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核动力船舶推进
核动力船舶推进 © M. Ragheb 6/21/2021 1.简介 有几种趋势正在塑造海军舰艇技术的未来愿景：全电动舰艇、全封闭喷射泵推进器、定向能激光、微波和电磁武器、高超音速巡航导弹、隐形技术、无人驾驶飞行器 (UAV)、群体水下无人驾驶飞行器 (UUV) 机器人潜艇、推进器喷水推进、磁流体动力推进、濒海舰艇和停泊驳船用于发电。全电动船舶推进概念被采用为未来美国水面战斗动力源。下一个发展或先进电力系统 (AEPS) 涉及将几乎所有船上系统转换为电力；甚至最苛刻的系统，例如航空母舰上的推进器和弹射器。它将包括新武器系统，例如现代电磁轨道炮和自由电子激光器以及飞轮和超级电容器储能系统。美国海军计划到 2030 年代中期将其 284 艘舰艇舰队扩大到 355 艘。随着高超音速武器运载系统的出现，将美国海军 (USN) 配置为具有远程无人机打击能力的小型核动力平台是未来的潮流。高超音速将由一支由小型和快速舰艇组成的分布式舰队来对抗。任何类型的导弹群威胁都对美国航母构成威胁，而它们可能会变得更小，由一组由人类驾驶的飞机指挥的无人机组成。它们将是垂直发射车，随身携带远程一次性加油机或微型核反应堆，作为长期盘旋和续航的能源。这些舰船将更小，采用核动力。常规舰船每隔几天就需要加油，而且必须配备加油机。核动力舰船的速度和续航能力要快得多。太空是下一个战场，武器平台将更多、更小、无人驾驶。航空母舰是意图和全球野心的声明，也是军事力量的明显投射。它们是一支多才多艺的强大力量，能够进行人道主义和灾难救援以及高端作战。拥有 5,000 名船员的航空母舰正面临脆弱性危机，这将导致小型舰船从分散地点发射无人机。美国海军拥有 10 艘航母，英国有两艘，中国有一艘，正在建造另一艘。一艘美国航母上有 3,000 多名水手。俄罗斯、法国和意大利各有一艘航母，印度也加入了这一行列。美国海军每年要花费 1 亿多美元来维持一艘尼米兹级航母的海上运行，这还不包括飞行作业、弹药和船员工资的费用。它们作为打击群在高威胁地区运作，包括防空驱逐舰、反潜护卫舰和攻击潜艇，以及运载食物和弹药的油罐车和固体支援舰。世界各地的海军都使用三分法则：或者说每艘在海上的船，一艘准备部署，而另一艘则返回港口进行维护。核动力航母（如尼米兹级）的航程不受限制，而常规动力航母（如伊丽莎白女王号）的航程为 10,000 英里。
量子 - NPL 出版物
执行摘要 与基于数字位（取值 0 或 1）的传统计算截然不同，量子计算机的量子位 (qubits) 可以同时处理位值 0 和 1。利用这种能力，多个相互作用的量子位可以表示大量信息；与传统计算机相比，量子处理器中可以同时共存的二进制数呈指数级增长。即使面对摩尔定律（传统计算机的性能每隔一两年翻一番），仅几百个量子位的大规模纠缠量子态的复杂性就很容易超越传统信息处理的能力。大规模量子计算机的运行速度有可能比当今最先进的超级计算机快数百万倍 [1]。利用量子计算能力的国家将能够彻底改变医疗保健、通信、金融服务和交通运输等众多行业。了解量子计算对于维护国家安全以及商业和私人网络安全也至关重要，因为量子计算机可以破解基于大数分解的传统加密方法。这是全世界公认的事实。美国众议院科学、空间和技术委员会在 2018 年 9 月 13 日的一份声明中写道：“在量子计算领域取得全球领导地位将带来军事和情报优势，以及竞争优势，许多人预计未来几十年这个行业将成为一个庞大的产业。”当天，众议院一致通过了《国家量子计划法案》，将投资 12 亿美元用于一项计划，其中三分之一由美国国家标准与技术研究所 (NIST) 实施。目前，两种技术平台是实现大规模量子计算机的主要候选者：离子阱和超导量子比特，它们各有优缺点。虽然英国国家量子技术计划迄今为止优先考虑离子阱平台，但其他国家（美国、大多数欧洲国家、中国、俄罗斯、加拿大、日本）也分散了对两个平台的投资。大多数商业公司（例如 IBM、谷歌、英特尔、Rigetti、D-Wave、阿里巴巴）专门开发超导处理器。SQC 不再仅仅属于基础研究领域，而是成为了一场工程竞赛。有人将其比作过去的太空竞赛。近年来，基于超导芯片的量子计算机的成熟速度甚至超过了最大胆的专家预测。如今，规模相对较小但不太实用的超导量子计算机可以在网上供所有人使用。更大、功能更强大的超导处理器正在实验室中进行测试。由于量子计算对军事和安全的影响，一旦这些大规模量子计算机在不久的将来面世，就期望获得不受限制的访问权限，这种期望未免过于自满。多快呢？量子霸权，即超导量子计算机能够比最先进的传统超级计算机更快地解决特定问题，很可能在 2020 年之前实现，有些人甚至预测今年就能实现！英国科学家在超导领域做出了关键贡献。最近，我们还成功吸引了许多来自国外的 SQC 顶尖研究人员。多年来，我们的工程师已经创建了足以推动 SQC 发展的低温、纳米制造、软件和电子技术基础。NPL 的 SQC 测试和评估能力处于世界领先地位。本文的主要结论是，我们相信在国际舞台上，超导技术已经成熟到英国将其国家专业知识和设施整合在一起进行协调活动的水平。如果决定资助一个以生产工程系统为基础的重点管理项目，我们相信这将能够为英国提供最高水平的超导量子计算能力。
固态锂硫电池的放电机理
实用产品开发。锂离子电池已成为替代镍氢电池的主要候选者，然而，对续航时间更长、充电速度更快、续航里程更远的电动汽车的需求，使得后锂离子电池材料、结构和系统的研究变得多样化[1-3]。一种潜在的、有吸引力的替代品是固态电池；其前提是用固态离子导体取代锂离子电池中常见的有机液体电解质[4,5]。宽电化学窗口、不可燃性以及实现锂金属阳极的潜力是将固态电池推向下一代储能前沿的优势。然而，要与传统的液体电解质竞争，实现高锂离子电导率是一个巨大的挑战。固态离子领域发展迅速，各种能够在中等温度下实现快速锂离子传输的锂离子导体正在实现下一代电化学存储。聚合物、凝胶、熔融盐和陶瓷电解质在集成到实际设备中时各有优势，也面临挑战；然而，硫化物基电解质已成为有力竞争者，其电导率可匹敌甚至超越有机液体电解质 [6]。LGPS、Li 7 P 3 S 11 玻璃陶瓷、银锗石 Li 9.54 Si 1.74 P 1.44 Cl 0.3 是表现出优异 Li + 电导率的电解质例子，尽管在电化学窗口和抵抗锂金属强还原电位的能力方面结果不一[5,7-9]。Sakamoto 等人 [10] 通过拉曼光谱证明了硫代磷酸锂 Li 3 PS 4 在与对称 Li-Li 电池循环后还原形成 Li 2 S 和 Li 3 P 产物，这已通过原位 XPS 实验证实并通过 DFT 计算进行预测 [11,12]。研究表明硫化物电解质还会与高压正极发生反应，形成的薄界面足以降低电池容量和循环能力。为实现该技术，用 LiNbO 3 进行表面改性可以阻碍化学交叉扩散并减少空间电荷层的锂损耗 [13]。高能正极研究对于实现全固态锂电池至关重要。硫作为高能量密度正极的出现是正极、电解质和隔膜技术的产物，旨在实现高倍率下的可逆容量。硫的优点是理论容量高（1675 mAh g -1 ），这平衡了低平均正极放电电位（~2.0 V），从而产生高理论能量密度（~2600 Wh kg -1 ）。然而，必须克服重大挑战，例如硫和多硫化物溶解在电解质中，有机电解质的持续分解以及锂金属的树枝状生长。其结果是无法在长时间循环过程中保持容量，而解决方案则是采用精妙的材料设计和工程来封装和保护活性材料。碳、聚合物和隔膜技术在实现高负载和可持续硫正极方面都发挥了至关重要的作用 [14-16]。或者，更换有机液体电解质可以提供一条多方面的途径来解决持续的 SEI 形成和多硫化物溶解问题，因此固态 Li-S 电池有可能拥有出色的循环寿命。事实上，利用固体电解质已显示出无需封装活性材料就能提高容量保持率，这为高负载活性材料以增加能量密度并降低成本铺平了道路 [17-20]。为了实现这样的改进，阐明放电机制将加深对电化学反应的理解，并为进一步改进扩大电池电极所需的设计和工艺提供见解。在这里，我们通过分离碳、固态电解质（非晶态 Li 3 PS 4，LPS）和硫/硫化锂这三种基本成分的反应性，研究了固态硫阴极复合阴极的制备过程如何影响电化学放电。研究人员最近意识到
基于振动的小型风力涡轮机监测...
