自然冷源冷藏陈列柜运行试验研究

为了降低冷藏陈列柜运行能耗,将自然冷源引入具有储能装置的冷藏陈列柜,对搭建的自然冷源食品冷藏陈列柜系统的5种工作模式(制冷机组单独供冷、制冷机组供冷+蓄冷、蓄冷罐供冷、自然冷源供冷和自然冷源供冷+蓄冷)进行了试验研究。研究结果表明：在5种工作模式下,均能使柜内温度维持在-1～7℃之间,符合冷藏陈列柜食品冷藏要求。在制冷机组供冷+蓄冷模式下,以2.34 m³/h的乙二醇溶液对蓄冷罐蓄冷12 h后,蓄冷罐能够储存121 400 kJ的冷量,该冷量可使柜内温度在9 h内维持在-1～7℃之间。当室外温度低于-4.5℃时,可运行自然冷源单独供冷模式。当室外温度小于-8℃时,利用自然冷源对陈列柜供冷的同时可以对蓄冷罐蓄冷。运行蓄冷罐单独供冷模式和自然冷源单独供冷模式,能够使系统的能耗分别降低68.45%和55.42%。     

基于聚合代理模型的土压平衡盾构刀盘轻量化设计方法

针对现有盾构刀盘轻量化设计计算成本高、多依赖经验的不足,提出一种基于聚合代理模型的土压平衡盾构刀盘轻量化设计方法。通过熵权TOPSIS综合贡献度分析筛选出对刀盘质量、最大变形和最大应力影响显著的结构参数作为设计变量,采用加权径向基函数模型、Kriging模型和支持向量回归模型的聚合代理模型来拟合设计变量与最大变形和最大应力约束响应间的隐式关系。在上述基础上构建了土压平衡盾构刀盘轻量化设计模型,并以序列二次规划算法进行优化求解。有限元仿真实验结果表明,所提出的轻量化设计方法实现土压平衡盾构刀盘减重7.44%,且能满足刀盘应力和变形要求,轻量化效果良好。     

人工神经元网络模型预测3D打印部件力学性能的研究

熔融沉积成型(FDM)是一种高效的增材制造技术。将响应面模型与人工神经元网络(ANN)模型相结合,研究了FDM工艺的喷嘴温度、层高和层积角度对尼龙12(PA12)丝材制造部件力学性能的影响。当喷嘴温度、层高和层积角度分别在220～260℃、0.2～0.4 mm、0°～90°之间变化时,部件拉伸强度和缺口冲击强度分别在35.69～60.89 MPa和5.48～19.83 kJ/m²之间。喷嘴温度、层高、层积角度以及层积角度的二阶效应是影响部件拉伸强度的显著因素;喷嘴温度、层积角度以及层积角度的二阶效应是影响缺口冲击强度的显著因素。ANN模型预测拉伸强度和缺口冲击强度的最优结构分别是3-10-5-1和3-25-24-1,预测的拉伸强度和缺口冲击强度均方误差函数(MSE)最低分别为2.54×10^-4和2.07×10^-4,回归系数均在0.97以上。与响应面的二次回归模型相比,ANN模型预测的拉伸强度和缺口冲击强度与实验值的标准偏差分别为0.46和0.32,远低于二次回归模型的2.43和1.58,更适合于优化非线性的FDM工艺。     

天然高分子材料对卷烟包灰性能的影响

为考察天然高分子材料的种类及添加量对卷烟包灰性能的影响,利用图像分析法测定添加天然高分子材料后卷烟的包灰值、灰度值、碳化圈宽度、锥高和锥顶角,采用单因素方差分析、简单相关分析研究天然高分子材料与卷烟包灰性能之间的相关性,结合层次分析法对添加天然高分子材料的卷烟综合包灰性能进行评价。结果表明：1）与对照组相比,添加1.0%纤维素纳米纤维（CNFs）15μL的卷烟包灰值、灰度值最小,燃烧后卷烟灰柱裂口最少,颜色最白;添加1.5%改性纤维素纳米纤维（MCNFs）15μL的卷烟碳化圈宽度最窄。2)CNFs的浓度与包灰值和碳化圈宽度都呈显著负相关,山药多糖浓度与包灰值呈极显著负相关;罗汉果多糖浓度与包灰值、灰度值呈显著负相关。且卷烟包灰性能的好坏是各个包灰指标综合的表现。3）对包灰指标进行梯度划分,结合层次分析法得到卷烟包灰指标综合性能得分,由结果可知,添加1.0%CNFs15μL的卷烟包灰综合性能得分较空白对照组明显升高,包灰性能最好。     

