层次分析-熵权法评价结合正交试验优化铁皮石斛颗粒配方工艺

采用多指标综合评分法结合正交试验,优化铁皮石斛颗粒配方工艺。运用复杂系统熵聚类算法,对铁皮石斛保健品的注册信息进行分析,挖掘含铁皮石斛的保健品中原料药的配方组成;进一步以颗粒的成型率、溶化率、吸湿率、休止角为指标,筛选稀释剂,并以原料/稀释剂比例、乙醇体积浓度、乙醇用量为影响因素,采用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)结合熵权法(entropy weight method,EWM)确定综合权重,通过正交试验优化颗粒的配方工艺。结果表明,复杂系统熵聚类算法确定配方组合为铁皮石斛、枸杞、白芍;AHPEWM法确定各指标权重分别为:成型率0.3567、休止角0.0847、溶化率0.1778及吸湿率0.3808;优化所得铁皮石斛-枸杞-白芍颗粒剂最佳工艺:原料药材浸膏粉、糊精和微晶纤维素的用量分别为5、3.5、1.5 g(即比例为10:7:3)、乙醇体积浓度50%、乙醇用量5 mL。验证试验中颗粒的AHP-EWM综合评分为93.63±1.65,与理论预测值接近,表明优选的颗粒剂配方工艺稳定可行,本研究为铁皮石斛的相关保健品开发提供了参考。

基于可变模糊聚类的山丘区小流域洪峰经验公式推求

山丘区小流域暴雨洪水汇流计算是山洪精准预报预警的关键之一。针对山丘区小流域暴雨洪水历时短、成灾快和小流域普遍缺乏实测资料、产汇流非线性特征明显等特点,基于考虑雨强和流域异质性的分布式地貌单位线,开展山丘区小流域单位线峰值经验公式推求的研究。选取甘肃省山丘区26774个小流域作为研究对象,采用可变模糊聚类方法对小流域单位线进行分类,分类别建立小流域特征因子与单位线峰值之间的经验公式,并进一步探讨所推求经验公式的合理性。结果表明:可变模糊聚类算法能较好地应用于分布式单位线分类,该算法的分类效果非常突出,分类后的单位线经验公式计算效果有显著提升;山丘区小流域汇流过程峰值主要受流域面积、最长汇流路径长度及其坡降的影响,分布式单位线峰值经验公式在山丘区小流域汇流计算具有广阔的应用前景。

基于K-means聚类算法的盾构掘进参数设定方法研究

盾构掘进参数的合理设定是保障盾构隧道施工质量和安全的基础。为实现掘进参数的准确设定,基于典型工程类比设定理论,将K-means聚类算法与经验公式设定法相结合,提出盾构掘进参数类比设定法(SAPAS),实现典型工程工况掘进参数的自动提取和匹配。与传统的经验公式法相比,SAPAS改善了经验公式的实际使用效果,能够更准确地进行参数设定,有利于提高施工质量和安全。通过在上海轨道交通的部分工程中进行实践,取得了良好的施工效果。

基于团簇式的304不锈钢成分新标准

由于钢铁行业标准规定的成分区间较宽,企业均规定了各自的经验性成分标准,导致最终产品的品质不稳定。以最常用304不锈钢为典例,利用团簇式方法,试图解析国标成分并提出更严谨的成分标准。由于主要合金化元素Si、Cr、Mn和Ni的原子尺寸相近,在合金化元素归类为奥氏体稳定型(Ni,Mn)和铁素体稳定型(Cr,Si)后,确定出合金成分的最小结构载体满足16个原子的团簇式(C、P、S不进入团簇式)。利用该式分析了国标和24种文献报道的合金成分,发现实际成分位于(Cr,Si)_(3~3.5)-(Ni,Mn)_(1.5±0.25)限定区间,远小于标准范围。进而在现有国标框架内,结合Cr和Ni当量,确定出新形式的成分协同变化关系(mass%):1)在18.0≤Cr+1.7Si≤19.0范围内,0.6(Cr+1.7Si)-2.3≤Ni+1.06Mn≤2.5(Cr+1.7Si)-35.9;2)在19.0≤Cr+1.7Si≤20.6范围内,0.56(Cr+1.7Si)-1.59≤Ni+1.06Mn≤11.6;3)8.5≤Ni+30C+0.5Mn≤13.3;4)0.5(Cr+1.5Si)-(30C+0.52)≤Ni+0.5Mn≤2(Cr+1.5Si)-(30C+27.0)。该新成分标准为304不锈钢工业生产提供了成分控制依据,并为分析钢牌号成分提供了范例。