能够对系统的结构性能和可靠性进行评估。与叶片振动监测相关的主要技术挑战之一源于复杂的动力学和内在的不确定性，这使得基于模拟的方法难以实现。因此，振动特性的数值研究应基于可靠且有效的气动弹性模型，该模型应能够将结构和气动部分耦合在一起。前者通常用等效梁单元建模，而 WT 的典型气动建模方法包括叶片单元动量 (BEM) 理论、执行器线模型、升力板和涡流模型以及计算流体动力学 (CFD) 方法。执行器线 6 以及升力板和涡流模型 7 旨在提供改进的尾流建模；然而，它们都各有弱点，前者由于需要求解 Navier-Stokes 方程而计算量大，而后者由于方法的内在奇异性而存在发散问题。8 另一方面，CFD 分析受到了广泛关注，尽管目前显示它对于大攻角不可靠。9 此外，它们的适用性仍然受到计算需求增加的限制。10 因此，BEM 理论已成为预测 WT 叶片上气动载荷的标准工业实践，这归功于它能够使用翼型气动数据提供准确且计算效率高的结果。除了上述成熟的气动模型外，还提出了各种替代方法。Zhang 和 Huang 10 对此进行了广泛的综述研究，重点关注不稳定性问题、复杂的流入效应、结构非线性以及 CFD 和气动水弹性分析。仅就气动部分而言，Lee 等人提出了使用改进的条带理论进行气动弹性分析。11 同时还提出了一种基于谐波平衡法的气动弹性方案，12 显著缩短了计算时间，并且比标准 BEM 方法更为稳健。通过使用三维模型进行数值研究，进一步研究了冰积对叶片气动行为的影响。 13最后，Peeters 等人。39 最后，一类更复杂的方法涉及基于 CFD 的分析，9,14 事实证明，这些方法与标准工业工具（例如疲劳、空气动力学、结构和湍流 (FAST)）具有合理的一致性。关于结构模型，还提出了超出标准方法（包括等效梁的构造）15 的方法，包括薄壁梁模型 16 ，它可以适应大型叶片中遇到的大多数特征，例如任意层压板铺层和剪切变形，以及考虑动态载荷引起的渐进损坏的模型，17 等等。18 对叶片的壳和固体有限元 (FE) 模型之间的静态行为进行了有趣的比较研究。工业应用中的大部分标准实践都包含在大量可用的气动弹性软件中，例如水平轴风力涡轮机分析和模拟程序 (PHATAS)、19 GH-Bladed、20 ASHES、21 和 FAST。22 大多数商用模拟器都基于线性弹性模型，这些模型无法考虑大位移对响应本身或风荷载的影响。虽然这些影响对于小型叶片可以忽略不计，但对于大型柔性叶片则并非如此，23 它们通常会经历显著的几何非线性。此外，随着当今风力涡轮机尺寸的增加，叶片也变得更加灵活，由于几何非线性而产生的耦合效应变得越来越重要。24,25 在用于气动弹性建模的各种内部代码 26 和软件中，水平轴风力涡轮机模拟代码第二代 (HAWC2) 27 提供了为数不多的非线性商业模拟器之一，它由丹麦技术大学 (DTU) 开发，将 BEM 理论与多体公式相结合以模拟几何效应。解决 WT 叶片大位移问题的另一种方法是几何精确梁理论 (GEBT)，28,29 本质上提供了变形梁几何的精确表示，这对于较大的 WT 来说越来越重要。然而，与典型的基于位移的 GEBT 公式的解决方案相关的缺点之一是计算成本增加。通过实施混合形式公式 30 可以解决这个问题，该公式已广泛应用于飞机机翼应用。该方法被证明具有显著的计算效率，从而能够与结构监测数据相结合以供实时应用。31 该公式最近才得以实施和验证 32，随后进一步与 BEM 理论融合，开发出一种用于 WT 叶片的非线性气动弹性模型。一类替代方法可以减轻计算成本的增加，即使用降阶模型 33,34，这可能很好地基于非线性法向模式 (NNM) 的使用。35 一些最近的研究集中在叶片响应的耦合行为上，36-38 后者处理三维叶片模型的几何效应，使用子结构方法考虑这些效应，并通过模态导数增强。
在不同气候和运行条件下对小型风力涡轮机叶片进行基于振动的监测。第二部分：数值基准
能够对系统的结构性能和可靠性进行评估。与叶片振动监测相关的主要技术挑战之一源于复杂的动力学和内在的不确定性，这使得基于模拟的方法难以实现。因此，振动特性的数值研究应基于可靠、有效的气动弹性模型，该模型应能够将结构部分和气动部分耦合。前者通常用等效梁单元建模，而 WT 的典型气动建模方法包括叶片单元动量 (BEM) 理论、执行器线模型、升力面板和涡流模型以及计算流体动力学 (CFD) 方法。执行器线 6 以及升力面板和涡流模型 7 旨在提供改进的尾流建模；然而，两者都各有弱点，前者需要求解 Navier-Stokes 方程，计算量大；后者由于方法的内在奇异性而存在发散问题。8 另一方面，CFD 分析正受到广泛关注，尽管目前已发现其对于大攻角不可靠。9 此外，由于计算需求的增加，它们的适用性仍然受到限制。10 因此，BEM 理论已成为预测 WT 叶片上气动载荷的标准工业实践，这归功于它能够使用翼型气动数据提供准确且计算效率高的结果。除了上述成熟的气动模型外，还提出了各种替代方法。 Zhang 和 Huang 10 对此进行了广泛的综述研究，重点关注了不稳定性问题、复杂流入效应、结构非线性以及 CFD 和气动水弹性分析。仅就气动部分而言，Lee 等人 11 提出了使用改进的条带理论进行气动弹性分析，同时还提出了一种基于谐波平衡法的气动弹性方案，12 大大减少了计算时间，并且证明比标准 BEM 方法更为稳健。13 通过使用三维模型进行数值研究，进一步研究了结冰对叶片气动行为的影响。一类更复杂的方法是基于 CFD 的分析，9,14 事实证明，这种方法与标准工业工具（如疲劳、空气动力学、结构和湍流 (FAST)）具有合理的一致性。对于结构模型，除了标准方法（包括等效梁的构造）之外，还提出了其他方法，15包括可以适应大型叶片中遇到的大多数特征的薄壁梁模型 16，例如任意层压板铺层和剪切变形，以及考虑动态载荷引起的渐进损坏的模型，17 等等。最后，Peeters 等人 18 对叶片的壳和固体有限元 (FE) 模型之间的静态行为进行了有趣的比较研究。工业应用中的大部分标准实践都包含在许多可用的气动弹性软件中，例如水平轴风力涡轮机分析和模拟程序 (PHATAS)、19 GH-Bladed、20 ASHES、21 和 FAST。22 大多数商用模拟器都基于线性弹性模型，这些模型无法考虑大位移对响应本身和风荷载的影响。虽然这些影响对于小型叶片来说可以忽略不计，但对于大型柔性叶片来说并非如此，23 它们通常会经历显著的几何非线性。此外，随着当今风力涡轮机尺寸的增加，叶片也变得更加灵活，由几何非线性引起的耦合效应变得越来越重要。24,25 在各种内部代码 26 和气动弹性建模软件中，水平轴风力涡轮机模拟代码第二代 (HAWC2) 27 提供了为数不多的非线性商用模拟器之一，它由丹麦技术大学 (DTU) 开发，将 BEM 理论与多体公式相结合以模拟几何效应。解决风力涡轮机叶片大位移问题的另一种方法是几何精确梁理论 (GEBT)，28,29 它本质上提供了变形梁几何的精确表示，这对于大型风力涡轮机来说越来越重要。