用于多组分分离的中间取料矩形级联的优化设计

多组分同位素混合物的某一中间组分通常在分离级联的中间某级达到峰值,但一般的级联均采用从级联组两端取出产品和废料的工艺。为得到丰度较高的中间组分产品,最好在级联中间取料。本工作研究矩形级联中使用中间取料方式以提高级联分离的中间组分丰度。通过数值模拟计算和数值优化,研究了级联两端取料量和级联供取料位置等参数对中间取料中目标组分丰度的影响。采用单参数分析,估计了级联各参数的取值范围以及它们对目标组分丰度的影响。通过优化计算,在供料丰度和流量不变、产品流量不变的情况下,得到了可以生产更高丰度中间组分产品的级联。     

影响面团褐变因素的研究

通过硫酸铵盐析、透析袋透析脱盐、Sephadex G-200柱层析的方法,从小麦全麦粉中分离纯化了多酚氧化酶。该酶为对热不稳定的酶,其最适反应湿度为50－60℃,最适反应pH为5．6－6．0。在以邻苯二酚为底物时,km为8．4mmol/l。小麦面粉出粉率越高、面团含水量越大、储藏温度越高,面团褐变速度越快,且褐色程度随时间的延长而加深。     

离心长级联水力学动态数值模拟

针对已有的调节方法无法进行离心长级联水力学动态模拟的问题,提出了一种新的调节方法。该方法从中间供料级出发,根据机器滞留量和管道额定流量向两端逐级调节阀门,从而得到离心长级联稳定运行时的水力学状态。50级和100级的数值模拟结果表明,该方法不受离心机水力学特性参数的限制,大幅缩短了调节时间,可以较快得到满足水力学要求的级联设计参数。在级联稳定运行的基础上,通过改变供料量,分别研究了在有无阀门自动调节作用时水力学扰动在长级联中的传播情况。     

用于放射性气溶胶在线富集进样的狭缝虚拟撞击器的研制

为满足环境气溶胶在线进样的要求,改善电感耦合等离子体质谱计(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP蛳MS)对粒子中待测核素的探测限,研制出一套具有低流量、低压降特点的狭缝虚拟撞击器,可作为气溶胶在线富集进样系统的关键部件与ICPˉMS联用。本文介绍了该狭缝虚拟撞击器的研制情况:首先由ICP蛳MS的进样条件,根据经验公式完成了理论设计,确定进样流量为11L/min,强流与弱流的流量比为10,喷射狭缝宽度为1mm,长宽比为10;然后用计算流体动力学软件Fluent R对上述结构内部的流场和粒子运动径迹进行了数值模拟,考察了喷射狭缝与收集狭缝的间距G、收集狭缝的宽度Wc及其进口曲率半径的加工偏差对收集效率的影响,得到了较优化的取值范围:G取1.0～1.2mm,Wc取1.4～1.6mm,此时的切割粒径D50约2.5μm;加工出狭缝虚拟撞击器的原型装置,对其分别用室内空气气溶胶和荧光素钠标记的单分散油酸粒子进行富集性能测量。实测结果表明:空气动力学等效直径在2.5～5μm范围内的粒子浓度得到了明显富集,5μm的粒子的富集因子达到极大值7。     

供料对离心机内部流场影响的耦合数值研究

为研究不同供料条件对离心机内部气体流场和分离性能的影响,采用将稀薄流区和连续流区进行耦合计算的方法,即采用DSMC方法求解稀薄流区,获得供料射流的流动结构;采用有限差分方法离散非线性方程组,并用牛顿迭代法求解,计算中考虑了两种供料模型,得到了不同供料条件下的连续流区的流场分布,进而求得单机分离性能.考虑了两种供料模型,计算结果表明：考虑到实际供料射流的流场分布后,与均匀供料假设相比,离心机的分离功率有所下降.并且分离功率还与供料点的轴向和径向位置有关.     

压强偏移法求解离心级联水力学静态特征根

求解离心级联水力学静态特征根是同位素离心分离领域的一个重要研究课题。本工作将扩散级联水力学中使用的方法应用到离心级联水力学中，利用压强偏移方程，通过求解完全方程组，得到了离心级联水力学完整的4个静态特征根。与扩散水力学对比可看出，两者极为相似，即在有供取料时，均有4个特征根，Z₂为主特征根，而Z₄=1均为由供取料引起的根。最后，在无供取料情况下，对压强偏移和流量偏移两种求解方法进行比较，结果表明，两者能得到相同的静态特征根。     

一株嗜酸乳杆菌突变株转化亚油酸为共轭亚油酸条件的研究

以嗜酸乳杆菌为出发菌株，用紫外诱变方法，得到一株共轭亚油酸转化量较高的突变株，其转化亚油酸为共轭亚油酸的最佳条件为：反应温度35℃，pH值4．0，保温时间48h，亚油酸与培养液的比例为1000mg：100ml，在此条件下共轭亚油酸的产率达38．1％。在1mmol／L浓度下，Na^ 、Fe^2 、Mg^2 有助于提高共轭亚油酸的产量，而Hg^2 、Co^2 、Cu^2 、Mn^2 、Fe^3 不利于共轭亚油酸的合成。用超声波处理细胞后，共轭亚油酸的产率显著提高。     

酶法制备脱铬革屑胶原水解物分子量的测定

采用凝胶过滤色谱法测定了不同酶解条件下所得脱铬革屑胶原水解产物的分子量及其分布。试验结果表明 :在本试验条件下 ,碱性蛋白酶用量对胶原水解产物分子量的变化影响不大 ;在酶的最适反应pH值下 ,低分子量部分所占比例较大     

转速对取料支臂功耗影响的数值研究

取料支臂是气体离心机内部重要的元件之一,为研究转速对取料支臂功耗的影响,采用有限体积法求解三维Navier-Stokes方程,得到了不同转速条件下取料支臂附近高超声速流场的分布,并计算得到了取料支臂的激波功耗和摩擦功耗。对支臂功耗随转速变化规律的分析表明：在滞留量和支臂位置不变的条件下,支臂功耗随转速的升高呈先增大后减小的趋势;而在侧壁压强和支臂位置不变的条件下,支臂功耗随转速的升高呈减小的趋势。