泊锚链进行耦合分析。分析了规则波况下波浪发电平台随波浪频率变化的附加质量力、辐射阻尼力和六自由度响应RAO值,以及环境载荷入射角与系泊锚链倾角的变化对发电平台运动特性的影响。将仿真结果与已有的实验数据进行验证,说明了仿真结果能在较大程度上反映实验结果,具有可行性。
  (4)分析了随机海浪、风、流等海洋环境下单点系泊的漂浮式波浪发电平台及其系泊缆索在极限海况下运动情况,分析谱峰因子对发电平台的影响,风、浪、流共线和不共线的情况下系泊锚链和平台的运动情况等。
[硕士论文] 严珊珊
应用经济学 集美大学 2017(学位年度)
摘要:21世纪以来,围绕海洋资源的开发逐渐成为滨海国家抢占未来世界经济发展制高点的机遇,而我国“海洋强国”战略的提出也凸显出大力发展海洋经济的决心。海洋产业集聚发展带来的集聚效益能够有效带动产业发展和区域经济,是海洋产业发展的有效模式,但也具有局限性,其发展同样受到资源环境的制约。唯有综合考虑海洋产业集聚发展与区域资源环境承载力,才能实现海洋事业的可持续发展,实现“海洋强国梦”。
  福建省作为我国的海洋大省,区位条件优越,海洋资源丰裕,具备巨大的海洋经济发展潜力。在“海洋强国梦”以及海洋生态文明建设背景下,福建省如何实现海洋产业集聚与区域资源环境协调互动发展尤为重要。
  对国内外相关研究文献进行梳理后,本文首先对涉及的相关概念进行界定,详细探讨海洋产业集聚与资源环境的耦合作用机理;其次分析了区域资源环境下福建省海洋产业集聚的现状;再次,运用灰色关联分析法对海洋产业集聚与资源环境系统的耦合作用进行实证检验;然后,引入耦合发展评判模型,进一步对两系统的耦合协调发展程度进行测定;最后,提出了提升福建省海洋产业集聚与资源环境协调发展的对策建议。本文研究结果表明:福建省海洋产业集聚系统和资源环境系统各因素间的耦合关系在中等相关关系以上,耦合协调类型处于初级协调和中级协调间徘徊,在耦合机制中整体处于中等水平,耦合关系要想向更高的耦合类型跨越,关键在于集聚结构的调整优化。今后,福建省应当通过推动海洋产业集聚升级、建设海洋生态文明等方面的措施,进一步提升两系统间的协调发展水平。
[硕士论文] 程朋
土木工程 安徽理工大学 2017(学位年度)
摘要:浅层气是海洋环境中重要的工程地质灾害之一,在我国的黄渤海、东海和南海片区均有一定程度的分布,尤以东海近海片区分布最为典型。随着我国海洋经济开发以及对能源需求的持续增长,一些工程建设将不可避免会在潜存浅层气的海域范围内展开。深入研究海床含气沉积物的声学响应特性,进一步完善海洋含气沉积物的探测技术和识别理论,对于海洋环境下相关基础设施建设、能源和资源开采以及防灾减灾工程具有重要的意义。
  声学探测是海底沉积物无损探测的主要手段。本文以我国东海杭州湾海床含气砂质沉积物为研究对象,开展CT扫描实验,获取气泡尺寸分布,依据气泡共振规律,选取适宜的激振频率,开展声学响应特性实验研究,并与Anderson-Hampton模型对比,提出改进的声速模型。主要研究内容如下:
  第一,改造完善实验设备,基于GDS应力路径三轴仪,增加弯曲-伸展元测试系统、带有高精度低量程差压传感器的双压力室系统,并配合自主研制高压溶气饱和仪,成功实现了含气砂质沉积物的试样制备和声学实验测试。
  第二,为了解含气砂质沉积物中气泡的赋存状态与尺寸分布规律,自行设计加工了可用于含气砂CT扫描的装置,利用225kV-3D-micro-CT进行扫描,借助VGStudio MAX软件处理扫描图像,获得了含气砂质沉积物中的气泡赋存形态和尺寸大小分布;利用Log-logistic概率密度描述气泡尺寸分布规律,同时根据Log-logistic概率密度函数中参数属性,预测了含气砂质沉积物中孔隙率和含气量变化时,气泡尺寸分布规律。
  第三,基于气泡尺寸分布规律,得到气泡共振频率的范围,研究低于气泡共振频率下,含气砂质沉积物的声学响应,并结合室内三轴砂样尺寸大小,确定室内声学测试激振频率范围;选取适宜的激振频率,开展声学实验,获取了含气砂质沉积物的幅值和声速参数。
  最后,重点介绍Anderson-Hampton模型的适用性与局限,并与实验实测数据对比,阐述了模型预测与实测结果差异性产生的原因。依据含气量与压缩波速关系,提出了改进的含气砂质沉积物声速响应模型;针对该模型参数,进行灵敏度分析,检验了模型的适用性。
[硕士论文] 胡珊
船舶与海洋工程 集美大学 2017(学位年度)
摘要:本文以已经成功海试的漂浮式波浪能发电平台为研究基础,利用水动力学分析软件AQWA对漂浮式波浪能发电平台的采能装置进行数值模拟优化研究,在实验室造波水槽中搭建模型实验台进行实验优化分析,及探索了船艏角度和浮子质量对浮子采能效率的影响,并设计了一种漂浮式波浪能发电平台的变质量浮子系统及其控制方法。研究的主要内容包含以下几个部分:
