特征参数对微混喷嘴内燃料与空气混合均匀性影响

由于微混喷嘴尺寸小、数量多且无旋流的结构特点,微混燃烧室结构可能形成新的设计准则。为探究微混喷嘴的混合特性优化方法,提取微混喷嘴内雷诺数、相对预混长度、射流动量比等特征参数,通过大涡模拟模型研究其对混合均匀性的影响规律。结果表明:微混喷嘴内预混距离增加,燃料与空气的掺混空间扩大,混合特性明显提升;在较大的射流动量比下,燃料与空气掺混更加剧烈,混合质量上升;燃料入口流速对于喷嘴混合性能的影响并不明显;雷诺数大于1×10^(5)时,喷嘴内流动达到第二自模化区,混合均匀度不再随雷诺数的变化而改变。通过特征参数对喷嘴的混合均匀度进行拟合,所得公式可在当量比为0.5~1.0、雷诺数大于1×10^(5)及入口空气温度为18~818℃时对混合均匀度进行准确预测。该公式可对微混喷嘴的混合特性进行初步计算,并为其结构设计提供参考经验。

配合饲料混合均匀度3种测定方法的比较分析

试验旨在对3种(甲基紫法、摩尔法、氯离子选择电极法)测定饲料混合均匀度的方法进行分析比较,为饲料企业选择测定方法提供参考。试验选用仔猪前期配合饲料、乳猪浓缩饲料、中猪配合饲料、肉鸡前期料、肉鸡中期料和肉鸡后期料6种饲料,每种饲料采集两个批次,共计120个样本,采用甲基紫法、摩尔法、氯离子选择电极法测定饲料的混合均匀度。结果显示:氯离子选择电极法测定的6种饲料混合均匀度变异系数(CV)均在国家标准允许范围10.00%以下,甲基紫法测定结果除中猪配合饲料以外,其余5种饲料均小于10.00%;摩尔法测定的3种猪饲料的混合均匀度均小于10.00%,3种鸡饲料混合均匀度均大于10.00%。用甲基紫法测定的中猪配合饲料的混合均匀度变异系数显著大于氯离子选择电极法(P<0.05);用摩尔法测定的肉鸡前期料和中期料混合均匀度的变异系数均显著大于甲基紫法和氯离子选择电极法(P<0.05);用摩尔法测定肉鸡后期料混合均匀度的变异系数显著大于甲基紫法和氯离子选择电极法(P<0.05),甲基紫法测定肉鸡后期料混合均匀度显著大于氯离子选择电极法(P<0.05)。研究表明,使用氯离子选择电极法测定6种饲料混合均匀度的效果较好。

中美低剂量药物混合均匀度和中控剂量单位均匀度技术要求对比

目的为我国上市许可持有人进行药品国内注册申报、美国注册申报或中美双报时提供研究思路。方法调研中美制药行业关于低剂量口服固体药物全生命周期中混合均匀度和中控剂量单位均匀度研究背景及技术指南要求,对比分析中美技术指南的优势与不足,以阿哌沙班片为例,探讨中美技术指南中混合均匀度、中控剂量单位含量均匀度的研究和评估策略,并提出一地研发、中美双报时的研究建议。结果混合均匀度方面,中美技术指南取样方案基本一致,但评价标准中国技术指南要求更严格。中控剂量单位均匀度方面,取样方案中国技术要求采用分层取样,而美国技术要求采用系统取样,取样方案有差异但不显著,均可接受;评价标准方面,中国技术要求采用单纯的相对标准偏差值、单值及均值控制,而美国技术要求单值和统计学检验(90%置信区间/95%覆盖率),便于进行趋势检查分析(如位置内/位置间变异)。结论建议国内上市许可持有人在进行一地研发、中美双报时,需结合中美技术指南要求,在混合阶段和压片阶段应选择要求更高的技术指南进行均匀度评估。

