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多场耦合能质传递强化及调控理论与方法
能源、环境及化工等领域广泛存在具有相变和反应的能质传递和转化问题， 具有多区域、多场、传递与转化等相互耦合的特点，是影响装备性能的关键热物 理问题，对提升性能至关重要。本项目针对上述领域中共性的多场耦合能质传递 机理反其强化和调控方法的前沿科学问题开展研究工作，取得了系列原创性研究 成果。主要发现点有：
一、 分区耦合多相传递可视化实验方法及其机理与特性：创新了滞止流和通 流槽道内逸出速率及位点可控的液滴和气泡动力学行为、变孔隙率网络流道及其 与外部流场耦合的两相流动、毛细阻力可调的多孔层内相变传热及含反应边界的 两相流及传递等可视化实验方法。获得了逸出液滴聚合衰减震荡机理及规律；发 现了微孔逸出气泡脱离后涌入和界面震荡现象；揭示了具有壁面逸出气泡的槽道 内两相流规律；阐明了具有微孔层和结构缺陷的气体扩散层内两相分布特征；厘 清了反向式毛细蒸发器多孔层内相分布规律反其对相变传热的影响机理；揭示了 燃料电池内两相流动和传输以及电化学反应的相互作用规律，获得了流道水淹与 压降之间的定量关系及膜电极表面温度分布特性。
二、 多元多相分区耦合能质传递及转化理论模型：建立了多场耦合固体基质 表面细胞吸附成膜理论模型，揭示了生物膜结构与能质传递及产氢/产电性能的 相互关系；建立了含生化反应的多孔填料床内多相能质传递的毛细管模型和多相 混合模型，阐明了流动和传输与生化反应的耦合特性，为固定化细胞生物反应器 性能预测提供了方法；建立了毛细结构材料内分区耦合相变传热理论模型，为反 向式毛细蒸发器和微槽膜状凝结换热提供了理论计算方法；提出燃料电池两相传 输三维孔隙网络模型和气体有效扩散系数的分形模型，首次利用V0F方法模拟 了边壁具有逸出液滴的燃料电池流道内细观两相流行为，揭示了多孔扩散层与流场板流道内两相流的耦合关系以及流道结构和工况参数对两相流特性的影响规律。
三、多场耦合能质传递强化及调控方法：基于分区耦合强化传热思想，提出 了三维肋表面和螺旋扭带组合强化传热新方法；通过分区流动和传递强化与调控, 发展了三维柱状阵列结构阳极微流体燃料电池，显著提升了电池性能；利用石墨 烯表面修饰，实现了多孔电极内微生物产电菌电子转移速率和活性生物量调控和 强化；创新性利用流场/浓度场/温度场/光场的强化和调控，结合表面修饰和弥 散光导体技术，实现微生物生化转化全过程强化；提出了通过外接电阻控制阳极 电势诱导和调控生物膜结构，强化了质子传输，大幅提升了微生物燃料电池性能。
重庆大学
2021-04-11
【吉林省人民政府】厚植科教人文优势 推动吉林全面振兴——黄强会见出席第63届高等教育博览会重要嘉宾
5月22日，省委书记黄强在长春会见中国高等教育学会会长林蕙青等出席第63届高等教育博览会的重要嘉宾。
吉林省人民政府
2025-05-22
优化组织方式 充分发挥国家战略科技力量突出作用
国家战略科技力量并非相关领域国家科研机构、高水平研究型大学、科技领军企业等不同主体的简单组合，关键是要切实产生协同效应，形成科研攻关的体系化能力。
科技日报
2022-04-18
电力操作用交直流电源及智能监控系统
交直流电源系统是水电站、火电厂和各级变电站等电力部门中的重要设备，它给一次、二次的各种开关、继电保护以及照明设备提供不间断的电源，以保证电力系统的安全、可靠运行。
西安交通大学
2021-04-11
一种具有保肝作用的化合物及其应用
【发 明 人】陶伟伟；段金廒；唐于平【摘要】本发明公开了一种具有保肝作用的新皂苷化合物。本发明通过对甘草化学成分进行系统深入研究，经过波谱和质谱数据分析表明从甘草根中分离得到一个新的三萜皂苷化合物。经过药理实验研究表明，本发明提供的三萜皂苷化合物，可显著降低CCl<sub>4</sub>致肝损伤模型小鼠、乙醇致肝损伤模型小鼠，D-氨基半乳糖致肝损伤模型小鼠血清ALT、AST活性及肝组织MDA含量，增强肝脏SOD活性，对肝损伤具有明显的保护作用，且经过毒性实验研究表明，本发明提供的具有保肝作用的新皂苷化合物未见显著毒性，可望开发成新的保肝作用的药物或保健品。
南京中医药大学
2021-04-13
聚变等离子体中磁岛与湍流相互作用
项目简 介： 聚 变能源与化石能源相比对空气无任何污染，与 裂变能源比较不会产生较强的放射性污染。托克马克磁约聚变装置是使用磁场将高温等离子体约束在磁场空间内，实现热
西华大学
2021-04-14
Chordin A基因在湘军金鱼双尾性状中的作用机制研究
本试验通过石蜡切片技术对湘军金鱼性腺组织进行切片观察，发现9月龄的雄性湘军金鱼精巢中有大量的成熟精子，11月龄的雌性湘军金鱼卵巢中有成熟卵子。
一、项目进展
创意计划阶段
二、负责人及成员
姓名
学院/所学专业
入学/毕业时间
洪迪珊
湖南师范大学生命科学学院/生物科学
2018/2022
陈雨薇
湖南师范大学生命科学学院/生物技术
2018/2022
