基于数值模拟的肋片管换热器优化分析

利用MATLAB曲线拟合以及Fluent模拟的方法对等厚环肋传热过程进行数值模拟分析.模拟过程中,分析探讨了肋片厚度,肋片高度对散热量,肋片效率的影响,并综合考虑各种参数,优化等厚环肋的结构.     

酶法纯化何首乌抗性淀粉及其对大肠杆菌增殖效力的影响

为优化何首乌抗性淀粉（resistant starch,RS）的纯化工艺,并考察其对大肠杆菌增殖效力的影响。基于单因素试验,采用Box-Behnken响应面法,以淀粉乳浓度、酶添加量、酶解时间为考察因素,RS含量为指标,优化RS纯化工艺;测定何首乌RS与纯化后RS的碘吸收曲线、平均聚合度;以RS为培养基碳源,采用体外发酵考察何首乌RS及纯化后RS对大肠杆菌增殖的影响。结果表明：最佳纯化条件为淀粉乳浓度16%、酶添加量22 U/g、酶解时间42 min条件下纯化RS,RS含量为（43.23±0.26）%。纯化后RS的碘结合能力明显提高,平均聚合度为47.03;纯化后RS表面呈现多孔结构。与葡萄糖培养基相比,纯化RS可显著降低大肠杆菌的增殖。     

基于等式约束卡尔曼的双MIMU行人导航方案

基于微机电系统(MEMS)的自主式行人导航系统通常安装在步行者的足部,利用零速校正来提高系统的定位精度。针对零速校正航向不精确问题,提出了基于等式约束卡尔曼滤波的双微型惯性测量组合(MIMU)行人导航方案。根据所设计的双MIMU系统在物理空间的相对位置关系,构造二阶非线性等式约束方程,并详述了等式约束卡尔曼滤波的解算过程。结合MEMS真实试验进行研究,对脚部负载双MIMU系统离线数据处理。根据试验结果验证了相比较于单MIMU行人导航方案,基于等式约束的双MIMU行人导航系统具有更高的定位精度。     

田口法优化石榴皮中3种活性成分的提取工艺

采用田口法优化乙醇回流提取石榴皮中3种酚酸——安石榴林、安石榴苷和鞣花酸,并使3种成分产率达到最大。通过单因素试验和田口法优化显著影响石榴皮提取的因素,包括乙醇体积分数、提取温度、提取时间、液料比、粒径和提取次数。结果表明,优化后取得的乙醇体积分数、提取温度、提取时间、液料比、粒径和提取次数分别为20%、70℃、2 h、50︰1(mL/g)、0.125 mm和提取2次。在这些最佳条件下,从1 g干燥的石榴皮粉末中可获得17.89±0.27 mg安石榴林、498.66±2.13 mg安石榴苷、7.30±0.05 mg鞣花酸,与预测值17.94 mg安石榴林、497.44 mg安石榴苷、7.26 mg鞣花酸符合。因此,达到利用田口法使安石榴林、安石榴苷和鞣花酸3种成分产率最大的目标。     

甲烷燃烧温度随过剩空气系数变化数值模拟

采用Fluent软件的ED燃烧模型对不同过剩空气系数α下圆柱空腔内甲烷燃烧进行二维稳态模拟,得出其温度场的变化规律。圆柱空腔长2 m,直径为0. 6 m,保持燃烧器额定功率230 kW不变,即保持燃气的喷射速度不变,保持燃气与空气的温度不变,使α在1. 05～1. 80范围内变化。结果表明:α对于甲烷燃烧的最高燃烧温度具有明显的影响,最高燃烧温度随α增大呈线性逐渐降低;改变α后最高燃烧温度均出现在x=1. 2 m左右,在此之前燃烧温度呈二次函数增长,在此之后燃烧温度呈线性缓慢减小并保持平稳,这表明α只影响炉膛内最高燃烧温度的值及高温区的范围,不能影响炉膛内温度的变化趋势。     

基于模糊控制的废金属破碎机负荷平衡控制方法研究

为了解决废金属破碎机的负荷平衡问题,首先提出了利用模糊寻优控制解决废金属原料种类复杂的问题、利用模糊比例积分微分控制解决进料不均匀问题的基本思路;然后在此基础上,设计了模糊控制器,并研究了控制器的参数及取值;最后利用MATLAB/Simulink对控制效果进行仿真分析,并与传统比例积分微分控制效果进行了对比.仿真结果表明:采用模糊控制系统可以更有效地使破碎机负荷在安全范围内保持平衡.     

浅析机动车尾气与煤炭燃烧对我国雾霾的影响

近年来我国雾霾污染问题已经大有改善,但由于雾霾的起因十分复杂,与人类活动有关的各种污染因素都能导致雾霾的出现,根本治理雾霾还需长久的坚持和分析。目前大多数研究者主要将雾霾的产生归因于两个方面的内容,一是机动车尾气排放,二是煤炭燃烧。基于国家的发展状况和能源结构,机动车和煤炭的确是不可否认的因素。所以本文主要针对这两个方面所产生的污染,分析了其造成的危害、排放的组成物质以及现存的改善的方法。     

农用地膜的污染与新型地膜

地膜作为农业生产中最重要的物质资源之一,能够为农作物生长提供较好的生长环境。农民利用地膜覆盖栽培技术使农业产量和收益在很大程度上得到了提高,这项技术也带动农业生产方式和生产力发生了重大的改变。但普通地膜不可分解,随着使用量和使用年限的逐步增加,土地里的地膜日积月累越来越多,污染了农业环境,并极大地影响了土地的生产能力。因此,可降解地膜的开发和利用成为解决这类问题的有效途径之一。     

用于高效产氢的多功能Co-B 催化剂

通过简易的溶液沉淀法,一步制备了几种纳米级钴硼(Co-B)催化剂, Co-B化合物可用作多功能催化剂,主要用于水解NaBH4和电解水制氢。研究发现Co-B的催化活性与制备工艺密切相关。以四氢呋喃(THF)为溶剂制备的Co-B化合物,当Co、B原子比为1.8时, Co-B化合物展现了较高的催化活性,催化NaBH_4水解产氢速率可达7.45 L/(min·g)。此外,在100 A/m~2的电流密度下, Co-B化合物可催化电水解,其析氢反应和析氧反应的过电位分别为270 mV和310 mV。