定点突变提高菜豆环氧水解酶的对映选择性

为了提高菜豆环氧水解酶(PvEH1)催化对氯环氧苯乙烷(pCSO)的对映选择性,利用定点突变构建了PvEH1~(W102L)、PvEH1~(P137K)及PvEH1~(I151V)三种突变体,分别研究了突变体全细胞动力学拆分rac-pCSO的催化特性,优化了PvEH1W102L动力学拆分rac-pCSO的初始底物浓度及反应时间,通过分子模拟分析了PvEH1~(W102L)对映选择性提高的机理。结果表明,最优突变体PvEH1~(W102L)的E值为25.5,相对酶活为212.6%,分别是PvEH1的11.6倍与2.1倍;PvEH1~(W102L)动力学拆分150 mmol·L~(-1) rac-pCSO,反应4 h后,可获得(R)-pCSO(产率为45.62%,ees为96.30%)和(R)-对氯苯基乙二醇(产率为50.91%,eep为90.26%)。分子模拟结果分析表明,PvEH1的102位色氨酸(W)突变为亮氨酸(L)降低了酶与(R)-pCSO的结合能力,从而提高了PvEH1~(W102L)对pCSO的对映选择性。     

超紧凑全光纤马赫-曾德尔干涉仪及其应变特性研究

设计了一种由封闭在光纤内的纺锤型空气腔和其周围的SiO2构成的三明治结构全光纤马赫-曾德尔干涉仪,并将其用于应变传感.纺锤型空气腔利用光子晶体光纤和普通单模光纤熔接后再拉锥形成.由于干涉仪的两个干涉臂介质为空气和SiO2,因此超短的干涉臂长使光传输损耗大大降低,构成了超紧凑马赫-曾德尔干涉仪.该干涉仪用于应变传感可大大减小弯曲带来的串扰,提高系统的稳定性.建立了超紧凑马赫-曾德尔干涉仪模型,基于FDTD算法对干涉仪输出的干涉条纹以及各部分的电场分布进行了仿真,得到了应变传感器干涉条纹波谷波长与应变的关系,为设计制作超紧凑全光纤马赫-曾德尔应变传感器提供了理论依据.     

基于固态变压器的移动变电站综合性能提升方法

为减小移动变电站中主变压器的体积和质量,提高移动变电站的高压侧电能质量,提出一种用于移动变电站的固态变压器拓扑.所提出的固态变压器由AC-AC变换器、高频多脉波整流器、工频逆变器三部分组成,该文首先分析了AC-AC变换器的工作原理,并从降低开关损耗的角度出发,设计其控制策略;然后从磁路和电路对称的角度出发,设计用于高频多脉波整流器的移相变压器,并应用开关函数法计算固态变压器的输入电流和输出电压;最后设计固态变压器中AC-AC变换器的控制和驱动电路,搭建了移动变电站的缩比仿真和实验平台.仿真和实验结果表明,使用固态变压器代替传统的工频主变压器后,主变压器体积减小了三分之二,其体积和质量得到显著降低;使用所设计的三相五芯柱变压器作为移相变压器后,固态变压器的输入电流总谐波畸变率(THD)值由22％降到了16％,有效提高了移动变电站的电能质量.     

低升糖指数杂粮挂面研制

为研发一款具有低升糖指数(Low Glycemic Index,GI<55,升糖较慢)且营养价值高的挂面,选取杂粮混合粉(荞麦粉和山药粉)、高直链玉米淀粉和小麦粉、谷朊粉等进行复配。实验主要通过单因素与正交、响应面设计相结合得出了一款感官评分高且GI值低的配方产品。研究结果表明:对GI值和感官评分影响从大到小的原料粉因素依次为:山药粉、高直链玉米淀粉、荞麦粉;对挂面感官评分影响从大到小的添加剂因素依次为:海藻酸钠、魔芋胶、谷朊粉、黄原胶;对挂面蒸煮损失率影响从大到小的添加剂因素依次为:谷朊粉、海藻酸钠、魔芋胶、黄原胶。杂粮复配低GI挂面的最佳配方为荞麦粉20%、山药粉25%、高直链玉米淀粉30%、小麦粉13.4%、谷朊粉10%、黄原胶0.3%、魔芋胶0.3%、海藻酸钠1%。按照此配方制得的挂面GI值为53.02,感官评分为95.79,属于优质低GI食品。     

