基于响应曲面法交错排列纤维过滤器性能研究

以计算流体力学软件Fluent 6.1为平台,对不同内部结构和运行条件的交错排列纤维过滤器模型进行数值计算,基于响应曲面法并利用统计软件Minitab,对数值计算次数进行优化,并拟合出有关交错排列纤维过滤器性能的二次项预测模型.预测模型分析结果表明:纤维间的横向距离、纵向距离,纤维直径和迎面风速对交错排列纤维过滤器性能有不同程度的影响,对预测结果优化之后得出,无因次化横向距离、纵向距离,纤维直径和迎面风速分别为0.155,0.120,0.070,4.787时,可获得99.4%的过滤效率和42.228 Pa的阻力,这种高效低阻的复合合意性为0.967.     

新型纤维过滤器的研究

由于空气洁净技术的迅速发展,研究和开发新型过滤器成为一个重要课题。建立了新型纤维过滤器的结构设想,同时建立了过滤器的物理模型及过滤阻力和过滤效率的数学模型。运用数值计算方法,解出气流在过滤器通道内的三维流场及过滤阻力;运用气溶胶粒子的“极限轨迹法”和“概率密度法”求得过滤效率;通过对八种不同开孔率和厚度的新型过滤器样品进行过滤阻力和过滤效率的实验研究,并与数学模型的预测值进行对比,验证了所建模型的正确性文章还分析了过滤器结构参数和运行参数对过滤阻力和过滤效率的影响规律。     

基于响应曲面法的SMA沥青混合料试验研究

在沥青混合料配合比设计中,通常采用控制变量法研究单个因素对于沥青混合料性能的影响.为了同时研究多个实验变量对试件的影响并得到最优配比,本文以玄武岩纤维长度、玄武岩纤维掺量、油石比为影响因素,将空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度、稳定度、流值作为响应指标,利用响应曲面法对玄武岩纤维SMA沥青混合料配合比进行设计.得到玄武岩纤...     

长纤维高速过滤器的深层过滤过程与特性

以自行开发的长纤维高速过滤器为对象，通过在净水厂长期的过滤试验，从过滤器床层孔隙分布、 床层内滤液浓度及各层比积泥量和水头损失沿滤层的变化等方面，详细分析了长纤维高速过滤器基于结构 上独特特点而形成的积泥逐层向滤床深处推移，直至整个滤床“衰竭”的典型深层过滤过程与特征，为过滤技 术的深度开发提供了依据。     

天然气用纤维过滤器非稳态性能实验研究

针对天然气工业特点,设计了一套滤芯性能在线检测装置,采用光学粒子计数器OPC对过滤器上、下游粉尘的浓度和粒径分布进行适时测量.使用多分散性粉尘,在实验室内测试了天然气用纤维过滤器的非稳态性能,以及各种操作参数对其性能的影响规律.实验结果表明,纤维过滤器的过滤效率和阻力均随粉尘负荷的增加而增加,根据其变化趋势可分为深层过滤和滤饼过滤两个阶段.过滤速度过高容易导致大粒子穿透,从而使效率下降,纤维过滤器的表观过滤速度应低于0.06 m/s;相对湿度和滤材厚度的增加有利于增大过滤效率,但也会导致阻力的迅速增加.     

天然气用纤维过滤器非稳态性能实验研究

针对天然气工业特点，设计了一套滤芯性能在线检测装置，采用光学粒子计数器OPC对过滤器上、下游粉尘的浓度和粒径分布进行适时测量。使用多分散性粉尘，在实验室内测试了天然气用纤维过滤器的非稳态性能，以及各种操作参数对其性能的影响规律。实验结果表明，纤维过滤器的过滤效率和阻力均随粉尘负荷的增加而增加，根据其变化趋势可分为深层过滤和滤饼过滤两个阶段。过滤速度过高容易导致大粒子穿透，从而使效率下降，纤维过滤器的表观过滤速度应低于0．06m／s；相对湿度和滤材厚度的增加有利于增大过滤效率，但也会导致阻力的迅速增加。     