基于压前管路的某V型天然气发动机燃气混合均匀性优化

为解决某V型天然气发动机两侧气缸燃气混合不均匀的问题,采用计算流体动力学软件建立压气机前、后管路模型,分析混合不均匀原因,优化混合器安装角度、压前管路结构,并进行仿真和发动机性能试验验证。仿真结果表明:混合气在流体运动产生的离心作用下向压前弯管内侧聚集,导致两侧气缸混合气不均匀;将混合器安装角度旋转45°,两侧气缸天然气质量分数偏差由压前管路的0.195降为0.129,说明混合均匀性有改善,但幅度不大;将压前管路光滑过渡弯头改为直角弯头,两侧压气机入口处天然气质量分数偏差由优化前的0.195降为-0.005,混合均匀性明显得到改善。改进前、后的发动机性能试验结果表明:优化后,两侧缸内平均爆发压力相对偏差由14.5%降为9.0%。两侧缸内平均爆发压力偏差与天然气质量分数偏差有较好的吻合性,说明优化压前管路结构可明显提高发动机混合均匀性。

处方工艺对阿普唑仑片混合均匀度及含量均匀度的影响

目的探讨处方中的辅料及工艺对阿普唑仑片混合均匀度及含量均匀度的影响。方法采用粉末直接压片法制备低剂量阿普唑仑片,以总混物料的混合均匀度及含量均匀度为评价指标,通过单因素试验,考察处方中辅料型号与用量、工艺中原料药粒度及混合工艺、压片工艺对混合均匀度及含量均匀度的影响。结果采用圆形形貌和粗糙表面的喷雾干燥型乳糖(11SD,F100),微晶纤维素型号(PH102,PH200,TLF935),玉米淀粉用量(3%,5%,7%),胶态二氧化硅用量(0.8%,1.2%)的处方混合均匀度的RSD远低于5%,含量均匀度(A+2.2 S)远低于15.0;采用原料药粒径D90不大于35μm,阿普唑仑与乳糖先通过湿法制粒机以600 r/min预混10 min,之后转移至三维运动混合机中,并加入微晶纤维素、玉米淀粉、胶态二氧化硅,在混合频率12 Hz下混合15~25 min的工艺的混合均匀度的RSD低于2.5%;采用压机转速10~20 r/min的含量均匀度(A+2.2 S)低于7.2。结论优选的处方工艺适用于阿普唑仑片的含量均匀度和质量控制,可用于工业化生产。

基于改善脑缺血效应的混合均匀设计法优化加味佛手散的处方研究

目的筛选改善脑缺血的加味佛手散复方,确定处方组成和最佳剂量。方法运用数据挖掘方法筛选治疗高血压性脑出血(HICH)常用中药,进行聚类分析,获得加味佛手散复方;按混合均匀设计U_(14)(4^(2)×3^(3)×2^(2)),采用小鼠耳廓动脉扩张实验和饱和氯化镁致小鼠急性脑缺血实验分别观察小鼠耳廓动脉指数和存活时间,评价各组方改善脑缺血的药理效应,在药效学直观分析的基础上进行逐步多元回归分析,用回归方程计算加味佛手散处方组成及剂量,对优化的处方采用小鼠急性脑缺血实验验证。结果经数据挖掘筛选出治疗HICH的方剂共51首,包含103味中药,总频次535次;混合均匀设计U_(14)(4^(2)×3^(3)×2^(2))试验显示,加味佛手散各组方小鼠耳廓动脉指数均有不同程度增加,处方4、8、12、13组间差异显著(P<0.05),处方3、7、9、11、14组间差异极显著(P<0.01);处方2-14组小鼠急性脑缺血存活时间均有延长,与空白组相比差异有统计学意义(P<0.01),根据回归方程确定新加味佛手散处方为黄芪60 g、当归60 g、川芎24 g、赤芍15 g、地龙9 g;验证结果显示,新加味佛手散高、中剂量均能延长小鼠急性脑缺血的呼吸时间,增加呼吸次数,延长常压耐缺氧时间(P<0.01,P<0.05)。结论混合均匀设计结合脑缺血效应指标能确定加味佛手散的处方组成和最佳剂量,新加味佛手散具有改善脑缺血的作用。