  (1)介绍几种浮子式波浪能发电装置及其波浪能采集效率研究进展,并指出目前漂浮式波浪能采集装置优化研究存在的各种问题。
  (2)利用微幅波理论以及水动力学分析软件AQWA对该漂浮式波浪能发电平台进行数值模拟优化研究。得到了不同浮子间距、浮子摆放方式和浮子臂长度等情况下的浮子采集波浪能的效率。将数值模拟优化前后的模型图和采能效率进行了对比及分析,最后结果表明:1m的浮子间距优于0.25m的浮子间距,浮子垂直摆放方式优于水平摆放方式,浮予臂长短交错排布方式优于浮子臂长一致的排布方式。
  (3)在实验室造波水槽中搭建模型实验台进行实验优化研究。在相同波况下进行小组对比实验,得到了不同浮子间距、浮子个数、浮子摆放方式和浮子臂长度等情况下的浮子采能功率。将实验优化前后的模型图和采能功率进行了对比分析,结果发现:浮子垂直摆放优于浮子水平摆放,浮子臂长短交错排布优于浮子臂长一致的排布方式,这与数值仿真结果吻合。
  (4)探索了相同波况下,不同浮子的采能效率及不同船艏楔形角和不同浮子质量情况下的各浮子采能效率。结果发现:a、沿波浪的传递方向,各浮子的采能效率依次减小,并且减小的幅度逐渐增加。b、在该平台和波况下,浮子质量较小,采能效率会较高。但具体的质量选取需要根据实际情况来定。c、浮子采能效率随着船艏楔形角的增大而增大。但是船艏楔形角不宜太大,影响平台自对浪效果。
  (5)设计了一种漂浮式波浪能发电平台变质量浮子系统及其控制方法,实现了质量可变技术在波浪能发电装置中采能部分的新应用,增加了波浪能的利用率。
[硕士论文] 曹德凯
海洋地质 国家海洋局第一海洋研究所 2017(学位年度)
摘要:本文以东太平洋CC区和东马里亚纳海盆的多金属结核为研究对象,从结核上下表层,不同区域结核和同一结核内部三个角度进行对比,依托结核表层壳层的地球化学、矿物学等特征,研究在现代海洋环境下,不同结核之间及同一结核表层间的异同点,研究多金属结核形成、元素分布的主要控制因素。
  在研究中使用X射线衍射(XRD)、等离子质谱(ICP-MS)、等离子光谱仪(ICP-OES)与电子探针(EPMA)等仪器进行研究样品的分析测试;研究内容包括多金属结核表层样品矿物学与元素地球化学特征分析,元素相关性分析,以及结核特征差异的控制因素研究。获得成果如下:
  1.完成多金属结核表层元素含量测试与矿物鉴定,上下表层差异主要体现为Fe、Co、Al、∑REY等元素以及δCe值等表现为上高下低,Mn、Cu、Ni、Zn、Rb等元素以及Mn/Fe表现为下高上低;研究区对比,CC区Mn、Cu、Ni、Mn/Fe值以及稀土元素明显高于东马里亚纳海盆区,而Fe、Co、Al、P、δCe值值以及大多数微量元素相对较低;矿物学方面,鉴定结核主要结晶矿物相为水羟锰矿和1nm锰矿相,并且结核表层中水羟锰矿表现为上高下低,而1nm锰矿含量则与之相反。不同研究区内,东马里亚纳海盆结核中的水羟锰矿含量要高于CC区,而1nm锰矿含量低于CC区。
  2.多金属结核内部元素Fe、Mn随上下部分形成差异分布,但特征并不明显。Cu、Ni在边界致密区含量相对较高,Co分布均匀。整体来看,结核内部元素的分布具有一定周期性旋回,但未呈现与外表层相同的上下差异规律。
  3.根据稀土元素Ce异常分别与YSN/HoSN和Nd的比值判定研究对象均为水成型结核,其形成是多种因素共同作用的结果,并不仅是由某一种因素造成,结核内不同的微观结构元素含量差异明显,除受到结构特点影响外,主要受到其中矿物相的控制。
  4.综合探讨结核品位的控制因素,在南极底流、表层初级生产力等因素的影响下,溶解氧含量以及溶液离子浓度一方面直接控制结核上下表层矿物分布,另一方面也影响矿物在结核中的分布,而矿物的差异又进一步控制着其中元素的分布,所以多金属结核成矿品位受到南极底流、表层初级生产力和环境参数直接和间接两方面控制。
[硕士论文] 李进
生物学 汕头大学 2017(学位年度)
摘要:近年来我国近海海域浒苔大量爆发,对沿海的旅游业、养殖业、海洋生态环境等行业造成严重的威胁。浒苔中多糖含量高达50%以上,且浒苔短期内可形成可观的生物量,是一种亟待开发的资源生物;而通过微生物可实现浒苔多糖的高值化利用。本论文在获得一株浒苔多糖高效利用菌株Vibrio sp.H11的基础上,对其水解浒苔多糖进行条件优化,并探讨丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum B3)发酵利用浒苔及浒苔多糖酶解产物产生物气体和生物溶剂;同时采用转录组测序、RT-qPCR验证及基因克隆与重组表达等手段探寻浒苔多糖特异性水解酶,主要结果如下:
