不同干燥条件对白魔芋精粉性质的影响及其结构表征

为了研究不同干燥条件对白魔芋精粉性质的影响,该研究以新鲜白魔芋为原料,探讨自然干燥、真空冷冻干燥、热风干燥(低温干燥、高温干燥、分段干燥)5种不同的干燥条件对白魔芋精粉色泽、魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan,KGM)含量、乙酰基含量、流变学性质等特性的影响,并通过分子质量、红外光谱(Fourier transform infrared spectrometer,FT-IR)、X-衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)进行结构表征。结果表明,自然干燥效率低,所得样品品质较差,真空冷冻干燥虽然能得到较高品质的样品,但对设备要求比较高,干燥效率低。综合考虑,使用100℃→60℃的热风分段干燥为最佳方法,此时得到的魔芋精粉KGM含量为64.63%、乙酰基含量为23.49%、分子质量为1102 kDa、色泽较好、结晶度高、颗粒完整且表面光滑,所得水溶胶具有较好的流变学性质。综上,分段干燥方式可以用于白魔芋及其他魔芋的干燥中,所得的魔芋精粉品质良好,为白魔芋的开发应用及干燥工艺提供一定的理论参考。

智能化视角下抄纸干燥部虚拟可视化监控云平台搭建研究

纸机抄纸过程具有对象复杂性、不确定性及非线性等特点。信息时代下充分利用大数据、云计算技术开发纸页干燥过程监控云平台,对干燥部作业现场各类运行数据进行可视化监测和智能分析,可大幅度提升纸机烘干设备的运行效率和安全保障能力。对此,简单介绍了抄纸过程和智能化控制方法,重点研究了抄纸干燥部虚拟可视化监控云平台的搭建,探究了云平台的总体设计、硬件方案、功能模块和人机交互界面的设计等,并对云平台可视化监控效果进行测试。结果表明云平台运行效果良好,有助于推进抄纸干燥过程的智能化控制。

基于PLC控制平台的纸机干燥部控制系统设计

为实现针对造纸机干燥部的自动化控制,降低造纸企业的生产经营成本,基于造纸机干燥部工艺流程提出了相应的控制要点,针对热泵开度、气罩送风温度和排风温湿度等关键变量设计控制方案。在此基础上,以S7-300系列PLC为核心控制元件建立造纸机干燥部控制系统,通过西门子STEP7和WinCC软件建立该系统的控制逻辑和图形化操作界面,展示了干燥部控制系统的图形化设计效果。为验证造纸机干燥部控制系统的应用效果,将该系统应用于某造纸企业的干燥部运行管理工作,记录了系统投入应用期间的吨纸电耗和吨纸汽耗数据。经实际应用发现,基于PLC控制平台的造纸机干燥部控制系统能够有效降低干燥部的用电量和蒸汽消耗量,具有一定的应用价值。

复合助剂对低温喷雾干燥蓝靛果粉理化性质的影响

为保证低温喷雾干燥后蓝靛果粉品质,采用黄金分割法研究复合助剂(麦芽糊精、β-环糊精和乳清蛋白)对喷雾干燥蓝靛果粉理化性质的影响,分析低温进风温度(50~90℃)对蓝靛果粉花青素保留率、集粉率和含水率的影响规律。结果表明,在麦芽糊精、β-环糊精的质量比例为85.4%、14.6%时,集粉率高达37.96%;随进料溶液中麦芽糊精质量比例增加,蓝靛果粉玻璃化转变温度、水溶性指数、堆积密度、亮度L^(*)值、红度a^(*)值和色差值ΔE呈增加趋势,含水率、花青素含量和黄度b^(*)值呈下降趋势;在麦芽糊精、β-环糊精和乳清蛋白质量比例为72.9%、12.5%、14.6%时,集粉率达到最高(40.11%);随料液中乳清蛋白质量比例增加,蓝靛果粉含水率、花青素含量呈上升趋势,其玻璃化转变温度、水溶性指数、亮度L^(*)值、红度a^(*)值、黄度b^(*)值和色差值ΔE等指标呈下降趋势;复合助剂显著提高蓝靛果粉集粉率(P<0.05),对其中的花青素起到较强保护作用,其含水率、水溶性指数、堆积密度等理化指标均接近于最优水平。低温喷雾干燥研究发现,随进风温度上升,集粉率和含水率呈负相关,在进风温度90℃时,集粉率最高的配方中可实现较高花青素保留率(89.94%)。低频核磁共振波谱以及质子密度图像信息分析表明,加入的助剂与蓝靛果果汁中水分通过氢键、静电结合力和疏水作用等分子间作用力,形成稳定性高水合物、增强液滴聚结抵抗力,提高料液玻璃态转换温度,从而实现高集粉率和高花青素保留率的蓝靛果果粉低温喷雾干燥;红外光谱分析表明,复合助剂可在蓝靛果果粉中形成分子间氢键,并对花青素等活性物质进行固定包埋保护。研究结果可为蓝靛果粉喷雾干燥加工生产提供理论支撑和参考依据。

