提取条件对竹纤维分级分离的影响

对竹纤维组分的分级分离工艺进行了研究。以乙醇为溶剂的分级分离条件:第一级分离中NaOH 2.1%、H₂O₂ 1.5%,第二级分离中NaOH 2.4%、H₂O₂ 2.0%,第三级分离中NaOH 2.4%、H₂O₂ 1.0%。NaOH对各级半纤维素、木质素和纤维素的结构影响程度依次降低,而H₂O₂对各组分的结构影响不大。乙醇可同时提取木质素和半纤维素,而乙酸乙酯和丙酮不能提取半纤维素;乙酸乙酯提取的木质素具有较高的得率和纯度。丙酮和乙醇对纤维素、木质素的结构影响不大,而乙酸乙酯对纤维素和木质素的结构影响较大。     

基于蒽醌和三苯胺的红色延迟荧光材料

通过Suzuki反应,在电子受体基团蒽醌(AQ)的α-位引入电子给体基团三苯胺(TPA),合成了3种红色延迟荧光材料(1-TPA-AQ,1,4-2TPA-AQ和1,8-2TPA-AQ),目标化合物的结构经核磁、质谱和元素分析确证。通过理论计算、紫外-可见(UV-vis)吸收光谱、荧光发射光谱和循环伏安(CV)测试,系统地考察了3种化合物的光物理和电化学性质。结果表明,3种化合物的单线态-三线态能级差(ΔEST)分别为0.08、0.09和0.06 e V,最高占有分子轨道(HOMO)能级分别为–5.26、–5.23和–5.27 e V,最低未占分子轨道(LUMO)能级分别为–3.14、–3.10和–3.10 e V。1-TPA-AQ,1,4-2TPA-AQ和1,8-2TPA-AQ在薄膜中的荧光发射波长分别为648、649和636 nm,延迟荧光寿命分别为1.6、2.6和2.1μs,三者均可作为红色延迟荧光材料。     

无线传感器网络中基于能量比的簇首选择机制

针对无线传感器网络中节点的不同能量损耗度,提出了基于能量代价的能量比簇首选择机制;该机制首先将普通节点视为簇首节点,计算节点的必要能量损耗值和节点当前的能量剩余值;并结合本文提出的能量比概念及计算公式,将上述能量相关值转化为可衡量传感器节点的能量损耗快慢度的簇选因子量值。仿真实验表明,该算法实现了更优的簇头选择,能有效延长网络生命周期。     

基于适应度值优劣粒子群算法的无人机路径规划

粒子群优化算法(PSO)是一种典型的基于群体合作的搜索算法,针对传统粒子群优化算法在求解无人机路径规划问题时存在陷入局部最优和容易早熟收敛等问题,提出基于适应度值优劣粒子群算法的路径规划方法。改进的粒子群算法将避障和路径长度作为约束条件来建立目标函数,通过将整个种群中的粒子按照适应度值划分为两个部分,并且分别设计了划分后的两个部分的惯性权重,以此来提高算法的多样性和收敛性,从而进一步提高粒子群算法的寻优能力。通过仿真实验表明：与原粒子群算法相比,根据适应度值来调整算法惯性权重能够有效提高粒子群算法的多样性和收敛性。     

可溶性大豆多糖对鲜湿米粉表面黏性的影响

为探究可溶性大豆多糖(Soluble soybean polysaccharides, SSPS)对鲜湿米粉表面黏性的影响,将SSPS添加到3种发酵籼米粉(金优、翔祥、余赤,添加量为0%、1.2%、2.4%)中,对SSPS-发酵籼米粉的水合特性、糊化特性和流变特性及所制鲜湿米粉的表面黏性、淀粉溶出量与微观结构进行了测定。结果表明,随着SSPS添加量的增加,发酵籼米粉的水溶性指数提高,吸水性指数和糊化黏度降低;提升了发酵籼米粉中金优的弹性模量(G′)和黏性模量(G″),翔祥和余赤则反之。进一步分析得到,鲜湿米粉的表面黏性和淀粉溶出量显著降低(P<0.05)。其中金优、翔祥、余赤鲜湿米粉的表面黏性分别从90.13、15.37、12.66 g·sec降至52.50、12.88、10.29 g·sec。显微结构观察到添加SSPS后,鲜湿米粉表面更光滑且内部结构更均匀。因此,SSPS可作为一种有效的黏性改良剂应用于鲜湿米粉的加工。     