然而，与典型的基于位移的 GEBT 公式解决方案相关的缺点之一是计算成本增加。通过实施混合形式公式 30 可以解决这个问题，该公式已广泛应用于飞机机翼应用。31 该公式最近才实施和验证 32，随后进一步与 BEM 理论融合，开发了 WT 叶片的非线性气动弹性模型。一类缓解计算成本增加的替代方法是使用降阶模型 33,34，这可能很好地基于非线性法向模式 (NNM) 的使用。35 一些最近的研究集中在叶片响应的耦合行为上，36-38 后者处理三维叶片模型的几何效应，使用子结构方法考虑这些效应，并通过模态导数增强。该方法被证明具有显著的计算效率，从而能够与结构监测数据耦合以供实时应用。 39 最后，如任意层压板铺层和剪切变形，以及考虑动态载荷引起的渐进损伤的模型，17 等等。最后，Peeters 等人 18 对叶片的壳和固体有限元 (FE) 模型的静态行为进行了有趣的比较研究。工业应用中的大部分标准实践都包含在许多可用的气动弹性软件中，例如水平轴风力涡轮机分析和模拟程序 (PHATAS)、19 GH-Bladed、20 ASHES、21 和 FAST。22 大多数商用模拟器都基于线性弹性模型，这些模型不能考虑大位移对响应本身或风荷载的影响。虽然这些影响对于小型叶片可以忽略不计，但对于大型和柔性叶片而言并非如此，23 它们通常会出现显着的几何非线性。此外，随着当今风力涡轮机尺寸的增大，叶片也变得更加灵活，几何非线性引起的耦合效应也变得越来越重要。24,25 在用于气动弹性建模的各种内部代码 26 和软件中，水平轴风力涡轮机模拟代码第二代 (HAWC2) 27 提供了为数不多的非线性商用模拟器之一，它由丹麦技术大学 (DTU) 开发，将 BEM 理论与多体公式相结合以模拟几何效应。解决风力涡轮机叶片大位移问题的另一种方法是几何精确梁理论 (GEBT)，28,29 它本质上提供了变形梁几何的精确表示，这对于较大的风力涡轮机来说越来越重要。然而，与典型的基于位移的 GEBT 公式的解决方案相关的缺点之一是计算成本增加。通过实施混合形式公式 30 可以解决这个问题，该公式已广泛用于飞机机翼应用。 31 该公式最近才得以实施和验证 32，随后进一步与 BEM 理论融合，开发出了一种用于 WT 叶片的非线性气动弹性模型。一类替代方法是使用降阶模型，33,34 这可能很好地基于非线性正态模态 (NNM) 的使用。35 一些最近的研究集中于叶片响应的耦合行为，36-38 后者处理三维叶片模型的几何效应，使用子结构方法考虑这些效应，并通过模态导数进行增强。该方法被证明具有显著的计算效率，从而能够与结构监测数据耦合以供实时应用。39 最后，如任意层压板铺层和剪切变形，以及考虑动态载荷引起的渐进损伤的模型，17 等等。最后，Peeters 等人 18 对叶片的壳和固体有限元 (FE) 模型的静态行为进行了有趣的比较研究。工业应用中的大部分标准实践都包含在许多可用的气动弹性软件中，例如水平轴风力涡轮机分析和模拟程序 (PHATAS)、19 GH-Bladed、20 ASHES、21 和 FAST。22 大多数商用模拟器都基于线性弹性模型，这些模型不能考虑大位移对响应本身或风荷载的影响。虽然这些影响对于小型叶片可以忽略不计，但对于大型和柔性叶片而言并非如此，23 它们通常会出现显着的几何非线性。此外，随着当今风力涡轮机尺寸的增大，叶片也变得更加灵活，几何非线性引起的耦合效应也变得越来越重要。24,25 在用于气动弹性建模的各种内部代码 26 和软件中，水平轴风力涡轮机模拟代码第二代 (HAWC2) 27 提供了为数不多的非线性商用模拟器之一，它由丹麦技术大学 (DTU) 开发，将 BEM 理论与多体公式相结合以模拟几何效应。解决风力涡轮机叶片大位移问题的另一种方法是几何精确梁理论 (GEBT)，28,29 它本质上提供了变形梁几何的精确表示，这对于较大的风力涡轮机来说越来越重要。然而，与典型的基于位移的 GEBT 公式的解决方案相关的缺点之一是计算成本增加。通过实施混合形式公式 30 可以解决这个问题，该公式已广泛用于飞机机翼应用。 31 该公式最近才得以实施和验证 32，随后进一步与 BEM 理论融合，开发出了一种用于 WT 叶片的非线性气动弹性模型。一类替代方法是使用降阶模型，33,34 这可能很好地基于非线性正态模态 (NNM) 的使用。35 一些最近的研究集中于叶片响应的耦合行为，36-38 后者处理三维叶片模型的几何效应，使用子结构方法考虑这些效应，并通过模态导数进行增强。该方法被证明具有显著的计算效率，从而能够与结构监测数据耦合以供实时应用。39 最后，17 等等。最后，Peeters 等人 18 对叶片的壳和固体有限元 (FE) 模型的静态行为进行了有趣的比较研究。工业应用中的大部分标准实践都包含在许多可用的气动弹性软件中，例如水平轴风力涡轮机分析和模拟程序 (PHATAS)、19 GH-Bladed、20 ASHES、21 和 FAST。22 大多数商用模拟器都基于线性弹性模型，这些模型无法考虑大位移对响应本身或风荷载的影响。虽然这些影响对于小型叶片可以忽略不计，但对于大型和柔性叶片而言并非如此，23 它们通常会出现显著的几何非线性。此外，随着当今风力涡轮机尺寸的增加，叶片也变得更加灵活，由于几何非线性引起的耦合效应变得越来越重要。 24,25 在用于气动弹性建模的各种内部代码 26 和软件中，水平轴风力涡轮机模拟代码第二代（HAWC2）27 提供了为数不多的非线性商用模拟器之一，它由丹麦技术大学 (DTU) 开发，将 BEM 理论与多体公式相结合以模拟几何效应。解决风力涡轮机叶片大位移问题的另一种方法是几何精确梁理论 (GEBT) 28,29，这对于较大的风力涡轮机来说越来越重要，它本质上提供了变形梁几何的精确表示。然而，与典型的基于位移的 GEBT 公式的解决方案相关的缺点之一是计算成本增加。通过实施混合形式公式 30 可以解决这个问题，该公式已广泛应用于飞机机翼应用。 31 该公式最近才得以实施和验证 32，随后进一步与 BEM 理论融合，开发出了一种用于 WT 叶片的非线性气动弹性模型。一类替代方法是使用降阶模型，33,34 这可能很好地基于非线性正态模态 (NNM) 的使用。35 一些最近的研究集中于叶片响应的耦合行为，36-38 后者处理三维叶片模型的几何效应，使用子结构方法考虑这些效应，并通过模态导数进行增强。该方法被证明具有显著的计算效率，从而能够与结构监测数据耦合以供实时应用。39 最后，17 等等。最后，Peeters 等人 18 对叶片的壳和固体有限元 (FE) 模型的静态行为进行了有趣的比较研究。工业应用中的大部分标准实践都包含在许多可用的气动弹性软件中，例如水平轴风力涡轮机分析和模拟程序 (PHATAS)、19 GH-Bladed、20 ASHES、21 和 FAST。22 大多数商用模拟器都基于线性弹性模型，这些模型无法考虑大位移对响应本身或风荷载的影响。