蓝莓果渣花青素的超声提取及组成分析

以蓝莓加工废弃物果渣为原料,优化蓝莓花青素提取工艺。试验结果表明,最佳提取条件为超声功率200 W(超声提取2 s,间歇4 s)、提取温度30℃、提取时间20 min、乙醇体积分数70%(pH 2.5)、料液比1∶30(g/mL),花青素提取率达9.99 mg/g。采用高效液相色谱对花青素粗提物进行成分分析,得到5种蓝莓花青素,即锦葵色素(36.26%)、飞燕草色素(24.08%)、矢车菊色素(22.08%)矮牵牛色素(12.53%)和芍药色素(5.05%)。     

不同抗氧化剂对红松籽油的氧化抑制作用

目的探究3种抗氧化剂对红松籽油的氧化抑制效果。方法采用石油醚浸提法提取红松籽油,以酸价和过氧化值为评价指标,在加速氧化条件下研究了L-抗坏血酸棕榈酸酯、茶多酚棕榈酸酯、脂溶性迷迭香提取物三种抗氧化剂对红松籽油氧化稳定性的影响。结果 3种抗氧化剂均能不同程度延缓红松籽油氧化酸败进程,抑制效果与抗氧化剂的添加量基本呈正相关; L-抗坏血酸棕榈酸酯(添加量为0.15 g/kg)抑制红松籽油酸价上升的能力最强,而脂溶性迷迭香提取物(添加量为0.60 g/kg)在延缓过氧化物的产生表现出更大优势。结论选择添加0.15 g/kg L-抗坏血酸棕榈酸酯可以更好地用于食用红松籽油的抗氧化。     

基于Miura折纸的蜂窝材料共面缓冲性能研究

为了探究能量吸收特性更加优异的折纸结构, 通过对传统扭转塔折纸结构进行改进设计, 提出一种具有压扭耦合特性的塔型折纸结构。运用数值仿真分析方法对塔型折纸结构进行准静态压缩实验, 结果表明该塔型折纸结构具有峰值压缩力低、平台长、扰动小的能量吸收特性。通过改变结构的内圆与外圆半径比、扭转角度、外圆半径与高度比、厚度几何参数, 获得几何参数对比吸能、峰值压缩力、压缩力效率等吸能性能的影响规律。研究结果对折纸结构优化设计与结构能量吸收特性分析具有一定的参考价值。

     

复合材料可展管铰链准静态折叠力学行为分析与优化设计

研究了一种带有两个细长槽的复合材料管铰链空间可展结构的力学行为。基于二维HASHIN失效判断准则,分析管铰链在弯曲折叠过程中可能出现的失效模式和力学行为,研究其折叠过程中失效危险点位置。验证了将复合材料应用于管铰链的可行性。同时,进一步研究了管铰链的槽长、槽宽以及端圆直径对其折叠力学性能及损伤特性的影响规律。基于响应面方法,建立了以应变能最大与临界弯矩最小为目标,以复合材料失效因子为约束,以管铰链几何参数为设计变量的优化模型。采用非支配排序遗传算法对优化模型进行求解,获得了可行解分布,最后依据工程实际采用权重法求解优化模型,得到了优化结果。研究结果对于设计新型运行稳定可靠的空间可展结构具有一定的理论意义。     

带状簧片弯曲折叠力学性能敏感性分析

针对空间可展的金属带状簧片弯曲折叠时的弯矩和应变能响应,引进主次因素度分析、Sobol敏感性理论,对簧片的力学性能受自身几何参数影响进行了敏感性分析,并采用Isight软件的数值方法进行了结果验证.综合比较了几何参数对力学性能指标的影响程度,总结了主次因素度分析、Sobol敏感性理论和数值计算3种方法的优缺点.研究结果为指导实际簧片结构设计和参数优化设计提供了一定的参考和依据.     

凹槽内剪切流动特性对滑动减阻的影响

为了揭示凹槽内部剪切流动特性对滑动减阻效果的影响,利用静、动滑动摩擦因数测试系统和计算流体力学方法,理论、实验和数值模拟研究了凹槽高宽比(e=0.5、1.0、2.0、3.0)、凹槽几何尺寸、壁面运动速度等因素,对凹槽内的剪切流动特性及壁面滑动减阻效果的影响.研究发现,凹槽结构增加了润滑油滑动减阻效果,凹槽几何结构对减阻效果有明显影响,当凹槽宽度L、深度H均为2 mm时,凹槽的减阻效果相对较好,且壁面运动速度对其剪切力减小率fτ的影响较小.此外,凹槽尺寸、壁面滑动速度对凹槽内流场特性有重要影响,不同工况下凹槽内部存在上下2个涡或者1个大涡和2个边角涡.结果表明:凹槽内的剪切流动特性对滑动减阻效果有重要影响,并可为滑块表面凹槽结构设计提供重要的指导.     

基于对数型Heaviside近似函数作为过滤函数的动力响应结构拓扑优化ICM方法

应用ICM(Independent Continuous and Mapping)方法, 建立了以重量最小为目标函数, 以连续频率带或离散点频率的简谐激励下的响应振幅为约束的拓扑优化模型. 引入了对数型Heaviside近似函数作为过滤函数, 并做了敏度分析, 利用对偶二次规划进行优化模型的求解, 并运用敏度过滤的方法处理动力响应数值不稳定的问题. 数值算例比较了利用对数型函数和幂函数作为过滤函数时对拓扑结构的影响, 结果显示利用对数型函数较幂函数结构优化迭代次数更少, 收敛更快.     

基于多层可行方向法液体静压转台优化设计

为提高液体静压转台的动力学性能, 该文从N-S方程着手, 计算了液体静压油腔处的动压承载力。通过供油压力计算了同位置处的静压承载力, 利用动压承载力和静压承载力的相互叠加, 计算了液体静压导轨综合承载力, 继而推导了油膜刚度的计算公式。在此基础上, 建立了以综合承载力和油膜刚度为目标函数, 以液体静压转台的振动基频为约束的优化模型, 利用响应面方法和分层可行下降方向法对优化模型进行了求解, 并对优化后的设计进行了瞬态冲击载荷下加工精度的验证, 从而为工程设计提供了理论依据。     

几种工程薄壳结构的分析及优化设计

利用美国MSC公司提供的CAE软件对几种常见的工程壳体结构的应力分布及位移变形进行了分析.利用其便捷的前后处理软件 MSC/PATRAN建立了几何模型和有限元分析模型,利用MSC/NASTRAN对模型进行了计算,得到应力分布和变形分布,并利用优化模块以质量最小为目标函数进行了优化得出质量最小的最佳设计.数值分析及优化结果便于工程实际应用.     

基于MATLAB／Simulink的振动主动控制系统仿真

针对干扰力作用下的隔振系统,在振动控制过程中,根据检测到的振动信号,用Simulink软件包对隔振系统建立数学模型并进行系统性能仿真．对其仿真结果在时域和频域方面进行了分析,然后应用一定的控制策略经过实时计算,通过驱动作动器对控制目标施加一定的影响,达到抑制或消除振动的目的．经过分析比较,验证了最优控制的正确性及有效性．借助于MATLAB的控制箱及其有关命令,使设计与仿真的过程变得十分简单．