基于二次通用旋转组合设计的冷金属过渡电弧增材制造AZ31镁合金焊道截面尺寸研究

基于冷金属过渡的电弧增材制造技术制备了AZ31镁合金单道试样,测试了单道试样的焊道宽度和焊道高度。根据二次通用旋转组合试验设计与二次多项式逐步回归分析,建立了高度显著的焊道宽度和焊道高度与摆动宽度、焊接速度、送丝速度和基板温度等工艺参数间的关系式。结果表明,工艺参数对焊道宽度的影响主次顺序依次为摆动宽度、送丝速度、基板温度、焊接速度,对焊道高度的影响主次顺序依次为焊接速度、摆动宽度、基板温度、送丝速度。随摆动宽度的增大,焊道宽度逐渐增大,焊道高度逐渐减小;随焊接速度的提高,焊道宽度和焊道高度均逐渐减小;随送丝速度的提高,焊道宽度和焊道高度也随之同步增大;随基板温度升高,焊道宽度增大,焊道高度降低。

施肥水平和种植密度对张杂谷5号产量及其构成要素的影响

优质高产的杂交谷子为我国乃至世界的粮食保障提供了有力保障,但良种需良法配套,为此研究杂交谷的最佳栽培条件。采用五因素二次通用旋转组合设计,探讨氮、磷、钾、行距和株距对张杂谷5号产量及其构成因素穗数、穗粒数、千粒重的影响。结果表明,产量与穗数、穗粒数显著正相关,而与千粒重无显著相关。氮、行距、磷、钾对产量和穗粒数有显著影响,氮肥和行距影响较大,而磷和钾肥影响较小。行距、株距和氮对穗数有显著影响,随着施氮量的增加以及株距和行距的缩小,穗数呈增加趋势。施磷水平对千粒重有显著影响,随着施磷量的增加,千粒重表现先升后降的趋势。在研究的5个因素中,施氮水平、施钾水平以及株距之间交互作用对穗粒数和产量有显著影响;施氮水平与株距之间的交互作用对千粒重有显著影响。该5个因素与产量间回归关系极显著,拟合程度较高,可用于实际生产预测。使张杂谷5号产量最大的农艺方案为氮施用量186kghm–2,P2O5施用量95kghm–2,K2O施用量60kghm–2,行距23cm,株距13cm,预期产量为6683kghm–2。

外源水杨酸、脯氨酸和γ-氨基丁酸对盐胁迫下水稻产量的影响

水杨酸(SA)、脯氨酸(Pro)和γ-氨基丁酸(GABA)在植物生长发育以及抵御逆境胁迫中起重要作用。为了研究三者复配对盐胁迫下水稻产量是否具有协同增效作用,本文采用三元二次通用旋转组合设计,建立了SA、Pro和GABA复配剂与盐胁迫下水稻产量之间的数学模型,通过频数分析获得SA、Pro与GABA复配优化组合方案。结果表明,二次模型拟合较好,对盐胁迫下水稻产量的影响程度为SA>GABA>Pro,SA与GABA,Pro与GABA之间交互作用对盐胁迫下水稻产量有显著影响。模拟寻优获得提高盐胁迫下水稻产量10%以上的最佳复配组合为SA 0.44~0.51mmol L–1、Pro 27.63~31.20 mmol L–1、GABA 3.55~4.28 mmol L–1。外源SA、Pro与GABA单剂和复配剂对盐敏感品种牡丹江30的调控作用大于耐盐品种龙稻5号。SA或Pro与GABA复配对盐胁迫下水稻产量的影响具有协同作用,而SA与Pro复配效果与品种耐盐性差异有关。SA、Pro和GABA三者复配效果优于两两复配,任意单剂与其他2种外源物质复配对水稻产量的影响均存在协同作用。

