基于玻璃化转变的稻谷干燥变温控制系统设计与试验

针对稻谷在变温干燥过程中变温节点不明确、温度波动范围大和响应时间慢等问题,该研究设计了一种基于玻璃化转变的稻谷变温干燥控制系统。根据稻谷玻璃化转变曲线,确定变温控制策略,运用Logistic回归分析建立混配阀门开度和稻谷温度之间的控制模型并通过最小二乘法辨识模型参数。利用遗传算法对模糊隶属度函数进行优化,目标函数值迭代至0.118收敛,寻得最优幅宽。在Simulink仿真试验中,稻谷温度设定为42℃时,模糊PID控制的响应时间为66.43 s,且超调量为3.600%,优化后的模糊PID控制响应时间为37.06 s,且超调量为0.120%;在150 s加入5 s的外部信号干扰,优化后的模糊PID控制比模糊PID控制的调节时间少4.19 s且超调量减小0.050%;在稳态时输入升温信号,优化后的模糊PID控制比模糊PID控制的调节时间少16.79 s且超调量低0.338%。利用自主研制的干燥试验台进行变温试验,在变温响应试验中,优化后的模糊PID控制比模糊PID控制在目标温度和梯度升温调节时间中分别缩短了37.56 s和18.63 s;在温度稳定性试验中,稻谷温度变化范围为41.9~42.1℃,平均相对误差小于0.4%,变异系数小于0.5%;在建三江国家农业高新技术示范区浓江农场进行生产性验证,优化后的模糊PID控制系统响应时间小于30 s,稳态温度误差在±0.15℃,平均相对误差小于0.5%。测试数据表明变温干燥控制系统性能稳定,满足实际干燥作业的生产工艺需求。

帕纳科X射线衍射仪开放式变温加热台的研制与应用

本研究根据科学研究工作的实际需求,成功研制了一套开放式变温加热台,可在不更换帕纳科X射线衍射仪附件的情况下,进行X射线衍射原位变温测试。通过对变温加热台进行峰位比对、温度校准以及实际样品的测试分析,结果表明:该开放式变温加热台的测试结果准确可靠,稳定性好。此外,该加热台安装便捷,不仅提高了测试效率和科学服务水平,还节省了大额的购置费用.

变温速率及药柱尺寸对压制药柱热环境适应性的影响研究

为探究变温速率及药柱尺寸对压制药柱热环境适应性的影响,对不同变温速率下HMX压制药柱的裂纹产生情况进行了试验研究,并对不同变温速率和药柱尺寸条件下药柱内部典型位置的热应力进行了仿真,研究了药柱内部热应力的分布特性和变化规律,提出了减少裂纹的改进措施并进行了试验验证。结果表明:随着变温速率增大,药柱内部热应力的变化速率也增大;药柱内部热应力分布基本上呈由外到内先减小再升高的趋势,应力差最大区域为药柱高度和截面的1/4处,该区域最容易产生裂纹;加装衬层可以有效降低药柱内部变温速率,提升药柱的环境适应性。

热泵变温干燥消防水带工况优化研究

消防水带作为一种重要的火灾防控工具,其维护和保养尤为重要。及时干燥水带可以延长水带的使用寿命,确保其始终处于良好的工作状态。为减少消防水带干燥能耗、优化热泵干燥性能,采用变温工况对消防水带进行热泵干燥处理。通过单因素试验,分析首段干燥温度、变温时刻以及第二段干燥温度对热泵性能(单位能耗除湿量、单位时间除湿量、制热系数、热效率)的影响。采用响应面法设计试验,利用试验数据拟合数学模型,通过方差分析验证模型的可信度,对回归方程进行多目标联合求解,得到热泵变温干燥消防水带的最优参数组合为:首段干燥温度为42.2℃,变温时刻为80 min,第二段干燥温度为33.8℃。经平行试验验证,优化工况下的预测值与试验值的平均误差为3.92%,模型预测结果可信度较高。

嗜热链球菌grx02化学限定增殖培养基及变温培养策略的研究

文章研究了能够促进嗜热链球菌grx02生长的化学限定培养基成分、浓度及其变温培养方法。通过单一成分扣除实验确定化学限定培养基的碳源、氨基酸、维生素矿物质等营养成分的组成,进一步通过单因素实验,对化学限定培养基组分浓度、变温培养方法进行优化,以提高嗜热链球菌grx02的活菌数。结果表明,嗜热链球菌grx02化学限定增殖培养基由1种碳水化合物、16种氨基酸、6种维生素、3种矿物质、4种无机盐、2种有机盐组成;培养初始温度、延滞末期及对数末期温度分别为39、37、39℃。最终嗜热链球菌grx02生物量达到1.40,较优化前提高了1.63倍,活菌数达到9.04 log CFU/mL。可为嗜热链球菌生产及其代谢与功能研究提供参考。