自然河道断面水动力模拟的黎曼求解器改进

【目的】自然河道具有断面复杂、流态多变等特点,影响了水动力模拟的收敛性、稳定性,在已有研究基础上,改进复杂断面的黎曼求解器以解决低水位时断面不连续造成的数值不稳定问题,对提升自然河道一维水动力模拟的适用性具有重要意义。【方法】对低水位时存在“锥形凹陷”形态特征的复杂自然河道断面,传统不规则断面HLL黎曼求解器模拟时,会在河道干湿界面处出现通量演进受阻问题,针对上述问题,在河道干湿界面处直接采用界面流量值代替传统不规则断面HLL黎曼求解器计算的通量,改进传统黎曼求解器,使其能够适用于存在“锥形凹陷”形态特征的复杂自然断面河道干湿界面模拟,基于改进后的黎曼求解器构建不规则河道断面一维水动力模型,并采用五个通用算例对该方法在不同条件下的适用性进行了验证。【结果】结果显示:在一维溃坝算例中,对存在“锥形凹陷”特征的复杂河道断面,采用传统不规则断面HLL黎曼求解器模拟时,在河道干湿界面处出现了数值失稳和通量演进受阻问题,应用改进后的HLL求解器可以有效解决上述问题,数值解与理论解的相关系数高于0.99,结果准确可靠;在三角形挡水建筑物溃坝试验中,模型对4个测站的洪水到达时间和洪水过程的模拟结果与实测数据吻合,相关系数都在0.95以上;在一维过驼峰恒定流算例和急缓流交替模拟的陡坡河道水面线计算中,模型与传统模型表现相当,都能正确地预测不同河道断面形状下水跃位置和水跃前水深的变化;在长江口澄通河段潮位模拟算例中,模型预测的4个观测站点的潮位模拟数据与实测数据相关系数都在0.99以上,均方根误差都在0.08以内。【结论】结果表明:改进后的黎曼求解器可有效解决自然河道存在“锥形凹陷”形态特征导致水动力模型在干湿交界处通量演进受阻问题,构建的不规则河道断面一维水动力模型能够准确模拟复杂地形下的洪水波过程和潮位的相互作用。

基于PLC的高速纸机干燥部热力控制系统设计研究

造纸机干燥部的热力调控系统作为节能减排的关键技术,对促进能效提升与实现成本控制具有显著意义。基于此,着眼于高速纸机干燥段的能耗及其工作过程,通过将干燥部划分为蒸汽冷凝水系统、气罩通风系统及热回收系统三个关键部分,并针对性地提出各自的参数计算方法,旨在实现对干燥部能耗的精确优化。基于西门子S7-300 PLC平台,进一步设计了一套高效的热力控制系统,涵盖了控制重点的深度分析、硬件配置选择以及软件设计方案,力求通过科技创新推动我国造纸工业的绿色转型。

等离子体刻蚀建模中的电子碰撞截面数据

半导体芯片是信息时代的基石,诸如大数据、机器学习、人工智能等新兴技术领域的快速发展离不开源自芯片层面的算力支撑.在越来越高的算力需求驱动下,芯片工艺不断追求更高的集成度与更小的器件体积.作为芯片制造工序的关键环节,刻蚀工艺因此面临巨大的挑战.基于低温等离子体处理技术的干法刻蚀工艺是高精细电路图案刻蚀的首选方案,借助等离子体仿真模拟,人们已经能够在很大程度上缩小实验探索的范围,在海量的参数中找到最优工艺条件.电子碰撞截面是等离子体刻蚀模型的关键输入参数,深刻影响着模型预测结果的可靠性.本文主要介绍了低温等离子体建模的基本理论,重点强调电子碰撞截面数据在数值模拟中的重要作用.与此同时,本文概述了获取刻蚀气体截面数据的理论与实验方法.最后总结了刻蚀相关原子分子的电子碰撞截面研究现状,并展望了未来的研究前景.

