Reaction Engineering Approach (REA) to model the drying kinetics of droplets with different initial sizes—experiments and analyses

Droplets with different initial sizes, which are typical in conventional liquid atomization for spray drying applications, will result in varying drying and crust formation histories. It is essential for any droplet drying model to accurately capture such fundamental phenomena. This study used a newly constructed glass-filament single droplet rig to evaluate the applicability of the Reaction Engineering Approach (REA) in describing such effect. For the three initial sizes (1, 2 and 3 μL) tested, the glass filament gravimetric method clearly distinguished the different drying kinetics and the crust formation phenomenon, delineated by the drying behavior. Analysis from the drying kinetics revealed that the main premise of the REA, which utilizes a material-specific master activation energy curve, is applicable to droplets of different initial sizes at all the three air temperatures tested. This allowed the REA to accurately predict the different temperature and moisture histories given by droplets with different initial sizes. The result supports the REA as a good modeling approach for a wide range of initial droplet conditions. A new master curve approach was proposed to predict the diameter change of droplets with different initial concentrations. Validation with the current and past experimental data revealed that this approach has strong potential to account for the different feed concentrations typically found in spray drying applications.     

基于MMDFE⁃DA的滚动轴承故障诊断方法

针对变工况条件下轴承训练数据集和测试数据集存在分布差异,导致智能诊断模型泛化能力不足,且需针对不同任务分别建模问题,提出一种基于多尺度混合域特征提取(multi?scale mixed domain feature extraction,简称MMDFE)和领域自适应(domain adaptation,简称DA)的滚动...     

基于多模态步行意图识别的助行机器人柔顺控制

在辅助行走或步行康复训练过程中,助行机器人在紧密跟随人体步态的基础上,准确识别异常行为是人机交互的重要研究内容。为此,提出一种兼具通用性、鲁棒性与便捷性的非接触式多模态步行意图识别方法,能够准确识别多种步态并柔顺地控制机器人运行。首先,分析了步行辅助机器人和步行康复训练机器人的结构、功能与运动学模型,建立了内嵌式机载步态信息检测系统,从而准确描述步态变化规律;其次,为有效解决标志点丢失问题,提出了一种新型的扩展集员滤波算法来精确估计膝关节角度;最后,通过引入用户步态信息,建立了一种基于步态补偿的柔性控制方法并进行了实验研究。实验表明,提出的算法能够在有效克服标记点丢失的情况下,准确识别交互过程中的正常步态,并柔顺地控制机器人运动,同时对跌倒和拖拽步态进行有效识别,识别率分别达到91.3%和89.3%。该非接触式步态意图识别方法可以应用于具有类似结构的助行器及其日常助行与康复训练场景。     

高温合金切削刀具的研究现状及进展

高温合金具有较高的强度、抗高温氧化性等性能,被广泛应用于各种领域中,其加工时切削温度高、加工硬化严重、刀具磨损严重,是最难加工的材料之一。本文综述了国内外高温合金切削刀具的研究现状。阐述了高温合金的切削特性,重点对高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、PCVB这几类高温合金切削刀具材料的研究现状进行了分析;同时,也对国内外切削高温合金刀具的结构、切削加工工艺参数以及磨损机理的研究现状进行了概述。在此基础上,发现高温合金切削刀具虽然已经研发设计出了多种新刀具材料、新切削工艺参数,但仍然需要进一步了解影响刀具性能的因素及刀具磨损机理。因此,本文提出了建立评估刀具使用性能体系和研发高性能的刀具材料是高温合金切削刀具的主要研究方向。     

新立地区嫩三段储层非均质性及其影响因素分析

针对新立地区嫩三段各层位储层岩石学、物性、非均质性、微观孔隙结构等特征认识不清的问题,综 合运用岩心薄片、扫描电镜、压汞曲线及测井等资料,对该区储层宏观非均质性（平面、层内、层间）和微观 非均质性（孔隙）进行了研究。结果表明,新立地区嫩三段储层呈现强非均质性特点。同时,分析了该区储 层非均质性的影响因素,认为沉积微相从根本上控制了储层非均质性的形成,而成岩作用引起的一系列 变化则使储层非均质性增强。     