预处理对变温压差膨化干燥红枣脆片品质的影响

为提高红枣脆片品质,利用热烫、油酸乙酯结合冷冻、浸渍和纤维素酶4种方法对红枣进行预处理,采用变温压差膨化干燥技术加工红枣脆片,探讨不同预处理方式对红枣脆片理化、质构、色泽和营养品质的影响。结果表明,与热烫、油酸乙酯结合冷冻、浸渍预处理相比,经纤维素酶预处理后的红枣脆片含水率为3.89%、玻璃化转变温度42.64℃、硬度495.22 g、脆度35.18个、膨化度5.66%、△E值为4.67、维生素C含量449.26 mg/100 g、总黄酮含量586.31 mg/100 g、总酚含量1 282.64 mg/100 g、多糖含量715.74 mg/100 g,纤维素酶预处理能有效保持红枣脆片色泽,并有利于形成疏松多孔结构。

变温条件下大体积混凝土内部温湿度演化规律与驱动机制

针对环境温度变化下的大体积混凝土内部温湿度时空演化问题,浇筑了高1.0 m、直径0.8 m的混凝土试件并预埋了温湿度传感器,在人工气候环境实验室中探究了环境温度从20℃到0℃周期性变化条件下大体积混凝土内部温湿度演化规律。结果表明,变温条件下混凝土内部温湿度演化时空特性具有明显差异,混凝土内部的温度响应随着热传导距离的增加具有明显的滞后性,而受温湿耦合作用影响,混凝土表面湿度对变温环境响应迅速。在环境温度变化而环境湿度不变的条件下,混凝土内部温度的变化主要源于变温环境导致的内外温差和内部温度梯度的作用,而混凝土表面湿度受到了混凝土表面温度梯度比较明显的影响,其平均影响占比达到了86.2%,温度梯度引起的热湿扩散效应远大于自由扩散效应且湿度迁移的速度随局部温度梯度的增大而加快。

原位变温X射线衍射测试技术及其影响因素

在X射线衍射仪中引入加热台,可以实现原位变温X射线衍射分析.原位试验是研究材料在加热或冷却过程中材料动力学的有效手段.对变温X射线衍射测试样品的要求、测量方法的原理、布鲁克D8 advance衍射仪原位变温的测试步骤以及测试过程中样品的收缩问题、背底衍射峰干扰等常见影响因素进行了详细的说明,为变温X射线衍射测试提供了具体的试验指导.

实现变温扫描的扫描探针显微镜的发展与应用

将实现微尺度温度测量的技术按其温度控制方式分为两类,即控制探针的温度和控制样品的温度,所对应的仪器为扫描热显微镜和各类可直接应用于普通扫描探针显微镜的变温样品台,分别介绍其结构、工作原理及应用情况,分析了这两类具有不同控温方式的仪器的区别,并进一步讨论了目前在扫描探针显微镜变温辅助设备中仍然存在的问题以及实现变温扫描的扫描探针显微镜的发展前景。

变温杀青工艺对野金柴老叶特性和品质的影响

为提高野金柴老叶饮品根皮苷的浸出率,省去鲜叶揉捻工序,降低鲜叶干燥能耗,对其进行了干热变温破蜡被杀青干燥工艺的研究;在单因素试验基础上,以鲜叶杀青温度(A)、杀青时长(B)及变温次数(C)作为影响因子,以经过该干燥工艺处理后的干叶沸水冲泡后其根皮苷的释放量(R1)为响应值,通过Design Expert 10软件的响应面Box-Behnken试验设计对上述3因子及其交互作用进行了研究。结果表明,C,B的交互作用对R1影响均达到了极显著水平,A的交互作用不显著。野金柴老叶预处理最佳工艺为:野金柴老叶(鲜叶)杀青破蜡被破细胞温度设定在85℃,杀青时长定在100 min、其间变温3次,即:烘25 min时取出、立即风冷2 min,再放入烘干箱继续加热杀青,在50 min和75 min时又如法“取出—风冷—放回—杀青烘干”操作2次。优化处理后的野金柴老叶干叶沸水冲泡后其根皮苷释放量可达11969 mg/kg,与最高预测值12285 mg/kg比较接近,表明该模型能较好地预测实际处理情况。同时,为大量野金柴老叶(鲜叶)的处理、加工和保藏缩短了所需时间,节省了大量的人工成本,并可使野金柴产品加工生产标准化、产品质量有所保障。

