基于二次正交旋转回归试验的深松铲关键参数建模

对深松铲的关键参数翼张角α、刃角δ、翼倾角β进行多因素多水平二次正交旋转回归试验,以牵引阻力为观测指标,分析α、δ、β与观测指标之间的关系,得出两者之间的数学模型,为深松铲的优化设计提供参考依据。

二次正交旋转试验对麦秸塑料复合材料冲击强度影响

选用农作物秸秆-麦秸粉和热塑性塑料-高密度聚乙烯(HDPE)为原料,添加马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)为改性剂,利用单双螺杆挤出机组,采用熔融挤出方式制备麦秸塑料复合材料。在其它条件固定的情况下,研究双螺杆挤出机温度、转速和麦秸粉含量等因素对麦秸塑料复合材料冲击强度的影响,设计二次正交旋转回归组合试验方案对双螺杆挤出工艺进行优化。麦秸塑料复合材料的冲击强度与双螺杆挤出机的温度和转速以及原料中麦秸粉添加比例存在一定的相关性,通过试验建立了麦秸塑料复合材料冲击强度(y)对双螺杆挤出机温度(x1)、转速(x2)、麦秸粉比例(x3)三个试验因素之间的正交回归模型方程:y=17.98106-0.82505 x21-0.94349x22-1.00182 x23;从模型推知,当温度为160℃、双螺杆转速为30 rpm和麦秸粉用量为60%时,冲击强度达到最大值17.98 kJ/m2,实验验证结果与模型值相符。研究结果对提高麦秸塑料复合材料冲击强度和优化工艺参数具有重要的指导意义和应用价值。

基于二次正交旋转回归试验的施肥器工作关键参数建模

对改进后施肥器工作时的关键参数前进速度X1、耙片偏角X2、施肥深度X3进行多因数多水平二次正交旋转回归试验,以伤苗率为观测目标,分析各参数X1、X2、X3与观测目标之间的关系,得出它们之间的数学模型,为改进后的施肥器的优化设计提供参考依据。

二次正交旋转组合设计优化微波辅助提取桑椹总黄酮的研究

[目的]研究微波辅助提取桑椹总黄酮的最佳工艺条件。[方法]以桑椹总黄酮得率为评价指标,通过对溶剂浓度、液固比及微波辐射时间等工艺参数进行二次正交旋转组合设计试验,确定微波辅助提取桑椹总黄酮的最佳工艺条件,并与其他方法进行比较。[结果]优化后桑椹总黄酮提取的最佳工艺条件:乙醇浓度为27%,液固比为34,微波辐射时间为155s,最佳条件下桑椹总黄酮得率为1.256%。[结论]微波辅助提取法与传统提取法比较,是一种得率高、提取快、能耗低的较为理想的提取方法。

2次旋转正交设计优化锁阳总糖提取工艺

目的 2次回归旋转组合设计优化复合酶解法提取锁阳总糖工艺。方法以锁阳总糖得率为指标,酶解比例、酶用量、酶解温度、酶解时间、溶液初始p H值为考察因素,筛选出主要因素,并采用2次旋转组合设计方法优化提取工艺条件。采用响应面分析法(RSM),评价各因素水平的单因素效应、互作效应对响应值的影响。结果复合酶解法提取锁阳总糖最佳工艺:复合酶用量1%(锁阳粉末),酶解初始p H值5.5,酶解温度55℃,酶解时间45 min,果胶酶和纤维素酶比例1∶1,在此条件下锁阳总糖得率为(17.54±0.35)%。结论复合酶法提取锁阳总糖是一种简单有效的辅助方法,2次旋转正交组合设计法预测性良好。

水稻钵盘精量播种机充种性能试验

为优化水稻钵盘精量播种机有关参数,以提高其充种性能。利用研制的水稻钵盘精量播种机进行了三因素五水平二次正交旋转组合试验,研究了型孔直径、型孔厚度、种箱速度对充种率、损伤率和空穴率的影响。结果表明影响充种率和空穴率的因素主次顺序为型孔直径、型孔厚度、种箱速度;影响损伤率的因素主次顺序为型孔直径、种箱速度、型孔厚度;确定较优参数组合为型孔直径10mm、型孔厚度4mm、种箱速度0.115m/s;此时充种率94.81%、损伤率0.479%、空穴率0.46%,研究结果为水稻钵盘精量播种机设计与性能改进提供依据。

