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。

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。

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。

喷砂预处理在铸铁零件修复中的应用研究

应用二次旋转组合试验进行试验设计 ,建立了喷砂距离、喷砂压力、喷砂角度与涂层和基体间结合强度的数学模型 ,通过降维分析了它们对结合强度的影响规律。结果表明 :选用优化的预处理工艺进行粗化 ,电弧喷涂涂层与铸铁基体间的结合强度可满足一般使用要求。

关于碱-硅酸反应复合抑制剂组分优选的研究分析

本文采用三元二次正交旋转组合试验,按照快速砂浆棒法,研究粉煤灰、矿渣、硫酸铝等三个因素共同作用对碱-硅反应的影响规律,通过对试件膨胀率的回归分析及效应分析,得出了以膨胀率为因变量Y的三元二次回归方程及粉煤灰、矿渣和硫酸铝这三个因素对碱-硅反应的抑制作用以及它们的交互作用,结果得出混凝土膨胀率最低时的因素组合,可为类似研究提供借鉴。

饲料用秸秆丝化多频快速压缩成型工艺参数优化

为了进一步探明丝化后干玉米秸秆压缩成型的最佳工艺参数,利用WDW-200微机控制电子式万能试验机,以秸秆含水率、最大压缩力（能够压缩成型的最小压缩力）、压缩次数和压缩速度为影响因子,对饲料用玉米秸秆丝化后压缩成型块的松弛比进行了二次回归旋转组合试验研究。建立并分析了4个影响因子对玉米秸秆丝化压缩成型松弛比的回归模型,并进行了验证试验。结果表明：丝化后玉米秸秆压缩成型最佳工艺条件为：含水率为7.8%~18.3%,能够成型的最小压缩力为6.22 MPa,压缩次数为2~6次,压缩速度为128~337 mm/min。在此工艺条件下,干玉米秸秆丝化压缩成型的松弛比在1.2和1.5之间,均能满足实际生产中较低能耗与生产质量的要求。该试验对压缩工艺的优化、压缩设备的研制和了解压缩成型后产品的特性具有参考意义。

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。

白胡椒抑菌活性物质提取工艺优化

研究白胡椒中抑菌活性物质的提取工艺,以大肠杆菌做指示菌,以提取率×抑菌直径为活性追踪指标,在单因素试验的基础上通过二次回归通用旋转组合设计进行工艺参数优化。结果表明其最佳提取工艺条件为:乙醇体积分数81%,浸泡720min,提取80min。

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。

氮化锆薄膜色度特性与工艺参数研究

制备了Z rN薄膜,通过采用二次正交旋转组合试验设计方案,建立了薄膜颜色和氮气浓度、靶功率与镀膜时间的数学模型,给出了各参数对薄膜颜色的影响趋势。经模型寻优,求出了在不同目标色度坐标下的最优参数组合方案。

酱鸡腿加工工艺参数优化

以鸡腿为材料,采用二次通用旋转组合试验设计优化酱鸡腿的加工工艺参数。结果表明:酱鸡腿最优加工工艺参数为油炸温度170℃、油炸时间70 s、煮制温度100℃、煮制时间2 h。在此条件下,加工酱鸡腿的综合评分预测值为0.47,验证实验综合评分值实测值为0.451,实验值和预测值吻合良好。该工艺得到的成品色泽金黄、肉丝粉白、可口,其中感官评分为78.678,嫩度为7.517 N,a*值为15.51。

超声波辅助提取苦荞黄酮工艺的优化

采用超声波辅助提取苦荞黄酮,并用分光光度法进行分析测定。分析测定时,用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH显色体系,测定波长为510 nm。通过单因素试验及二次通用旋转组合试验优化,确定出苦荞黄酮最佳提取工艺条件为乙醇体积分数50%,超声温度35℃,超声时间30 min,液固比45∶1(V/m,mL∶g),在这个条件下,苦荞黄酮提取率为6.92%。

八角抑菌活性物质的提取工艺研究

为研究八角中抑菌活性物质的提取工艺,以大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌作指示菌,在单因素试验的基础上,通过二次回归通用旋转组合设计进行工艺参数优化。结果表明:其最佳提取工艺条件为液料比23(mL/g),浸泡时间9.7h,提取时间62min。

咖啡乳饮料稳定性优化

通过单因素试验确定了卡拉胶为最佳的稳定剂,并通过二次回归正交旋转组合试验,得到各配料添加的最佳优化工艺组合：乳化剂质量分数为1．42 g·kg^(-1),卡拉胶质量分数为0．21 g·kg^(-1),柠檬酸钠为0．79 g·kg^(-1)。

超临界CO_2萃取微生物油脂中ARA工艺条件的优化

为了提取微生物发酵液中的花生四烯酸,提高微生物油脂中花生四烯酸的含量,采用超临界CO2萃取的方法,利用二次回归正交旋转组合试验方案优化萃取的最佳工艺条件,并采用气相色谱分析花生四烯酸含量。试验得出最佳的工艺条件为:萃取温度32℃、萃取压力16 MPa、萃取时间101 min,以10%甲醇做夹带剂,花生四烯酸的提取率和纯度分别为45.7%和19.34%。通过方差分析和验证实验,数学模型可靠并且拟和较好。

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%.

高铬铁基合金等离子熔覆层表面硬度工艺研究

为探究工艺参数对高铬铁基合金等离子熔覆涂层表面显微硬度的影响,以熔覆于Q235钢表面的单道高铬铁基合金硬质涂层为研究对象,开展二次回归正交旋转组合试验。利用Design-Expert 8.0.6分析软件对试验数据进行方差及响应面分析,建立了各因素与涂层表面显微硬度的数学模型,并探究了工作电流、送粉速度和扫描速度对涂层表面显微硬度的显著特性及影响规律,根据多元函数极值理论,确定最优参数组合并进行了试验验证。试验得到的最优参数组合为:工作电流105A,送粉速度14r/min,扫描速度80mm/min,此时涂层表面显微硬度可达到1075.03HV,约是基体材料的7.49倍。该结果可以为高铬铁基硬质涂层表面性能的改善研究提供理论依据。

特殊晶体材料飞刀切削加工工艺的分析与优化

采用二次通用回归旋转组合设计方法,对KDP晶体的切削加工工艺进行优化设计;利用单点金刚石飞刀切削(single point diamond turning,SPDT)技术对其进行切削。对试验结果进行测量与分析,确定合理的试验因素及水平,分析加工工艺参数的单因素和交互因素对KDP晶体表面粗糙度的影响规律。最后得到最优工艺参数组合:刀具圆弧半径为5 mm,转速为800 r/min,进给量为1μm/r,背吃刀量为21μm,加工出的KDP晶体表面粗糙度值为0.017μm。