响应面法优化超临界Ir-Ta/Ti催化氧化处理焦化废水

为优化超临界反应条件,提高焦化废水中污染物去除率,开发了一种适用于超临界的新型Ir-Ta/Ti催化剂,考察了温度、压力、反应时间、过氧比对焦化废水中化学需氧量(COD)及氨氮(NH₃-N)去除率的影响。以COD、NH₃-N去除率最大及温度最低为目标,对实验条件进行优化,结果表明,在温度为451. 45℃、压力为26 MPa、反应时间为81. 63 s、过氧比为2. 42时,焦化废水中COD的去除率可达到最高为99. 59%,NH₃-N去除率达到最高为99. 12%。     

低分子质量聚四氢呋喃二苯甲酸酯的合成及其应用

以TiO₂/SiO₂[n(TiO₂)∶n(SiO₂)=90∶10]为催化剂,催化合成了低分子质量聚四氢呋喃二苯甲酸酯(PTMGDB)。采用单因素法进行条件筛选,借助响应面分析法建立连续变量曲面模型,优化反应工艺并预测最佳反应工艺条件为:反应时间为4 h、反应温度为202℃、催化剂质量分数为0. 319%(占酸醇总质量)、n(苯甲酸)∶n(聚四氢呋喃)=2. 077∶1。预测的转化率为99. 96%,实验重复3次,酯化率高达99. 91%,相对误差为0. 05%,并通过FT-IR、GPC对产品结构进行表征。结果表明,该模型能成功预测酯化反应结果。加入10%PTMGDB增塑后,PVA水凝膜熔点从183. 5℃降低至116. 9℃,热稳定性提高;拉伸强度由77. 9 MPa降至38. 4 MPa;熔体流动速率由0. 005 g/min升至4. 28 g/min。因此,低分子质量PTMGDB可提高PVA热稳定性、力学性能及熔体流动性,可解决PVA难以热塑性加工的难题。     

基于电子连续性方程的新型交流电弧炉通用模型

交流电弧炉是现代钢铁冶炼的主要设备,但其作为一种典型的非线性时变负荷,给电网电能质量带来了十分严重的影响。交流电弧炉的精确建模对深入理解电弧的时变性和非线性,准确评估其电能质量问题,以及制定针对性的治理方案具有重要的意义。现有模型对电弧的内部特性涉及较少,不能完全反映电弧的物理性质,建模效果较差,数据要求较高,使用局限性较大,适应性不强。基于此,文章研究一种新型的交流电弧炉通用模型,首先,根据电子连续性方程构建确定性电弧模型,并以叠加周期性正弦信号和带通白噪声的方式模拟弧长的变化规则;然后,通过机理分析近似估算模型中各个参数的取值范围;最后,以50t炼钢交流电弧炉和电石炉作为研究对象,在Matlab/Simulink软件中验证模型的可行性和适用性。研究结果表明,所提模型能较好地体现电弧的内在特性,无需大量实测数据,工程实用性较强且适用范围较广。     

双资产欧式期权定价问题的特征有限元方法

本文针对双资产欧式期权定价问题构造了特征有限元方法,给出了此方法的L²-模最优阶误差估计和H¹-模最优阶误差估计.数值算例验证了该方法的收敛性与稳定性,同时表明该方法克服了数值震荡现象.     

基于有限元方法的频率域弹性波全波形反演

本文基于有限元方法,研究和发展了频率域弹性波方程的全波形反演方法.首先详细阐述了频率域弹性波方程的有限元正演方法,包括矩形单元上的有限元全离散格式、完全匹配层吸收边界条件以及有限元计算中震源的处理,并进行了正演模拟数值计算.其次,推导了矩形单元的全波形反演公式及其离散格式,也包括预条件最速下降法和正则化方法的结合应用.对均匀模型和国际标准的Overthrust复杂构造模型进行了并行全波形反演计算,反演中假定密度已知,通过反演Lame参数来反演纵波和横波速度.反演基于频率多尺度策略,从低频至高频逐级进行,对数据含噪情况的也进行了计算,均得到了较好的反演结果.数值计算验证了文中方法、格式和算法的正确性和有效性.     