施肥和密度对张杂谷5号光合特性及产量的影响

本研究采用5因素二次通用旋转组合设计,探讨氮、磷、钾、行距和株距对张杂谷5号光合特性与产量的影响。结果表明,产量与叶面积指数、净光合速率、叶绿素含量显著正相关。单因素氮、行距、磷、钾对产量和净光合速率有显著影响,氮肥和行距影响较大,而磷和钾肥影响较小。单因素行距、株距和氮对叶面积指数有显著影响,随着施氮量的增加以及株距和行距的缩小,叶面积指数均表现先增后减趋势。单因素施氮和钾水平对叶绿素含量有显著影响,随着施氮、钾量的增加,叶绿素含量均表现为先升后降的趋势。在所研究的5个因素中,施氮水平、施钾水平以及株距之间交互作用对产量有显著影响;施钾水平与施氮水平、株距之间的交互作用对净光合速率有显著影响。该5因素与产量间回归关系极显著,拟合程度较高,可用于实际生产预测。使产量大于6200kg/hm2的优化因素取值的95%的置信区间为施氮(N)178～197 kg/hm2、磷(P2O5)88～101 kg/hm2、钾(K2O)54～67 kg/hm2、行距为22～24 cm、株距为12～13 cm。

施肥和密度对杂交谷可溶性糖、可溶性蛋白及硝酸还原酶的影响

【目的】研究不同施肥条件和密度对张杂谷5号可溶性糖、可溶性蛋白及硝酸还原酶的影响,以期为杂交谷高产优质栽培提供理论依据。【方法】于2011年采用五因素二次通用旋转组合设计,研究氮、磷、钾肥、行距和株距对张杂谷5号可溶性糖、可溶性蛋白及硝酸还原酶的影响,每个因素5个水平,共32个试验处理组合。2012年选用2011年最优组合及零水平组合进行验证试验。采用SAS9.0软件对各生理指标间的相关性进行分析,通过Lingo软件采用迭代逐次逼近的方法研究因子间的交互作用并求极值。【结果】施氮量、施磷量、行距对叶片可溶性蛋白含量和硝酸还原酶活性有显著影响(P<0.05),施氮量、施磷量、施钾量、行距对叶片可溶性糖含量有显著影响(P<0.05)。随着施氮量和施磷量的增加以及行距的缩小,可溶性蛋白、可溶性糖和硝酸还原酶活性均呈先上升后下降的趋势。5个因子中,施钾量与株距的交互作用对叶片可溶性蛋白和硝酸还原酶活性有显著影响。【结论】综合考察三个生理指标,杂交谷可溶性蛋白、可溶性糖含量和硝酸还原酶活性均较高的施肥量和栽培方案为施氮N 187198 kg/hm2,P2O590 97 kg/hm2,K2O 55 59 kg/hm2,行距23 24 cm,株距9 10 cm。在实际生产中,建议采用窄行中密度结合增施氮、磷肥的栽培方式,以提高谷子叶片可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和硝酸还原酶活性,从而提高产量并改善品质。

超声波辅助提取花生白藜芦醇工艺研究

以花生根为原料,采用二次通用旋转组合试验设计,探讨超声波提取花生根白藜芦醇的最佳工艺参数。研究结果表明:最佳工艺条件为乙醇浓度75%,超声功率290 W,萃取时间5.5 min,液料比18∶1,白藜芦醇得率为(3.96±0.01)‰。乙醇浓度、料液比可极显著影响提取得率,超声功率、提取时间则影响显著提取得率,其中影响最大的是乙醇浓度,其料液比、萃取时间和超声功率。

铝合金电弧增材制造焊道宽度尺寸预测

文中首先采用同一组焊接参数,在四种厚度基板上进行单道20层铝合金薄壁试样成型,发现不同厚度基板下试样稳定区的焊道宽度相同.基于此结论,利用二次通用旋转组合方法设计试验样本,通过二次回归方程建立工艺参数(焊接电流、焊接速度、送丝速度、层间温度)与成型试样稳定区域焊道宽度尺寸预测模型,经验证发现模型预测效果较好.结果表明,影响焊道宽度的主要因素有焊接电流、焊接速度和层间温度.当电流小于95 A时,参数对焊道宽度的影响顺序为:电流大于焊接速度大于层间温度;当电流大于95 A时,顺序变为:电流大于层间温度大于焊接速度.同时,焊接电流和层间温度间存在交互作用.