湿法工艺对婴幼儿配方乳粉营养素损失率和混合均匀性的影响

湿法工艺生产婴幼儿配方乳粉的过程要经过多道加热工序,这些加热工序会对营养素造成一定程度的损失。混合均匀性是衡量混合工序效果的重要指标,它用于衡量各营养素指标是否均匀分散于婴幼儿配方乳粉。在婴幼儿配方乳粉配方设计时,要将营养素生产加工损失率和混合均匀性考虑在内,以保障生产出的产品质量符合食品安全国家标准的要求。对婴幼儿配方乳粉湿法工艺营养素损失率及混合均匀性进行分析,结果表明:湿法工艺中损失最明显的是维生素,VA、VB1、VB12和VC发生明显损失,损失率分别为19.2%、20.4%、33.9%和20.3%,其他维生素未发生明显损失;矿物质在湿法工艺中相对稳定,肌醇、牛磺酸和低聚半乳糖在湿法工艺中未发生明显损失;VB1的混合均匀度小于95%,其他营养素的混合均匀度均在95%以上。

脂溶性农药旋动射流混药器结构分析与混合均匀性试验

以研究乳油、悬乳剂等脂溶性农药在线混药均匀性为目的,基于产品结构分析旋动射流混药器的混合机理,并提出提高混药器混合效率的措施:继旋器起旋、螺旋收缩管、分流器切向径流和在扩散管中增加导叶等方式提高混合液旋动效率。研究了这些措施对在线射流混药器混合效果的影响。为了提高旋转效率,减少阻力损失,继旋器内设有3个导叶,导叶高度6.5 mm,导叶包角15°;扩散管内导叶高度由0逐渐增加到6.5 mm,导叶包角15°;分流器进药采用切向进入,切向角β根据农药黏度、浓度等不同而改变;收缩管收缩度为0.095,收缩管螺距128 mm,收缩角16°。经过数值仿真,水和农药能够实现螺旋状流动,喷头处药液容积分数分布均匀性指数为0.999 5,药液分布一致。试验结果发现:旋动射流混药器出口与喷头直接连接时,农药需要药泵注药才能实现在线混合;混药器出口最大混合比为99.442 5%,旋动射流混药器能够实现脂溶性农药和水均匀混合。

全混合日粮混合均匀度检测方法的试验研究

为了研究全混合日粮混合均匀度的检测方法,并揭示全混合日粮混合机相关的结构及运行参数对其影响,采用自行研制的小型转轮式全混合日粮混合机,以转子转速（5-100r·min-1）、混合时间（2-20min）、充满系数（10%-90%）和混合叶板角度（0-45°）为试验因素,以变异系数作为混合均匀度考核指标,分别对物理法、筛分法和化学法（甲基紫法和摩尔法）3种检测方法进行试验研究。试验结果表明：在满足混合均匀度要求的条件下,物理法中的小颗粒法（如小豆和稻粒）、筛分法中的φ5孔筛和底层筛法及化学法（甲基紫法和摩尔法）用来检测全混合日粮混合均匀度更可行,其变异系数最小值从大到小的顺序为小豆（13.9%）〉稻粒（12.7%）〉底层筛（12.5%）〉φ5孔筛（10.1%）〉甲基紫法（9.1%）〉摩尔法（3.7%）。且随着转子转速、混合时间、充满系数和混合叶板角度的增大,其变异系数的变化趋势均是先减小后增大,并且各试验因素对于物理法中的芸豆、黑豆、黄豆和筛分法中第一层、第二层、第四层筛上物质量的影响程度相对较大,而对化学法影响程度很小。以上研究可为全混合日粮混合均匀度检测方法的选择提供参考,同时为全混合日粮混合机的结构设计和运行参数的选择提供依据。

混药器混合均匀性分析方法与在线混合变工况试验

直接注入式变量喷雾系统中药水混合均匀性是衡量系统性能的重要指标。为了评价混药器在线混合农药的能力,提出了混药器混合均匀性分析方法,并进行了旋动射流混合装置混合脂溶性农药的变工况(不同载流流量Q以及不同药水混合比P)在线混合试验。以基于像素的变异系数α和均匀性指数γ作为均匀性评价指标,对混药器的药水混合图像进行处理,定量分析混合均匀性。采用人工预混的方法,通过和无混药器混合图像及静置图像进行对比,验证了评价指标的准确性。变工况试验结果表明:旋动射流混药器混合脂溶性农药时,在混合比P一定的条件下,载流流量Q越大,则混合均匀性越高;不同P条件下,均在Q=2 400 mL/min(试验条件下最大载流流量)时混合均匀性达最高,Q过小,会造成混合均匀性明显下降;Q一定时,P越大,则混合均匀性越高,P较低时,需要有较高的Q才能取得良好的混合均匀性。综合分析知:2 000 mL/min≤Q≤2 400 mL/min时,可以完成不同混合比P下的药水均匀混合;800 mL/min<Q<2 000 mL/min时,可完成较高混合比P下的在线均匀混合;Q≤800 mL/min时,基本无法完成各种混合比P下的在线均匀混合。