  经Vibrio sp.H11的培养条件优化,发现在浒苔多糖(Enteromorpha polysaccharides,EP)浓度为20g/L,胰蛋白胨浓度为5g/L,温度为30℃,pH为8.71时,H11菌株发酵胞外粗酶液的酶活力最高可达8.43U/mL,明显高于优化前。当酶活力为8U/mL时,H11胞外粗酶液与1%的EP溶液反应1h其水解率为4.92%。结果表明H11胞外粗酶液即可水解EP,这将有助简化水解酶的分离纯化及鉴定,并促进浒苔多糖及其寡糖的高值化利用。
  在上述基础之上,分别将浒苔粉末及浒苔多糖经H11胞外粗酶液处理,所获水解产物用于Clostridium acetobutylicum B3菌株发酵。发现与未经H11胞外粗酶液处理的对照相比,当浒苔粉末含量为5%时,可多产28.43mL的生物气体和1.05g/L的生物溶剂。而当浒苔多糖含量为5%时,可多产35.35mL的生物气体和0.46g/L的生物溶剂。结果显示,浒苔粉末或浒苔多糖经H11菌株胞外粗酶液水解处理后更有利于B3菌株产生物气体和生物溶剂;而其中,处理后的浒苔多糖比浒苔粉末效果更佳,更具产生物燃料的价值。这同时也证实H11菌株胞外粗酶液对浒苔多糖的水解作用及水解产物的应用潜力。
  除对Vibrio sp.H11菌株进行胞外酶研究以外,还分别以果糖和EP为碳源,进行H11菌株发酵,经转录组测序,发现胞内与浒苔多糖水解相关的主要通路有淀粉和蔗糖代谢通路,果糖和甘露糖代谢通路以及半乳糖代谢通路等。而主要的水解酶是糖苷水解酶(GH)家族和糖基转移酶(GT)家族。GH家族有23个基因,其中GH13家族数量最多,而GT家族有4个基因。并且,采用RT-qPCR的手段证实其中的β-1,4纤维二糖水解酶、ɑ-淀粉酶和支链淀粉酶在浒苔多糖的诱导下明显上调。结果有助诠释H11菌株水解浒苔多糖的机理,并可作为关键水解酶而应用于浒苔多糖开发利用研究。
  进一步地,对菌株H11中的淀粉酶Amy3615成功进行了原核表达,发现重组蛋白最适反应温度为30℃,最适pH范围较宽从pH6.0至pH9.0。而酶学特性分析表明,Amy3615对Fe3+、Co2+、Cu2+等金属离子较为敏感,在低浓度时就对其酶活力有很强的抑制作用。常见的表面活性剂及有机试剂中没有明显促进Amy3615酶活力的试剂。酶解功能实验发现,Amy3615与浒苔多糖反应4h,其水解率为3.7%左右。这表明该重组酶对浒苔多糖具有水解作用,可用于浒苔多糖及其水解产物的综合利用。
  总之,Vibrio sp.H11中具有高效水解浒苔多糖的水解酶系,可通过上述的方法获得。浒苔多糖具有很好的生物燃料价值,可作为新一代生物质燃料的原材料。
[博士论文] 滕录葆
流体力学 浙江大学 2017(学位年度)
摘要:海洋中蕴藏着巨大能量的可再生清洁能源,包括海流能、波浪能、风能、海水盐度差能、海洋热能等等。拍动翼海流能采集系统是受水生动物运动能力启发而提出的一种新的海流能采集方法。与传统的用于采集海流能的叶轮机相比,拍动翼海流能采集系统具有易于在潜水中布置、能充分利用空间、对水生动物更加友好、对通航影响较小等特点。根据目前拍动翼能量采集系统的研究现状,本文考虑翼与周围流体之间的流固耦合,对拍动翼海流能采集系统进行了系统研究。首先,本文确定了系统最优的(f*,θ0)参数空间,其中f*为拍动频率,θ0为转角幅值;评估了非正弦转动提高拍动翼海流能采集系统能量采集性能的效果;研究了惯性和阻尼对非正弦拍动翼海流能采集系统的影响;另外,本文还研究了由翼尖效应和三维不稳定性引起的三维效应。最后本文基于全主动运动模型研究了自由面对拍动翼海流能采集系统的影响。
  首先,在关于非正弦转动对拍动翼海流能采集系统影响的研究中,本文确定了正弦转动下使系统取得最高能量采集效率的参数组合为θ0=75°,f*=0.16,取得的最高能量采集效率为32%。然后,本文通过增加控制翼转动轨迹的参数β的值使翼的转动轨迹由正弦转动转变为方波型转动,研究了非正弦转动的影响。本文研究发现,当系统以最优参数组合运行时,非正弦转动提高其能量采集性能的作用非常有限,系统能量采集效率的上限并没有提高。对于小转角幅值的工况,本文得到了与前人一致的结论,采用非正弦转动确实可以提高系统的能量采集效率。但当转角幅值及拍动频率都取最优值的时候,非正弦转动对系统能量采集效率的影响是负面的。根据本文的研究结果,采用简单的方波型非正弦转动方式不能提高半主动拍动翼海流能采集系统的能量采集效率上限。
