洋葱假单胞菌(Pseudomonas cepacia)PCL-3产脂肪酶发酵条件研究

研究了洋葱假单胞菌(Pseudomonas cepacia)PCL-3发酵产碱性脂肪酶培养条件的优化。采用单因子试验筛选出糊精为最适碳源,蛋白胨和尿素为复合氮源。通过Plackett-Burman设计试验,对影响产酶条件的8个相关因子进行评估并筛选出具有显著效应的3个因子:尿素、接种量以及初始pH值。用最陡爬坡实验逼近显著因子的最大响应区域后,采用响应面分析法,确定尿素、接种量以及初始pH值最优值分别为0.15%,3.05%和8.59。优化后液体发酵培养基中脂肪酶活力提高到48.88U/ml,比初始酶活25.37U/ml提高了1.93倍。10L的发酵罐中,脂肪酶活力在52h达到最大,为47.69U/ml。

基于PCL和Qt的点云处理系统设计与开发

三维激光扫描技术得到越来越多的应用,而目前已有点云处理软件存在算法单一、交互性弱的缺点,经常需要多个软件联合操作,耗费大量时间和精力.因此,本研究基于PCL和Qt自主开发一套点云处理系统,包含点云读取、滤波、分割、建模等模块,同时提供友好的用户交互界面,为每个经典算法提供关键参数交互设置,提高点云处理效率及可靠性.

基于Patran二次开发的星形药柱结构分析与设计

为了分析药形几何参数对星形药柱固体发动机结构完整性的影响,在有限元软件MSC.Patran/Nastran平台上,用Patran的二次开发工具PCL(Patran Command Language),建立了典型星形药柱参数化模型,分析了温度和内压载荷作用下星形药柱最大Von Mises应变随几何参数的变化规律,通过调整几何参数,对低温工况下某星形药柱进行了结构设计。结果表明,星形药柱的星角系数和沟槽深度对其结构完整性影响较大,通过对这两个参数的设计,可使药柱在低温工况下不出现裂纹。所提出的方法和相应结论可为固体发动机设计提供参考。

数控机床电气控制系统的PLC设计

对高精度的PLC电气控制系统进行分析,针对煤矿生产的特殊性提出了电气控制系统的总体方案和设计框架,对可编程的控制器、数控机床电气控制系统、PLC控制系统的开发研制进行了阐述,使得基于PLC的数控机床的电气控制系统可以在煤矿机械的生产中提升作用力。

某型机翼内翼结构几何优化设计

某型机翼内翼结构布局优化模型,包括两类设计变量:位置变量和尺寸变量。本文利用PCL语言实现了在MSC.PATRAN环境下的参数化建模,以最小重量为目标函数,在强度和位移约束条件下,利用网格法进行位置寻优,并使用MSC.NASTRAN软件给出了最优尺寸变量。通过计算表明,本方法效率较高,结构重量稳定下降,优化效果明显。可以解决此类工程问题,具有一定的实用价值。

基于MSC.Patran/Nastran的复合材料层合板稳定性优化

建立了基于MSC.Patran/Nastran的PCL二次开发优化系统。优化分两级,第一级采用直接搜索法和正交试验法相结合优化分层厚度;第二级利用遗传算法优化铺层顺序,最终获得最佳铺层。经算例验证,该方法原理简单,易于实现,具有很强的实用性和通用性。

一种一体化热防护承力结构的设计研究

采用ITPS(Integrated Thermal Protection Systems)承力结构的方法,开发了基于PATRAN PCL语言的参数化建模程序,能够自动、快速地建立该类型结构的有限元模型。通过改变腹板与底面板之间的夹角,得到了ITPS最佳热短路模型。通过数值分析研究了镂空腹板对ITPS承载能力及隔热性能的影响。结果表明,腹板与底面板夹角76°时,ITPS静力分析的最大等效应力达到极小值,镂空腹板高度和倒角半径的综合设计关系到ITPS优化设计的成败。在镂空腹板宽度和高度相同的情况下,应该优选倒角半径大的镂空腹板结构形式。同时,镂空腹板改善了ITPS底面板的温度均匀性。镂空腹板的数值分析结果为ITPS结构优化设计提供一定的参考和依据。

激光焊接夹层板结构设计程序开发

基于U-I型、U-IV型、V-I型、V-IV型4种夹层板结构形式,利用PCL(Patran Command Language)语言对MSC.Patran进行二次开发,设计开发出折叠式夹层板结构设计程序(FEA-LASCOR)。该程序仅需设计者在用户界面简单操作即能够实现夹层板板格快速建模、屈服强度分析、结果处理等功能。验算分析表明FEALASCOR程序具有与传统数值仿真分析一样的精度,并缩短了繁琐的建模工作,显著提高设计分析效率,为夹层板船体结构设计高效、快捷的分析工具。

基于设计波法的舰船整船有限元强度分析

基于谱分析法对舰船剖面波浪载荷进行长期预报并确定设计波参数。利用有限元软件MSC.Patran建立了全船有限元模型,通过PCL语言实现设计波波浪压力对船体湿表面有限元网格的自动加载。对2个设计波下的整船有限元进行分析,结果表明:整船分析不仅能真实表现舰船整体总纵变形和应力水平,还能充分考虑局部载荷对结构响应的影响。另外,基于三维水动力理论分析船体运动和剖面载荷进而确定设计波参数的过程,克服了传统经验公式估算载荷所导致的结果的不确定性和强度校核的不合理性。

基于Patran二次开发的贮箱隔膜结构设计与分析系统

利用有限元软件MSC.Patran的二次开发工具PCL(Patran Command Language),结合Matlab和VC#语言,开发了金属隔膜贮箱设计与分析系统.推导得到金属隔膜关键构型参数间的几何关系,实现了隔膜的设计与仿真分析的自动进行.系统的主要功能包括参数化有限元模型的建立、材料属性及边界条件自动施加、翻转过程的数值仿真以及丰富的后处理功能.系统中集成了隔膜设计与翻转仿真领域的工程经验,避免重复工作,提高工作效率,降低研发成本,在金属隔膜贮箱的结构设计和分析领域有较高的实用意义.