二次通用旋转组合设计法优化超临界CO_2萃取栀子油的工艺研究

采用单因素试验与二次通用旋转组合设计相结合的方法对超临界CO2萃取栀子油的工艺条件进行优化研究。单因素试验研究了萃取压力、萃取温度和CO2流速对萃取率的影响,再通过DPS软件分析,以栀子油萃取率为目标建立二元二次回归模型,通过试验结果进行方差分析及对数学模型进行优化处理。试验结果表明:萃取压力与CO2流速为影响萃取率的主要因素,而萃取温度对萃取率的影响不大,保持单因素试验时最佳参数55℃即可。通过频数分析法,优化得出栀子油萃取的最优工艺条件为:萃取压力35 MPa,萃取温度55℃,CO2流速13 kg/h,在最优条件下栀子油的预期萃取率为10.89%。

复合酶法提取仿栗籽蛋白的工艺优化

以仿栗籽为原料,选择多种酶对其蛋白质进行提取,筛选出纤维素酶与木瓜蛋白酶进行复合酶解试验。以蛋白提取率为指标,在单因素试验的基础上,采用二次通用旋转组合设计对复合酶提取仿栗籽蛋白工艺进行优化。结果表明:复合酶提取仿栗籽蛋白优化工艺条件为料液比1:25、总加酶量370U/g、以纤维素酶与木瓜蛋白酶的加酶量配比6:4同时加入、酶解温度57℃、酶解时间80min、酶解pH7.6。在此优化条件下,仿栗籽蛋白提取率为74.91%。

二次通用旋转组合设计法优化米糠蛋白提取工艺

pH、提取温度和提取时间是影响米糠蛋白提取的3个最重要的因素。采用二次通用旋转组合设计试验方法,在控制反应条件保证米糠蛋白的功能性质不受影响的基础上,建立了pH、提取温度、提取时间与米糠蛋白提取工艺参数间关系的经验数学模型,得出了提取米糠蛋白的最佳工艺条件为料液比1:10,pH11,提取温度40℃,提取时间120min,在此条件下,米糠蛋白的提取率可以达到81.09%。

二次回归通用旋转设计优化土茯苓总黄酮的提取工艺

目的:采用二次回归通用旋转试验设计优化土茯苓总黄酮(TFSG)的提取工艺。方法:根据Box-Be-hnken的中心组合试验设计原理,在单因素试验的基础上采用四因素三水平的响应曲面分析法,依据回归分析确定各工艺条件的影响因子,以TFSG得率(%)为响应值作响应面和等高线图。结果:TFSG超声波辅助提取效果的影响因素由大到小顺序为:乙醇浓度>超声功率>超声时间>料液比。优化后的工艺参数为:乙醇浓度57%,超声功率500W,超声时间34min,料液比1:21,响应值达到2.32%。结论:本文所建立的数学模型极其显著(P<0.01),可用来对TFSG的提取工艺进行分析和预测。

菠萝酒酿造工艺研究

以菠萝为主要原料,研究菠萝酒的酿造工艺,测试活性干酵母D254在菠萝酒发酵过程中酒精体积分数、总糖及密度的变化,并采用二次回归通用旋转组合设计进行发酵工艺的主要参数优化。优化结果表明,D254的最佳发酵方案为:糖含量219.8g/L、pH3.5、温度19.8℃,感官评分为91.5。

稻谷真空干燥中工艺参数对降水幅度的影响

采用二次正交旋转组合设计方案,建立以降水幅度为目标函数的数学模型,为确定稻谷低温真空干燥工艺、稻谷低温真空干燥工业化生产及真空干燥机的设计提供参考和依据。研究表明,干燥时间、真空度和干燥温度是影响稻谷真空干燥降水幅度的3个重要因素,对干燥过程的影响的次序为干燥温度、干燥时间、真空度,且均与降水幅度呈正相关。在真空度为0.06 MPa、干燥温度为40℃的条件下,可取得与45℃热风干燥相近的效果。

