正交试验设计方法在工艺方案设计中的应用

为快速找出最优组合,研究正交试验设计方法在工艺方案设计中的应用。通过试验实例说明正交试验设计的优点、简易正交试验设计的基本方法和极差分析法,确定因子的主次和最优组合。结果表明,该方法能迅速找到最佳工艺方案。

正交试验设计优选紫背菜乙醇提取工艺研究

目的:对紫背菜乙醇提取物的提取工艺进行优化。方法:采用高效液相色谱法(HPLC)测定紫背菜中矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(C3G)的含量;以乙醇提取物干膏得率及C3G含量为指标,选取料液比、乙醇浓度、微波功率和提取时间4个因素,每个因素设置3个水平,采用正交试验设计优化紫背菜乙醇提取物的提取工艺。结果:紫背菜乙醇提取物的最佳提取工艺为:用药材30倍量60%乙醇,450 W微波辅助提取20 min。结论:正交试验设计优化紫背菜乙醇提取物的提取工艺,可提高目标产物的提取率,且稳定性好,方法简单,具有较强的可行性和操作性。

基于正交试验设计的清肝合剂提取工艺优选研究

目的:通过正交试验设计优选清肝合剂的提取工艺,为清肝合剂的生产和质量控制提供参考。方法:采用正交试验设计对清肝合剂提取工艺中的煎煮次数、煎煮时间和加水量进行考察,并以干浸膏得率、黄芩苷转移率和工艺综合成本作为评价指标,优选最佳工艺路线并进行验证。结果:通过正交试验设计发现,煎煮次数为3次、煎煮时间为1 h、加水量为8倍是清肝合剂提取工艺的最优路线,此时干浸膏得率(33.56%)、黄芩苷转移率(80.05%)和工艺综合成本均较为理想,并且工艺的稳定性和重复性也较好。结论:通过正交试验设计优选得到的清肝合剂提取工艺路线具有较好的稳定性和重现性,可用于清肝合剂的生产。

基于正交试验的医用微管挤出工艺参数优化

为得到多腔医用微管挤出成型的最佳工艺参数组合,提高微管制品质量,进行了医用微管挤出模具设计,并且,采用Polyflow有限元软件进行数值模拟。通过正交试验,分析注气压力p、入口流量Q及牵引速度v对医用微管内外轮廓椭圆度、直径及月牙腔壁厚的相对误差的影响,采用极差分析得到最佳工艺参数组合注气压力p为25 Pa、入口流量Q为540 mm3/s、牵引速度v为36 mm/s。最后,采用最佳工艺参数组合进行医用微管挤出成型实验。结果表明,数值模拟与挤出成型实验结果均满足医用微管制品尺寸精度公差要求,并且,两者各项误差的差值均小于5%。与无工艺参数挤出成型相比,引入注气压力和牵引速度作为工艺参数后,挤出成型的微管截面形状及尺寸精度均得到了优化,挤出制品质量得到了提高。

多指标综合加权评分法结合正交试验优选参仁安神无糖颗粒的制备工艺

目的 优选参仁安神无糖颗粒的制备工艺。方法 选取加水倍数、煎煮次数、煎煮时间为考察因素,以酸枣仁总皂苷含量和干膏得率为评价指标,采用正交试验优选方中酸枣仁、莲子心和甘草的提取工艺;选取药辅比例、混合辅料比例、乙醇浓度为考察因素,采用正交试验结合多指标综合加权评分法优选成型工艺。结果 最佳提取工艺为6倍量水煎煮2次,每次90 min;最佳成型工艺为药辅比例(稠膏:辅料)1:2,混合辅料比例(木糖醇:糊精)1:1.3,以75%乙醇为润湿剂制得颗粒。结论 该制备工艺简便易行,可为工业化生产提供实验依据。

三元二次回归正交法优化泻白泡腾颗粒的制备工艺

目的优化泻白泡腾颗粒的制备工艺。方法在对单因素试验充分考察的基础上,运用三元二次回归正交组合设计法,以溶化时间和pH值的综合评价作为评价指标,对泻白泡腾颗粒中的酸碱比、PEG6000占泻白药粉的总量比例、甜菊糖苷占泻白药粉的总量比例进行优化。结果泻白泡腾颗粒的最优配比为:柠檬酸/碳酸氢钠=1.04∶1(g∶g),PEG6000/泻白药粉总量=6.7%,甜菊糖苷/泻白药粉总量=0.80%。结论泻白泡腾颗粒的溶化时间和pH值均符合要求,且制备工艺简便可行、稳定实用。