骏枣变温干燥工艺优化及品质评价

红枣因具有较高的营养价值而备受消费者欢迎。通常新鲜的红枣采后极易腐烂变质,为了在延长其货架期的同时也能保持其品质特性,该研究采用变温干燥法,探究了变温干燥过程中不同阶段温度和水分转换点对骏枣糖酸比和褐变度的影响,结合响应面法,建立二次多项式回归方程模型,对骏枣变温干燥工艺进行优化;将此工艺与恒温(60℃)烘制工艺进行对比,探究其对骏枣品质指标的影响。结果表明,骏枣变温干燥优化工艺为:前期温度44℃,前期水分转换点19.5%,中期温度65℃,中期水分转换点17.0%,后期温度49℃,与60℃恒温烘制相比,其糖酸比增加了7.4%,内部褐变度减少了23%,此外,变温烘制还缩短了骏枣烘制的时间,减少了表皮色差、咀嚼度和硬度,增加了抗氧化物质含量和抗氧化能力。研究结果将有助于骏枣变温烘制技术的推广与应用。

两步变温晶种法制备丝光沸石膜及其渗透汽化乙酸脱水性能

在水热晶种法基础上采用两步变温晶化以高水硅比(n_(H_(2)O)/n_(SiO_(2)))稀溶液配方为合成液,研制用于渗透汽化(PV)乙酸脱水的丝光沸石膜(MOR膜),考察了变温晶化各段时间、水硅比与氟离子对MOR膜的形貌与分离性能的影响规律。结果表明:高温段晶化时间、水硅比与氟离子对MOR膜的形貌、结晶度和膜层厚度产生显著影响,并影响MOR膜渗透气化分离性能;在高温段(150℃)和低温段(120℃)的晶化时间分别为18和6 h,在水硅比为60且含氟离子体系中所制备的MOR膜的性能最佳,其对质量分数50%的乙酸水溶液的渗透通量和分离系数分别为1.45 kg·m^(-2)·h^(-1)和1 008。

不同变温处理对徐香猕猴桃后熟生理的影响

为研究不同变温处理对徐香猕猴桃后熟生理的影响,探索变温催熟技术在猕猴桃上的应用,分别以在0℃冷库中贮藏0d(S1)和30d(S2)的徐香猕猴桃为试材,采取3种方式进行催熟处理,即处理1(5℃处理24h→10℃处理24h→15℃处理至可即食)、处理2(15℃处理24h→25℃处理24h→15℃处理至可即食)、处理3(15℃恒温处理至可即食),定期测定果实硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、呼吸强度、乙烯释放速率、VC含量等生理指标,至果实达即食状态,随后考察不同处理猕猴桃货架期间(常温和4℃)失重率和腐烂率的变化。结果表明,不同催熟处理组的徐香猕猴桃后熟期间品质差异较大。对S1组徐香猕猴桃进行变温催熟处理时,以处理2组的果实催熟时间最短,8d达到即食状态,分别较处理3和处理1提前2d和4d,且催熟期间处理2组的果实硬度、可滴定酸含量下降最快,可溶性固形物含量上升明显快于处理1和处理3,呼吸和乙烯峰值提前,但VC含量和货架期间果实失重率变化与其他处理组无显著差异;对S2组猕猴桃进行变温催熟处理时,各处理组催熟时间均较S1组缩短2d,同样以处理2组的催熟时间最短(6d)。

南极磷虾变温热风干燥工艺研究

为探索一种南极磷虾变温热风干燥工艺,以干燥时间、蛋白质、脂肪、虾青素含量为指标,研究第一段干燥温度、第二段干燥温度、水分含量节点对南极磷虾干燥效果的影响,采用多指标综合评分法评价干燥效果,在单因素实验基础上,采用正交试验优化南极磷虾干燥工艺条件。结果表明,南极磷虾变温热风干燥最佳工艺条件为第一段干燥温度55℃,第二阶段干燥温度85℃,水分含量节点50%。此优化工艺条件下得到的干制南极磷虾蛋白质、脂肪、虾青素含量和干燥时间分别为69.24%、19.79%、232.72μg/g、300 min,干燥效果综合评分为99.05。