仿刺参冷风干制工艺优化及不同干制方式的比较

以盐渍仿刺参为研究对象,以感官评分和脱水速率加权后的综合评分作为评价指标,采用单因素试验及响应面法对冷风干制(cold-air drying,CAD)工艺条件进行优化,并对CAD、真空冷冻干制(vacuum freeze drying,VFD)、热风干制(hot-air drying,HAD)和真空微波干制(vacuum microwave drying,VMD)工艺处理的仿刺参进行品质比较分析。结果表明:CAD最佳干制工艺条件为真空脱盐时间4.2 h、冷风温度19℃、冷风风速1.70 m/s,仿刺参的综合评分为0.77。在营养保持方面,VFD和CAD比HAD和VMD效果更好;在热收缩率方面,HADVMDCADVFD,其中CAD和VFD差异不大;在复水倍数方面,CADVFDHADVMD;在质构特性上,CAD和VFD质构指标明显优于HAD和VMD。对比结果说明CAD在工业生产中具有更高的实用性。     

辣木叶的营养、功能及应用研究进展

辣木叶作为药食两用资源,含有丰富的蛋白、多糖、维生素和矿物质等营养成分和黄酮、多酚等活性化学成分,成为食品、饲料和医药等行业近年来研究的热点。辣木叶具有降血糖、抗氧化、抗癌、抑菌等多种生理功能,但以辣木叶为有效成分的保健食品多处在研究阶段,其药用价值也待进一步深入挖掘。本文对辣木叶的营养成分组成、生理活性功能和实际应用情况进行了综述,并对未来在食品和医药等领域的发展进行展望,以期为更科学认识和深入研究辣木叶提供理论依据,为综合利用辣木叶提供有效参考。     

聚酰亚胺气凝胶制备、性能及应用进展

聚酰亚胺气凝胶具有高比表面积、低密度、低热导率等优点,但是存在易吸湿、收缩率大且在制备过程中大量使用有机溶剂以及使用价格昂贵的化学交联剂等问题。本文主要介绍了目前聚酰亚胺气凝胶的制备方法、性能及其应用,重点综述了二酐与二胺缩合反应法、异氰酸酯法、开环易位聚合法。简述了几种方法的制备原理,同时也总结了聚酰亚胺气凝胶在隔热、抗辐射、油水分离、过滤等领域应用的研究进展。最后,对聚酰亚胺气凝胶的制备方法及实际应用进行了总结与评价,提出在今后的研究工作中要以解决易吸湿、收缩率大、探索其他类型交联剂作为重点。并且,立足于目前聚酰亚胺气凝胶及其复合材料的发展趋势,对今后聚酰亚胺气凝胶新的存在形态、新的应用领域进行了展望。     

一种新型有机锡类PVC热稳定剂的应用研究

本文通过塑化、热稳定时间和热分解温度实验等三方面考察了二丁基锡双(异辛酸巯基乙酯)在PVC中的应用。并将二丁基锡双(异辛酸巯基乙酯)的热稳定效果与目前市场上常用的有机锡热稳定剂C101(二月桂酸二丁基锡)进行了对比。对比发现在同等加入量下,二丁基锡双(异辛酸巯基乙酯)的热稳定效果明显优于C101。实验表明,二丁基锡双(异辛酸巯基乙酯)的热稳定效果优异,是一种新型的有机锡类PVC热稳定剂,具有广阔的工业应用前景。     

特色农产品兰州百合产地溯源及确证

产地与兰州百合（Lilium davidii var. unicolor）质量安全和营养品质密切相关,其溯源确证有利于实施产地保护、特色产品保真及产业可持续发展。本研究利用同位素比率质谱（Isotope ratio mass spectrometry,IRMS）和电感耦合等离子体质谱（Inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS）测定兰州百合4个主产区样品的δ13C、δ15N、δ18O等3种稳定同位素比率和K、Mg、Ca、Na、B、Fe、Zn、Al、Mn、Cu、Mo、Cr、Cd、Se、As、Pb等16种矿质元素含量,结合主成分分析（Principal component analysis,PCA）、正交偏最小二乘法判别分析（Orthogonal partial least squares discrimination analysis,OPLS-DA）和线性判别分析（Linear discriminant analysis,LDA）对不同产区兰州百合构建分类模型,验证判别溯源确证。结果显示:δ13C、δ15N、K、Mg、Na、B、Fe、Mn、Cu、Mo、Cr、Cd在产地间存在显著差异（P<0.05）;PCA分析提取5个主成分,累计方差贡献率84.36%;LDA原始判别正确率100%,留一法交叉验证（Leave-one-out cross validation,LOO-CV）判别正确率为88.89%;OPLS-DA模型正确判别率为100%,分类效果最佳。本研究表明,基于兰州百合稳定同位素和矿质元素含量构建的多元统计分类模型可有效区分不同产区兰州百合,促进其追溯制度的建立和完善,对兰州百合的产地保护与质量控制具有重要意义。