苹果冷冻干燥过程的优化及最佳工艺条件的确定

对苹果进行了冷冻干燥实验,确定了苹果片冻干工艺条件,计算了冻结时间,建立了苹果片冻干的传热传质模型,由模型计算出不同厚度物料的理论干燥时间,并与实验值进行了比较．探讨了冻结速率、物料温度、干燥室及捕水器温度、压强对冷冻干燥过程及制品质量的影响．苹果冷冻干燥的适宜工艺参数为冻结温度-35℃,冻结时间1h,升华干燥时干燥仓压强70-90Pa,解吸干燥时干燥仓压强20-30Pa,解吸干燥时物料温度50-60℃．     

超声波强化真空冷冻干燥酸奶中水分蒸发的研究

结合超声波和真空冷冻干燥的优点,对酸奶进行干燥.与真空冷冻干燥相比,在不同超声作用时间、超声波功率和脉冲的条件下,检测酸奶干燥过程中水分损失率、干燥总时间,建立相应条件下的干燥动力学模型.结果表明:超声波干燥显著的提高了物料在较低气流速度和低温下的水分扩散,有效的缩短了干燥总时间.干燥酸奶的最佳条件为超声波功率55%(总功率为900 W)、超声脉冲5∶3、超声波作用时间1.5 h,此时干燥时间在同等条件下最短,比对照组平均缩短了20.58 h.干燥的数学模型符合指数方程Wt=W0e-Kt.     

控制参数对粉土粒度测量的影响

利用Mastersizer2000激光粒度仪测定河南商丘粉土的粒度,研究样品浓度、泵速、超声预分散、分散介质、样品的光学系数等控制参数对测试结果的影响。结果表明,粉土光学系数的选择对其影响不大;样品浓度在0.9~1.3g.L-1和泵速在2500~3000r.min-1范围内,其结果具有较高的重复性;分散是保证其结果准确性的必要条件,合适的超声分散条件为端位移20、分散时间15min;分散介质对其结果影响较大,该粉土在水中的测试结果要小于在无水乙醇中所测的结果。     

超声场中湿法制备氧化铝纳米粉

将超声波应用于湿法制备氧化铝纳米粉工艺过程，探讨了超声作用机理，研究了超声辐射对颗粒的形成和团聚以及干燥过程的影响，研究表明，超声能量能加速前驱体的形核，超声分散可控制晶核的长大和团聚；超声振动还能影响陈化过程中的沉淀向凝胶的转变，易得到疏松三维网络状结构，这样的凝胶结构有利于最后得到疏松、少（无）团聚的纳米粉体。     

超声功率对水溶液中犖犪犆犾颗粒溶解速率的影响

为研究超声功率（频率为20kHz时）对水溶液中NaCl溶解速率的影响,采用900W 超声波发生器产生超声波并作用于反应容器的水溶液中.采用银量滴定法测定试样中NaCl的含量.结果表明：超声作用强化了NaCl颗粒分散程度,增加了颗粒与溶液的接触面积,颗粒分散程度随超声功率增大而增强;超声作用下,NaCl溶解时间缩短,溶解速率显著提高,且溶解速率随加载超声功率的增加而增大.模拟计算表明,NaCl溶解速率受扩散传质控制,超声作用增大了NaCl颗粒表面扩散传质过程的体积传质系数,强化了传质过程,从而提高了NaCl溶解速率.     

双弯曲行波旋转型超声波电机的设计

根据超声换能器的原理及设计理论,研究圆柱定子双弯曲行波型超声波电机的驱动机理及设计方法.分别测试激励频率、驱动电压和预压力对超声波电机样机转速特性的影响.结果表明,输入信号频率偏离谐振频率越大,转速下降越多,频率可调范围较小,同时电机转速对输入信号频率变化较为敏感;电机的输出转速随驱动电压变化趋势有明显的近似线性关系;预压力对超声波电机的输出特性有较大的影响.     

激光超声波检测材料表面裂纹的有限元数值模拟

该文利用abaqus有限元软件模拟了激光激发的超声波在预加裂纹的薄板中传播的物理过程.通过高斯分布力载荷模拟入射超声波源,建立了超声传播的abaqus瞬态动力学模型,探讨了表面裂纹的宽度和深度对反射波的影响.结果表明随着裂纹深度的增加,反射波的振幅单调递减,而裂纹宽度和形状对反射波没有影响.     