基于EDEM的茶叶揉捻机参数优化及试验研究

为解决目前茶叶在揉捻过程中揉捻质量不稳定的问题,以6CR-40型茶叶揉捻机为研究对象,基于Solidworks对茶叶揉捻机进行三维建模,运用离散元仿真软件EDEM对茶叶揉捻机的揉捻过程进行数值模拟,探求各试验因素对茶叶揉捻机性能指标的影响规律。运用二次正交旋转试验,通过Design-Expert软件进行优化求解,获得揉捻质量最佳的结构参数组合。结果表明,当揉桶转速为42 r·min^-1、棱骨高度为10 mm、揉盘倾角为3.8°时,茶叶的成条率为88.55%、碎茶率为1.83%。茶叶揉捻机具有较好的揉捻质量。验证试验结果与仿真优化结果基本一致。

玉米小区育种精量排种器的试验研究与分析

玉米小区育种精量播种机的核心部件是组合式精量排种器。为分析玉米小区育种精量排种器的性能,选取真空度、排种盘转速和排种盘径向槽宽度作为影响排种器排种性能的主要因素,采用二次回归正交旋转组合设计进行试验设计,并利用JPS-12排种器性能检测试验台进行试验研究。根据试验结果建立了各因素的数学模型,并用Mat Lab绘制三维响应曲面图,分析得出各因素对作业性能指标的影响趋势。同时,利用综合加权平均法找出了能满足排种器性能要求的影响因素数值的最优组合,当真空度为7.4k Pa、径向槽宽度为3.9mm、排种轴转速为32r/min时,粒距合格指数为80.73%,漏播指数为6.64%,重播指数为5.70%,为排种器的进一步研究提供了可靠依据。

成熟期马铃薯秧的单位直径最大剪切力试验研究

为研究马铃薯秧蔓的剪切力学特性,弥补马铃薯秧蔓力学特性参数不足,以成熟期品种中薯8号为试验材料,通过三元二次回归正交旋转组合试验研究了取样位置、含水率和剪切速度3个因素对马铃薯秧单位直径最大剪切力的单因素影响和双因素影响,并建立了其与马铃薯秧单位直径最大剪切力之间的影响回归模型。结果表明:回归模型与试验结果拟合程度较好,可分别用于预测马铃薯秧单位直径最大剪切力的变化情况。该研究为马铃薯秧机械化切割回收装备的设计和选择最佳的马铃薯收获期提供了数据支持和理论依据。

白菜收获机头的切割试验与分析

为获得白菜收获机在切根过程中的最佳切割参数,试验采用自主设计的白菜收获机头。根据不同试验的特点,分别采用多因素正交试验和二次回归正交旋转组合试验,对白菜进行切根试验,以探究不同切割参数对切割性能(切断比、电机切根功率、刀具转速突降值以及综合评分)的影响。试验结果表明,刀具形状为圆盘锯齿刀,皮带进给速度为1.04 m·s^(-1),刀具转速为353 r·min^(-1)时,白菜收获机的综合切割性能最好。试验的最终分析结果可用于后续白菜收获机头的相关设计与研究。

基于Matlab/Simulink动力学分析的荞麦脱粒装置设计与试验

针对荞麦脱粒损失率和破碎率高的问题,采用伸缩杆齿与纹杆混合式荞麦脱粒装置和弹性可调节凹板组合的方式,设计了一种荞麦脱粒装置,分析了关键部件结构与参数设计。运用Matlab/Simulink软件建立脱粒装置关键部件动力学分析,结果表明,在机构无负载工作时,脱粒装置运行平稳,滚筒阻力最大消耗功率为0.53 kW,维持滚筒匀速旋转扭矩所消耗功率为3.11 kW,总体上动力消耗较小。利用Design-expert软件,以滚筒转速、脱粒间隙为试验因素,损失率与破碎率为评价指标进行2因素5水平二次回归正交旋转组合试验,并对试验结果进行参数优化,试验表明,在荞麦籽粒含水率为17.5%~23.2%,秸秆含水率为70.0%~74.9%条件下,最佳试验组合为喂入量每组2 kg、滚筒转速457.161r/min、脱粒间隙为12.681 5 mm,其损失率为0.337%、破碎率为0.236%,试验结果符合设计要求。

