矿物掺合料再生混凝土力学性能研究

为探究矿物掺合料对再生混凝土(RAC)力学性能的提升作用,本试验采用预湿-二次搅拌法制备再生混凝土,系统开展单、复掺矿物掺合料再生混凝土力学性能研究.试验考虑再生混凝土强度等级、再生骨料取代率、矿物掺合料种类及取代率等因素,共设计23组试验配合比,研究再生混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度经时变化规律.结果 表明,再生混凝土力学性能随强度等级升高而提升,随再生骨料取代率增大而下降.与未掺矿物掺合料的再生混凝土相比,单掺粉煤灰对再生混凝土力学性能提升效果较弱,单掺矿渣、硅灰的再生混凝土力学性能提升效果显著.养护龄期90 d时,矿渣再生混凝土劈裂抗拉强度最高提升12.7％,硅灰再生混凝土立方体抗压强度最高提升21.3％.粉煤灰-矿渣复掺对再生混凝土立方体抗压强度无提升效果,20％粉煤灰-10％矿渣复掺抗压强度甚至下降18.8％,粉煤灰-矿渣复掺对再生混凝土劈裂抗拉强度略有提升,最高为5.9％.粉煤灰-硅灰复掺对再生混凝土力学性能提升效果较好,立方体抗压强度和劈裂抗拉强度最高分别提升9.7％和18.6％.     

穿孔引气管声学特性矩形脉冲法模拟及试验

基于计算流体动力学(CFD)的矩形脉冲法计算消声结构的声学特性。首先,计算单腔穿孔结构的静态传递损失(TL),并研究各结构参数对声学特性的影响规律;之后,采用矩形脉冲法计算无流条件穿孔引气管的传递损失,并与有限元法计算结果相对比,验证其正确性;然后,研究平均流对穿孔引气管传递损失的影响,发现逆向气流使TL峰值略往低频移动,而在幅值上无明显的变化规律;最后,安装穿孔引气管进行整车道路试验。结果表明:无论加速、急加-减速工况下,优化后进气管口噪声均得到明显的衰减;尤其在500~1 600Hz 1/3倍频程带内,"泄气声"成分声压级值降低达18dB(A)左右,总值降低达10.3dB(A)以上,特定频率处消声效果显著。     

能源和化工系统的全生命周期评价和可持续性研究

在资源和能源日趋紧缺的背景下,开拓替代能源和新的化工产品技术路线势在必行。然而,目前对各种新技术方案的基础数据和系统分析比较薄弱,对产业布局和生态环境的长期影响有待深入研究。对近年来研究资源/能源化工复杂系统的建模、模拟、结构优化和系统集成问题的进展进行综述,运用过程系统投入产出分析的理论和方法,建立化工产品技术路线的全生命周期分析模型与集成的框架平台,研究资源、能源、技术、经济、环境等多因素综合优化评价问题。以煤气化合成气衍生的煤化工系统为基础案例,专门论述了在产品路线规划和过程合成中,集成优化、全生命周期评价和可持续性的研究进展。目标在于推进"技术-经济-环境-产业发展"多属性、多目标、多尺度系统集成的基础理论研究和技术创新。     

固定化Gibberella intermedia转化3-氰基吡啶制备烟酸

研究不同复合包埋材料对含腈水解酶的Gibberella intermedia CA3-1进行固定化,选择出最为适合的壳聚糖-聚乙烯醇作为复合包埋材料,其优化后的浓度分别为1.6%和2%。实验结果表明该固定化细胞的最适转化条件为：3-氰基吡啶初始浓度300mmol/L,转化温度30℃,pH值7.0,转化时间60min。固定化细胞可以稳定进行26个批次转化,每克干细胞可转化产生283.5g烟酸,为游离细胞的3倍。此外,固定化细胞对高浓度3-氰基吡啶的耐受性大幅提高,温度稳定性有一定增强。连续补料19次,固定化细胞酶活保留约30%,经折算产率为每克干细胞转化生成191.3g烟酸。     

制药工程虚拟仿真实践平台建设及教学应用

制药工程学科交叉性强、应用实践要求高,传统的专业人才培养模式需要改进。针对现行教学中存在的问题,结合专业特色与优势学科,建设具有生物制药特色的制药工程虚拟仿真实践平台,覆盖虚拟仿真实训情景系统、实践教学共享资源库,以及VR体验中心等模块,并贯穿应用于制药工程专业学生的认识实习、理论学习、实验技能、竞赛活动等培养过程中,显著提高学生对复杂工程问题的解析能力与工程应用实践能力。     