正交设计-重复试验法优选当归芍药散的提取工艺

目的 :筛选抗老年性痴呆药 当归芍药散的提取工艺参数。方法 :以蒎烷单萜苷 芍药苷为指标成分 ,以HPLC法为含量测定方法 ,以芍药苷提取率为评价标准 ,采用正交设计 重复试验法 ,优化选择提取工艺。结果 :提取次数与提取时间对方中芍药苷的提取率有显著性影响。结论 :当归芍药散最佳提取工艺条件为加水 8倍 ,浸泡 40min ,提取 2次 ,每次 1h。

超低渗透油藏水平井参数正交试验设计与分析

超低渗透油藏水平井产能影响因素之间相互关联与干扰,传统的单一因素分析难以定量描述水平井参数对其产能影响的主次顺序和显著程度。针对该问题,引入正交试验设计方法,就压裂裂缝参数及水平井参数对产量的影响进行了直观分析,包括裂缝条数、裂缝半长、裂缝导流能力和水平井长度等影响参数。根据所得到的主次关系结果,优选了适合于超低渗透油藏水平井开发的压裂裂缝参数和水平井长度的最佳组合方案。结果对于超低渗透油藏水平井开发井网布置方案的优化设计具有一定指导意义。

基于正交试验设计的高温管道焊接工艺优化

P91耐热钢焊接接头广泛用于电厂管道,厚壁管道焊接残余应力分布比较复杂,而焊接接头残余应力的大小对其高温环境下运行的蠕变又有着较大的影响。文中运用正交试验设计方法,以焊接残余应力为评价指标,对P91耐热钢管道焊接的工艺参数进行优化设计,然后采用大型有限元分析软件ABAQUS对最优焊接工艺的焊接残余应力进行数值模拟,获得了P91厚壁管道焊接接头的残余应力分布状况。结果表明,焊接速度对焊接残余应力的影响最为显著,其次电弧电压、焊接电流和坡口间隙等。研究结果为优化高温管道焊接工艺,有效控制焊接残余应力提供了可能。

基于正交试验法的注塑工艺多目标优化设计

结合正交试验法和注塑模拟分析软件Moldflow,对不同工艺条件下的塑件成型过程进行模拟分析,运用模糊数学中的综合评判法,对塑件成型后的体积收缩率、表面沉降指数和最大翘曲量三个目标值进行综合评判,确定综合目标值.通过对综合目标值的极差分析,确定模具温度、充填参数、保压参数、浇口位置、冷却形式等注塑工艺参数对综合目标值的影响程度的大小,并通过绘制因素水平影响趋势图,分析得出最优的注塑工艺参数组合方案,并对该工艺组合方案进行模拟验证.

正交试验设计法优选黄芩的提取工艺

目的:研究黄芩的提取工艺。方法:采用正交试验设计法,以乙醇浓度(A)、提取时间(B)、提取次数(C)、乙醇用量(D)为四个因素,每个因素设计三个水平进行试验。用HPLC法测定每个试验所得的黄芩苷含量。结果:因素C的影响最大,各因素对黄芩的提取工艺的影响程度依次为C>B>A>D,即提取次数>提取时间>乙醇浓度>乙醇用量,用A2B1C3D2条件进行提取,所得黄芩苷含量最高。结论:黄芩最佳提取工艺为10倍量的60%乙醇,回流提取3次,每次1h。

正交试验设计优化等离子喷涂纳米Al_2O_3-13%TiO_2涂层工艺参数

为了深入研究等离子喷涂纳米Al2O3-13%TiO2(质量分数)工艺参数与涂层性能之间的关系,采用正交试验设计法,针对等离子喷涂过程中喷涂距离、喷涂电流、主气压力及辅气压力等4个主要参数,选用L9(34)正交表,以涂层结合强度为指标开展制备工艺参数的优化。结果表明,影响涂层结合强度的因素主次顺序是喷涂电流、喷涂距离、主气压力、辅气压力;等离子喷涂纳米Al2O3-13%TiO2最佳工艺参数为:喷涂距离110mm,喷涂电流870A,主气压力0.31MPa,辅气压力0.97MPa,优化工艺喷涂的涂层结合强度达到31.5MPa。

正交试验设计的注塑成型工艺参数多目标优化设计

结合正交试验设计和注塑成型模拟软件Moldflow,对不同工艺条件下的注塑成型过程进行模拟分析,并运用模糊数学中的综合评判法,对塑件成型后的体积收缩率变化、表面缩痕指数和最大翘曲变形量三个目标值进行综合评判,得到综合评分。通过对综合评分的极差分析,确定模具温度、熔体温度、注塑时间、保压参数、冷却时间等工艺参数对综合评分的影响程度,并绘制因素水平影响趋势图,分析得出最优的注塑工艺参数组合方案,并对该工艺组合方案进行模拟验证。