空心圆柱横截面内超声脉冲波声场的可视化研究

为了研究超声脉冲波在钢、铁、铝等空心圆柱状金属材料中的传播规律,用光学玻璃为样品,当超声脉冲波垂直于样品侧壁入射时,用研制的动态光弹系统,研究了超声脉冲纵波、横波声场的传播情况,自动记录了0～99.9 μs超声波在空心圆柱横截面内经内外壁多次反射的传播图像(时间间隔0.1 μs),观察了超声脉冲波在传播过程中相互耦合和频散的声场图像.由此来模拟超声波在空心圆柱金属材料中的传播行为.     

PMS-500脉动疲劳加载的动态试验力修正

针对混凝土梁疲劳过程刚度退化造成的动态试验力失真问题,基于PMS-500液压脉动疲劳试验加载工作原理,提出采用惯性力修正系数的动态试验力修正方法,并应用于7片预应力混凝土梁疲劳试验过程的动态试验力修正。研究结果表明:疲劳加载全过程中惯性力修正系数为2.5%左右,动态试验力呈三阶段递增的规律偏离疲劳加载预加值,修正后加载下限值的最大修正误差为5%左右,上限值的最大修正误差为1.3%左右,验证了本文修正方法的准确性。     

接触界面压力对高次谐波和键合强度的影响

为减少超声键合换能器劈刀在振动过程中的非线性振动,改善劈刀振动的稳定性,提高芯片键合的强度,建立超声波在接触界面传播的模型.在超声引线键合机上,通过改变劈刀和变幅杆接触界面的接触压力,分别测量变幅杆和劈刀的振动和芯片键合强度,并对劈刀振动位移进行频谱分析.研究结果表明:超声波通过接触界面时,由于接触界面层的非线性特性会产生高次谐波和波形畸变;劈刀振动中的高次谐波成分对芯片键合强度造成负面影响.只有当接触界面压力适中时,劈刀振动的波形畸变最小,高次谐波成分最少,超声波的非线性系数最小,芯片键合强度最大.测量劈刀振动的高次谐波町以作为预测芯片键合程度的一种方法.     

超声波结合稀碱预处理玉米秸秆发酵的研究

将超声波萃取工艺结合传统的稀碱法对玉米秸秆进行发酵预处理研究。结果表明：2%NaOH溶液预处理1d,再采用双频（28kHz,60W;20kHz,900W）超声60min预处理的样品,比未做任何处理的样品产气量提高18.13%,比2%NaOH预处理3d、但未作超声处理的样品产气量提高8.58%,并且还可以节约12%的时间成本。发酵条件优化得最佳预处理方案为：固液比1∶12,单频(20kHz,900W),超声30min。     

超声对皮肤作用的初步研究

1 材料和方法本实验采用健康的中国本兔15只(雌雄兼有).脊柱两侧剃毛后,暴露皮肤.辐照强度I_(SATA)(空间平均,时间平均值强度)取四种不同剂量:10,20,25和30W/cm~2.幅照时间2min实验采用1MHz的聚焦换能器,由高频讯号发生器经功率放大器放大后接到换能器上产生超声波.每次实验前先用声功率计校准一次声功率.然后计算出超声强度.幅照后喂养     

超声场作用下污泥对流干燥过程的数值模拟

为了有效预测超声场作用下污泥对流干燥过程中内部湿分迁移规律,基于非平衡态热力学理论,建立了超声场与热风联合作用下污泥对流干燥热质传递过程的数学模型.模型中考虑了超声作用对污泥孔隙率、渗透率及湿扩散速率的影响,以及污泥内部声压梯度引起的物料液相湿分渗流.对不同超声声能密度及对流温度作用下污泥内部湿度场分布进行数值模拟.模拟结果表明,超声作用有效加速了污泥干燥的湿分迁移速率,且当超声作用密度与热风温度、风速等外部传质条件相匹配时,才能发挥超声作用的最佳强化能力,达到最优的干燥效率.     