SJK——改性石膏抹面砂浆的工程应用

我公司在某住宅楼抹灰工程施工中,选用SJK改性石膏抹面砂浆,取得了较好的效果,消除了空鼓开裂现象,观感好于普通抹灰面层,并且施工简便。 SJK改性石膏抹面砂浆通过加入专用添加剂,对石膏进行改性。其特点一是保水率较高,可达75%以上,     

钢管混凝土哑铃形截面拱空间受力性能试验研究

进行了钢管混凝土哑铃形拱的面外受力性能试验,与钢管混凝土单圆管拱的面外试验进行了对比,采用经试验验证的有限元模型进行了面外极限承载力的参数分析。研究结果表明：模型拱面内以受压为主,而面外则是以跨中受面外弯矩为主,模型拱最后发生了整体面外失稳破坏,破坏时在跨中与拱脚截面材料进入塑性;模型拱的受力状态中,面外弯矩所占比重最大,约为71%~78%;其面外极限承载力小于面内极限承载力,下降的幅度与面内外荷载比、面外刚度以及截面类型有关;腹腔高度和宽度的增大引起哑铃形截面刚度和极限承载力增大,腹腔高度增大33%或宽度增大50%,模型拱的面外承载力增加约11%~17%或10%~14%;钢管混凝土哑铃形截面拱面外承载力计算方法的构筑中面外抗弯刚度是决定性参数,同时要综合考虑面内抗弯刚度和抗扭刚度的影响;而分支屈曲荷载与极限承载力的比值分析表明,实际工程中钢管混凝土哑铃形截面拱面外屈曲系数大于4是有安全保障的。     

基于动力显式算法的热成形数值模拟预测

考虑金属热处理相变动力学模型,建立了适用于高强度钢板热成形的热、力、相变多场耦合本构方程。基于大变形动力显式有限元算法及上述多场耦合本构方程,建立了热成形动力显式有限元方程。并将板料相变潜热释放引入到热成形温度场分析过程中。在自主开发的商业化金属成形CAE软件KMAS(King Mesh Analysis System)基础上开发了热成形动力显式分析模块,可用于预测热成形过程中零件的厚度变化、温度变化、微观组织各相的体积分数以及硬度分布。随后采用该模块对一款汽车B柱的热成形过程及最终力学性能进行数值模拟预测,并与试验结果进行对比,对比的一致性证明了所建立的多场耦合本构方程及KMAS热成形动力显式分析模块的正确性。     

一株产内切菊粉酶菌株培养条件的响应面优化

从新疆石河子盐碱地菊芋生长根际土壤中,分离筛选得到10株具有内切菊粉酶活力的菌株,复筛得到1株高产内切菊粉酶活力菌株,将其命名为G-60。在单因素实验的基础上,采用Plackett-Burman实验法对8个因素进行了显著因素的筛选,结果表明,菊粉浓度、蛋白胨浓度和装液量对内切菊粉酶酶活影响显著;通过最陡爬坡实验及Central Composite Design设计进一步优化,得到最佳发酵产酶条件为:菊粉浓度66.5g/L、蛋白胨浓度29.1g/L、装液量49.38mL,内切菊粉酶活力达24.62U/mL,与优化前相比提高了1.55倍。      

低温纤维素降解菌的筛选及其产酶研究

从甘南州玛曲县高寒草甸土壤中筛选出一株低温纤维素降解菌M7。通过形态观察、生理生化及16SrRNA序列比对分析,发现菌株M7与Bacillus subtili strain XS6进化距离最近,初步鉴定为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtili）。通过Box-Benhnken中心组合设计和响应面分析法（RSM）,对其生长和产羧甲基纤维素酶（CMCase）条件进行优化。结果表明:温度20℃,培养基初始pH5.0,转速175r/min,酵母膏2.5g/L和微晶纤维素2.5g/L,蛋白胨5g/L,菌株M7所产CMCase达到最大值。