虽然这些影响对于小型叶片可以忽略不计，但对于大型和柔性叶片而言并非如此，23 它们通常会出现显著的几何非线性。此外，随着当今风力涡轮机尺寸的增加，叶片也变得更加灵活，由于几何非线性引起的耦合效应变得越来越重要。 24,25 在用于气动弹性建模的各种内部代码 26 和软件中，水平轴风力涡轮机模拟代码第二代（HAWC2）27 提供了为数不多的非线性商用模拟器之一，它由丹麦技术大学 (DTU) 开发，将 BEM 理论与多体公式相结合以模拟几何效应。解决风力涡轮机叶片大位移问题的另一种方法是几何精确梁理论 (GEBT) 28,29，这对于较大的风力涡轮机来说越来越重要，它本质上提供了变形梁几何的精确表示。然而，与典型的基于位移的 GEBT 公式的解决方案相关的缺点之一是计算成本增加。通过实施混合形式公式 30 可以解决这个问题，该公式已广泛应用于飞机机翼应用。 31 该公式最近才得以实施和验证 32，随后进一步与 BEM 理论融合，开发出了一种用于 WT 叶片的非线性气动弹性模型。一类替代方法是使用降阶模型，33,34 这可能很好地基于非线性正态模态 (NNM) 的使用。35 一些最近的研究集中于叶片响应的耦合行为，36-38 后者处理三维叶片模型的几何效应，使用子结构方法考虑这些效应，并通过模态导数进行增强。该方法被证明具有显著的计算效率，从而能够与结构监测数据耦合以供实时应用。39 最后，工业应用中的大部分标准实践都包含在许多可用的气动弹性软件中，例如水平轴风力涡轮机分析和模拟程序 (PHATAS)、19 GH-Bladed、20 ASHES、21 和 FAST。22 大多数商用模拟器都基于线性弹性模型，这些模型无法考虑大位移对响应本身和风荷载的影响。虽然这些影响对于小型叶片可以忽略不计，但对于大型和柔性叶片而言并非如此，23 它们通常会经历显著的几何非线性。此外，随着当今风力涡轮机尺寸的增加，叶片也变得更加灵活，由几何非线性引起的耦合效应变得越来越重要。 24,25 在用于气动弹性建模的各种内部代码 26 和软件中，水平轴风力涡轮机模拟代码第二代（HAWC2）27 提供了为数不多的非线性商用模拟器之一，它由丹麦技术大学 (DTU) 开发，将 BEM 理论与多体公式相结合以模拟几何效应。解决风力涡轮机叶片大位移问题的另一种方法是几何精确梁理论 (GEBT) 28,29，这对于较大的风力涡轮机来说越来越重要，它本质上提供了变形梁几何的精确表示。然而，与典型的基于位移的 GEBT 公式的解决方案相关的缺点之一是计算成本增加。通过实施混合形式公式 30 可以解决这个问题，该公式已广泛应用于飞机机翼应用。 31 该公式最近才得以实施和验证 32，随后进一步与 BEM 理论融合，开发出了一种用于 WT 叶片的非线性气动弹性模型。一类替代方法是使用降阶模型，33,34 这可能很好地基于非线性正态模态 (NNM) 的使用。35 一些最近的研究集中于叶片响应的耦合行为，36-38 后者处理三维叶片模型的几何效应，使用子结构方法考虑这些效应，并通过模态导数进行增强。该方法被证明具有显著的计算效率，从而能够与结构监测数据耦合以供实时应用。39 最后，工业应用中的大部分标准实践都包含在许多可用的气动弹性软件中，例如水平轴风力涡轮机分析和模拟程序 (PHATAS)、19 GH-Bladed、20 ASHES、21 和 FAST。22 大多数商用模拟器都基于线性弹性模型，这些模型无法考虑大位移对响应本身和风荷载的影响。虽然这些影响对于小型叶片可以忽略不计，但对于大型和柔性叶片而言并非如此，23 它们通常会经历显著的几何非线性。此外，随着当今风力涡轮机尺寸的增加，叶片也变得更加灵活，由几何非线性引起的耦合效应变得越来越重要。 24,25 在用于气动弹性建模的各种内部代码 26 和软件中，水平轴风力涡轮机模拟代码第二代（HAWC2）27 提供了为数不多的非线性商用模拟器之一，它由丹麦技术大学 (DTU) 开发，将 BEM 理论与多体公式相结合以模拟几何效应。解决风力涡轮机叶片大位移问题的另一种方法是几何精确梁理论 (GEBT) 28,29，这对于较大的风力涡轮机来说越来越重要，它本质上提供了变形梁几何的精确表示。然而，与典型的基于位移的 GEBT 公式的解决方案相关的缺点之一是计算成本增加。通过实施混合形式公式 30 可以解决这个问题，该公式已广泛应用于飞机机翼应用。 31 该公式最近才得以实施和验证 32，随后进一步与 BEM 理论融合，开发出了一种用于 WT 叶片的非线性气动弹性模型。一类替代方法是使用降阶模型，33,34 这可能很好地基于非线性正态模态 (NNM) 的使用。35 一些最近的研究集中于叶片响应的耦合行为，36-38 后者处理三维叶片模型的几何效应，使用子结构方法考虑这些效应，并通过模态导数进行增强。该方法被证明具有显著的计算效率，从而能够与结构监测数据耦合以供实时应用。39 最后，大型柔性叶片则不然，23 这类叶片通常存在显著的几何非线性。此外，随着当今风力涡轮机尺寸的增加，叶片也变得更加灵活，由几何非线性引起的耦合效应变得越来越重要。24,25 在各种内部代码 26 和气动弹性建模软件中，水平轴风力涡轮机模拟代码第二代 (HAWC2) 27 提供了为数不多的非线性商用模拟器之一，它由丹麦技术大学 (DTU) 开发，将 BEM 理论与多体公式相结合以模拟几何效应。解决风力涡轮机叶片大位移问题的另一种方法是几何精确梁理论 (GEBT)，28,29 它本质上提供了变形梁几何的精确表示，这对于大型风力涡轮机来说越来越重要。然而，解决典型的基于位移的 GEBT 公式的缺点之一是计算成本增加。对此问题的一种补救措施是实施混合形式公式，30 已广泛应用于飞机机翼应用。31 该公式最近才实施并得到验证 32，随后进一步与 BEM 理论融合，开发出一种用于 WT 叶片的非线性气动弹性模型。一类替代方法是使用降阶模型，33,34 这可能很好地基于非线性正态模态 (NNM) 的使用。35 一些最近的研究集中于叶片响应的耦合行为，36-38 后者处理三维叶片模型的几何效应，使用子结构方法考虑这些效应，并通过模态导数增强。该方法被证明可以实现显著的计算效率，从而能够与结构监测数据耦合以供实时应用。39 最后，大型柔性叶片则不然，23 这类叶片通常存在显著的几何非线性。此外，随着当今风力涡轮机尺寸的增加，叶片也变得更加灵活，由几何非线性引起的耦合效应变得越来越重要。24,25 在各种内部代码 26 和气动弹性建模软件中，水平轴风力涡轮机模拟代码第二代 (HAWC2) 27 提供了为数不多的非线性商用模拟器之一，它由丹麦技术大学 (DTU) 开发，将 BEM 理论与多体公式相结合以模拟几何效应。解决风力涡轮机叶片大位移问题的另一种方法是几何精确梁理论 (GEBT)，28,29 它本质上提供了变形梁几何的精确表示，这对于大型风力涡轮机来说越来越重要。然而，解决典型的基于位移的 GEBT 公式的缺点之一是计算成本增加。对此问题的一种补救措施是实施混合形式公式，30 已广泛应用于飞机机翼应用。