废旧轮胎热裂解油复合脱氮剂的研究

以石油醚和喹啉配制的模拟轮胎裂解油为原料,用水、乙酸和代表性金属离子配制络合脱氮剂。采用溶剂萃取的脱氮方法,研究了复合脱氮剂的组成和配置比例,考察了温度、反应萃取时间、剂油比对脱氮效率的影响。实验结果表明：复合脱氮剂可以有效提高裂解油中碱性氮的脱除率。当复合脱氮剂中水和乙酸体积比为1∶1,AlCl₃浓度1 mol/L时,剂油比10%,反应温度30℃,反应时间20 min条件下,对模拟油的脱氮率达98%。     

响应面法优化海藻酸钠微球包封L-抗坏血酸的制备工艺

用内源乳化凝胶法制备包封L-抗坏血酸(VC)的海藻酸钠(SA)微球。以包封率和粒径为指标,采用单因素及响应面实验相结合的方法,确定了SA微球包封VC的较佳制备条件:Span 80质量分数为2%,水相体积分数为30%,转速为400 r·min-1,SA质量浓度为18.80 g·L-1,n(冰醋酸)/n(CaCO3)=3.29,m(Ca)/m(SA)=0.071 6,在此条件下,制备的SA微球包封率为63.83%。为进一步提高包封率,在较佳制备条件下,用SA/羧甲基壳聚糖(NOCC)作为壁材制备SA/NOCC微球,其包封率为77.08%。扫描电镜显示SA/NOCC微球表面气孔明显少于SA微球。     

钛合金VAR熔炼过程中Al元素烧损差异分析

掌握钛合金熔炼过程中Al元素的烧损差异,有助于控制合金中Al元素含量。通过对TC4、TC18、TC19钛合金铸锭真空自耗电弧(VAR)熔炼过程分析,并根据熔炼过程中热力学及动力学原理推算,分析得出合金组元及含量会影响钛合金液相中Al元素的活度,从而影响Al(l)=Al(g)反应的进行,最终导致Al元素的烧损差异。通过对钛合金铸锭充氩熔炼与真空熔炼过程的分析,得出气相分压不同是造成不同熔炼环境中Al元素烧损差异的首要原因,并根据熔炼过程中热力学及动力学原理进行了验证。     

Caudrey–Dodd–Gibbon–Kotera–Sawada方程的对称、精确解和守恒律

应用改进的CK直接方法,得到了（2+1）维Caudrey–Dodd–Gibbon–Kotera–Sawada（CDGKS）方程的对称群定理。利用对称群理论和方程的旧解得到了该方程新的精确解,扩大了解的范围。最后根据对称和共轭方程求出了（2+1）维CDGKS方程的无穷多守恒律。     

自适应环境变化的RSS室内定位方法

根据定位问题的天然稀疏性,提出一种基于两步字典学习的定位方法,依据测量值动态调整字典,使稀疏模型能够自适应RSS的变化。同时提出一种改进的加权l1范数稀疏重构算法,提高低信噪比情况下的重构精度。实验结果表明该方法可以在目标数量未知的情况下实现多目标定位,并具有较强的抗噪声能力。     

明销透榫节点抗弯性能研究

为研究我国西南地区民族木结构中的主要榫卯节点——明销透榫节点的抗弯性能及其影响因数,设计了两个足尺节点进行单调加载试验,获得了其弯矩-转角关系曲线以及失效形态,并运用ABAQUS软件对影响节点抗弯能力的因数进行数值模拟分析.研究结果表明,明销透榫节点的失效主要是由于榫头顺纹受压变形与卯口横纹受压撕裂破坏,柱与枋本身较为完好;穿销透榫节点表现出更好的抗拔榫性能;明销透榫节点的抗弯能力的强弱主要取决于枋的横纹受压变形能力的强弱;摩擦系数和榫头高度的增加均可以显著提升节点屈服弯矩,同时榫头高度的增加使得节点的最大弯矩有较大幅度提升.