间歇时长对大断面樟子松髓心方材干燥特性的影响

为了探索间歇干燥时长对大断面樟子松髓心方材干燥特性的影响,通过对断面尺寸为120 mm×120 mm的樟子松方材进行连续、间歇干燥试验(间歇时长分别为8、12、16 h,含水率约30%时开始间歇),研究间歇时间对含水率及其分布、应变及干燥质量的影响。结果表明:不同间歇时长对干燥周期影响不明显,各工艺干燥耗时约为240 h。相比连续干燥,间歇干燥可明显提高含水率分布的均匀度,连续及间歇8、12、16 h时,工艺最终含水率分布标准差分别为3.39%、1.97%、1.92%、1.78%。相比连续干燥,间歇干燥可缓解干燥应力,含水率约30%、20%时,间歇工艺弹性应变小于连续工艺;含水率约20%时,各工艺的弹性应变差异明显,此时连续及间歇8、12、16 h工艺时,拉伸弹性应变峰值分别为0.53%、0.45%、0.40%、0.31%,含水率约20%时,间歇与连续工艺间机械吸附蠕变差异明显,各间歇工艺拉伸机械吸附蠕变峰值约为1.50%,而连续工艺为0.68%,应力缓解是由含水率均匀程度的提高与木材发生机械吸附蠕变共同导致。间歇工艺也利于黏弹性蠕变的恢复,最终时刻间歇工艺黏弹性蠕变峰值小于0.31%,而连续工艺为0.92%。间歇可提高干燥质量,且间歇时长越长效果越好,连续及间歇8、12、16 h时,工艺纵裂度分别为73.48%、14.44%、18.39%、12.32%,扭曲度分别为1.87%、0.80%、0.78%、0.64%,厚度含水率偏差分别为4.66%、2.52%、2.29%、2.06%。

助力纸机烘干部改造的几项关键技术

随着能源和环境问题的日益凸显,在国家提出的“碳达峰”、“碳中和”政策指引下,节能减排、绿色低碳发展是造纸行业未来发展的趋势。对于造纸机来言,烘干部是能耗最大的部分,通过纸机技术改造升级和产品创新来实现提速增产、节能降耗和品质提升,进而实现绿色转型和高质量发展,是顺应时代发展需求的有力举措。

铜冶炼烟气制酸系统浓酸泵变频器节能改造实践

针对硫酸系统干吸工序浓酸泵流量过大,在生产工艺上存在安全隐患的问题,经论证分析对浓酸泵实施变频节能改造,改造后可节省电量759732 kWh/a,二氧化碳减排量757.4 t/a,具有明显的经济效益和社会效益。

高品质复合功能针织面料的开发

针对弹力运动面料,采用7.78tex锦纶6纱线织成面料,对面料布面情况、触感进行评估,测试其抗起球、抗钩丝、接触凉感、持续凉感与速干性能,并综合考虑后优选最佳纱线参数以及后整理助剂。最终将7.78tex高凉感复合功能锦纶6纱线搭配3.33tex氨纶,在纬编高针大圆机设备上进行织造,然后通过染色、定形、后整理等工序,制得一款高品质复合功能针织面料。结果表明,该面料抗起球、抗钩丝、接触瞬间凉感、持续凉感、吸湿速干、防紫外线性能都较为优秀,能够在多场景应用。

四向通风混流干燥段内稻谷流动特性研究——基于EDEM

针对四向通风混流干燥段内稻谷的流动特性,运用三维激光扫描方式提取稻谷几何尺寸,基于离散元法,应用EDEM软件对干燥段内稻谷的流动特性进行了数值模拟,并通过试验台的试验证明了仿真结果的准确性。仿真模拟及试验表明:仿真结果与稻谷实际流动情况基本一致,稻谷在四向通风混流干燥段内呈现空间S型轨迹差速流动,相邻角状管之间中心区域的稻谷流速最高,其值为0.036m/s。研究结果可为后期稻谷热风干燥段的结构优化设计提供重要参考。

