维生素C乳酸酯酶催化合成的响应曲面分析

以脂肪酶Novozym 435催化维生素C和乳酸乙酯转酯合成维生素C乳酸酯。采用基于四因素五水平的中心组合设计实验的响应曲面法,分析了温度(30~70℃)、酶量(10~30 mg)、维生素C质量浓度(9.36~28.07g/L)和反应时间(24~72 h)以及它们的交互作用对维生素C乳酸酯产率的影响。获得的最佳实验条件为:温度50℃,维生素C的质量浓度18.71 g/L,脂肪酶质量20 mg和反应时间48 h。在最佳条件下,维生素C乳酸酯的预计产率为71.20%,与实际产率71.12%符合较好。     

基于响应面法的粉煤灰氨含量测定过程浸提条件优化研究

针对粉煤灰氨含量的测定研究大多考虑单一因素,而忽略了在浸提过程中各因素间的交互作用对粉煤灰氨含量浸提的影响。以浸提剂浓度（A）、固液比（B）、振荡时间（C）作为考察因素,在单因素实验的基础上进行响应面实验,建立回归模型。通过响应面优化确定最佳的浸提工艺并与现有浸提方法的测定结果进行对比。结果表明,影响因素主次顺序为B、A、C、AB、BC、AC。最佳浸提工艺条件：浸提剂浓度为0.125 mol/L、固液比（质量体积比,g/mL,以下简称固液比）为1∶12.8、振荡时间为22 s。通过验证,发现实测值与预测值仅存在-2%的相对误差。相较现有浸提方法,优化后的浸提方法不仅使浸提时间大幅缩短,还使浸出率增加了73%~91%,为粉煤灰中氨含量的准确测定提供了新的方法与思路。     

不同溶剂提取宝清褐煤腐植酸的工艺优化及其特性研究

以褐煤的高效利用为出发点,以提高宝清褐煤腐植酸提取率为目标,探索了三种不同溶剂(KOH,NaOH,Na4 P2 O7)提取褐煤腐植酸的最优工艺条件.实验采用响应曲面法考察了反应温度、反应时间、溶剂浓度及其交互作用对腐植酸提取率的影响.结果表明:反应温度对目标值影响最大,且不同影响因素之间的交互作用对目标值有一定的影响,...     

印楝叶多酚提取及体外抗氧化活性

采用福林-肖卡法,以没食子酸为对照品,在750 nm波长测定印楝叶中多酚含量。用单因素和响应曲面法设计实验,考察了提取温度、提取时间、乙醇体积分数3个响应变量以及变量之间交互作用对印楝叶多酚提取效果的影响,对提取工艺进行优化。同时,体外实验评价印楝叶多酚的抗氧化能力。结果表明,印楝叶多酚提取的最佳工艺条件为:提取温度77℃,提取时间80 min,乙醇体积分数50%;响应变量影响顺序为:提取温度提取时间乙醇体积分数;印楝叶中多酚提取得率平均为3.12%,与模型预测值相符。相同浓度下印楝叶多酚的抗氧化能力强于Vc,其清除DPPH自由基的半数抑制质量浓度(IC50)约为4.6 mg/L,低于Vc的半数抑制质量浓度(IC50)9.8 mg/L。清除羟自由基(·OH)的半数抑制质量浓度(IC50)约为23 mg/L,低于Vc的半数抑制质量浓度(IC50)85 mg/L。     

激光热丝焊表面修复成形质量分析和控制

激光热丝焊可精确控制热输入和高效熔覆金属,适合用于表面修复,但缺乏对激光热丝多道修复成形质量的研究. 基于响应曲面法(RSM)设计了激光热丝多道修复试验,选取激光功率、扫描速度、送丝速度和搭接率作为变化因子,成形系数、稀释率和未熔合缺陷比率作为响应. 结果表明,成形系数、稀释率和未熔合缺陷比率与工艺参数呈二次关系,适当降低送丝速度,提高激光功率、扫描速度和搭接率,有利于获得无未熔合缺陷、稀释率小且表面平整的多道熔覆层. 利用重叠等高线图,根据指定的质量要求进行多响应约束,可以预测相应的工艺参数窗口,达到控制激光热丝焊多道修复成形质量的目的.     