31 该公式最近才实施并得到验证 32，随后进一步与 BEM 理论融合，开发出一种用于 WT 叶片的非线性气动弹性模型。一类替代方法是使用降阶模型，33,34 这可能很好地基于非线性正态模态 (NNM) 的使用。35 一些最近的研究集中于叶片响应的耦合行为，36-38 后者处理三维叶片模型的几何效应，使用子结构方法考虑这些效应，并通过模态导数增强。该方法被证明可以实现显著的计算效率，从而能够与结构监测数据耦合以供实时应用。39 最后，然而，与典型的基于位移的 GEBT 公式解决方案相关的缺点之一是计算成本增加。通过实施混合形式公式 30 可以解决这个问题，该公式已广泛应用于飞机机翼应用。31 该公式最近才实施和验证 32，随后进一步与 BEM 理论融合，开发了 WT 叶片的非线性气动弹性模型。一类缓解计算成本增加的替代方法是使用降阶模型 33,34，这可能很好地基于非线性法向模式 (NNM) 的使用。35 一些最近的研究集中在叶片响应的耦合行为上，36-38 后者处理三维叶片模型的几何效应，使用子结构方法考虑这些效应，并通过模态导数增强。该方法被证明具有显著的计算效率，从而能够与结构监测数据耦合以供实时应用。 39 最后，然而，与典型的基于位移的 GEBT 公式解决方案相关的缺点之一是计算成本增加。通过实施混合形式公式 30 可以解决这个问题，该公式已广泛应用于飞机机翼应用。31 该公式最近才实施和验证 32，随后进一步与 BEM 理论融合，开发了 WT 叶片的非线性气动弹性模型。一类缓解计算成本增加的替代方法是使用降阶模型 33,34，这可能很好地基于非线性法向模式 (NNM) 的使用。35 一些最近的研究集中在叶片响应的耦合行为上，36-38 后者处理三维叶片模型的几何效应，使用子结构方法考虑这些效应，并通过模态导数增强。该方法被证明具有显著的计算效率，从而能够与结构监测数据耦合以供实时应用。 39 最后，
手拭子微生物标准（限值）pdf
美国国家医学图书馆 (NLM) 提供科学文献的访问权限，但不认可或同意其内容。相反，交叉污染对食品安全构成重大风险，需要有效的清洁和消毒方案，这些方案需要通过表面采样协议进行验证、监控和验证。单独使用视觉评估是无效的，但可以作为监测表面残留污染的综合方法的一部分。微生物和非微生物检测方法在检测表面污染方面的有效性进行了比较。非微生物评估方法（例如 ATP 测试）可有效监测残留的表面污垢，而传统的微生物方法可以指示残留的微生物污染，但不能指示表面污垢。分子微生物方法和生物发光测试的最新进展提供了改进的检测能力。没有单一的理想表面测试方法；采样方法应考虑指导方针、综合策略和趋势分析。清洁对于去除表面的“污垢”和保持各种环境中的清洁至关重要。人类的接受度和消费者行为在确定清洁标准方面起着重要作用。清洁的环境对于预防疾病至关重要，肮脏的环境会促进病原体的传播。在食品行业，充分清洁对于防止交叉污染至关重要，尤其是对于即食食品。然而，人类食物过敏原或食物腐败生物的痕迹也可能带来健康风险并影响产品的保质期，这凸显了有效的清洁实践在保持清洁和安全标准方面的重要性。食品生产场所的清洁：法律和财务要求食品生产场所的环境监测是确保食品质量和安全的一个重要方面。虽然食品加工商可能会进行环境采样，但一些州和国家为执法人员提供了如何有效开展此项活动的指南。适当的清洁不仅对于保持食品卫生至关重要，而且出于财务原因也至关重要。清洁不充分会导致设备故障、效率降低和成本增加。清洁通常是一项立法要求，欧盟在其关于食品卫生的法规 (EC No. 852/2004) 中对此进行了规定。英国零售商协会的全球食品安全标准规定了食品安全的最低标准，包括清洁和清洁程序的要求。该标准强调了评估清洁效果、定义可接受和不可接受的清洁度水平以及记录结果的重要性。不符合这些标准可能会给食品制造商带来重大经济损失。除了财务影响外，清洁不当也会导致食品接触表面微生物的生长。这些微生物对环境压力表现出各种生理和遗传反应，使它们能够在非理想条件下生存。微生物滋生的因素包括它们能够产生应激反应并形成难以去除的生物膜。总体而言，保持食品生产场所清洁是确保食品安全和质量的关键方面。这对于遵守监管要求至关重要，并且可能对食品制造商产生重大的财务影响。监测清洁计划的重要性在于检测微生物、有机残留物或两者，这些物质可能存在于受污染的设备和环境表面上。与细菌、酵母和霉菌不同，病毒是专性细胞内寄生虫，只能在活细胞内生长，但可以在宿主外存活数天或数月，形成潜在的感染源。交叉污染是一个重要的风险因素，与高达 38% 的疫情有关，但其实际影响可能被低估。为了防止交叉污染，必须整合食品安全管理实践，包括场所设计、个人卫生和清洁。研究通过对食品处理活动和疫情病例的观察性研究，表明了预防交叉污染的重要性。案例研究 1 来自一家瑞士三明治工厂，在环境拭子和产品中发现了单核细胞增生李斯特菌，这凸显了需要进行环境监测以识别潜在的污染问题。清洁计划的修订解决了这个问题，强调了此类措施的重要性。案例研究 2 来自一家美国乳制品厂，在产品样本和环境拭子中发现了单核细胞增生李斯特菌，表明受污染的设备如何导致交叉污染。交叉污染是导致新兴病原体患病的关键因素，其中许多病原体的感染剂量较低。交叉污染的严重程度因病原体而异，一些病原体如 STEC 和弯曲杆菌的影响为中度至重度。间接交叉污染涉及一系列复杂的步骤，包括手、设备和表面，这说明需要全面的食品安全管理实践。必须认识到，表面采样和交叉污染不仅限于较潮湿的食品加工环境，而是广泛适用于不同的环境。巧克力、花生酱或干面条等低风险食品与食源性疾病爆发有关（Kornacki，2006 年）。在干燥的食品加工环境中，检测环境表面是否存在沙门氏菌或阪崎克罗诺杆菌以及酵母和霉菌等病原体至关重要（Kornacki，2006 年）。在屠宰场，手部接触表面通常受到严重污染，除非将高风险区域和低风险区域分开，否则将存在交叉污染的风险。这可能导致即食食品受到污染。企业被鼓励采用基于风险的方法来评估交叉污染，但这仍然是风险评估中的致命弱点（Griffith 和 Redmond，2005 年）。有效的清洁管理对于减少交叉污染的机会至关重要，但清洁计划中经常忽略手部接触表面（Griffith 和 Redmond，2005 年）。环境病原体污染食物的可能性约为 70%，其中单核细胞增生李斯特菌尤其令人担忧。楼层图/地图可以帮助评估潜在的交叉污染风险，并且是 BRC（2015 年）等标准所要求的。清洁管理的战略方法包括设计、建造和维护设备和场所，以消除难以清洁的区域，最大限度地减少交叉污染的机会，并确保有效的清洁规程。然而，如果没有合规文化和高级管理层的承诺，单靠规程是不会成功的（Griffith，2014 年）。清洁方法的实施是 BRC 等认证标准的一项关键要求，通常基于标准操作程序 (SOP)。清洁文件通常包括政策声明、时间表、程序、详细说明和记录表。越来越多的软件工具被用于支持该过程。审计员经常要求访问清洁计划、结果和从监控中获得的趋势。