拉萨河流域河岸带湿地土壤CO_(2)排放对变温的响应

通过对26份青藏高原拉萨河流域湿地土壤样品的分析,发现土壤有机碳和总氮呈现中游西部流域低东部流域高,汇入雅鲁藏布江口较低,源头彭措较高;土壤中CO_(2)排放速率随着培养温度的升高而增加,下游各位点CO_(2)平均排放速率显著高于中游和上游.土壤呼吸温度敏感性(Q_(10))在流域内汇入口和下游左侧流域(堆龙曲)表现与排放速率相似的特征,更好地突出了在下游右侧流域(墨竹工卡流域)和上游流域(麦地藏布流域)的土壤温度敏感性较低的特征.通过地理探测器探寻气象、植被、地理、双评价、生化、人口经济6个圈层对Q_(10)值的不同影响,结果表明:气象(降雨、太阳辐射)、地理(流域、海拔)、生化、人口经济等因素对Q_(10)有较强影响,其中降雨(80.76%)和太阳辐射(74.68%)在气候因素中占主要影响;流域(88.95%)分布的q值在地理因素中起到重要作用;生化因子中,各检测指标对Q_(10)的影响排序为OC(88.16%)>MBC/OC(78.72%)>MBN/TN(77.30%)>TN(72.37%)>C/N(35.14%)>MBN(8.70%)>MBC(6.80%)>MBC/MBN(5.89%);降雨侵蚀归一化指数对Q_(10)的影响达到了79.67%.此外,任何两种因子对Q_(10)值的交互作用都要大于单一因素的单独作用.地理因素中流域与其他因素间的交互作用对Q_(10)的影响最为强烈(0.90~0.96),生化因素OC与其他因素间的交互作用对Q_(10)较强烈(0.89~0.94),气象因素中降雨和太阳辐射与其他因素交互作用对Q_(10)的影响更加不可忽略.

水循环式变温毯在胃肠外科手术中患者体温维持中的效果

目的探讨水循环式变温毯在胃肠外科手术中患者体温维持中的效果。方法选取2017年6月至2019年8月空军军医大学第一附属医院外科手术室胃肠外科拟行手术治疗的135例患者,采取随机数字表法将其分为对照组68例和变温组67例。对照组给予常规护理,变温组在对照组的基础上给予水循环式变温毯护理,比较两组术中体温变化情况、清醒时间、拔管时间及输液和冲洗总量。结果整体分析发现:组间比较、时间点体温比较及交互作用差异均有统计学意义(P<0.05)。进一步两两比较,两组术中各时间点体温比较,差异有统计学意义(P<0.05);变温组术中30、60、90 min及手术结束时体温高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。变温组清醒时间、拔管时间短于对照组,输液和冲洗总量低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论胃肠外科手术患者术中联合应用凝胶啫喱垫联合水循环变温毯,可在预防压疮基础上,增强核心体温稳定的控制效果,缩短清醒和拔管时间,降低术中输液和冲洗总量,避免术中发生体温变化所致并发症。

恒温发酵和变温发酵对雪茄烟叶品质的影响

该研究通过恒温发酵明确不同温度对烟叶品质的影响规律,在此基础上进行三段式变温发酵,根据理化指标、致香成分和感官评吸确定最佳组合发酵温度。结果表明,恒温发酵实验组中低温发酵(35℃)组的总糖、还原糖和致香成分含量较高,分别为0.57%、0.25%和3.11 g/kg,可改善香韵丰富度,而高温发酵组的蛋白质和生物碱含量较低,分别为5.65%和3.22%,对刺激性具有改善作用。三段式变温发酵可显著提升香韵丰富度,降低刺激性。相较恒温35℃发酵,35℃-40℃-45℃和35℃-45℃-40℃发酵组的总氮含量分别降低了18.6%和21.7%,生物碱含量分别降低了5.7%和28.8%,总糖含量分别提高了28.1%和56.1%,致香成分总含量分别提高了21.9%和4.1%。低-高-中(35℃-45℃-40℃)和低-中-高(35℃-40℃-45℃)三段式发酵可有效弥补恒温发酵的不足,提高国产雪茄烟叶的品质。