基于近似模型的铣削工艺参数可靠性设计优化

针对现有铣削工艺参数优化方法未考虑设计参数不确定性,导致优化结果难以满足实际产品性能要求的问题,引入近似模型对铣削工艺参数进行可靠性设计优化。以铣削加工表面粗糙度为目标函数,以最大铣削力小于给定值的可靠度作为约束,综合考虑铣削加工过程中铣削速度和每齿进给量的变动,建立了铣削工艺参数可靠性优化模型,并分别采用Kriging近似和径向基函数近似对铣削表面粗糙度、铣削力与设计变量之间的隐式关系进行近似替代,最后采用Monte Carlo仿真-序列近似规划对模型进行了寻优求解,通过试验对可靠性优化的结果进行了验证。结果表明,该方法可有效地降低铣削加工表面粗糙度,并且可保证加工过程中最大铣削力的可靠度要求。     

一种滑动轴承油膜性能计算的动网格方法

针对应用动网格方法计算油膜轴承性能时出现网格扭曲而导致累计误差过大的现象,提出了一种基于计算流体动力学(CFD)的滑动轴承油膜性能计算的动网格更新方法。该方法保证了网格更新过程中膜厚方向的网格线沿圆周方向上等均分布,且始终垂直于轴颈表面,网格不发生扭曲变形,减小了计算累计误差,提高了轴承性能计算的准确性。通过与典型算例和实验结果对比,验证了所提方法在轴承的油膜力和转子静平衡位置计算中的有效性、可行性和稳定性,并利用该方法分析了进油压力和载荷对油膜轴承所支撑转子静平衡位置的影响。该方法可为准确计算油膜轴承转子系统的性能提供参考。     

微/纳米双尺度混杂颗粒增强铝基复合材料的制备工艺

采用粉末真空热压烧结机,将微米尺度的SiC颗粒、Al-Si合金基体粉末与反应剂CuO粉末混合后加热到一定温度,使CuO与Al发生原位反应,生成纳米尺度的Al2O3颗粒,然后冷却、热压,制得(微米SiC+纳米Al2O3)/Al-Si双尺度混杂颗粒增强铝基复合材料,并对复合材料进行热处理强化。研究了不同的原位反应加热温度、热压温度、热压压力对复合材料组织、硬度及磨损性能的影响。结果表明,采用微米SiC及纳米Al2O3混杂颗粒强化、热压强化、热处理强化等强化后制备的铝基复合材料具有较高的硬度及耐磨性。原位反应加热温度为620℃、热压温度510℃、热压压力3MPa时,复合材料试样组织细小致密,硬度及耐磨性最好,复合材料的磨损机制主要为磨粒磨损。     

淬火低合金中碳钢的力学性能

通过降低合金元素的含量设计一种低成本低合金中碳钢,研究了不同热处理工艺下的力学性能。通过控制总应变幅,对中碳钢的低周疲劳行为进行了探究。结果表明,在302℃盐浴淬火保温2 h后试验钢具有相对较高的抗拉强度,为957 MPa。随着盐浴淬火温度升高至312℃,抗拉强度下降,U型缺口冲击性能增加;再继续升高盐浴温度,冲击性能下降。随着盐浴保温时间的增加,试验钢的硬度呈下降趋势。高应变幅(0.80%)条件下,312℃盐浴淬火试验钢的初始硬化率较低;而302℃盐浴淬火具有较高强度马氏体的试验钢具有更高的低周抗疲劳强度和疲劳寿命。     

湘西及贵州片区山地人居住宅环境的主体感知适老性研究

在我国老龄化背景下,山地人居环境中的适老性问题尤为凸显。文章以典型山地人居环境区域湘西及贵州片区为例,基于当地老人主体感知体验,对山地人居环境住宅适老性现状和问题展开分析。通过问卷调查和实地走访,运用IPA分析法对当地居住老人的心理期待和真实感知进行对比研究,提出与山地人居环境相应的适老性设计策略和措施,以期对我国山地人居环境住宅的适老性建设发展提供科学的理论指导和实践借鉴。     

一株产酯酶窖泥细菌的筛选、鉴定及酶学性质研究

该研究旨在从宋河酒厂窖泥中筛选出一株高产酯酶的菌株,通过形态观察和分子生物学技术对其进行鉴定,通过盐析法纯化酯酶并对其酶学性质进行研究。结果表明,筛选分离出一株高产酯酶的菌株SH-17,被鉴定为约氏不动杆菌（Acinetobacter johnsonii）,其产酯酶活力为2.83 U/mL;经饱和度60%的硫酸铵盐析得到该酯酶分子质量约为42 kDa,最适反应温度为40 ℃,最适pH值为8.0,高温耐受性差,在中性偏碱的环境中相对稳定,且对链长较短的底物催化活性较高,最适反应底物碳链长为6。