基于正交试验设计的45钢激光表面强化工艺优化

利用激光表面重熔强化技术对45钢表面进行重熔处理,以显微硬度和磨损率为考察指标,采用正交试验方法考察激光功率、扫描速度、光斑直径和脉宽4个参数对45钢表面综合性能的影响。结果表明:4个参数对45钢表面综合性能的影响作用由主到次的顺序依次为激光功率、光斑直径、扫描速度、脉宽;最优的激光表面强化工艺参数为激光功率650 W,扫描速度100 mm/min,光斑直径4 mm,脉宽2.4 ms。利用硬度测试仪和摩擦磨损试验机,对采用最优的激光表面强化工艺参数制备的试样的显微硬度和磨损率进行测试,结果表明:采用优化参数制备的试样的激光强化层硬度值分布较为均匀,且硬度值也较高,且与优化前试样相比磨损率明显降低;优化前试样磨损机制为疲劳磨损、磨粒磨损、黏着磨损,优化后试样磨损表面仅有一些微小的划痕,耐磨性能明显改善。

基于正交试验法的加湿器底座注塑工艺优化设计

以加湿器底座为例,结合正交试验法和模流分析软件Moldfl ow,对不同注塑工艺条件下的底座零件成型过程进行分析,确定塑料件的翘曲量为塑料件表面质量的评价指标。通过对塑料件的翘曲量的极差分析,确定了模具温度、熔体温度、填充时间、保压方式和保压压力等工艺参数对塑料件翘曲量的影响程度的大小,绘制了水平影响趋势图,分析得出最优的注塑工艺参数配置,并对该工艺参数配置进行了模拟对比分析。

基于正交试验的新药中试工艺参数设计

从某制药公司新药中试阶段工艺参数存在问题入手,应用系统工程理论中的解释结构模型法对工艺参数流程进行分析,发现该公司在新药中试阶段问题的症结是工艺参数的确定缺乏系统性和科学性。随后应用正交试验工具为新产品工艺参数的改进提出设计思路,进行数理分析,得到了一组满意的工艺参数组合。绩效显示优化方案有效降低了制药企业中试成本。

正交试验法优选反枝苋粗多糖的提取工艺

[目的]优化适合生产的反枝苋粗多糖的提取工艺条件。[方法]以药用植物反枝苋为原料,以粗多糖的提取量为指标,用水提取反枝苋粗多糖,通过正交试验,研究料液比、提取时间及提取次数(C)对反枝苋多糖得率的影响,确定多糖的最佳提取工艺。[结果]影响反枝苋粗多糖提取率的因素主次关系是提取时间>提取次数>料液比。最佳提取工艺为A1B2C3,即料液比1∶10 g/ml,提取时间2 h,提取次数为3次,在该工艺条件下,反枝苋多糖得率为2.102%。[结论]该试验优选出的反枝苋多糖提取工艺操作简单、工艺稳定、经济可行。

基于正交试验设计和通径分析的反倾坡变形敏感性研究

针对反向倾倒边坡变形的敏感性问题,将正交试验设计和通径分析相结合,基于数值模拟的试验结果,筛选坡角、倾角、层厚、坡高、层间摩擦角和体积模量共六项影响因素作为主因子。此外,由于兼顾正交试验设计的试验组正交性和通径分析的理论优势,进一步分析了因子间交互作用对输出效应的影响。结果表明,坡面转动变形量主因子的敏感性影响总排序为坡高>层厚>坡角>倾角>结构面摩擦角,体积模量对于转动变形量为次要影响主因子;交互作用因子中最主要的组合为坡高-倾角,且互为协同作用。

正交试验优选反枝苋总黄酮的提取工艺

为优选反枝苋(Amaranthus retroflexus L.)中总黄酮的最佳提取工艺,试验以芦丁为标准品计算反枝苋中总黄酮的含量,通过正交试验考察不同因素和水平对提取工艺的影响。结果表明,反枝苋中总黄酮的最佳提取工艺为乙醇浓度50%,料液比1∶15,水溶回流法提取3次,每次提取1.5 h。该工艺合理、简单,适用于反枝苋总黄酮的提取,可为该资源的利用提供参考。

基于Moldflow与正交试验的注塑工艺参数优化设计

利用Moldflow模流分析软件,采用正交试验的方法对光盘盒上盖的注塑过程进行了模拟仿真实验.该实验对不同工艺条件下的塑件成型过程进行了模拟分析,运用模糊理论中的综合评价法,以塑件成型后的最大翘曲变形量、体积收缩率和表面缩痕指数3个目标值为基础,构建出了综合评价指标.通过对综合评价指标的极差分析,得到模具温度、填充时间、保压参数、熔体温度及冷却时间等注塑工艺参数对综合评价指标的影响程度.通过因素水平影响趋势图分析得出了最优的注塑工艺参数组合方案,并对该工艺方案进行模拟验证.