工业
利用上海海洋大学自主研发的896MHz微波杀菌系统探究了6cm×10cm×2cm虹鳟鱼片的微波巴氏杀菌工艺ꎮ以杀菌程度F90=10min为目标利用化学标记法分析了虹鳟鱼片在微波杀菌系统中的温度分布确定了冷点位置ꎻ调整微波加热及保温时间以达到目标微波加热终温90℃、目标杀菌程度F90=10minꎮ结果表明冷点位于(-25mm-20mm)处ꎮ在微波净功率7kW加热时间2.67min条件下虹鳟鱼片最冷点温度从8.5℃升高到91.1℃经95℃热水保温5min后F90=12.84minꎮ与热水杀菌相比微波杀菌处理的总时间、冷点蒸煮值、表面蒸煮值分别减少了58.15%、30.01%、58.33%ꎮ微波杀菌处理大幅提高了杀菌食品品质为生产高品质调理即食虹鳟鱼片提供了技术支持为预包装鱼肉类食品的微波巴氏杀菌提供了实践基础ꎮ
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组合式金刚石圆锯片在进行硬脆性材料加工时容易产生振动并辐射噪声,基于统计能量法(SEA)建立花岗石锯切模型,考虑系统实际工程中的模态密度、内损耗因子、约束、激励及辐射区等条件,对组合式金刚石圆锯片噪声辐射水平进行频域历程的定量估计,并与现场实测结果进行对比。结果表明:基体外径460~1584mm、厚度4.0mm的9片组合式金刚石圆锯片的高频区声压级范围为88.3~102.3dB,其峰值在高频区4000Hz处;且1~5片组合式金刚石圆锯片的高频区声压级范围为79.5~99.2dB,声压级随组合片数增加而不断增大,但整体递增幅度随片数增加而减小;厚度3.5~5.5mm的组合式金刚石圆锯片的高频区声压级范围为86.1~104.7dB,声压级随组合片厚度增加而不断增大,且4000Hz峰值处的声压级有5.7dB的差值。试验和模型结果较为吻合,证明了所建立的统计能量分析模型对锯片高频噪声声压
研究面内运动正交各向异性薄板在线载荷作用下的亚谐波共振问题。给出面内运动正交各向异性薄板的动能和势能表达式,并推得几何非线性下正交各向异性条形板的非线性振动方程。针对简支边界约束情况,考虑三阶模态并运用伽辽金积分法,推得关于时间变量的无量纲化达芬型非线性振动微分方程组。应用多尺度法对非线性系统的亚谐波共振问题进行求解,得到了稳态运动下关于不同阶模态的共振幅值响应方程。应用李雅普诺夫稳定性理论,对解的稳定性进行分析,得到了稳态解的稳定性判别式。通过数值算例,得到了振幅特性变化曲线图,分析了速度、线载荷、材料属性等参量对系统共振特性的影响,结果表明,系统呈现较为明显的非线性共振特征。
将浓香型大曲中分离得到的1株枯草芽孢杆菌进行固态混菌发酵,研究不同条件下枯草芽孢杆菌对微生物菌群结构及功能的影响。结合浓香型大曲不同阶段下的发酵条件,选择温度/湿度分别为25℃/95%、35℃/85%、43℃/70%、50℃/60%、58℃/40%,以小麦为培养基进行生料固态发酵,研究枯草芽孢杆菌对微生物菌群结构及功能的扰动。结果表明,在温度较高时,枯草芽孢杆菌会造成细菌的丰富度和多样性增加,而真菌略有减少;对固态混菌发酵体系中优势菌属的影响主要体现为,在35℃/85%、43℃/70%发酵条件下,芽孢杆菌属(Bacillus)和毕赤酵母属(Pichia)的相对丰度增加,在25℃/95%和50℃/60%发酵条件下未知曲霉属(un-specified-Aspergillus)、肠杆菌属(Enterobacter)和横梗霉属(Lichtheimia)的相对丰度增加;且与氨基酸代谢等相关的代谢通路显著改变。可见接种枯草芽孢杆菌会对固态混菌发酵体系中其他的微生物造成扰动进而影响体系中的微生物代谢。该研究结果为深入研究枯草芽孢杆菌在浓香型大曲中的应用提供了重要的数据。
