酶促制备丝裂霉素类似物反应动力学模型研究

基于固定化T. laibacchii脂肪酶催化2-甲基-1,4-苯醌与正丁胺的Michael加成反应建立了酶促制备丝裂霉素类似物2-甲基-3-正丁胺酰-1-氢-4-醌的反应动力学模型.该反应在柠檬酸缓冲溶液(pH值为7.0)中进行,最终产率可达98%.该文提出了修正的有序双双和随机双双机理,采用King-Altman方法得到相关微分方程组以表示即时反应速率.通过联合解微分方程和最优化方法确定动力学模型参数,使用ode45程序解微分方程组,并运用Fmincon软件计算动力学常数.研究结果表明:模型拟合值与实验值的平均相对偏差为11.25%,且偏差服从关于y=0的轴对称分布.当固定化酶粒径为0.5 mm、搅拌转速为200 rpm时可以忽略内外扩散限制.该文建立的动力学模型为固定化酶固有动力学模型.     

大豆荚膜过氧化物酶催化硫醚反应动力学模型

用大豆荚膜过氧化物酶(Soybean Pod Peroxidase, SPP)在微乳液中催化不对称氧化反应,在酶活性为3 200 U/mL,50 ℃时反应5 h,产率为91.56%,对映体过量值为96.08%.SPP催化奥美拉唑硫醚不对称氧化反应生成S-奥美拉唑,其反应机制包括酶催化的SPP-I双电子还原反应、SPP-I单电子转移反应和非酶催化的化学反应.建立的动力学模型很好地拟合了试验数据,其平均相对偏差为5.44%.酶促反应动力学机制为带底物产物抑制的乒乓机制,而化学反应遵循幂律,过氧化氢产生底物抑制,S-奥美拉唑产生产物抑制.     

基于神经网络的船舶稳性预报研究

为省略船舶稳性计算中横摇阻尼以及船舶阻力等参数的复杂计算过程,提出一种采用径向基函数(RBF)神经网络对第二代完整稳性失效概率预报的方法.研究包括过度加速度、瘫船稳性以及骑浪/横甩3种失效模式.通过研究船舶相关参数对各失效模式失效概率的影响,确定采用RBF神经网络对每种失效模式进行预报时输入特征的选取,从而降低训练时长.使用训练后的网络对样本船稳性进行预报,采用均方误差和平均绝对百分比误差对预报结果进行评估.对3种失效模式预报结果的平均绝对百分比误差分别为6.49%、7.09%、5.70%,均小于10%,表明采用RBF神经网络可较为精准地对船舶稳性进行预报.     

耙吸式挖泥船先进性评价方法

在国家标准的基础上,结合耙吸式挖泥船(TSHD)的特点,提出一套适用于已建造投入使用的TSHD性能水平等级评价方法,建立了相应的评价指标体系和计算方法,用于对建造完成的TSHD的先进性评价.经过分析和计算实例表明,该性能水平等级评价方法是可行和有效的.利用获取的评价结果,可对船舶在同类型挖泥船中的先进性水平进行定位,评估船舶设计是否达到预期的效果,找出存在的问题,以指导今后的工作;同时,可为国标中的船舶性能水平等级评价体系作有益补充.     

面向生命周期管理的船体结构信息集成模型研究

针对船体结构全生命周期管理的特点,设计了船体结构信息集成模型的数据结构.借鉴其他行业中产品生命周期管理的模型应用情况,利用XML、OpenGL和文件压缩等支撑技术,建立了3D轻量化模型浏览环境.以一艘68000DWT油船为例进行了应用研究,结果表明,此模型能将设计模型、维护保养模型与评估模型衔接起来,使船体结构的生命周期管理成为一个闭环操作,同时轻量化图形的应用既加快了图形的浏览速度,又减少了用户的图形交互操作,保证了系统的可靠性.     