指尖密封结构参数与泄漏量和磨损性能的灰关联分析

采用二次旋转正交试验获得指尖密封结构特征参数对指尖密封泄漏和磨损性能影响的仿真试验组合方案,并通过ANSYS软件对与每个试验方案对应的指尖密封结构进行有限元分析,从而得到每个试验方案中与指尖密封结构特征参数对应的泄漏量和磨损性能,在此基础上应用灰色关联技术分析各结构特征参数对指尖密封泄漏量和磨损性能影响的主次关系和影响程度。结果表明,渐开线指尖梁型线的基圆半径对磨损性能影响最大,其次是指尖靴周向宽度角。而指尖靴周向宽度角对指尖密封泄漏量的影响最大,基圆半径次之,前后指尖片厚度对磨损性能和泄漏量的影响相对较小。最后通过和有限元计算结果的对比分析验证了灰色关联分析结果的合理性,从而为指尖密封优化技术研究提供了参考。

基于有限元法泥水盾构机刀盘的设计与优化

针对地层中复杂多变的软土环境,通过设计原理与仿真试验,提高了大泥水盾构机刀盘的强度与刚度。以盾构机刀盘为研究对象,建立辐条、辐板个数等因素为变量的刀盘三维结构模型,通过二次正交旋转试验确定辐条个数与辐板个数最优配比的刀盘。结果证明:当辐条个数为8个、辐板个数为8个时,质量指数为267250 kg,总变形指数为22.1 mm,应力指数为736.4 MPa,与优化结果基本一致,得到性能最优的刀盘。

蜜桃藏茶调味茶的研制

为改善茶叶风味,提高藏茶的市场接受度,以适应更多消费群体的感官需要,该研究以藏茶为主要原料,配以甜叶菊、水蜜桃浓缩汁、食用香精等辅料,通过单因素试验和二次旋转正交试验,以感官审评结果为评价指标并结合模糊数学综合评价法对配方进行评价,研究蜜桃藏茶的最佳配方。结果表明:蜜桃藏茶最佳配比为每100 g藏茶中添加水蜜桃浓缩汁3 mL、甜叶菊0.85 g、复合食用香精0.6 mL,在此配方条件下,制成的蜜桃藏茶滋味甜醇、蜜桃香浓郁持久,风味优于传统藏茶。

壳聚糖/纳米SiO_x复合膜的制备及机械性能

采用二次回归旋转正交试验方法,探讨了制备壳聚糖/纳米SiOx复合膜的优化工艺条件,用流延法制得分散比较均匀的纳米复合膜,并对涂膜结构进行红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)及透射电镜(TEM)表征.结果表明:复合膜(CTS-SiOx)中壳聚糖与SiOx粒子表面的大量羟基存在强烈的氢键作用;当配料为壳聚糖1.98 g、SiOx0.017 g、单甘酯0.04 g时,壳聚糖复合涂膜拉伸强度达到最优值、与纯壳聚糖单膜相比,复合膜的拉伸强度、断裂伸长率和直角撕裂强度分别提高了63.3%,45.4%和11.6%,透水率降低了73.1%.可见复合膜的性能优于单膜.