长纤维高速过滤器过滤净水厂沉淀出水的试验研究

对自行研制的长纤维高速过滤器，进行了净水厂沉淀出水过滤的试验研究和分析．结果表明：长纤维高速过滤器最高滤速可达60m／h以上，当进水浊度为8-12NTU时，滤后水浊度均低于0．4NTU，过滤周期可达24h以上，运行效果稳定，反冲洗彻底，反洗时间短，截污量和产水量均远优于目前常用过滤器，展示了良好的应用前景．     

基于响应曲面法的新型阻尼器特性分析

结合液体阻尼器的优点与柔性机械手的自身特点设计一种新型阻尼器。针对阻尼器的流固耦合模型分析困难的问题,引入一种数值方法来处理流固耦合模型的新思路。首先利用有限元法建立阻尼器模型。采用DOE试验法得到阻尼器各参数对液体附加刚度和阻尼的灵敏度。然后利用响应曲面法得到油膜厚度和黏度与阻尼的响应曲面并进行分析,同时对其拟合精度进行验证。结果显示出响应曲面法的有效性。最后,通过算例分析验证阻尼器的有效性,并进一步验证上面得出结论的正确性。     

基于响应曲面法的割缝筛管结构参数优化

割缝筛管完井是目前国内外出砂地层普遍使用的一种完井方式,随着服役数量和服役年限的增加,筛管失效问题也日益凸显。本文基于弹塑性理论,建立了割缝筛管三维参数化FEM模型,研究了在大地围压作用下筛管的缝长、缝间距、周缝数对筛管强度和过流能力(生产能力)的影响规律。试验选用三因素两水平的响应曲面分析法,得出了高应力区域体积和过流面积二次多项式数学模型。结果表明：缝长与高应力区域体积和过流面积成正比;周缝数与高应力区域体积成反比,与过流面积成正比;缝间距与高应力区域体积和过流面积成反比。在限定条件下,布缝参数选择缝长小于70 mm、缝间距大于15 mm,周缝数大于60条,可同时获得较强的力学性能和较好的过流能力。研究结果为优化割缝筛管布缝参数提供了理论依据。     

基于响应曲面法的新型换热管结构优化

为了对新型换热管的传热与流动性能进行优化分析,采用数值模拟和响应曲面法相结合的方法,以努塞尔数、阻力系数为响应,以换热管结构参数和流体速度为影响因子进行优化设计,确定最优的结构参数和流体的最佳入口速度。结果表明,多元回归模型可以准确地表示响应与因子之间的关系,因子显著性排序为线性项平方项交互项,单因子中速度和凸棱高度对响应努塞尔数和阻力系数的显著性最高。针对换热管优化设计得出交叉螺纹头数、凸棱高度、螺距、速度的最佳组合参数分别为6、0.56 mm、30 mm、15.856 m/s,其对应的努塞尔数和阻力系数分别为2 137.78、0.055 794,该组合可为再热器设计提供理论指导。     

达托霉素发酵工艺条件响应面优化研究

为优化达托霉素发酵条件,通过单因素实验和响应面方法研究了达托霉素发酵条件温度、pH值、接种量、通风量和搅拌转速.结果表明:优化后的发酵工艺条件为温度27.74℃、pH值8.36、接种量8.48%、通风量6.13 L/min、搅拌转速242 r/min,在此条件下达托霉素的产量可达880.48 mg/L,比最新报道的达托霉素发酵效价提高了132%.本方法大幅度提高了达托霉素产量,对达托霉素工业化生产提供了可靠的研究基础.     

响应曲面法用于微波提取柠檬皮渣总黄酮研究

以60℃下烘干的柠檬皮渣为原料,通过响应曲面法设计微波提取柠檬皮渣总黄酮试验方案,考察了乙醇浓度、液料比和微波处理时间对提取率的影响,最终得出微波提取柠檬皮渣总黄酮的最佳工艺条件,即乙醇浓度为60%、液料比为30、微波处理时间为4min.在此条件下进行3次平行试验,结果表明柠檬皮渣总黄酮的提取率高,而且试验的重现性好,此时平均提取率为1.20%.     