  第二,在关于惯性和阻尼对半主动拍动翼海流能采集系统影响的研究中,本文首先在质量比r=1时进行了参数化研究,确定了系统运行的最佳运动参数,取得的最高能量采集效率为η=34%。然后在最优运动参数下进行了r=0.125到r=100的计算。本文发现,半主动系统的能量采集效率随着水翼与其排开的流体的质量之比r的增加而单调下降。对r<10的工况,系统的输出功率随质量比的变化较小,一直保持在较高的水平,因此,从输出功率的角度来讲,此时惯性的影响可以忽略不计。半主动拍动翼海流能采集系统的转动与平动之间的相位差具有自适应性,在该部分的研究中取得的转动与平动最优相位差为φ≈82°。此时,水翼运动与周围涡的发展具有良好的同步性。本文关于阻尼对拍动翼海流能采集系统影响的研究发现,系统的能量采集效率随着阻尼的增加先上升后下降,存在使系统的能量采集效率最高的最优阻尼c*≈0.5-0.7。该结论与线性理论分析的结果有差别。这是因为线性理论仅适用于雷诺数无限大的情况,并且没有考虑前缘涡的影响。
  第三,在三维效应对系统能量采集性能影响的研究中,本文选取有限展长的水翼及展向设为周期性边界条件的工况进行研究。根据本文的计算,对于有限翼展的工况,系统的能量采集效率随展弦比的减小而降低。不同拍动频率的工况对翼展的敏感程度不同,大。因此,系统的最优拍动频率随展弦比增大而增大。另外,本文发现,三维效应包含两方面因素:翼尖效应和流场的三维不稳定性。本文基于全主动模型,运用Floquet稳定性分析,研究了雷诺数对三维不稳定性的影响,确定了尾流转捩的临界雷诺数。三维直接数值模拟取得了与Floquet稳定性分析一致的结果。
  最后,关于自由面对拍动翼海流能采集系统影响的研究,本文首先根据系统的实际工作状况选取三个傅汝德数研究了浸没深度的影响。研究发现,当水翼浸没深度与弦长之比较小的时候(d/c<8),自由面对系统能量采集效率的影响比较显著,此时系统的能量采集效率随着浸没深度的减小而迅速升高。本文还对傅汝德数的影响进行了研究。当Fr<1.2时可以不考虑傅汝德数的影响,在此傅汝德数范围内系统的能量采集效率表现出很好的稳定性。但是,当傅汝德数进一步增大的时候,极端傅汝德数会使系统的能量采集效率降低。
[硕士论文] 邹进
动力工程 大连海事大学 2017(学位年度)
摘要:本文研究了一种多节漂浮式波浪能发电装置浮体的水动力学特性,重点考虑在适合渤海相关海域的短周期、小波高的波浪情况下,通过模拟仿真的方法分析浮体的几何形状(长方体、圆柱体、椭柱体、胶囊体)对装置运动和能量响应的影响。在一阶线性波的基础上,给出造波函数,通过CFD软件建立不同周期和波高的波浪,计算了各形状浮体的转动惯量,对各形状单浮体进行模拟仿真,分析不同周期,波高下的垂荡,纵摇运动规律,以及受力情况。推导出装置纵摇-垂荡运动控制方程,考虑PTO阻尼,利用时域分析的方法对双浮体装置进行一阶线性波下的运动响应仿真,得到了不同几何形状浮体在波浪中所受的波浪力、垂荡位移、纵摇角位移随时间变化曲线,并重点分析波浪周期,波高,吃水对各形状浮体装置相对纵摇运动的影响。基于三节浮体的俘能装置模型,通过考虑铰接约束和液压缸阻尼通过数值模拟分析了各形状浮体纵摇角的变化规律,并推导了三浮体装置俘获功率的计算公式,在定PTO阻尼下,研究了波浪周期、波高、吃水参数对装置俘能功率的影响,并比较了各形状浮体的抗浪性。其数值结果显示;在典型波浪周期下各形状浮体装置功率均是先增加后减小,胶囊体具有最大的功率,随着波高增加,胶囊体增加幅度最大,圆柱体具有最好的抗浪性。
[硕士论文] 吴佳乐
地理学;海洋地理学 南京师范大学 2017(学位年度)
摘要:海洋强国是我国的国家战略,海洋经济也逐渐成为我国经济的重要组成部分。但海洋经济的快速发展,也造成了海洋资源的过度开发和生态环境的破坏。我国的传统海洋经济核算体系虽然能反映海洋经济的整体运行情况,却无法体现海洋经济发展过程中付出的资源、环境、生态等代价。修正传统海洋生产总值核算体系,核算绿色海洋生产总值,能够揭示海洋经济发展中的资源环境损耗,可以为实现经济发展的长远目标、解决可持续发展与过度消耗资源和环境污染的冲突提供依据。
  本研究以绿色海洋经济核算方法研究为核心内容,全面梳理国内外绿色GDP核算和海洋经济核算理论与方法,综合考虑江苏省海洋经济发展特点、海洋资源禀赋和海洋环境特征,运用了统计学、环境经济学、环境学以及绿色会计学等相关方法,参考传统海洋经济核算指标,尝试通过对海洋资源损耗、海洋环境污染和生态破坏成本进行核算,构建了绿色GDP核算方法,并应用该核算模型开展了江苏省2015年的绿色海洋生产总值核算,获得了更合理、更全面的绿色经济总量指标,还原江苏省海洋经济发展的本来面目,并为绿色海洋经济核算研究进一步发展提供了研究思路与经验积累。