为了找寻2批颔沙坦原料制备的颔沙坦氨氯地平片溶出存在显著差异的原因,以pH=4.5的磷酸盐缓冲液作为溶出介质,测定颔沙坦氨氯地平片的溶出;以粉末X射线衍射测定颔沙坦原料晶型,以激光粒度法测定颔沙坦原料粒径,以光学显微镜观察颔沙坦原料及其在预混料中粒子的形貌,对比批间差异,探究导致溶出差异的原因。结果显示:2批颔沙坦原料晶型均为无定形;在质量分数为1%的十二烷基硫酸钠(SDS)和液体石蜡中测定的粒径相同;但2批颔沙坦原料在粉末形态、预混料中的颗粒形貌存在明显差异,颔沙坦原料颗粒形貌分别为树枝状和球团状。在晶型和粒径相同的情况下,原料颗粒形貌可能影响制剂的溶出,球团状原料在片剂制备过程中物料间接触面小,难以粘结成大团块,片剂崩解后溶出较快;树枝状原料则相反。并且当原料的晶型和粒径相同时,仅采用粒径数据无法区分原料的批间差异,应增加对原料颗粒形貌的控制。
我国综合管廊内燃气安全问题亟待研究和解决。为了研究管廊内燃气爆炸荷载特性,在0.11m×0.11m×6m的小尺寸管道内进行甲烷-空气混合气体封闭爆炸实验,研究了在不同点火能量(电极点火-2J;化学点火-5J)下,甲烷浓度为7.5%~13.5%的爆炸波的传播规律。结果表明:燃气爆炸超压峰值随浓度的增大先增加后减少,在浓度为10.5%时超压峰值最高;点火能量提高时,超压峰值普遍提高。采用SIMTEC数值分析软件对实验进行模拟,选用大涡湍流模型和修改的涡耗散概念燃烧模型能够很好的验证管道内燃气爆炸最危险的情况(甲烷-空气充分燃烧爆炸情况)。
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为探索高地应力条件下的非常规卸压增透技术,研究了深部矿井高压空气爆破卸压机理,分析了地面与井下气爆致裂煤体的差异性,构建了高地应力条件下高压空气爆破卸压范围的理论计算模型,以丁集煤矿为工程背景,理论计算了气爆致裂煤体的卸压范围;详细介绍了高压空气爆破技术与装备,开展了高压空气爆破的地面实验,得到了有、无位移约束2种条件下混凝土试件气爆破坏效果与破坏特征,分析了气爆压缩波反射作用对试件的破坏影响作用;开展了丁集矿的井下现场试验,研究了气爆卸压增透效果,分析了气爆前后钻孔瓦斯流量、瓦斯抽采量、衰减系数与透气性系数的变化特征,结合以往经验类比与理论计算,得到了气爆后卸压增透的最佳范围。研究结果表明:在气爆压力达到60MPa左右时,有、无位移约束的混凝土试件破坏程度很高,主要呈现出径向断裂特征;在淮南丁集煤矿气爆后的煤层钻孔瓦斯流量是无气爆的6~8倍,瓦斯抽采量是气爆前的4~7倍,透气性系数是未气爆的5~1050倍,衰减系数是未气爆的0.4倍,气爆的最佳卸压增透半径不超过2m;首次气爆使爆孔周围煤体的力学性质得到弱化,相当于爆孔周围发生了卸荷效应,在二次气爆与高地应力共同作用下形成了较大的松动
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准确的高速公路短时交通流预测是实现交通诱导和控制的重要前提和基础。为了提高预测精度,提出一种基于流形距离(MD)的K近邻-长短期记忆(K-nearestneighbor-longshort-termmemory,KNN-LSTM)高速公路短时交通流预测模型。该模型利用流形相似性分析高速公路交通流的时空特性,计算多站点与目标站点之间的流形距离。然后,采用改进的KNN算法筛选出空间相关站点构造交通流数据集,通过LSTM模型提取时序特征得出预测结果。实验表明,与单一预测模型相比,该方法能更好地提取交通流时空特性且预测精度更高,可为高速公路的交通管理提供必要的依据。