清洁方案必须是最新的，并且是记录控制系统的一部分，全面涵盖清洁设备和材料。必须认识到，清洁不能消除所有污垢，这对设备、水等材料有影响。未能正确维护清洁设备会导致交叉污染。一项研究发现，附着在清洁工具上的杆状菌和球菌在基因上与从相关食品中分离出来的杆状菌和球菌相同。清洁程序中的典型阶段包括：1. 预清洁 - 去除松散的食物或污垢、刮擦、吸尘等。2. 主清洁 - 去除更牢固地粘附的食物残渣、油脂或污垢3. 冲洗 - 去除清洁剂和乳化/溶解的污垢和油脂其他阶段可能包括消毒选项，以将残留的表面微生物数量降低到较低或可接受的水平。但是，消毒后是否需要冲洗尚有争议，有些指令允许在不存在可能对食品、人员或设备产生不利影响的残留化学物质的情况下将其作为一种选择。杀菌剂的耐药性是一个问题，但必须与可用水的质量、再污染的风险以及保持干燥加工环境的需要相平衡。在美国，消毒剂已为非冲洗应用设定了限制，并在较高水平使用它们，然后冲洗，可以帮助确保表面计数在可接受的范围内。一些处理器还使用额外的“终端消毒”阶段，例如臭氧或过氧化氢蒸汽，这可以在分解前提供额外的杀灭作用。然而，使用这些方法的决定取决于清洁化学品、水质、产品类型和风险水平等因素。全面的清洁实施方法至关重要，包括结合清洁和消毒方案，这些方案通过功效测试或表面采样进行验证和验证。例行审计也可以提供关于清洁效果的宝贵见解。没有单一的“理想”方法来评估清洁和消毒效果，因为所选方法必须考虑潜在表面污染、要控制的危害和所需的清洁度水平等因素。清洁表面的理想方法应该足够灵敏，能够在湿润和干燥的表面上有效工作，具有良好的可重复性和易用性。它还应该快速、便宜、万无一失，以便进行准确的趋势分析。该过程涉及去除有机残留物，例如食物残渣和过敏原，这有助于减少微生物生长并为消毒表面做好准备。低残留微生物数量对于防止食品污染和变质至关重要。清洁表面上是否存在水分会显著影响交叉污染的预防。表面之间的转移率可能有很大差异，并且会因水分而增加，但必须小心干燥以避免再次污染。存在各种方法来评估清洁和消毒的效果，包括目测评估、微生物拭子和快速非微生物化学检测方法，如 ATP 测试。这些较新的测试通过检测污垢而不是微生物来提供更真实的清洁度评估，提供主动的清洁度管理，并及时提供结果以采取纠正措施。在评估表面清洁度方面，微生物和非微生物方法各有优缺点。非微生物方法主要关注残留的有机表面碎片，但也可以通过 ATP 测试检测微生物污染，ATP 测试可以识别低至 104 CFU/mL 的细菌。然而，这些测试不考虑病毒或细菌孢子。微生物学方法仅提供残留表面生物数量的快照，而不表明表面有机污染的程度。食品环境中的表面微生物计数和 ATP 读数之间不太可能存在直接相关性，可能被认为是巧合，因此不可靠。清洁的有效性不能仅由这些方法确定，因为它们没有考虑产品残留物或不同类型的食品污染等各种因素。例如，ATP 含量高的食物可能微生物数量低，而生食可能 ATP 增加相对较低，但微生物数量增加较多。最近，ATP 技术已与评估酸性磷酸酶（一种在生肉和家禽中发现的酶）联系起来。这种方法涉及使表面拭子反应 2 或 5 分钟，光发射越多表示表面越不干净。本章旨在进一步回顾这些方法，以确保通过综合的表面采样计划保持适当且具有成本效益的清洁实践。人们已经探索在清洁前将染料应用于表面作为检测安全或感官问题的一种手段，尽管其在非食品接触区域的有效性尚不确定。一种简单的方法是将透明胶带贴在表面上，然后可以在移除后在光学显微镜下检查。已经开发了更先进的技术，例如荧光和共聚焦扫描激光显微镜，但对于食品企业的日常使用来说并不实用。另一种方法利用 ATP 生物发光测定来评估表面清洁度。酶-底物复合物荧光素-荧光素酶将与 ATP 相关的化学能转化为光，发射的光量与表面上的 ATP 量成正比，因此与表面的清洁度成正比。该方法以相对光单位 (RLU) 测量光，并需要代表可接受清洁值的基线数据。光度计的功能各不相同，有些型号除了标准检测外还提供一系列其他测试。一些光度计使用光电倍增管，而另一些则使用基于光电二极管的系统。每种方法都有其优点和缺点。光电二极管仪器通常更实惠且更坚固，但可能会影响测试灵敏度。为了缓解这种情况，制造商可以调整其试剂、配置或包装中使用的化学成分。选择光度计时，必须同时考虑仪器性能和测试化学成分（线性、灵敏度、重复性和准确性）。有各种报告和建议可帮助您做出明智的决定。许多较新的型号都配备了趋势分析软件，可以帮助跟踪不同地点和工厂随时间变化的数据。一些制造商通过将测试探针和设施集成到光度计中来提供 pH 和温度测量等附加功能。但是，如果设备出现故障，这些增强功能可能会带来复杂性和潜在问题。最终，仪器与其设计的测试相结合的性能对于确定适用性至关重要。大多数制造商提供校准和正/负控制以确保准确性。分析测试的简化使非技术人员能够使用简单的一体化分析进行测试。然而，这些检测中使用的化学配方在不同供应商之间可能存在很大差异，从而影响保质期和储存要求。ATP 水平会因食品类型和加工方式而有很大波动。高度加工的食品通常含有少量 ATP，而西红柿等新鲜食品的 ATP 浓度可能较高。在消毒过程中使用的清洁剂会影响测试结果，因此在测试前冲洗设备至关重要。不同制造商的仪器灵敏度各不相同，有些制造商的灵敏度高于其他制造商。ATP 测试的理想灵敏度水平仍是一个争论话题，讨论的重点是寻找检测低水平和避免过度灵敏度之间的平衡。清洁度标准因企业内的特定表面和区域而异，例如无菌灌装产品与排水管中的表面和区域。制造商提供了清洁度指南，但通常最好由食品企业自己决定，以指导持续改进工作。一种称为 ATP 生物发光的技术已被开发出来用于测量清洁度，一些制造商已采用这种方法来检测低至 0.1-5 ppm 的过敏原残留物。随着 ATP 生物发光的发展，其他针对各种成分（如蛋白质、糖和 NAD）的化学检测方法已被研究作为快速清洁测试。这些测试通常在几分钟内产生单色最终产品，可以用廉价的样品仪器进行目视评估或记录。这些测试的灵敏度各不相同，因此有些测试比其他测试更适合食品企业。使用快速化学测试时要考虑的因素包括测试的普遍性、灵敏度、成本、结果所需时间、简单性和记录能力。每个食品企业必须根据其具体情况和生产的食品类型选择最合适的测试。蛋白质检测方法在检测高蛋白食品（如家禽或乳制品）方面具有潜力，并且在检测过敏原方面也具有特殊用途，因为许多重要的食品过敏原本质上都是蛋白质。给出文章文本这里使用拭子测试检测食品表面的微生物可以提供有关污染程度和病原体存在的宝贵见解。这些测试可以检测蛋白质残留物，这表明有机污染，灵敏度水平从 1 到 10 µg 不等。产生的颜色强度与污染程度直接相关，尽管结果通常以通过/未通过的形式呈现。另一种广泛使用的测试检测 NAD，这是一种化学残留物，可以衡量有机污染。其他基于拭子的测试可以检测低至 2.5 µmol 的葡萄糖或葡萄糖和乳糖。葡萄糖通常存在于食物残渣中，而乳糖测定对乳制品行业特别有用。然而，这些快速化学检测有局限性，包括灵敏度低于同等的 ATP 检测。阴性结果不能用来排除微生物的存在。