刘雨欣
湖南师范大学生命科学学院/生物科学
2019/2023
马彤彤
湖南师范大学生命科学学院/生物科学
2019/2023
黄志娴
湖南师范大学生命科学学院/生物科学
2018/2022
三、指导教师
姓名
学院/所学专业
职务/职称
研究方向
刘少军
湖南师范大学生命科学学院/鱼类遗传育种
教授
鱼类遗传育种
王余德
湖南师范大学生命科学学院/鱼类遗传育种
讲师
鱼类遗传育种
四、项目简介
为探究湘军金鱼的胚胎发育过程、能育性、倍性以及Chordin A基因在湘军金鱼的双尾性状形成过程中的作用，本试验通过石蜡切片技术对湘军金鱼性腺组织进行切片观察，发现9月龄的雄性湘军金鱼精巢中有大量的成熟精子，11月龄的雌性湘军金鱼卵巢中有成熟卵子。试验通过PHA体内诱导肾细胞制片法对湘军金鱼染色体数目进行统计，发现其染色体数目为100条。试验通过PCR技术获得了Chordin A基因全长，并对其进行生物信息学分析发现Chordin A基因全2634 bp，其中碱基A共618个，占比23.46%、碱基C共692个，占比26.27%、碱基G共756个，占比28.70%、碱基共568个，占比21.56%。碱基“G+C”占比 54.97%，碱基“A+T”占比45.03%。试验对湘军金鱼不同组织进行Chordin A基因的荧光定量PCR试验，发现Chordin A基因在尾鳍表达量最高。项目成员在进行科学探究的同时深挖湘军金鱼经济价值，项目组成员多次赴双峰县、龙田镇玉坪村等地进行实地调研,我们发现观赏鱼行业是朝阳行业，发展迅猛；与此同时湖南省休闲渔业来势喜人，但是观赏鱼普遍鱼病高发，变异物种破坏生态等问题。本项目借助湘军金鱼这一优质鱼种，通过互联网+农副产品的销售模式，变单一销售模式为多形式利益联合，拉动当地的经济增长。我们与村落达成了长期合作的关系。湘军金鱼作为优质观赏鱼备受消费者青睐。
湖南师范大学
2022-08-10
电力操作用交直流电源及智能监控系统
交直流电源系统是水电站、火电厂和各级变电站等电力部门中的重要设备，它给一次、二次的各种开关、继电保护以及照明设备提供不间断的电源，以保证电力系统的安全、可靠运行本项目所研制的交直流电源及监控系统采用高频开关整流模块，将交流供电电源转换成直流电，对蓄电池组进行充电。当供电中断时，由电池组共给负载电能，系统中的逆变器将直流电逆变为交流电，供给需要交流电的负载。
西安交通大学
2021-01-12
结瘤因子水解酶在共生过程中的作用
团队发现了一种结瘤因子水解酶 （MtNFH1），它虽然缺乏几丁质酶活性，但是能够特异地水解来自苜蓿中华根瘤菌中的结瘤因子，表明了MtNFH1对于结瘤因子具有更高的偏好性。在这篇文章中，Staehelin教授团队研究了结瘤因子水解酶（MtNFH1）在共生中的作用。研究发现，当接种苜蓿中华根瘤菌时，结瘤因子水解酶积聚在侵染腔中表达。截形苜蓿结瘤因子水解酶突变体研究发现，在突变体中根瘤菌入侵呈现延迟的现象，说明过量的结瘤因子会抑制侵染线的形成。结瘤实验研究发现，突变体早期根瘤呈现根瘤肥大和分支状（二分体或掌状-珊瑚状）。同时，根瘤的分支状表型也分别出现在结瘤因子水解酶过表达植株和野生型植物接种结瘤因子过表达菌株中。因此，结瘤因子水解酶对于结瘤因子浓度的精准调控是根瘤菌入侵根毛以及成熟根瘤形态发生所必需的。
中山大学
2021-04-13
基因转录延伸复合体形成及作用机制的研究
东南大学生命科学与技术学院“发育与疾病相关基因”教育部重点实验室林承棋和罗卓娟课题组在国际顶级期刊Science Advances杂志发表了题为ENL initiates multivalent phase separation of the Super Elongation Complex (SEC) in controlling rapid transcriptional activation的文章，阐明了有关基因转录延伸复合体形成及作用机制的研究工作成果。
基因转录是承载于DNA之上遗传信息传递的首要步骤。细胞命运决定、个体发育以及疾病的发生发展决定于基因的差异性表达。林承棋教授之前的研究鉴定并发现，多亚基、大分子蛋白质复合物，超级转录延伸复合物（SEC）可通过磷酸化RNA聚合酶II等因子，让其从暂停的状态中释放出来，促进下游基因进行有效的转录。然而，长期以来，人们困惑于细胞内膜系统之外的分子如何有序活动调控生命过程。
东南大学研究团队的研究揭示了SEC介导的多价相分离在RNA聚合酶II转录暂停释放中起着关键作用，并从全新的角度为基因快速协调性转录激活程序的机制探索提供了新的认识。此外，作者还发现在混合谱系白血病（MLL）中，SEC与MLL基因的转位融合，可以极大促进SEC相分离，从而促进癌基因快速转录并维持高表达状态。这一发现将为SEC相关的人类疾病发病机制探索及药物靶向筛选方案提供了新的方向与思路。
本文第一作者为东南大学生命科学与技术学院林承棋课题组博士生郭澄豪，东南大学为第一通讯单位。
东南大学
2021-04-11