pH调控方式和温度对透明质酸发酵过程的影响

本文以一株产透明质酸(hyaluronic acid, HA)的兽疫链球菌为研究对象,在5.00 L发酵罐和250 mL摇瓶中考察了温度和pH对HA发酵过程中菌体生长、HA产量、HA分子量大小以及分布的影响。结果显示,当pH为7.00时适合菌体生长,而在产物合成阶段更高的pH条件8.00下HA比生成速率更高。据此,设计了分段和周期性改变发酵过程pH的调控模式,研究表明:分段pH调控方式与pH为7.00时相比HA浓度没有提高,但是pH在7.00和8.00之间进行的分段调节时分子量提高了10.60%,同时显著降低了多分散系数,另外在pH在7.00和8.00之间进行的分段调节的同时在33℃的培养温度下收获时HA分子量提高了18.70%,而为后续工业化生产分子量更为集中的HA,同时降低不同分子量HA分离成本提供了方向。     

液滴微流控的集成化放大方法研究进展

相比于传统乳化方法,液滴微流控技术可以在微通道内可控制备单分散液滴模板用于合成各种功能微球,被广泛应用于生物、医疗、制药、环境等领域。由于单个液滴制备微流控单元的产量低,液滴微流控的集成化放大成为了液滴微流控技术面向工业应用的技术难点。本文综述了近年来液滴微流控集成化放大方法的研究进展,重点介绍了不同类型液滴制备微流控单元集成化放大的研究进展,包括基于剪切力形成液滴、基于界面张力形成液滴和基于被动分裂形成液滴的液滴制备微流控单元的集成化放大方法。     

基于改性PP成型的工控机电路板支撑架注射模设计

针对工控机电路板支撑架大型塑件的成型,选用了一种玻纤改性增强聚丙烯(PP)复合材料用于塑件的注射成型。模具结构为三板模结构,分3次开模打开。为保证塑件模腔充填均衡性、饱满性而设计了两个点浇口用于模腔的浇注。针对塑件二级子特征较多,特别是异型螺柱深筋位较多的特点,设计了多个局部镶件用于这些局部特征的成型,在提高局部成型镶件强度的同时,降低了这些成型件的加工难度。针对模腔局部位置排气难点,设置了多个透气镶件以增强排气。设置了锁扣机构、定距拉杆机构用于模具的开模闭模控制;设计了弹料机构用于流道废料的可靠脱模、定位机构以确保塑件的成型精度和模具工作寿命;3个滑块机构用于塑件侧壁直壁及直壁上侧孔的成型与脱模。模具结构形式合理,成型件便于加工且实用可靠,能为同类模具设计提供有益借鉴。     

叶片气动优化仿真数据的数据挖掘应用研究

叶片气动优化设计过程中产生的海量过程仿真数据中隐含着丰富的领域设计知识,为了获取其中隐含的设计知识,将基于粗糙集的决策树数据挖掘方法应用到叶片气动过程仿真数据的知识挖掘中。以跨音速压气机转子叶片NASA Rotor37气动优化设计为例,利用K-Means聚类分析对仿真数据进行离散化处理,采用粗糙集属性重要性算法进行属性约简,采用决策树算法构建叶片优化设计知识决策树,挖掘出叶片优化设计变量弯扭、周向积迭线的控制点偏移量与目标函数总压损失系数之间隐含的设计规则。结果表明,基于粗糙集的决策树的数据挖掘技术为叶片气动优化设计领域知识获取提供了一条有效的新途径。     

关于煤矿井下临时瓦斯抽放泵站内安全监控装置安设的探讨

针对煤矿井下临时瓦斯抽放泵站安全监控装置设置标准不一的问题,依据淮北矿区井下现场实际情况,根据相关标准和现场实际需要,提出瓦斯泵站内安全监控装置设置的建议。     

京山河流域水生态系统保护与修复规划

结合京山河流域的自然特点,以流域水资源优化配置和水生态系统有效保护为主线,提出了水资源优化配置和水生态系统保护与修复的对策措施,为维护河流生态系统的健康,为经济社会的可持续发展提供支撑和保障,为京山河水系水生态系统保护和修复工作提供科学依据。     

复合谐振钻井工具的研制及现场试验

为了提高软硬交错及偏软地层的机械钻速,提出了同时给PDC钻头提供高频低幅的往复轴向谐振载荷和扭转谐振载荷的复合谐振钻井方法。建立了复合谐振作用下切削齿的运动轨迹模型,研究了切削齿的动态前角及切削齿前端岩屑的摩擦力变化。分析结果表明:复合谐振钻井方法能增加切入状态时的动态前角,降低切深抗力,增加切削深度;能使切出状态时岩屑所受的摩擦力的方向发生反转,有利于岩屑的排出。基于提出的复合谐振钻井方法,研制了复合谐振钻井工具并在钻井现场进行了试验。试验结果表明,使用复合谐振钻井工具后,与邻井相同层位相比,平均机械钻速提高了37. 9%,且起出后的PDC钻头新度较高。研究结果可为应用复合谐振钻井方法提高软硬交错及偏软地层的机械钻速提供依据。     

PDC钻头扭转振动减振工具设计及现场应用

针对PDC钻头的扭转振动,设计了PDC钻头扭转振动减振工具。为了科学指导该工具的设计及使用,建立了工具的工作原理模型,对其减振机理进行了分析;基于PDC钻头处扭矩和钻压之间的关系,建立了减振工具螺旋导轨最佳螺旋角的计算模型,根据该模型优选了工具的螺旋角,并通过现场试验验证了该工具的减振及提速效果。理论分析表明：减振工具能通过螺旋导轨及碟簧机构自动调节钻压和PDC钻头的转速,抑制PDC钻头的扭转振动,并将一部分振动载荷转换为用于破岩的切削扭矩,提高机械钻速;减振工具的最佳螺旋角度与钻柱系统轴向刚度、钻头直径、岩石硬度成正比,与钻柱系统扭转刚度及PDC钻头后倾角的角度成反比。现场试验结果表明：试验过程中,PDC钻头未出现崩齿破坏;与邻井同层位相比,采用扭转振动减振工具后平均机械钻速提高了33.44%。扭转振动减振工具能有效抑制PDC钻头的扭转振动并起到提速效果,可推广应用。     

基于平稳小波域的各向异性扩散图像去噪方法

针对传统的各向异性扩散去噪方法存在的导致图像细节丢失的问题,提出了一种基于平稳小波域的各向异性扩散图像去噪方法。该方法根据平稳小波变换的特性,通过在高频和低频子带上选用不同的梯度门限进行各向异性扩散,然后进行重构得到去噪后的结果图像。实验结果表明,该方法在有效去除噪声的同时,图像细节保留较好,去噪后的图像具有更好的质量。