蛋白质浓度、pH、离子强度对鲢鱼肌原纤维蛋白粘度的影响

利用二次回归正交旋转试验设计 ,研究了蛋白质浓度、pH、离子强度对鲢鱼肌原纤维蛋白粘度的影响 ,建立相应的回归方程 ,分析比较了它们间的相互作用关系 ,确定了取得最优粘度时 。

芽胞杆菌高产纤维素酶菌株的诱变选育与培养基优化

为获得高产纤维素酶菌株,采用紫外(UV)诱变和紫外-亚硝基胍(UV-NTG)复合诱变方法对新疆吐鲁番地区土壤中分离得到的产纤维素酶菌株芽胞杆菌C-8进行诱变筛选,并通过二次正交旋转组合试验和响应面试验对诱变筛选得到的菌株进行培养基的优化。结果表明,UV诱变菌株UV-5和UV-NTG比出发菌株C-8纤维素酶活分别提高了1.15倍和3.23倍;当发酵培养基中碳源浓度为3%、氮源浓度为1.5%、吐温-80的浓度为0.15%时,纤维素酶活达到453.20 U·m L-1,是出发菌株C-8的5.49倍和复合诱变菌株UV-NTG-10的1.7倍。本研究结果为纤维素酶的扩大发酵以及后期工业化生产提供了理论依据。

花期线辣椒适宜土壤水分上下限指标研究

在盆栽条件下,应用二次回归正交旋转组合试验设计研究了线辣椒开花期适宜的土壤水分下限及灌水上限,并进行了大田经济收入仿真预测。结果表明:灌水上限与土壤水分下限对线辣椒产量有明显的正效应和交互效应,土壤水分下限主效应为灌水上限主效应的2.76倍;线辣椒灌水上限与土壤水分下限效应函数为一报酬递减函数,根据这个效应函数,理论上线辣椒获得最大产量的适宜灌水上限为相当于田间持水量的83.4%,土壤水分下限为相当于田间持水量的55.4%,预测大田条件下产量5585.85 kg/hm2,收入9821.85元/hm2。

不同pH的酚酸溶液对杉木及萝卜幼苗生长的影响

通过四因素五水平的二次回归正交旋转试验设计 ,研究 pH值、肉桂酸、对羟基苯甲酸、香草醛四个因素对杉木和萝卜幼苗生长的影响。结果表明 ,杉木幼苗的鲜重生长随酚酸溶液的pH值的增大而增加 ,而随肉桂酸、对羟基苯甲酸和香草醛浓度的增大而减小。比较 3种不同酚类物质对杉木幼苗生长的影响 ,肉桂酸对杉木幼苗生长的影响 >对羟基苯甲酸 >香草醛 ,且 pH值与肉桂酸之间 ;肉桂酸与香草醛之间 ;对羟基苯甲酸与香草醛之间的交互作用都达到显著水平。萝卜幼苗生长对不同pH的酚酸溶液的反应与杉木幼苗相类似 ,随酚酸溶液的pH值的增大而增加 ,而随肉桂酸、对羟基苯甲酸和香草醛浓度的增大而减小。但对羟基苯甲酸对萝卜幼苗生长的影响 >肉桂酸 >香草醛 ,酚酸溶液的 pH值与所有 3种酚酸之间的交互作用都达到显著水平 ;肉桂酸与香草醛的交互作用对萝卜幼苗生长的影响也达到F0 0 1水平显著。

高地隙喷雾机操纵稳定性直接横摆力矩控制及实现方式

针对自走式高地隙喷雾机低速作业工况下操纵稳定性控制效果差的问题,提出直接横摆力矩控制的操纵稳定性控制方案.首先建立了包含Dugoff非线性轮胎模型的7自由度整车模型,设计了整车力矩控制器,它包括纵向控制和横向控制,纵向控制是根据实际车速和期望车速的误差对车轮驱动力进行PID闭环控制,横向控制主要有滑模控制器和力矩分配器两部分组成,用于弥补纵向控制对驱动力控制的不足;然后针对横向控制力矩实现方式设计了5种实现直接横摆力矩的车轮控制方案;接着以直接横摆力矩实现方案、车速和负载质量为因素设计了二次旋转正交组合试验;最后,通过响应曲面法利用Design Expert软件探究了3种因素与引入直接横摆力矩后作业车辆操纵稳定性优化指标的关系.仿真试验结果表明:整车力矩控制器能有效改善整车操纵稳定性,且以改变内侧车轮的控制方案,1.25 m·s^(-1)的作业速度和1 000 kg的负载组合下使优化指标达到55.2%.