基于内部湿度试验的早龄期混凝土水分扩散系数求解

为了求解干燥条件下混凝土内部水分分布,提出了一种早龄期混凝土水分扩散系数的求解方法。试验测定混凝土内部相对湿度随时间的变化,求解水汽扩散的非线性方程,获得了干燥过程中混凝土水分扩散系数与相对湿度(或水分含量)的数量关系。计算结果证明:水分扩散系数随含水量的增加而非线性增大;相对湿度90%以上时扩散系数随湿度变化显著,90%~40%时扩散系数随湿度变化趋缓,40%以下时基本不变。     

一种新型的智能化超声功率计

研制了一种新型的大量程智能化超声功率计,功率接收靶被设计成空心腔体形式,其自重为水的浮力所平衡,以此扩大功率计的量程;用荷重传感器测量靶面上的超声辐射太力,以此求得辐射功率,用微处理器控制数据采集与处理,以实现测量智化,理论分析及实验表明：该功能计测量超声换能器辐射面直径最大可达１３３ｍｍ,测量超声功率最大可达９９９．９Ｗ,理论分辨率为０．３Ｗ,测量超声频率最低为１２５ｋＨｚ。它适合于对中、大功率超声换能器,尤其是大口径、多元超声换能器阵列超声功率的测量。     

超声波气升式内环流反应器合成乙酸苄酯

以乙酸、苯甲醇为原料,浓硫酸为催化剂,在常温下用超声合成乙酸苄酯。实验考察有无超声、超声声强、不同通气量、不同气体性质及不同反应器等参数对催化合成乙酸苄酯的影响。实验结果表明:在超声频率为10 kHz条件下,超声声强为1.0 W/cm2,反应体系中空气流速为0.3 L/m in时,合成乙酸苄酯的酯化率最佳,酯化率达到65.8%。实验中采用的超声波气升式内环流反应器较普通的气升式内环流反应器具有较好的优越性,合成方法反应条件温和,操作简单且反应速度很快。     

超声红外热像检测中缺陷发热的瞬态温度场的有限元分析

在超声红外热像技术中，高能量的超声波能使各种材料中的缺陷发热，通过红外热像仪监视样品的温度变化，可以观察到缺陷区在超声激发过程中温度异常升高，从而实现对样品的检测．利用有限元数值计算方法，对脉冲超声波在缺陷(裂纹)处激发的热源引起的瞬态温度场进行分析，计算结果与实验结果很好吻合，从而证明了超声波在缺陷处导致发热是一个平稳的物理过程，且超声红外热像技术对样品的检测是一个无损检测过程．还对材料热学参数与超声激发过程中缺陷中心温度的关系进行了数值分析，为利用红外热像研究材料的各种性质提供了参考依据．     

蔬菜种子干燥的内部水分扩散机理

以菜豆种子为对象,建立了物料的内部水分扩散模型。通过边界条件的处理把反映物料干燥过程动态特性的实验含水率曲线与物粒颗粒内部水分扩散相结合,提出了一种较准确的确定物料颗粒在非稳态脱水过程中内部水分扩散系数和分析内部水分分布及其动态特性的方法。研究表明,种子内部水分的扩散过程表现出强烈的非均质性与非稳态性,种皮是最主要的传质阻力之一,种子内部不同组成部分的扩散系数是不同的。计算结果及与实验曲线拟合的统计分析表明,样本决定了系数达0．990,所以在此基础上确定的扩散系数是可靠的,进行的物料颗粒内部水分分布的计算保证了与物料非稳态干燥过程的同步性。     

超声波施振参数对Mg-Ca合金除气的影响

采用了超声场来处理Mg-Ca合金熔体,考察了超声波施振参数(超声功率和作用时间)对合金熔体除气效果的影响.结果表明:超声波施振功率和作用时间均对Mg-Ca合金除气效果有较大的影响,当施振功率过小,作用时间过短或过长均不会有良好的除气效果.这种除气效果和超声波的空化效应有关,且只有在空化效应的发展-发达阶段才会有良好的除气效果.在本实验条件下,超声功率150 W,作用时间为120 s除气效果最好,铸锭的密度值达到最大.在除气的同时,也有效地细化了Mg-Ca合金铸锭的凝固组织.     

基于各向异性扩散滤波的仿组织材料超声扫描数据三维重建

针对仿组织材料超声扫描数据,给出了一种基于各向异性扩散滤波的三维重建方法。该方法先对超声扫描数据进行二维成像,然后应用各向异性扩散滤波方法根据图像的内容采取不同的平滑策略对二维图像进行滤波处理,可以提取质量较好的轮廓。运用此方法对仿组织材料的超声数据进行处理,并采用等值面绘制的方法完成仿组织材料的三维重建和三维显示,实验结果表明各向异性扩散滤波在超声扫描数据三维重建中具有较好的效果。