响应面法优化制备LDHs-CRMA复合改性沥青及其表征

采用熔融共混法，以克拉玛依90^#沥青为原料，Mg-Al水滑石(LDHs)与废橡胶粉(CR)作为改性剂，制备了具有抗紫外老化性能的水滑石/废胶粉复合改性沥青(LDHs/CRMA)，并对其软化点、针入度指数(PI)、延度进行了测试。通过Hassan数学方法将三个指标“归一化”得到总评“归一值”，采用响应面分析法建立总评“归一值”与各因素之间的Box-Behnken数学模型，得到了LDHs/CRMA的最优制备工艺条件为：剪切温度173℃、剪切时间89 min、剪切速率3500 r/min。通过紫外老化模拟实验对复合改性沥青的抗老化性能进行了评价，结果表明，引入水滑石可以减少沥青老化过程中含氧官能团的产生，抗紫外老化性能得到了明显提高。     

大型复合材料成型模数控加工工艺参数优化研究

通过数控加工试验,采用响应曲面法建立了复合材料成型模数控加工主要工艺参数与表面粗糙度及加工时间之间的动态响应关系,并将表面粗糙度与加工时间的响应曲面模型作为目标函数,利用多目标遗传算法,对其进行优化求解,得到了复合材料成型模数控加工最优工艺参数组合,为实际生产提供理论依据。     

双膦配体拆分2-氯扁桃酸对映体性能研究

以轴手性双膦配体(S)-BINAP、(S)-SEGPHOS和(S)-MeO-BIPHEP为手性萃取剂对2-氯扁桃酸对映体进行了拆分,采用响应曲面法系统考察了萃取剂浓度、水相pH值和萃取温度对2-氯扁桃酸拆分性能的影响。实验结果表明:(S)-SEGPHOS-Cu对2-氯扁桃酸对映体具有良好的识别能力;最佳萃取条件为萃取剂浓度为2.8 mmol/L,pH 7.8,温度5.0℃;在最优条件下,萃取性能因子p_f的预测和实验值分别为0.313和0.307。     

基于聚集诱导发光效应的高固低黏丙烯酸荧光树脂的制备及其性能研究

为了研制一种具有荧光功能特性的高固低黏羟基丙烯酸树脂。从聚集诱导发光效应（AIE）出发，将具有 AIE性质的二对丙烯酸四苯乙烯酯荧光分子通过自由基共聚连接于聚合物链段。由于聚合物链段对荧光分子化学键固定以及聚合物链的包裹束缚作用，导致荧光分子运动受限，从而实现涂层在紫外灯下荧光发光。通过荧光光谱的实时跟踪，探索高固低黏羟基丙烯酸树脂的合成以及固化规律。此外，由于聚合物链段对外界刺激具有实时响应性，从而间接影响了所连接的荧光分子的荧光发光行为。因此，文中也探索了涂层在外界温度与化学气体的影响下所发生的荧光变化的规律，以探索其在功能涂层中应用的可行性。     

除尘器新型褶式滤筒的结构优化及系列化设计

以新型褶式滤筒为研究对象,选取滤筒褶数N_2、褶夹角θ、褶高h、过滤风速v为影响因子,除尘器压力损失为响应值,基于响应曲面法分析影响因子对压力损失的影响,建立滤筒除尘器压力损失的预测模型并得到滤筒褶皱结构最优参数。以滤筒内径D、筒体高度D_1为标准尺寸,依据相关国家标准设计滤筒筒体部分;以锥体高度D_2、锥体上圆直径D_3为系列尺寸,利用尺寸变化法设计锥体部分;通过Access软件建立滤筒产品数据库。结果表明:当θ=5.2°,N_2=50,v=0.01 m/s,h=0.035 m时,除尘器压力损失最低;当D_1=1 000 mm,D=320 mm时,D_2和D_3最佳值分别为600,130 mm,故采用D_2/D_1=0.6,D_3/D=0.4的比值设计相应滤筒锥体系列。     

响应曲面法模拟优化细菌降解光-氧氧化褐煤工艺条件

在前期菌-煤匹配实验和单因素实验的基础上,选取恶臭假单胞菌降解光-氧氧化褐煤工艺条件中的加煤量、接种量和降解时间作为变量因素,以降解液在450 nm处的吸光度A450值作为响应值,进行三因素三水平的Box-Behnken设计,建立响应曲面模型对降解工艺条件进行模拟优化。结果表明:二次模型失拟项不显著,R~2=0.999 0,可靠性高,能较好地模拟三个变量对响应值的影响;得出的最佳工艺条件为加煤量0.26 g/20 mL、接种量2.71 mL/20 mL、降解时间14.50 d,对应降解液的吸光度A450值为6.256 87,验证实验的解液吸光度A450值为5.936,相对误差为5.12%,与模型预测值吻合度高。     

响应面法对迷迭香挥发油提取工艺的优化

以迷迭香为原料,以m(水)∶m(迷迭香)、浸润时间、提取时间为影响因子,迷迭香挥发油提取率为响应值,应用Box-Behnken响应面法设计试验对水蒸气蒸馏法提取迷迭香挥发油工艺参数进行优化。优化后的最佳提取条件为m(水)∶m(迷迭香)=1,浸润时间1h,提取时间142min,迷迭香挥发油最佳提取率达到了2.36%。由响应面分析可知,m(水)∶m(迷迭香)和提取时间对挥发油提取率影响显著。优化后的提取工艺条件,大大减少了水的用量,缩短了整个提取时间,挥发油的提取率得到了较大的提高。     

基于AMESim的矿用安全阀动态仿真及计算流体力学验证

为了研究矿用安全阀工作全流程的动态响应,使用AMESim软件对其进行了动态仿真,并针对同一安全阀使用FLUENT计算流体力学软件建立自适应动网格安全阀模型进行了验证计算,对比了2种计算方法的流量-时间、阀芯位移-时间和水动力-时间曲线,得出安全阀稳定开启时AMESim仿真结果中的流量、阀芯位移和阀芯所受水动力分别为CFD结果的64.5%、99.2%和99.0%。曲线趋势上,对比AEMSim仿真结果,CFD结果中可以观测到阀芯开启时回弹引起的流量降低,且水动力曲线波动较大。结果显示,安全阀AMESim动态响应分析对比安全阀计算流体力学模型,其稳定状态的阀芯位移、水动力的差距可以忽略不计,曲线接近,可以相互验证;流量结果有一定差距,同时,无法观测到初期阀芯回弹,在使用AMESim动态响应分析计算时需要修正。