非线性离散奇异摄动系统的组合优化控制方法的合理性分析

分析一类非线性离散奇异摄动系统的降阶组合优化控制器的合理性, 即降阶组合控制器与原始高阶优化控制器之间的关系. 基于快、慢子系统的解耦, 分别对快、慢子系统设计子优化控制器, 并进一步提出作用于原高阶系统的组合优化控制器. 对原高阶系统设计传统高阶优化控制器, 提出组合优化控制器近似等于传统高阶优化控制器的充分条件. 最后通过仿真验证了所得到结论的正确性.

     

不同杀菌方式对牛乳中热敏性成分的影响研究

分别采用管式杀菌、微滤膜杀菌及微滤膜杀菌与巴氏杀菌相结合3种杀菌方式处理牛乳,对其热敏性成分的变化进行研究。测定结果表明:从杀菌效果考虑,向牛乳中加入乳清蛋白和维生素(包括水溶性维生素和脂溶性维生素),3种杀菌方式均能达到较高的杀菌率微滤膜+巴氏杀菌结合的处理方式的杀菌率低于微滤膜除菌及管式杀菌。从营养物质的损失率考虑,管式杀菌处理对乳清蛋白的损失率与其它两种方式相比,影响显著,且营养物质的损失率随着管式杀菌温度的升高而增大。相对于乳清蛋白中的乳铁蛋白和IgG成分,3种杀菌方式对α-乳白蛋白、β-乳球蛋白的损失率影响较小。向牛乳添加的4种类型的水溶性维生素相比,3种杀菌方式对维生素B1的损失率影响最小。但高温(142℃)处理的管式杀菌方式对4种水溶性维生素的损失率影响均显著。3种杀菌方式对脂溶性维生素的损失率的影响高于对水溶性维生素的影响,尤其对维生素E的损失率的影响较显著。     

纸浆模制波状结构缓冲性能的仿真影响因素

目的对纸浆模制双向波状结构的静态压缩缓冲性能进行有限元仿真模拟,分析影响仿真结果的各种因素。方法设计纸浆模制双向波状结构,制备样品并测试其缓冲性能;建立有限元模型并进行模型可靠性的验证,在此基础上分别讨论网格数目、摩擦因数、材料模型、弹性模量和泊松比的变化对仿真结果的影响。结果网格数目的划分、泊松比、材料模型和弹性模量的变化对纸浆模制双向波状结构的仿真结果影响较大,摩擦因数的变化对仿真结果影响较小。结论在进行有限元分析前应对模型进行网格无关性验证;材料模型应选取各向同性;静态压缩时载荷值会随着弹性模量和泊松比的增大而增大,呈现非线性增长模式。     

塔里木盆地塔中地区北坡奥陶系热液蚀变作用

沉积盆地超深层(>4500 m)不仅具有与浅层和中深层不同的温压条件,而且流体体制也存在显著差异。以塔里木盆地塔中地区北坡NE向走滑断裂带上的SN4井超深层的中下奥陶统碳酸盐岩硅化段为研究对象,在详细的成岩作用研究基础上,开展了成岩矿物流体包裹体、稳定O-C和Si-O同位素以及常量、微量和稀土元素等系统分析。结果表明,超深层中下奥陶统碳酸盐岩储层存在3种流体端元类型:1深成上升流热液;2外源同生卤水;3这2种热流体与储层同生海水的混合流体。其为经历2种流体-岩石相互作用体制演化的结果:1大气淡水-同生海水重力流演化体制;2火成岩活动驱动远端热液与同生卤水混合上升流演化体制。其中,上升流具有2个流体来源:1受火成岩活动驱动远端热液,具有中低温度、中高盐度、富Si质和富含CO₂和H₂S挥发份水解成强酸的特征,不仅成为缝洞型储层热液-岩石相互作用的溶剂,而且可能发生了第1期天然气充注;2来源于下伏寒武系烃源岩层的中低温、富Ca和CH₄的碱性热卤水,不仅形成了晚期裂缝刀刃状方解石脉,而且发生了第2期天然气充注成藏。依据成岩矿物组合和温度控制矿物学原理构筑其储层化学反应路径模型,结合储层物性测定结果,初步估算这种上升流热液蚀变作用对储层孔隙度的贡献达约8%。由此表明,多期火成岩活动和多期断裂活动不仅为深成上升流提供了动力和通道,而且作为一个独立因素对超深层缝洞型碳酸盐岩储层的形成和天然气的成藏起到了重要的控制作用。综上可推论,塔里木盆地中央火成岩带超深层将是这类热液蚀变缝洞型储层发育带和有利的天然气聚集带。     