  本研究以中国环境经济核算体系为蓝本,运用报表统计法、增加值率法、行业剥离法对江苏省海洋生产总值进行核算;根据《建设项目对海洋生物资源影响评价技术规程》对海洋工程造成的渔业资源进行核算;根据中国环境经济核算技术指南对造成海洋污染的环境污染物进行实物量以及价值量核算;运用环境治理法、成本替代法等方法对损失的生态系统服务功能价值进行核算,最终汇总以上结果获得经资源环境生态成本调整过后的绿色海洋生产总值。核算结果表明,2015年江苏省海洋生产总值为6405.85亿元,占全省地区生产总值的比重为9.84%。2015年江苏省可以量化的全部资源环境生态成本为40.33亿元,其中渔业资源损失为1.23亿元,生态破坏成本为28.4亿元,环境污染成本为10.7亿元。新的绿色GOP模型的导入,使原有GOP核算结果减少至6365.522亿元,由此得出江苏省2015年绿色GOP占总GDP的比重为99.37%。也就是说,江苏省海洋生产总值中有0.63%是牺牲资源环境换来的。但由于海洋经济发展过程中产生污染较多的产业集中在第一、二产业,因此将环境成本与海洋生产总值中第一、二产业比较更能清晰的反映在海洋经济发展过程中造成的环境牺牲。核算得出环境成本占GOP总值中第一、二产业产值比重的1.11%,扣除环境成本的第一、二产业产值为3286.39亿元,占第一、二产业总产值的98.79%。
  对比其他学者的研究成果,江苏省绿色GOP占总GOP的比重比广东省、大连市旅顺区绿色GOP占总GOP的比重要高,说明江苏省海洋经济发展已逐步从高污染、高消耗、低效率的粗放型发展模式向低污染、低消耗、高效率的结构发展,该结果基本符合我省海洋经济发展目前的具体实际。在今后的发展规划和政策引领上,江苏省仍需加大对环境保护和生态修复的投入,注重发展循环经济,使江苏省特有的资源环境优势可以长期保持,为实现可持续发展提供坚实基础和不竭动力。
[硕士论文] 刘沙沙
无机化学 山东大学 2017(学位年度)
摘要:2004年科学家发现了一种具有良好载流子迁移率、优异透光性、强大机械强度、稳定化学性的新型二维碳纳米材料。由于其独特性在生物药学和材料领域展现了潜在应用价值。实验表明带有孔洞的石墨烯片可以用作分离膜,且洞边缘碳原子易被化学修饰得到石墨烯衍生物用于水溶液除杂等。但是,为了能够更好的开发利用石墨烯材料,我们需要从分子角度对石墨烯材料的应用机理进行深入讨论。
  为了研究了石墨烯衍生物在海水淡化和去除水溶液重金属离子方面的应用及作用机理,本论文采用分子动力学模拟方法对它们进行深入研究,分子模拟在某些方面对实验具有一定的指导作用,同时,还可以在分子层面展现石墨烯材料与溶液离子之间的相互作用情况,这有助于科研工作者对石墨烯材料与溶液中杂质之间的作用机理得到更深入的认识。具体研究内容为以下三部分:
  (1)利用分子动力学模拟方法研究了纳米多孔石墨烯片被两性聚合物(聚羧基三甲胺乙酯)修饰后用于海水淡化的的过程。从微观角度研究两性聚合物对海水淡化的影响,对比了纳米多孔石墨烯被修饰前后的水分离效果,两性聚合物的分子结构和行为变化,及聚合物与离子之间的相互关系。结果表明聚合物链对通过的离子的阻碍机制为空间位阻和静电吸引,其中空间位阻占主导地位。聚合物链折叠可以减少膜的有效开孔面积,两性聚合物链正负电荷中心可以有效吸附溶液中的钠离子和氯离子,两性聚合物链对于离子来说在反渗透膜中起到“看门人”的作用。
  (2)通过分子动力学手段研究了铜离子和钠离子透过不同层间距的多层氧化石墨烯的渗透行为。多层氧化石墨烯表现出选择透过性对渗透的离子。我们对铜离子和钠离子在氧化石墨烯层内进行了渗透性对比,在分子水平上分析了金属离子与氧化石墨烯之间的相互作用。结果讨论表明层间距和孔边缘羧基对通过的离子的阻碍机制分别为空间位阻和静电吸引,钠离子受层间距的影响较大,而铜离子在膜内渗透过程中受层间距的影响较大。在渗透过程中铜离子和钠离子受羧基吸引作用聚集在羧基官能团周围,且铜离子的聚集吸附行为更为明显,对于铜离子而言,进入膜内后影响其渗透性的主要因素为静电吸引。
  (3)本章运用分子动力学模拟了氧化石墨烯和被乙二胺四乙酸(EDTA)改性的氧化石墨烯作为吸附膜,对比了钠、钙和铅离子分别与吸附膜的吸附行为。研究了三种金属离子在设计的吸附膜表面的吸附情况、吸附结构和吸附性差异,发现三种金属离子的吸附作用位点都是羧基,金属离子与羧基间静电势能分析发现氧化石墨烯膜的吸附机理为静电吸附作用,利用均力势等对比了三种金属离子在氧化石墨烯表面吸附和解离能力。结果显示,相对于钠离子和钙离子而言,铅离子与羧基在形成吸附离子对构象克服的水化层能障要小,且形成离子对势能值较大,若解离该离子对跨越的能垒较高,因此铅离子更易与氧化石墨烯羧基结合,表明铅离子对构象更加稳定。
[硕士论文] 王嘉麒
机械工程 山东大学 2017(学位年度)
摘要:能源是人类社会发展的基石。当今世界以化石能源为代表的传统能源正逐渐枯竭,且大规模使用传统能源所带来的环境破坏问题日益严峻,开发无污染的可再生能源刻不容缓。海洋波浪能是一种储量丰富、清洁的可再生能源,具有优良的开发利用前景。然而现今的波浪能发电技术存在诸多技术瓶颈,限制了波浪能的产业化开发,其中重要一项是波浪能发电装置的能量转换效率较低。本文针对浮体绳轮波浪发电装置,开发了一套功率控制系统,旨在通过功率控制系统控制其运行状态,确保波浪发电装置在运行全过程始终工作于最优输出功率曲线,提高装置的能量转换效率。