微生物表面采样的历史悠久，可以追溯到 20 世纪二三十年代。早期的方法基于擦拭，后来开发了直接琼脂接触法。然而，分子方法在未来可能会变得更加普遍。食品工业中使用的主要微生物学方法包括使用拭子、海绵或抹布从表面回收生物，然后在营养培养基上培养。这些测试可用于估计存在的一般或指示生物的残留数量，从而提供清洁效果的证据。指示生物可以反映表面微生物的质量并指示潜在的风险。病原体检测是一种独特的方法，涉及检测可能对公共健康构成风险的特定病原体，例如单核细胞增生李斯特菌。这种类型的测试需要不同的理念方法，并且通常与其他方法结合使用。在检测病原体时，通常需要检查更大的表面面积，而不仅仅是一小部分。所用的介质可以是固体、液体或半固体，通常用拭子接种。要确定病原体是否存在，必须测试足够大的表面面积。如果要寻找清洁度，则应擦拭特定区域，而如果要寻找病原体，则应测试更大的区域。在微生物检测中，回收效率 (RE) 起着至关重要的作用，并且可能因所用方法、微生物类型和测试表面而异。接触板和浸片等接触方法更易于使用，并且可以提供更好的结果，如两次大规模比较所示，尽管差异并不总是很大。然而，所有培养方法都有其挑战，特别是从培养表面去除生物。为了克服这个问题，人们使用了“冲洗”表面，其中冲洗液被用作微生物的来源。最近，人们尝试使用超声波去除表面微生物，尤其是生物膜中的微生物，这引发了人们对回收数量与产品污染的有效性和重要性的质疑。微生物方法的选择取决于所需的具体信息和当前的情况，拭子法被广泛使用，但也有其局限性和缺点。接触板和浸片比拭子法具有更好的可重复性，但也有其自身的挑战和要求。所需的最低限度的培养设施便携式装置可以测试用螺帽密封的冲洗水，保质期长 桨叶带铰链，更易于在平面上使用 只有运动生物才能覆盖琼脂表面 需要培养和灭菌处理设施 表面可能有琼脂残留 无法估计产生可数菌落的表面种群 存在可存活但不可培养 (VBNC) 细菌的风险 擦拭方法仍然是最古老且广泛用于表面监测 擦拭技术的变化会影响结果 回收率低，特别是在低表面种群密度下 缺乏可靠性、可重复性和再现性 有各种标准方法可用，包括 ISO 18593:2004 关于最佳擦拭方案及其对回收率的影响的基本信息仍然缺乏。回收率可看作是从表面去除微生物、在样品采集过程中释放微生物以及随后生长潜力的函数。实际回收率差异很大，从 0.1% 到 25% 不等，具体取决于所采用的技术。拭子类型、表面类型和微生物类型等因素会极大地影响回收率。微生物一旦附着在表面，尤其是生物膜上，就会变得越来越难以去除。此外，由于微生物滞留在芽纤维内，可重复性和灵敏度较差。改进流程一个方面的技术可能会对另一个方面产生负面影响，需要在不同组件之间进行权衡或妥协。缺乏标准化可能使解释单个环境拭子的结果变得困难，可能会导致对清洁效果产生错误的印象。拭子最适合使用多个测试结果来确定随时间推移的性能趋势。了解回收率的问题有助于改进和控制流程。用于保持等渗条件和减少生理压力的采样溶液可用于在运输过程中保持微生物的活力。选择这些溶液时需要小心，通过提供生长培养基来防止人为夸大计数。一些表面可能仍有残留消毒剂，需要中和剂。理想情况下，拭子应及时处理；然而，这通常是不切实际的。与实时分析相比，低温非冷冻运输可以最大限度地减少差异。在解释结果时，可以识别和考虑与常态有显著偏差的结果。需要考虑时间和润湿剂等因素，并针对特定病原体进行优化。应适当选择预富集培养基，但需要考虑非病原体的过度生长。一些制造商在其润湿溶液中添加表面活性剂，以提高从测试表面的“拾取”，这可以人为地增加菌落计数。由于担心拭子芽无法释放回收的微生物，一家制造商开发了一种新型拭子，这种拭子可以释放更多的微生物，从而实现更好的整体回收。另一种方法是使用真空细菌收集系统，这样无需拭子即可进行更大的表面评估。另一种方法是将独立的“一体化培养基和卫生拭子”放入试管中，以更快的速度获得结果。拭子在测试表面后返回到含有琼脂和指示剂系统的培养管中，使微生物生长并通过颜色变化检测其存在。不干净的表面可以在 12 小时内检测出阳性，具体取决于微生物污染水平。使用非特异性培养基可获得一般需氧菌落计数，而选择性或富集培养基则用于特定病原体或指示剂。指示剂系统基于显色、荧光或生物发光检测原理，可在 18 小时内检测出相关微生物。最近，将培养与生物发光测试相结合，可将严重污染表面的检测时间缩短至 1 小时，轻度污染表面的检测时间缩短至 8 小时。生物发光测试可用于大肠菌群、肠杆菌科、大肠杆菌和李斯特菌，从而可以在进一步生产食品之前迅速采取纠正措施。在 ATP 测定中使用光度计将其功能扩展到了传统的估计表面残留物中 ATP 的方法之外。海绵的工作原理与擦拭类似，即从表面去除微生物，释放它们，然后培养它们进行分析。恢复过程包括用压缩的无菌海绵擦拭测试表面，测试表面可能已预先润湿或需要润湿剂。为了避免污染，通常使用无菌手套握住海绵。接种后，将海绵密封在无菌信封中并运送到实验室，在那里搅拌并计数释放的生物。海绵在放回富集培养基中时，对病原体检测具有更高的灵敏度，并且不受附着在其基质上的微生物的影响。一些海绵的表面积比传统拭子大，因此可以测试更大的表面并施加更大的压力。变化包括法国用于擦拭表面的棍棒海绵和纱布。研究还表明，静电擦拭布的性能优于传统拭子（Lutz 等人，2013 年）。其他直接琼脂接触方法，称为“印刷方法”，涉及将无菌琼脂压在要采样的表面上。琼脂吸收微生物，然后繁殖并形成孵育后可见的菌落。这种方法最适合光滑、平坦的表面，并且琼脂的分散方式有所不同。可以使用各种方法计数微生物，包括接触板和浸片。这些工具还可用于计数食物、水或冲洗水中的液体样本中的生物。最近，已经开发出一种混合平板/浸片，用于测试不规则形状的表面。其他变化包括使用 Petrifilm 代替传统的琼脂平板进行培养。Petrifilm 是涂有营养物质和胶凝剂的薄膜，可以用 1 毫升去离子水重新水化以提供表面计数。还发现一种新型滚筒采样器比传统接触平板的产量更高。直接琼脂接触法有几个优点，包括易于使用、成本更低、回收率和可重复性更好。然而，它们更适合平坦表面，在可能出现过度生长的非常污染的表面上可能会出现问题。这会使统计分析变得具有挑战性。尽管如此，这种方法适用于指示清洁充分性，而不是提供精确的计数。与直接琼脂接触法相比，分子方法速度更快、灵敏度更高、特异性更强。这些技术使用基于 DNA 或 RNA 的扩增方法（如 PCR、RT-PCR 和 NASBA）来针对微生物核酸的特定部分。实时 PCR 可以同时进行扩增和检测。虽然分子方法可用于检测微生物，但它们无法区分活体生物和非感染性核酸，仅表明生物在某个阶段存在。分子方法需要技术专长和高成本设备，使其更适合于爆发调查或追踪工厂内的微生物。然而，协议的进步可能会导致它们在未来更多地用于评估消毒效果或估计微生物种群。清洁度风险评估需要了解生物数量和定量实时 PCR (qPCR) 等分子技术。一项研究比较了表面培养和 qPCR，但只测试了一个生物。培养产生的活细胞很少，而 qPCR 显示出更高的结果，包括非活细胞。