近红外在线监测改性双基吸收药混合均匀度研究

为了解决吸收药混合均匀度的传统检测方法耗时费力、阻碍固体推进剂生产工艺自动化和连续化实现的问题,提出采用微型近红外光谱仪对处于持续搅拌动态的吸收药采集光谱、结合移动窗口标准偏差法对光谱差异进行定量分析来监测均匀度实时变化的方法。通过采用人工取样结合液相色谱的传统方法对混合过程各阶段样品体系的均匀度进行验证,其结果与采用近红外方法监测结果一致。实验表明近红外方法高效、环保、安全,具备在线监测吸收药混合均匀度并实时判断混合终点的可行性。

高黏度流体混合机混合均匀度试验(英文)

为提高行星式双螺旋混合机性能并优化其参数,该文试验研究了混合工艺参数对高粘度料浆混合均匀度的影响。给出了基于密度的分离强度的定义,用以评价高粘度料浆混合均匀度。采用正交试验设计技术,以及极差和方差分析方法,获得了混合工艺参数对料浆混合均匀度的影响及影响的显著性程度。试验及分析结果表明:料浆组分因子的平均分离强度变化值为138.275,远大于其它组分因子变化值;在显著性水平为0.10的条件下,料浆组分对混合均匀度影响显著;料浆中固相组分的颗粒尺寸越大,越不利于料浆混合均匀度的提高。为了使取样更具代表性,提出了一种三维取样模型。

农药在线混合均匀度高速摄影分析

利用高速摄影技术对农药混药装置在线混合均匀度进行了试验分析。选用聚苯乙烯颗粒作为示踪粒子跟随混合液流动,根据获得的粒子图像提取了粒子的质心坐标,对不同工况下混药装置的混合均匀度进行了分析计算,并得到泵工作条件对混合效果的影响以及粒子分布与混合效果的关系。研究结果表明,示踪粒子质心纵坐标分布与正态分布越接近,混合效果越好;当泵转速较低时,随着泵工作压力增大,混合均匀度增大;当泵的工作压力不变时,随着泵工作转速提高,混合均匀度提高。

食品粉粒体混合:混合机理与混合均匀度影响因素探讨

将单体营养强化剂或预混的多种营养强化剂按要求加入到某种食物载体中即为食物强化。食物强化是营养干预的主要手段。粉粒体状食物的强化要求营养强化剂在食物载体中应均匀分布。粉粒体状强化食品的生产是一个基于多种不同物性颗粒粉体混合的复杂过程,明晰粉粒体混合的基本原理及易造成粉粒体混合物分级的主要原因,能够为生产合格的粉粒体状强化食品奠定重要技术基础。本文综述了对流混合、扩散混合、剪切混合等粉体混合理论,并分析了三种混合机理在混合过程中的作用,探讨了粉体颗粒个体的粒径、形状、密度及水分含量等因素对粉体混合均匀度的影响,经比较分析后认为粉体颗粒粒径差异造成的影响最为显著,这可能是因为粉体颗粒粒径指标的差异倍数远远大于颗粒个体在形状、密度等其它指标上的差异。

粉体混合均匀性定量评估模型的建立与研究

针对粉体混合均匀性难以快速准确检测和定量化描述的问题,通过大量实验采用分形理论建立了粉体混合均匀度定量评估模型,即数出不同半径圆内包含的粉体颗粒数,在双对数坐标上找出"数目-半径"或"数目-质量"点,与理论计算的标准线比较来说明粉体混合的均匀程度。当不同粒径的粉体混合,用"数目-半径"分析法;同粒径的粉体混合,用"数目-质量"分析法。同时提出了定量评估粉体混合的不均匀程度,特别适合于现场检验。