  本文首先对浮体绳轮波浪发电装置及其子系统进行数学分析,建立相应数学模型,为整个研究提供理论基础。然后依据数学模型在MATLAB/SIMULINK环境下搭建浮体绳轮波浪发电装置仿真平台,为后续的研究工作提供一种有效的分析手段。
  要想实现浮体绳轮波浪发电装置在运行全过程时刻输出最大功率,提高装置的能量转换效率,需要采用合理的控制策略。本文第三章对最大功率输出的实现方法及最大功率点跟踪算法进行了研究,提出了一种适用于浮体绳轮波浪发电装置的基于功率划分标准的变步长扰动观察法最大功率点跟踪算法。
  利用前述仿真平台,进行功率控制系统计算机仿真实验。分别进行了模拟海洋环境及模拟实验室环境下的功率控制系统仿真实验,初步证明了功率控制系统的有效性。
  确定功率控制系统的总体架构,分别进行其硬件结构及软件开发。完成功率控制系统原理机开发后,在实验室进行输出功率控制实验,进一步验证功率控制系统的有效性。
  综合分析功率控制系统计算机仿真实验结果及实验室原理机实验结果,证明:功率控制系统能够有效地对浮体绳轮波浪发电装置进行最大功率点跟踪控制,实现发电装置运行全过程输出最大功率的目标,提高其能量转换效率。
[硕士论文] 张涵
机械工程 北京化工大学 2017(学位年度)
摘要:世界淡水资源日益紧缺,作为淡水资源的一种可靠来源途径,反渗透海水淡化技术得到了迅猛的发展。反渗透膜对于进水水质有着严苛的要求,海水必须经过预处理之后才能进入反渗透系统。传统的反渗透预处理技术工艺繁琐,可靠性低,占地面积大,投资成本居高不下,膜法反渗透预处理技术随之兴起。
  通过对传统反渗透预处理技术和膜法反渗透预处理技术的对比,认为混凝-超滤一体化反渗透海水淡化预处理工艺与同类工艺相比具有很大的优越性,根据该工艺技术设计了一套中试装置。
  在浙江华能玉环电厂进行的为期半年的连续试验中,通过改变不同的运行条件逐步提高系统的运行难度,考察系统的可靠性和运行稳定性。通过试验得出如下结论:
  (1)系统在悬浮物浓度较高、浊度变化剧烈的进水水质下可以稳定正常运行,系统产水通量大于33L/m2h,跨膜压差小于0.03MPa,产水浊度可达到0.1NTU以下,产水SDI15小于1,完全满足后续反渗透系统的进水水质要求。
  (2)系统产水通量越高,其衰减的速度就越快,在保证能够为反渗透系统提供充足进水的情况下可采用较小的产水通量以减缓膜表面的结垢速度。同时,对系统的周期性反洗可以使产水通量稳定在可以接受的程度。
  (3)延长产水周期将导致膜表面的结垢程度升高,但同时也提高了系统的总产水量。对于混凝-超滤一体化反渗透海水淡化预处理工艺,采用30min的产水周期基本上能够兼顾产水量、膜结垢和水回收率。
  (4)助凝剂的添加量并非越大越好,应视进水水质进行合理调整。本试验初期采用15mg/L的FeCl3添加量,导致产水浊度居高不下,当调整加药量至10mg/L之后产水浊度迅速降低至0.1NTU之下。因此,建议在进水浊度为100-1000NTU的情况下采用7.5~10mg/L的助凝剂加药量。
[硕士论文] 罗华清
机械制造及其自动化 山东大学 2017(学位年度)
摘要:随着全球资源的不断利用,化石能源储藏量的逐步减少,刺激了新能源科技的不断开发。海洋能(特别是波浪能等)的开发和利用由于环境的污染加重开始成一个热门话题,各种各样的波浪能发电装置模型开始逐渐被制作并投入试验。不同原理和结构的波能转换装置不断涌现,专利更是数以千计。本文研究对象为山东大学研制的120kw波浪能发电装置,其结构可分为三部分:浮子,相当于装置“动子”随波浪运动捕获波浪能,运动频谱和波浪频率越接近越好;主浮体,相当于装置“定子”,承载波浪发电装置发电系统,要避开波浪频率越稳定越好;系泊系统对波浪能发电装置系泊和定位,在极端海况下保证波浪能发电装置安全运行。文章针对波浪能发电装置主浮体稳定性和系泊系统在极端海况下的有效性进行动力特性和运动性能进行分析。
  首先,针对当今波浪发电装置的发电原理、类别等进行了系统介绍,并对当下比较具有代表性的几种波浪发电装置进行详细描述。针对海洋中浮体的定位和安全,对海洋结构物及波浪能发电装置系泊系统进行介绍,并列出波浪发电装置和其他海洋平台差异。对海洋结构物水动力分析理论进行介绍,包括基本方程、边界条件和水动力系数的求解等。
  其次,在不影响主浮体结构完整性的前提下,对其三维模型进行部分结构的简化以加快仿真效率并减少出错。模型导入AQWA中各进行时域分析以获取主浮体的水动力参数,对其不同波频和浪向对其水动力参数的影响规律进行总结,同时也为下文中的时域分析和计算提供数据基础。