超重力场下络合铁法脱硫过程传质模型研究

H_2S是一种有毒有害气体,故天然气在使用之前必须进行脱硫处理。而超重力旋转填料床因其在巨大的剪切力作用下强化了传质,大大增加了设备的生产能力,且装置尺寸远远小于传统塔设备。超重力技术与氧化还原法结合在天然气脱硫领域具有较好的应用价值。因此,建立一个实用可靠的传质系数模型,对超重力技术脱硫的研究具有重要意义。用CH_4和H_2S的混合气模拟含硫天然气,并在某中试装置上用络合铁氧化还原法进行脱硫。根据所得的数据及旋转填料床中气液接触的特性,包括气体流量、液体流量、转子转速对体积传质系数的影响,采用Matlab进行相关数据拟合分析,得到传质系数经验模型。对经验模型进行分析对比,根据超重力装置气液传质的特性对经验模型进行了改进,得到最终的传质系数经验模型。最后,将建立的传质系数经验模型与实验得到的数据进行对比验证。经分析对比,模型与实验数据吻合程度较高,平均偏差仅为0.12%,且该模型可以外推到其他体积与该超重力装置近似的装置,但气体流量应为1~10 m~3/h,液体流量为0.1~1 m~3/h,转速为100~1 500r/min。     

外加电压对明胶膜液荷电与润湿性能的影响及其预测模型

目的 探究不同荷质比明胶溶液的润湿性能,并建立预测模型.方法 以明胶可食涂膜为研究对象,利用感应荷电施加外源静电场以改善膜液润湿性能,探究电场电压对明胶液滴荷质比与表面张力,以及液滴在疏水表面接触角的影响,并通过机器学习建立荷质比与表面张力/接触角之间预测模型.结果 随着电压升高,明胶液滴荷质比不断增大,且仅以司盘 20为表面活性剂(tw0组)时液滴具有最高的荷质比(-50 nC/g).在0～7 kV内,明胶液滴的表面张力随电压升高从35.99～40.65 mN/m降至 31.38～35.65 mN/m,其中 tw0 组表面张力下降最为明显.明胶液滴在石蜡表面的接触角也随电压升高而减小,在表面活性剂吐温 20与司盘20 质量比为1∶1时具有最小值,即电压7 kV时接触角为 64.99°.深度神经网络预测模型决定系数接近于 1,均方误差小于 0.08,平均绝对误差小于 0.15,具有最好的预测效果.结论 静电喷涂能够有效改善膜液在食品表面的润湿性能,利用深度神经网络能够建立膜液液滴荷质比与表面张力/接触角的良好预测模型.     

基于菊芋低聚果糖的酶解工艺研究

以菊芋菊粉液为原料,采用内切型菊粉酶水解法生产低聚果糖。在单因素的基础上,选取加酶量、温度、时间、p H值为自变量,以转化率为响应值,通过Box-Behnken响应面设计对其酶解工艺参数进行优化。其最优工艺为:加酶量2.5 U/g,酶解时间6.0 h,酶解温度60℃,酶解p H值为6.0的条件下,低聚果糖的转化率可达到96.27%,与预测值之间的相对误差为1.91%。     

姜多糖的复合酶法提取技术

为了研究纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶及α-淀粉酶组成的复合酶提取姜多糖最佳工艺条件,以姜粉为原料,多糖提取率为指标,确定最佳的酶配比和提取条件,即纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶及α-淀粉酶用量分别为1.5%、1%、2%、2.5%,料液比1∶25(g/mL)、pH5.2、温度55℃、时间60 min时,姜多糖提取率最高,达22.18%,纯度为58.26%。     

工业设计产学研协同创新生态圈的构建

目的通过工业设计产学研协同创新生态圈的构建,改变工业设计高等教育实践性较薄弱,人才培养难与企业和行业接轨的现状。方法从工业设计内核、表征和外延不同维度探讨教学模式设计,为此生态圈构建提供依据;基于中国美术学院文创中心产学研协同创新教学生态圈具体实践案例,通过项目化创新课程案例、\"1+1+1\"多学科整合工作坊实践案例、多学科整合专业讲座案例,探讨产学研协同创新生态圈构建效果。结论产学研协同创新生态圈的构建通过实践教学模式设计,使学生提升多学科知识融合能力、创新实践能力和创新创业能力。