一种高粘度两相流静态混合器混合均匀度的仿真分析

在常见类型混合器的基础上设计了一种新型的高粘度两相流静态混合器。基于Fluent软件分析了预混单元对整体混合效果的影响,并分析了混合单元数量和流体入口速度对混合均匀度的影响。分析结果表明带预混单元混合器的混合效果好于不带混合单元的,还表明当混合单元数量为3时能在不同的入口速度下获得理想的混合效果。在此基础上,根据质点的速度场和流场分布状态,分析并说明了杂乱的速度和流线分布是获得良好混合效果的根本原因。同时,通过仿真分析了粘度对混合效果的影响,结果表明该混合器的混合均匀度随着液体粘度的增大而提高,还表明该混合器对中、低粘度的液体也有良好的混合效果。

立式全混合日粮搅拌机混合均匀度检测方法研究

混合均匀度是衡量全混合日粮(TMR)搅拌机的重要技术参数,也是实现TMR饲喂优势的前提。采用立式TMR饲料搅拌机,以变异系数作为混合均匀度评价指标,通过比较物理法、化学法和筛分法检测全混合日粮混合均匀度,并分析不同检测方法的回收率,研究确定全混合日粮混合均匀度检测的适宜方法。结果表明3种方法均可用于检测全混合日粮混合均匀度,且结果一致。混合时间在12min时TMR样本变异系数≤10%,达到较理想混匀效果。随筛层孔径减小,其筛上物变异系数呈下降趋势,19mm孔径筛适宜用来检测TMR混合均匀度。物理法的示踪物绿豆在TMR中的回收率较低(71.7%),化学法和筛分法的回收率较高,分别为90.7%和100.5%。考虑到挑拣绿豆较费工费时,化学法需配套专业检测设备和实验员,筛分法可以同时检测全混合日粮粒度分布和混合均匀度,更适宜在生产中推广应用。

烟草混合均匀度衡量指标的构建

为从众多衡量烟草混合均匀度的化学指标中构建一个相对最优指标,本试验设计了不同卷烟类型、不同叶组配方比例组合的烟丝,检测试验样品的常规化学指标,从叶组差异性、检测误差、灵敏度三个方面对各指标进行统计对比分析。结果表明:(1)在叶组差异性方面,相对较优的前3个指标是:(糖碱比)/碱、糖碱比×钾、糖碱比碱×钾氯比;(2)在检测误差方面,相对较优的前3个指标是:糖碱比、糖碱比×钾、(糖碱比)/碱;(3)在灵敏度方面,相对较优的前2个指标是:糖碱比×钾、(糖碱比)/碱。综合三方面因素考虑,相对最优的指标是糖碱比×钾。

回转筒内沙石物料混合均匀性的数值模拟

采用离散单元法对回转筒内沙石物料的混合均匀性进行数值模拟研究,并选取回转筒转速、直径、提升条个数和石子填充率作为影响因素,分别设立3个水平,进行回转筒内物料混合的正交模拟,旨在对各因素的敏感性影响程度进行分析。基于试验结果选择物料混合时间和颗粒接触数率作为试验指标,对四个因素进行极差分析和方差分析。结果表明,回转筒转速、直径和石子填充率对物料混合时间的影响显著,提升条个数对混合时间的影响不显著;石子填充率、回转筒转速和提升条个数对物料混合后颗粒接触数率的影响显著,回转筒直径对物料混合后颗粒接触数率的影响不显著。

提高营养强化剂在粉粒体食品中混合均匀度的方法探讨

将单体营养强化剂或预混的多种营养强化剂按要求加入到某种食物载体中即为食物强化。食物强化是营养干预的主要手段之一。粉粒体状食物的强化要求营养强化剂在食物载体中应均匀分布。本文回顾了粉粒体状强化食品生产过程中可能影响强化营养素混合均匀度的主要因素,综述了湿法制粒、干法压片制粒、真空冷冻干燥、喷雾干燥、微胶囊等技术方法的基本原理与主要工艺路线,探讨了这些技术方法在提高营养素预混料混匀度方面的可能性和局限性,并针对这些工艺技术的自身特点,在工艺过程、混匀度改善效果、工艺成本等方面对这些技术进行了综述比较。通过比较发现,最经济的方式是干法压片制粒,最有效的方式是微胶囊,生产效率最高的是喷雾干燥,微生物控制最好的是真空冷冻干燥,湿法制粒则是最能平衡兼顾各因素的方法。