漆酶/脂肪酶催化制备丝裂霉素类似物及其响应面法优化

丝裂霉素及其类似物,广泛应用于各种肿瘤.为了获得优异的产率和环境友好性,采用一锅法工艺,以漆酶/脂肪酶为催化剂,催化2-甲基苯-1,4-二酚与正丁胺的多米诺反应制备丝裂霉素类似物2-丁胺-3-甲基-1,4-苯醌(c).采用响应面技术优化了反应条件:2-甲基苯-1,4-二酚与胺的物质的量比为1.16∶1、漆酶与脂肪酶的活性比为1.14∶2、反应温度为38.9 ℃,最佳产率达到87.17%.建立了产率模型,该模型考虑了2-甲基苯-1,4-二酚与胺的物质的量比、漆酶与脂肪酶活性比和反应温度对产率的影响,可以准确的预测产率(R²为0.994 1).漆酶/脂肪酶协同催化体系一锅法合成丝裂霉素类似物,显著提高了产率,可作为提高丝裂霉素类似物产率的绿色替代工艺.     

界面张力对低渗亲水储层自发渗吸的影响

为了研究压裂液的界面张力对低渗亲水储层自发渗吸的影响,基于改进的LW渗吸模型,考虑静水压力以及流动阻力的影响,结合分形理论,建立描述自发渗吸体积与渗吸时间之间关系的自发渗吸模型,利用建立的模型分析计算自发渗吸体积随界面张力的变化规律,并通过试验数据验证模型的可靠性与结论的正确性。试验结果和模型计算分析结果表明:界面张力对自发渗吸体积的影响呈非线性,随着界面张力的增加,渗吸动力和流动阻力同时增加,渗吸采收率呈现先上升后下降的趋势,针对不同种类的压裂液,都存在某一最佳界面张力值,使渗吸效果达到最好,得到最大自发渗吸体积。     

利用股骨进行个体识别研究进展

个体识别是法医学、人类学的重要任务之一,主要包括种族判定、性别判定、年龄推断、身高推断。股骨是人体内最长的骨骼,也是实际案件中最常遇见的人体骨骼之一。利用股骨判定种族、性别已由最初的利用简单的测量数值判定发展到应用判别式判定;股骨的组织学变化推断年龄可靠,在遇到单一股骨的情况下优势突出;股骨推断身高的结果较人体其他骨骼最为准确。股骨的检验鉴定在个体识别方面发挥的作用越来越大。     

基于禁忌搜索算法的船舶舱室智能布局设计

为提高船舶舱室布置的自动化、智能化水平,建立了船舶甲板布置区域模型和包括相对位置目标、绝对位置目标及人机工程约束目标的多目标优化数学模型.在建立模型的基础上,针对船舶舱室布局优化设计的特点提出了一种基于多初始解共同进化和模拟退火算法Metropolis接受准则相结合的改进的禁忌搜索优化算法,新算法可有效减少禁忌算法对单一初始解的依赖性,加快算法的收敛.最后运用建立的优化模型和改进后的禁忌搜索算法进行了仿真实验,实验结果验证了模型的可行性和改进的禁忌搜索算法性能的优越性,可有效缩短传统的舱室布置设计周期,提高设计质量.     

浮式柔性网阻拦系统对冲击小艇拦截性能分析

浮式柔性网阻拦系统作为一种物理防护设施,对舰船、港口设施和岛礁建设的安全保障发挥着至关重要的作用.阻拦网系统对冲击小艇的拦截过程是一种较为复杂的非线性瞬态响应过程,在小艇高速冲击防护单元时,构件局部会出现撕裂、变形等破坏和失效形式.为对浮式柔性网阻拦系统的拦截性能和结构完整性进行研究,基于任意拉格朗日-欧拉(arbitrary Lagrange-Eule, ALE)算法和对称罚函数接触算法,使用LS-DYNA软件对阻拦网系统拦截高速小艇的动态过程进行数值模拟.计算得到了阻拦网在冲击过程中结构变形破坏、能量转化、网体受力以及防护单元撞击深度等特征.同时考虑了小艇不同碰撞角度和碰撞高度对防护单元拦截效果的影响,分析总结出相应的变化规律.研究工作可为浮式柔性网阻拦系统优化设计和安装部署提供一定参考.