基于随机算法的纤维材料过滤特性仿真分析

为分析纤维空气过滤材料的流场演变情况,综合过滤效率及颗粒流动轨迹,基于随机算法建立了纤维空气过滤材料的三维模型,并采用计算流体力学中的欧拉-拉格朗日离散相模型,在雷诺相似准则的基础上研究了微米纤维介质中的气固流动特性。结果表明：入口速度变化对流场压力与速度场分布有明显影响,随着入口速度增大,阻滞区域面积增加,流场空隙处更易形成高速流动与速度漩涡,同时流场整体速度差增大,压力损失与入口速度呈正相关;纤维模型对平均粒径为8～18 mm颗粒的过滤效率较为稳定,均在80.4%～84%,在入口速度为2 m/s工况下,过滤效率与粒径接近正比例关系。     

PET纤维抗紫外白母粒的制备与性能

选用2种金红石型钛白粉,经双螺杆挤出造粒制备兼具着色与抗紫外性的纤维功能母粒,并将母粒与聚酯切片熔融共混纺丝,采用原液着色法制备了抗紫外PET白色纤维。采用分光测色仪、紫外分光光度计、扫描电子显微镜(SEM)、热失重分析仪等对母粒性能进行表征,分别研究了不同类型钛白粉功能母粒的色彩性能、耐热性能、分散性能及其制备纤维的抗紫外性能。经测试表明:原液着色法制备的R-105钛白粉母粒白度和明度皆高于R-104钛白粉母粒,且分散更均匀;R-104钛白粉母粒所纺PET纤维抗紫外防护性能及纤维拉伸强度高于R-105钛白粉母粒所纺纤维;当R-104钛白粉的含量为20%时,所制备的功能母粒综合性能较好。     

分数阶基因调控网络的拉格朗日稳定性

研究了一类分数阶基因调控网络的拉格朗日稳定性问题。首先,将分数阶微分算子引入到传统的整数阶基因调控网络中,建立了新型的分数阶基因调控网络,不仅可以有效地描述系统的记忆遗传特征,还可以真实地反映系统的本质特性;其次,利用拉普拉斯变换方法,卷积公式和Mittag-Leffler函数的性质,得到了此类系统拉格朗日稳定性的充分判据。另外,所得的判据还涵盖了相关整数阶基因调控网络的结果。最后,通过一个仿真实例,验证了该系统拉格朗日稳定性判据的有效性和合理性。     

纳米纤维复合结构空气过滤材料性能研究

为深入探究影响纳米纤维膜过滤机制以开发和应用高端空气过滤材料,分析了静电纺纳米纤维膜和聚四氟乙烯拉伸膜与非织造布复合的空气过滤材料结构与性能,分别对其形貌、热力学性能、透气性等进行了分析与评价。实验结果表明,过滤材料本身的结构和纤维直径以及表面电势对其过滤性能影响显著,纤维直径越细,膜孔径越小,纤维间的结构会相对紧密,从而导致透气性较差,过滤效率更好。其中表面电势是影响材料过滤效率的主要因素,表面电势越高,过滤效果越好。静电纺锦纶6纳米纤维膜/聚酯纤维非织造布(PA6/PET)复合空气过滤材料表面电势最高,达1.414 kV,其过滤效率最佳,达到99.57%。PA6/木浆纸复合过滤材料表面电势最小,为0.07 kV,过滤效果仅为22.28%。     

应力敏感低渗气藏非线性渗流特征研究

低渗透气藏开发过程中,因储层压力的下降所引发的渗透率应力敏感性不可避免。为了研究应力敏感条件下低渗气藏非线性渗流特征,基于Forchheimier二项式运动方程,建立了低渗气藏产能和地层压力分布非线性渗流模型,通过实例计算分析了气井产能、地层压力和渗透率分布特征。研究结果表明:应力敏感系数越高,气井产量降低幅度越大,地层压力损失主要集中在井底附近较小的范围内;压敏效应使渗透率在井底附近损失严重,应力敏感系数越大,渗透率降低幅度越严重。研究成果对应力敏感气藏的产能预测和现场生产指导具有一定的实用价值。