变温对阜南地区循环系统疾病的影响

为探究阜南地区循环系统疾病住院人数与变温的关系,选取2013-2016年阜南县逐日循环系统疾病住院人数资料及同期气象要素资料,采用分布滞后非线性模型与广义相加模型,在控制长期趋势、季节趋势和其他混杂因素后,分析变温对循环系统疾病住院人数的影响。研究结果表明:(1)阜南地区循环系统疾病高发期为春季,夏季住院人数最少。(2)日最高/最低气温24 h变温与循环系统疾病住院人数累积暴露-反应关系分别呈“U”型、“J”型分布,变温绝对值越高,相对危险度(RR)越高。正变温对循环系统疾病的影响主要表现为即时效应,负变温表现出一定的滞后性。日最高气温24 h变温为11.6℃滞后3 d后RR达到最大值1.28(95%CI:1.15,1.43),日最低气温24 h变温为10.5℃在滞后1d时,RR达到最大1.45(95%CI:1.20,1.74)。(3)气温升高和降低均能增加阜南地区居民循环系统疾病发病风险,正变温对疾病发病率的影响更强。女性和老年人对变温反应更敏感,在高正变温下患病风险更高。

变温烤制对新疆馕坑烤肉色泽、嫩度、杂环胺及多环芳烃含量的影响

目的:优化新疆馕坑烤肉烤制工艺,研究变温烤制工艺对馕坑烤肉的烤制损失率、色泽、嫩度以及杂环胺(heterocyclic aromatic amines,HAAs)和多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)含量的影响。方法:通过L_(27)(3^(6))正交试验结合模糊数学综合评定法优化高温烤制温度(T_(1))、高温烤制时间(t_(1))、中温烤制温度(T_(2))、中温烤制时间(t_(2))、低温烤制温度(T_(3))、低温烤制时间(t_(3))三阶段变温烤制工艺。对比分析高温烤制(high temperature,HT)、低温烤制(low temperature,LT)与变温烤制(CK)馕坑烤肉中HAAs及PAHs含量的差异。结果:变温烤制因素对馕坑烤肉感官评分影响的主次顺序依次为T_(1)>t_(2)>T_(2)>t_(1)>t_(3)>T_(3),优化工艺组合为T_(1)=300℃、t_(1)=4 min,T_(2)=220℃、t_(2)=6 min,T_(3)=100℃、t_(3)=7 min,感官评分为3.408(满分4分)。HT、LT、CK组3种烤制条件下烤制损失率与T_(2)极显著正相关(相关系数r=0.50),剪切力与T_(1)呈显著正相关(r=0.47),肉样内部L*值与t_(1)呈极显著正相关(r=0.57),肉样表层a*值与感官评分呈极显著正相关(r=0.64),肉样表层b*值与烤制损失率呈显著正相关(r=0.40)。HT、LT、CK 3种烤制条件下生成HAAs总量由高到低依次为HT组>LT组>CK组,CK组最高烤制温度与H T组烤制温度相同,但C K组H A A s总含量显著低于H T组(P<0.05)。LT组与CK组HAAs总量无显著差异(P>0.05)。对HT、LT、CK组HAAs总量进行主成分分析,对主成分1贡献率最高的物质分别为2-氨基-3,4-二甲基咪唑-[4,5-f]喹啉(2-amino-3,4-dimethylimidazo[4,5-f]quinolone,MeIQ)、2-氨基-3-甲基咪唑-[4,5-f]喹喔啉(2-amino-3-methylimidazo[4,5-f]quinoxaline,IQx)、2-氨基-3,7,8-三甲基咪唑-[4,5-f]喹喔啉(2-amino-3,7,8-trimethylimidazo[4,5-f]quinoxaline,7,8-DiMeIQx)。HT组PAHs总含量达(427.45±27.84)ng/g,显著高于LT、CK组(P<0.05);对HT、LT、CK组PAHs总量进行主成分分析,LT组对主成分1、主成分2贡献率最大的物质分别为菲(phenanthrene,Phe)、苯并蒽(benz[a]anthracene,BaA),CK组对主成分1贡献率最大的物质为BaA。结论:该研究优化了馕坑烤肉的变温烤制工艺,发现高温烤制温度是影响变温馕坑烤肉食用品质的关键因素,变温烤制能够有效降低馕坑烤肉中HAAs和PAHs总含量。

一种变温环境下水听器灵敏度校准系统的设计

针对缺少在变温条件下校准水听器灵敏度方法的问题,设计了一套基于动圈换能器声管的变温水听器灵敏度校准系统。建立模型分析声管内的声压分布,并计算了变温后对灵敏度校准结果的补偿量;利用Comsol仿真不同声管厚度对声场的影响,分析了底面非均匀振动和不同尺寸的水听器对校准结果的影响,确定了合适的声管尺寸和测量方法。分别在常温与变温条件下对不同尺寸的水听器进行校准并将校准结果与标准值比较。结果表明,此系统在常温下的校准结果与标准值的偏差低于0.5 dB,变温条件下的测量结果与标准值偏差低于0.6 dB,整体系统的扩展不确定度约为1.0 dB。