铝合金电弧熔积成形机器人增材制造系统

基于KUKA机器人搭建铝合金CMT增材制造系统,在Robotmaster离线编程软件中建立虚拟机器人工作场景,对成形零件进行分层、轨迹规划、模拟仿真及程序生成,使用CMT冷金属过渡焊接工艺进行铝合金零件增材制造试验,利用二次回归通用旋转组合方法设计试验,对熔敷工艺参数(送丝速度、喷嘴高度、焊接速度)与熔敷层宽度、高度的成形规律进行研究,建立熔敷层尺寸的预测模型。通过铝合金零件成形试验对模型精度进行验证,发现该模型预测效果好,成形铝合金零件精度高。

二次通用旋转组合设计优化红芪中芒柄花素和总皂苷的酶解提取工艺

目的优化红芪中芒柄花素和总皂苷的酶解提取工艺。方法选择复合酶用量、酶解时间、加水量和提取时间为试验因素,以芒柄花素及总皂苷提取量为指标,采用二次通用旋转组合设计优化红芪酶解提取工艺。结果提取芒柄花素的最佳工艺条件为复合酶用量340 mg,酶解时间110 min,加水量22倍,提取150 min;提取总皂苷的最佳工艺条件为复合酶用量280 mg,酶解时间90 min,加水量22倍,提取190 min。结论在上述优化条件下,两者提取量分别为69.99μg/g和1.68 mg/g。

二次通用旋转组合设计优化茶皂素的提取工艺

以油茶饼为原料,甲醇为提取剂,采用二次通用旋转组合设计试验,对超声波辅助提取工艺进行优化,在单因素基础上,选定料液比、提取温度和提取时间为试验因素,以茶皂素提取效率为目标建立回归数学模型,通过对试验结果进行方差分析及对数学模型进行优化得到茶皂素的优化提取条件。试验结果表明:料液比1∶9(g∶mL)、超声温度50℃、超声提取时间57 min为超声波辅助提取茶皂素的最佳工艺条件,此条件下茶皂素提取效率可达到80.89%。

基于二次通用旋转组合设计的MoO_2氢还原工艺优化研究

采用二次通用旋转组合设计法，建立了钼粉粒度、氧含量与还原工艺参数间关系的经验数学模型，绘制了双工艺参数与钳粉粒度、氧含量间关系的函数图，得出了制备钼粉的最佳工艺，即还原温度为950～1000℃，料层厚度为1．8～2．0cm，推舟速度为90～100min／boat。

施肥对黄秋葵产量的影响

利用二次回归通用旋转组合设计考察NPK肥不同施肥量对黄秋葵的产量影响,建立相应的数学模型,模型分析结果表明,N、P、K编码分别为0.7417,0.1098,1.6820时,黄秋葵获得最高的果荚产量21556.31 kg/hm2。

细柱五加叶中抗HMGB1总三萜活性物质的闪式提取工艺

采用闪式提取,通过二次通用旋转实验设计优化细柱五加叶中三萜类物质的提取工艺,以综合评分为指标,考察乙醇浓度、提取时间、溶剂用量3个主要因素对工艺的影响;确定出最佳提取工艺,用UV法检测提取物中的总三萜成分含量。实验结果表明最佳提取工艺为：53%（体积分数）乙醇为溶剂,闪式提取175 s;该工艺稳定,重现性好（相对标准偏差为0.77%）,操作简单、省时,以五加皂苷为对照品,饱和NaHCO3溶液为溶剂,以218 nm为最适波长时,线性范围为0.01~0.07 g/L（相关系数为0.999 6）,加样回收率为98.2%（相对标准偏差为1.23%）。

二次通用旋转组合设计法优化AOT反胶束体系萃取大豆蛋白质的研究

表面活性剂浓度、pH、温度、W0、电解质浓度、乙醇浓度与时间是影响AOT反胶束萃取大豆蛋白质的主要因素,采用二次通用组合旋转对AOT反胶束前萃取大豆蛋白质的工艺进行了研究,建立前萃工艺回归方程,得出前萃工艺优化条件分别为:W014、AOT浓度0.08 g/mL、pH值7.0、KCl浓度0.05 mol/L、萃取时间30 min、萃取温度40℃、乙醇浓度0.5%。在此条件下,蛋白质含量为24.14%,蛋白前萃率为65.82%。