响应曲面法优化水溶液氯化溶解纯铑粉

利用响应曲面法中心组合设计(CCD)对水溶液氯化溶解纯铑粉的工艺参数进行优化,分别选取反应温度、酸度、时间、氧化剂用量四个主要影响因子,模拟得到二次多项式回归方程的预测模型。结果表明,铑的溶解率影响因子的显著顺序为:温度>时间>酸度>氧化剂用量,优化后的工艺条件为:反应温度90 min,温度90℃,氧化剂/铑粉质量比6.25,酸度8.7 mol/L,铑粉溶解率的预测值为97.13%,实际值为96.58%,响应曲面法优化模型准确有效。     

热丝脉冲TIG堆焊Inconel625成型质量优化与性能

基于中心复合试验设计方法,采用热丝脉冲TIG工艺在AISI 4130基体上堆焊Inconel 625合金。借助响应面法建立了焊缝几何特征与工艺参数之间的数学模型。根据优化后的工艺参数,获得了平坦、连续、无缺陷的多道两层堆焊层。堆焊层微观组织主要由柱状晶组成,在融合界面附近存在少量的平面晶与胞状晶,其顶部组织为等轴晶与转向晶。利用动态极化曲线法对基体与堆焊层的耐腐蚀性能进行了评价。结果表明：堆焊层的耐腐蚀性随着Fe含量的增加而降低,但增加堆焊层的层数可以显著提高耐腐蚀性能。而且,两层堆焊层试样与铸态Inconel 625的耐腐蚀性能基本相当。     

基于不同优化算法的 HT250 基体再制造工艺参数优化

目的探讨不同优化算法下HT250基体再制造工艺参数的优化效果。方法利用Taguchi试验设计方法设计4因子3水平共18组试验,通过亚激光瞬间熔技术修复HT250基体的表面缺陷,利用响应曲面法(RSM)和BP神经网络-模拟退火算法(BPNN/SAA)对其修复过程的工艺参数进行优化,分析输入功率P,单次修复时间t,速度v和保护气体流量G等4个因素对修复后试样抗拉强度的影响,并对不同优化算法的优化效果、准确性和稳定性进行探讨。结果 HT250基体修复过程中最优工艺参数为:输入功率2960 W,持续时间0.62 s,速度6 mm/s,气体流量3 L/min。在此参数下所获取的修复试样最大抗拉强度为230.52 MPa。结论抗拉强度受输入功率P和单次修复时间t影响显著,对其他元素呈弱依赖性。BP神经网络-模拟退火算法较响应曲面法更适合对亚激光瞬间熔的工艺参数进行优化。     

基于产品基因的概念设计

提出了一种基于特征的、通用的功能表达模型。通过对生物基因工程与产品原理方案设计的系统类比,引出产品原理方案设计中的信息遗传基础“产品基因”的概念,提出了“产品基因”的“转录”、“翻译”、“复制”以及“逆转录”机理,揭示了产品基因在功能设计与原理方案设计之间的桥梁作用。建立了基于产品基因遗传和重组的概念设计框架,并以一种新型硬币分离装置的原理方案设计为例进行验证。结果表明,该框架显然有助于产品概念设计阶段的原理创新。     

敏捷制造的总体技术研究

探讨了敏捷制造的方法论和关键技术,提出了敏捷制造的总体技术体系,该体系包括敏捷制造方法论和敏捷制造综合基础两大部分;前者包括敏捷制造哲理、敏捷制造描述体系和敏捷制造实施方法三大部分,后者包括敏捷制造的三层基础结构（信息基础结构、组织基础结构和智能基础结构）和上类使能技术（敏捷制造信息服务技术、敏捷管理技术、敏捷设计技术、可重组可重用的制造技术）,为敏捷制造的实施提供了一个指导性框架。