可能需要对样品进行预处理，这会增加成本和时间。起诉通常依赖于视觉评估，除此之外没有清洁度的法律标准。然而，已经提出了一些指导方针，这些指导方针的推导方式各不相同，并且基于感知风险或可接受性。为了解决这个问题，请考虑经过精心设计的清洁程序后可以实现什么。变化会削弱对结果的信心，因此控制变化源至关重要。一些建议的清洁表面指导方针包括 80 CFU/cm2、5 CFU/cm2 或Petrifilm 是涂有营养物质和胶凝剂的薄膜，可用 1 mL 去离子水重新水化以提供表面计数。还发现一种新型滚轮采样器比传统接触板的产量更高。直接琼脂接触法有几个优点，包括易于使用、成本更低、回收率和可重复性更好。然而，它们更适合平坦表面，在可能过度生长的污染严重的表面上可能会出现问题。这会使统计分析变得具有挑战性。尽管如此，这种方法适用于指示清洁充分性，而不是提供精确计数。与直接琼脂接触法相比，分子方法速度更快、灵敏度更高、特异性更强。这些技术使用基于 DNA 或 RNA 的扩增方法（如 PCR、RT-PCR 和 NASBA）来靶向微生物核酸的特定部分。实时 PCR 可以同时进行扩增和检测。虽然分子方法可用于检测微生物，但它们不能区分活体生物和非感染性核酸，只能表明该生物在某个阶段存在。分子方法需要技术专长和高成本设备，因此更适合用于调查疫情或追踪工厂内的微生物。然而，协议的进步可能会导致它们在未来更多地用于评估消毒效果或估计微生物种群。清洁度风险评估需要了解生物数量和定量实时 PCR (qPCR) 等分子技术。一项研究比较了表面培养和 qPCR，但只测试了一种生物。培养产生的活细胞很少，而 qPCR 显示的结果更高，包括非活细胞。可能需要对样品进行预处理，这会增加成本和时间。起诉通常依赖于视觉评估，除此之外没有其他清洁度的法律标准。然而，已经提出了一些指导方针，其推导方式各不相同，基于感知风险或可接受性。为了解决这个问题，请考虑经过精心设计的清洁程序后可以实现什么。变化会削弱对结果的信心，因此控制变化源至关重要。一些推荐的清洁表面指导方针包括 80 CFU/cm2、5 CFU/cm2 或Petrifilm 是涂有营养物质和胶凝剂的薄膜，可用 1 mL 去离子水重新水化以提供表面计数。还发现一种新型滚轮采样器比传统接触板的产量更高。直接琼脂接触法有几个优点，包括易于使用、成本更低、回收率和可重复性更好。然而，它们更适合平坦表面，在可能过度生长的污染严重的表面上可能会出现问题。这会使统计分析变得具有挑战性。尽管如此，这种方法适用于指示清洁充分性，而不是提供精确计数。与直接琼脂接触法相比，分子方法速度更快、灵敏度更高、特异性更强。这些技术使用基于 DNA 或 RNA 的扩增方法（如 PCR、RT-PCR 和 NASBA）来靶向微生物核酸的特定部分。实时 PCR 可以同时进行扩增和检测。虽然分子方法可用于检测微生物，但它们不能区分活体生物和非感染性核酸，只能表明该生物在某个阶段存在。分子方法需要技术专长和高成本设备，因此更适合用于调查疫情或追踪工厂内的微生物。然而，协议的进步可能会导致它们在未来更多地用于评估消毒效果或估计微生物种群。清洁度风险评估需要了解生物数量和定量实时 PCR (qPCR) 等分子技术。一项研究比较了表面培养和 qPCR，但只测试了一种生物。培养产生的活细胞很少，而 qPCR 显示的结果更高，包括非活细胞。可能需要对样品进行预处理，这会增加成本和时间。起诉通常依赖于视觉评估，除此之外没有其他清洁度的法律标准。然而，已经提出了一些指导方针，其推导方式各不相同，基于感知风险或可接受性。为了解决这个问题，请考虑经过精心设计的清洁程序后可以实现什么。变化会削弱对结果的信心，因此控制变化源至关重要。一些推荐的清洁表面指导方针包括 80 CFU/cm2、5 CFU/cm2 或与直接琼脂接触法相比，分子方法速度更快、灵敏度更高、特异性更强。这些技术使用基于 DNA 或 RNA 的扩增方法（如 PCR、RT-PCR 和 NASBA）来靶向微生物核酸的特定部分。实时 PCR 可同时进行扩增和检测。虽然分子方法可用于检测微生物，但它们无法区分活体生物和非感染性核酸，仅表明生物在某个阶段存在。分子方法需要技术专业知识和高成本设备，因此更适合用于调查疫情或追踪工厂内的微生物。然而，协议的进步可能会导致它们在未来更多地用于评估消毒效果或估计微生物种群。清洁度风险评估需要了解生物数量和定量实时 PCR (qPCR) 等分子技术。一项研究比较了表面培养和 qPCR，但只测试了一种生物。培养产生的活细胞很少，而 qPCR 显示的结果更高，包括非活细胞。可能需要对样品进行预处理，这会增加成本和时间。起诉通常依赖于视觉评估，除此之外没有其他清洁度的法律标准。然而，已经提出了一些指导方针，这些指导方针的推导各不相同，并且基于感知风险或可接受性。为了解决这个问题，请考虑经过精心设计的清洁程序后可以实现什么。变化会削弱对结果的信心，因此控制变化源至关重要。一些建议的清洁表面指导方针包括 80 CFU/cm2、5 CFU/cm2 或与直接琼脂接触法相比，分子方法速度更快、灵敏度更高、特异性更强。这些技术使用基于 DNA 或 RNA 的扩增方法（如 PCR、RT-PCR 和 NASBA）来靶向微生物核酸的特定部分。实时 PCR 可同时进行扩增和检测。虽然分子方法可用于检测微生物，但它们无法区分活体生物和非感染性核酸，仅表明生物在某个阶段存在。分子方法需要技术专业知识和高成本设备，因此更适合用于调查疫情或追踪工厂内的微生物。然而，协议的进步可能会导致它们在未来更多地用于评估消毒效果或估计微生物种群。清洁度风险评估需要了解生物数量和定量实时 PCR (qPCR) 等分子技术。一项研究比较了表面培养和 qPCR，但只测试了一种生物。培养产生的活细胞很少，而 qPCR 显示的结果更高，包括非活细胞。可能需要对样品进行预处理，这会增加成本和时间。起诉通常依赖于视觉评估，除此之外没有其他清洁度的法律标准。然而，已经提出了一些指导方针，这些指导方针的推导各不相同，并且基于感知风险或可接受性。为了解决这个问题，请考虑经过精心设计的清洁程序后可以实现什么。变化会削弱对结果的信心，因此控制变化源至关重要。一些建议的清洁表面指导方针包括 80 CFU/cm2、5 CFU/cm2 或除了这个标准之外，没有其他清洁度的法律标准。但是，已经提出了一些指导方针，这些指导方针的推导方式各不相同，并且基于感知风险或可接受性。为了解决这个问题，请考虑经过精心设计的清洁程序后可以实现什么。变化会削弱对结果的信心，因此控制变化源至关重要。一些建议的清洁表面指导方针包括 80 CFU/cm2、5 CFU/cm2 或除了这个标准之外，没有其他清洁度的法律标准。但是，已经提出了一些指导方针，这些指导方针的推导方式各不相同，并且基于感知风险或可接受性。为了解决这个问题，请考虑经过精心设计的清洁程序后可以实现什么。变化会削弱对结果的信心，因此控制变化源至关重要。一些建议的清洁表面指导方针包括 80 CFU/cm2、5 CFU/cm2 或