微波-过氧化氢协同降黏辅助酶法制备壳寡糖

利用微波-过氧化氢协同处理壳聚糖,通过降低壳聚糖的黏度辅助促进其酶解制备壳寡糖。通过单因素实验与正交实验,确定了影响壳聚糖微波-过氧化氢降黏效果的因素主次顺序是微波时间、H2O2的用量、微波功率。优化后的降黏条件是:H2O2添加量为0.1 mL,微波功率为120 W,微波时间为0.5 min,所得壳聚糖黏度比原料黏度降低了96.9%,且并未发生结构的改变。对其酶解的结果表明,经微波-过氧化氢协同降黏再酶解的壳寡糖得率为80.1%,比未经降黏处理的提高了11.8%,产物壳寡糖数均相对分子质量为2 027,平均聚合度为10,明显低于未经降黏处理而直接酶解所得的壳寡糖。     

纳米SiO_2杂化涂层对铝合金耐腐蚀性能的影响

为了改善铝合金材料的耐腐蚀性能,本研究用正硅酸乙酯(TEOS)为主要原料,加入一定量的去离子水、KH-550和纳米SiO2,以冰乙酸为催化剂制备溶胶。通过浸渍-提拉法和相应的处理在铝合金基体表面形成杂化涂层,通过电化学测试和扫描电镜(SEM)观察,结果表明:添加纳米SiO2制备的涂层有效地提高了铝合金在3.5%NaCl溶液中的防腐性能,使铝合金基体的耐腐蚀性能和稳定性得到大幅度的提高。涂层中的纳米SiO2含量和热处理温度对涂覆铝合金的耐蚀性能有不同影响,当纳米SiO2含量为0.1%、热处理温度为130℃时,制备的杂化涂层性能最佳,在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电流密度约为3.613×10-7A/cm2,这一数值相对于铝合金基体的腐蚀电流密度4.208×10-5A/cm2降低了2个数量级,显示出涂层对铝合金基体具有较好的防护效果。     

[成形过程的数据挖掘与深度学习方法]基于机器学习的管材弯曲回弹有效预测与补偿

采用基于优化的误差反向传播(BP)神经网络的机器学习算法建模,提出了考虑材料参数、几何参数等多因素的弯管回弹精确预测和高效控制方法。该方法通过引入非线性惯性权重及遗传算法的杂交算子,改进了粒子群优化(PSO)算法,进而通过改进的PSO算法对BP神经网络进行优化,构建了基于改进的PSO-BP神经网络机器学习回弹预测和补偿模型。以多种规格的铝合金数控弯管构件为对象,将实际生产中不同规格、批次、成形参数下回弹数据作为训练样本,实现了所建机器学习预测模型的应用验证。所建模型获得的预测结果平均相对误差为6.3%,与未优化的BP神经网络等传统模型相比,预测精度最大提高了18.5%,计算时间可从1.5 h缩短至300 s,同时实现了回弹预测与补偿精度以及计算效率的显著提高。     

现场发泡夹心墙抗震抗剪承载力性能研究

为解决节能墙体的耐久性问题,提出一种新型节能墙体——现场发泡夹心墙,并对其抗震性能进行研究。制作13片发泡夹心墙和1片实心墙,进行平面内的抗震性能试验,分析一些构造措施对墙体受力性能和变形性能的影响,并分析竖向压力和保温层厚度对相对位移差的影响。试验研究结果表明钢筋混凝土梁挑耳在加强内外叶墙连接、可靠地传递内力方面起主要作用,拉接件在现场发泡夹心墙体大变形的情况下,对保证已开裂墙体不致脱落、倒塌起到关键作用。另外,构造柱可以有效地改善墙体的变形能力。内外叶墙协同工作性能研究结果表明夹心墙抗震抗剪承载力计算应考虑外叶墙的有利影响。采用组合截面抗剪计算模式,根据试验结果回归得出内外叶墙协同工作系数,推导出现场发泡夹心墙抗震抗剪承载力计算公式。公式计算值与试验结果对比表明标准差与变异系数均满足规范要求,表明现场发泡夹心墙抗震抗剪承载力计算公式与实际情况符合较好。     

推进中国住宅工业化进程的关键技术

中国城市化进程的加快需要住宅工业化作为其坚强后盾,然而目前中国住宅工业化还没有找到一个较好地发展途径。因此,如何成功推进中国住宅工业化进程,成为建筑领域关注的热点。作者基于在建筑领域多年的工作经验,欲将制造业的发展模型引入到住宅建设行业。通过分析住宅工业化的三个成功关键因素,提出推进住宅工业化的关键技术,即预制件技术和虚拟施工技术,以期望为中国住宅工业化的发展提供参考。