  然后,利用已获取的水动力参数参照海试地点实际海况在AQWA中编写DECK对主浮体及系泊系统在不同海况下进行时域分析。探索作业海况下系泊系统的存在和锚链参数的改变对波浪发电装置运动特性的影响。并在极端海况下,研究不同锚链直径、系泊点坐标及系泊方案对主浮体运动特性的影响规律,优化原有方案。通过对系泊参数分析表明,锚链直径越大,系泊半径越大,主浮体垂荡的幅度越小。系泊半径对纵荡影响规律不明显,但是锚链直径越大,纵摇幅度越大。采用四条锚链并不能更好的提高系泊系统性能。对优化后的方案进行极端海况下的仿真模拟,得到系泊缆的张力、躺链长度变化等,验证优化方案的可行性。最终,在时域分析中模拟系泊系统出现一条锚链破损后对主浮体的影响。仿真模拟显示优化方案可以使主浮体更好的运行,并且当系泊系统出现部分损坏后依然可以保证装置的正常运行。
  最后,对波浪能发电装置主浮体结构进行频域和时域分析,研究不同重心位置、不同垂荡板形状和开孔方案对主浮体动力特性和运动性能的影响。研究表明,浮体垂荡受重心位置在竖直方向的上下移动影响微小而主浮体纵摇运动的固有周期对不同的重心位置比较敏感。垂荡板形状尺寸会影响主浮体垂荡和纵摇RAO峰值而不影响固有周期。垂荡板开孔后垂荡固有周期略微减小和垂荡RAO峰值根据开孔方式不同变化不一,会增加纵摇幅度。垂荡板开设阻尼孔可以提高主浮体的水动力性能,减弱主浮体垂荡,改变主浮体固有周期。
[硕士论文] 崔自成
机械制造及其自动化 山东大学 2017(学位年度)
摘要:随着经济和社会的发展,化石能源的大量应用造成越来越严重的能源问题与环境问题,世界各国均制定能源战略,推动可再生能源的发展。波浪能在海洋中储量丰富,具有分布广泛、能量密度高的特点,拥有广阔的应用前景。本文研究的是一种基于水下阻尼盘的浮体绳轮波浪发电装置,主要利用浮体和阻尼盘的相对运动采集波浪能,转化为电能,该方案利用阻尼盘加大弹簧上的拉力,从而提高装置的收绳能力,同时还可以简化绳轮结构,使装置响应潮位的变化,实现双向发电。
  本文首先介绍了带水下阻尼盘的浮体波浪发电装置的基本原理,并且从理论分析、计算与设计、软件仿真、模拟实验等方面对发电装置进行研究。本文的主要研究内容有:
  (1)对浮体阻尼盘发电装置的工作原理进行介绍。根据线性波理论,对浮体和阻尼盘在海水中运动进行研究,建立数学模型,推导出垂荡过程中浮体和阻尼盘运动的微分方程。
  (2)依据运动方程,选取不同的阻尼盘的质量,利用Matlab软件分别计算浮体和阻尼盘的运动响应,比较两者相对运动的大小,为装置设计提供基础。然后对发电机的阻尼系数进行研究,通过对能量采集功率的对比,优化设计发电机的阻尼系数。最后,对主绳缆进行受力分析,由主绳缆张紧的条件得到阻尼盘所受重力与浮力的关系。
  (3)对阻尼盘的结构进行设计,接着利用ANSYSWorkbench软件,根据阻尼盘在吊卸过程中的受力,对阻尼盘进行静态载荷分析,然后根据其在海水中的受力进行动态载荷分析,校核其强度和刚度。
  (4)为了研究装置在海洋中的运动,运用AQWA软件进行运动仿真,采用频域分析和时域分析,计算出模型的幅值响应算子(RAOS)、附加质量等参数,分析浮体和阻尼盘在规则波与不规则波下的运动响应,研究能量采集装置(PTO)系数对采集功率的影响,对有阻尼盘和无阻尼盘两种方案中的能量采集功率进行对比。
  (5)根据相似原理设计浮体阻尼盘波浪发电装置模型试验,测量卷筒的转速,计算装置的能量采集效率,通过对比实际采集功率和仿真计算功率,检验浮体阻尼盘波浪发电方案的可行性。
[硕士论文] 崔文丹
材料科学与工程 北京化工大学 2017(学位年度)
摘要:由于淡水资源欠缺成为了阻碍当今社会经济快速发展的重要因素,所以近年来各种脱盐技术的研究火热进行。其中,电吸附脱盐(CDI)技术成为一种新一代的绿色脱盐技术。CDI技术是由外加电作为推动力,使其内部流过的盐溶液中的离子成定向运动进入多孔电极材料内,并以双电层(EDL)的形式储存于电极材料内。其作为一种绿色可再生的脱盐方法,拥有很重要的发展潜力。而对于CDI技术的发展,寻找一种能够快速脱盐的电极材料是至关重要的。
  本论文以氧化石墨烯(GO)、间苯二酚(R)、甲醛(F)和硫脲(T)为原材料,碳酸钠(C)为催化剂采用溶胶-凝胶法合成出有机气凝胶材料。再通过高温炭化最终形成炭气凝胶,制造出含有S、N两种杂原子的炭气凝胶材料。实验过程中通过改变硫脲(T)的加入量和高温炭化的温度来研究材料性能的变化。结果表明:当加入硫脲(T)与间苯二酚(R)的比例为0.2∶1,炭化温度为800℃时,所得材料的性能较好,其在1mA电流下的比电容可达182.95 F/g。将TRF-0.2用作电吸附的电极材料,在电压1.2V、NaCl溶液浓度800 mg/L时的吸附能力可到18.35 mg/g。说明该材料用作CDI具有一定的使用价值。