响应面分析法优化阿奇霉素掩味微囊处方工艺

制备阿齐霉素掩味微囊并优化处方工艺,考察掩味效果.选择乙基纤维素为囊材,采用喷雾干燥法制备阿奇霉素掩味微囊,并采用响应面分析法优化处方工艺,以人体口腔内的苦味感觉为指标,考察阿奇霉素微囊的掩味效果.最佳工艺参数:囊材质量比1∶2,进风温度124℃,进样速率4mL/min.在此工艺条件下得到载药量为17.27%,包封率达70.54%,口感无苦味.响应面分析法优化工艺条件理想,喷雾干燥法制备微囊方法简单,工艺有利于工业化生产,对苦味具有良好的掩味效果.     

响应面法优化龙胆苦苷脂质体的复乳法制备工艺

采用复乳法制备脂质体,使用3因素3水平的Box-Behnken响应面设计,以脂质体的包封率、载药量和综合评价为响应值,考察龙胆苦苷药液质量浓度、第一次乳化超声时间及膜材中磷脂与胆固醇的质量比对响应值的影响,并用Design-Expert 7.1.3软件（试用版）进行数据拟合、数学建模和预测分析。优化出的龙胆苦苷脂质体的最佳处方为龙胆苦苷药液质量浓度为2.04 mg/mL、第一次乳化超声时间为7.07 min、脂质体膜材中胆固醇与磷脂质量比为0.45。研究结果表明,在最优处方下龙胆苦苷脂质体形态完整、状态稳定,平均粒径为131 nm,其包封率为52.39%,与预测值的偏差率小于1%。     

山药多糖提取工艺响应面法优化

为优化山药多糖提取工艺,以山药多糖得率为指标,在单因素考察基础上,根据Box-Behnken中心组合方法进行三因素(提取温度、提取时间、水物质量比)三水平的试验设计,以得率为响应值,进行响应面(RSM)分析。得到的优化工艺参数为:提取温度为71.1℃,提取时间为4.12 h,水物比为23.3。在此条件下,山药多糖的理论得率为6.846%,实际得率为6.75%。     

响应面法优化玉竹多糖表面活性剂协助提取条件

单因素实验中考察多种表面活性剂的浓度、提取温度、提取时间、料液比(体积与质量比)以及提取次数对玉竹多糖产率的影响。在此基础上,利用表面响应分析法优化表面活性剂协助提取玉竹多糖的条件,研究提取温度、提取时间及料液比3个自变量之间的交互作用对多糖得率的影响,并得到最佳提取条件为:提取温度92℃,提取时间1.61h,料液比19.93mL/g,此条件下玉竹根茎中多糖产率预测达到11.11%(质量分数)。     

响应曲面法优化莲子蛋白质的提取条件

通过PB设计一最陡爬坡实验一响应曲面法,优化了莲子蛋白质的提取工艺,获得了其最佳工艺条件,即提取液SDS浓度为3．27％、DTT浓度为0．2％、pH＝12．0、液固比（V／W）为12：1、提取温度为30℃、提取时间90min、超声波辅助时间为21．5min．在此条件下,莲子蛋白质提取率可达92．27％．     

Optimization of a synthetic medium for ethanol production by xylose-fermenting Zymomonas mobilis using response surface methodology

A synthetic medium for ethanol production by recombinant xylose-fermenting Zymomonas mobilis was optimized using Plackett-Burman (PB) design and response surface methodology (RSM). The effects of 19 medium components were investigated by PB design. Eight of these components were determined to have significant effects on ethanol production. The statistical model was constructed via central composite design (CCD) using five selected variables, including xylose, trisodium citrate, choline chloride, pyridoxine, and thiamine. The validity of the developed model was verified. The ethanol concentration in the optimized medium was 6.7% higher than in the RM medium. The optimized medium was then simplified to give the final synthetic medium (S2), in which the ethanol concentration was 20.7% higher than in the RM medium. Xylose and trisodium citrate were the key medium components influencing ethanol production, while calcium pantothenate was the only growth factor required by recombinant Z. mobilis. Ethanol production and growth response were directly proportional to the logarithm of the concentration of trisodium citrate in the range of 0.1?C1.6 g/L.