干坞法沉管全断面预制机械结构外侧模板体系及施工技术

沉管预制是沉管隧道施工中最重要的一个环节,以往沉管模板施工中外模需要借助混凝土挡墙进行支撑,且混凝土挡墙不能重复利用造成时间和成本消耗大的问题。通过介绍机械结构外侧模板体系的工艺特点、受力分析和施工要点。本工程外侧模板通过机械连接将模板和多道支撑连接到固定架上,使各道支撑分解沉管混凝土浇筑的压力,保证模板体系稳定,从而保证管节浇筑质量。该外侧模板体系拼装快、造价低,节省了施工成本,提高了施工效率。

石蜡切片改良技术及其在怀山药干燥中的应用

石蜡切片是观察组织微观结构应用最广泛的一项技术。该文针对干制怀山药硬度高、含水率低的特点,在传统石蜡切片的基础上增加软化预处理过程、加长固定时间等步骤。结果表明:改良技术染色效果很好且可以清楚地观察到组织的微观结构;运用改良技术观察热风干燥、真空干燥、微波真空冷冻干燥怀山药的微观结构,热风干燥与真空干燥组织破坏程度较为相似,其木质纤维破坏严重,组织结构致密,微波真空冷冻干燥木质纤维破坏较少、组织结构较完整。该研究为干燥物料观察微观结构提供了一套具体的操作步骤。

链篦机热风系统中干燥段采用鼓、抽工艺与全抽工艺的讨论

针对链篦机热风系统中干燥段的作用进行了分析,并根据多年球团设计与生产的经验,指出链篦机热风系统中干燥段采用鼓、抽工艺与全抽工艺的优缺点。同时通过各项优化设计,为链篦机干燥段进行补热,在物料处于干燥段时,通过提高干燥段的热交换率,尽可能多的脱除物料水分,提高链篦机利用系数,增加产能。

污泥资源化利用制备烧结墙材工艺路径

我国污泥资源化起步较晚,缺乏系统性的技术规范和政策制度,但近几年,我国有部分企业在污泥资源化利用制备建材等领域进行了相关研究与探索,采用污泥为原料制备烧结新型墙体材料能够促进污泥的无害化、资源化处理处置进程,具有显著的环境和社会效益。

长江中下游河段低枯水水位流量关系变化规律分析

2022年长江中下游地区发生了夏秋连旱,沙市站水位创历史最低,低枯水水位流量变化引发了生活用水、生产用水、生态用水等系列问题。利用2009~2022年三峡水库试验性蓄水后长江中下游干流实测资料,对沿程各站断面变化、低枯水水位流量关系变化趋势、河道冲淤变化情况进行了分析研究。结果表明:三峡水库试验性蓄水后长江中下游干流各代表站低枯水水位流量关系呈右偏趋势,同流量下水位有不同程度下降,其中沙市站下降幅度最大,宜昌至城陵矶段河道冲刷强度最大。研究成果可为合理调度三峡等长江上游水库,保障中下游生产、生活、生态用水,落实最严格水资源管理、旱情防御等提供重要参考。

高强瓦楞原纸干燥曲线在线测量与分析

通过在线测量某高强瓦楞原纸厂干燥部不同烘缸位置湿纸幅的定量,获得纸幅干燥曲线,采用最小二乘法拟合,获得最能解释纸幅干燥过程的干燥曲线模型.利用该模型对测试对象干燥部进行分析,得到干燥曲线和各烘缸出力情况,结合纸幅温度测量数据,可知测试对象纸幅干燥过程为：纸幅加热阶段（1#～2#缸）、恒速干燥阶段（3# ～22#缸）、减速干燥阶段（23#～ 48#缸）.该原纸临界含水率为0.29 9水/g（d s.）.烘缸出力最大在8#缸位置,为29.17 kg水/（m2·h）.

造纸机新型烘缸的研究与设计

详细介绍了新型多通道造纸机烘缸的模型和结构设计情况,它可以克服传统虹吸管式烘缸的诸多缺点,提高传热效率。并在单个通道模型实验的基础上证明了多通道烘缸的优点及可行性。

纸机干燥部多段通汽系统中喷射式热泵的性能分析

提出纸机干燥部多段通汽系统中喷射式热泵的性能参数计算方法 ,编制出适应纸机特点的喷射式热泵性能分析与结构设计软件 ,给出了喷射式热泵的工作范围与调节特性的计算分析结果。据此在纸机干燥部多段通汽系统中设置喷射器 ,组成热泵系统 ,可明显提高烘缸排水能力 ,降低造纸成本。