  同时,我们还对电吸附(CDI)和膜电吸附(MCDI)装置的一些操作条件进行试验对比。实验发现MCDI装置在1.2V条件下对NaCl的吸附量可达到37.16 mg/g。将材料进行不同离子盐溶液的电吸附实验,发现该材料对不同离子盐溶液的电吸附选择性主要与其离子水合半径有关,离子水合半径较小,被吸附的较多。最后还分析了CDI和MCDI装置的电流效率及能耗。跟着电压的增加电吸附装置的电流效率逐步减弱,能耗逐步增多。
  通过以上实验,我们制备了TRF电极材料进行电吸附实验,并研究了CDI和MCDI技术的操作条件以及设备参数对吸附效果的影响,为解决淡水资源短缺提供一些理论依据和现实基础。
[硕士论文] 魏斌
马克思主义中国化 浙江师范大学 2017(学位年度)
摘要:自党的十八大以来,习近平在全面把握我国当前海洋事业发展面临的问题和阶段性特征的基础之上,运用一系列新观点、新思路、新战略,丰富和发展了我国海洋强国战略体系。因此,深刻领会和把握习近平系列重要讲话当中关于海洋强国战略思想的科学内涵和精神实质,对探索中国特色社会主义的海洋发展之路,建成海洋强国与实现中华民族伟大复兴,具有非常重要的理论价值和现实意义。本文正是依据习近平总书记系列重要讲话中的有关海洋强国的论述,拟通过四个部分内容来进行阐释,全面揭示出习近平的海洋强国战略思想。
  第一部分为本论文的绪论。在这部分中将阐述文章的选题背景和意义,国内外对于海洋强国战略的研究现状,以及本论文的研究方法和创新点。
  第二部分交代了习近平海洋强国战略思想形成的三大基础。国际国内形势发生的深刻变化为我国海洋事业发展所提供的机遇和挑战构成了现实基础;习近平对马克思恩格斯的海权理论和党历代领导集体的海洋思想的继承构成了理论基础;习近平在沿海地区任职以及在中央领导工作中不断推进海洋事业发展的实践过程,并从中形成对海洋强国的认识构成了实践基础。
  第三部分从四个方面阐释了习近平海洋强国战略思想的主体内容。一是依海富国战略思想。转变海洋经济发展方式,实现海洋经济持续健康发展,是建设海洋强国的重要目标。因此,要注重提高海洋的开发能力,从宏观上对海洋产业结构进行规划和指导,提高海洋科技水平。二是以海强国战略思想。提高海洋权益维护能力,实现海洋维权能力向统筹兼顾型转变,是建设海洋强国的重要方式。因此,要打造现代化海军,提倡依法治海,提高维护国家海洋安全的能力。三是人海和谐战略思想。树立正确的海洋意识,保护海洋生态环境,是推进人与海洋和谐发展的重要工作。因此,要增强全民族的海洋意识,把海洋生态文明建设纳入海洋开发的总体布局之中。四是合作共赢战略思想。推动和谐海洋发展观和全球海洋治理体系的构建,因此要加强国际海洋合作,共建“21世纪海上丝绸之路”。
  第四部分揭示了习近平海洋强国战略思想中所蕴含着深刻的理论和现实意义。在理论意义方面,丰富了中国化马克思主义海洋思想,构建了中国特色海洋话语体系,进一步诠释了“五位一体”总布局。在现实意义方面,为我国海洋事业发展提供了前瞻性指导,有助于中国和平崛起,有助于实现海洋强国梦和中华民族伟大复兴的中国梦。
[硕士论文] 姜猛
农村与区域发展 浙江海洋大学 2017(学位年度)
摘要:海洋是人类赖以生存与发展的重要领域,海洋资源过度地开发利用,海洋环境的严重污染,海洋环境和资源受到严重破坏。为了更好的保护和可持续利用海洋资源,建立海洋特别保护区。海洋特别保护区是保护海洋自然环境、自然资源及生物多样性,保证海洋资源可持续利用的有效措施。海洋特别保护区有它自身的属性和不可替代性、兼容性、独特性。海洋特别保护区的建设和管理都是一项长期而又艰巨的任务,它不仅涉及国家各项法律、法规和方针政策的贯彻落实,更多的是涉及当地政府及群众的利益。
  面对这种海洋经济快速发展与宝贵的海洋资源及环境保护之间的深层次矛盾,急需以海洋资源可持续利用为宗旨建设一批海洋特别保护区,充分实现在对少数珍稀自然资源与生态环境进行绝对保护的同时,在更大范围内协调管理海洋资源开发与环境保护,实现海洋经济、社会与生态环境协调发展。然而当前我国已经形成主导是海洋自然保护区与海洋特别保护区制度的海洋保护区法规体系,然而海洋特别保护区制度与法规在发展过程中仍有需要完善和修改的的空间。
  本论文通过以浙江普陀中街山列岛海洋特别保护区作为案例,对以下几个问题进行探讨。提出了一些海洋特别保护区相关制度建设的构想,第一部分浙江普陀中街山列岛海洋特别保护区制度建设的法律依据及其价值,第二部分浙江普陀海洋特别保护区建设现状。第三部分海洋特别保护区制度存在的问题。第四部分针对问题提出海洋特别保护区制度完善的构想。
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