基于响应面法的除沙料斗优化研究

料斗作为除沙车最重要一部分,影响着清理积沙的效率。为了增大料斗式除沙车的除沙量及降低最大除沙阻力,对料斗的工作参数进行响应面优化。首先,采用Box-Benhnken设计方法对料斗转速、料斗张角及除沙深度等主要因素进行三因素三水平试验设计;然后,创建关于响应目标的回归模型并进行方差分析;最后,分析各因素交互作用对响应目标的影响,通过响应面法对料斗工作参数加以优化。结果表明,对响应目标影响程度从大到小依次为除沙深度、斗张角与转速;当料斗转速为25 r/min,料斗张角为125°,除沙深度为105 mm时,除沙量达到最优值43.375 7 kg,最大除沙阻力达到最优值335.135 N。该研究可对料斗式除沙车相关设计提供参考。     

基于响应面法的蓄能器壳体工艺优化

为消除蓄能器壳体在冷挤压过程中的表面皱纹,提高表面质量,降低零件的成型载荷,课题组对原有的工艺方案进行改进,提出了一种新的成型工艺方案。方案的第1道工序为反挤压制胚;第2道冷挤压工序改为温挤压工序进行减径成型,以提高金属在成型过程中的流动性。采用响应面优化法对第2道温挤压工序进行实验分析,并找到最佳的工艺参数,即坯料加热温度为792 ℃、模具预热温度为292 ℃、液压机下压速度为18 mm/s。结合DEFORM数值模拟的结果,进行实际的工艺验证,获得了合格的零件,为同类型零件提供参考,对实际生产实践具有一定的参考意义。     

响应面法优化Co_3O_4制备及其光催化性能

为了探索制备光催化剂Co_3O_4的最佳条件,在单因素试验的基础上,采用响应面法考察原料配比、反应时间、煅烧温度及其交互作用对光催化剂Co_3O_4制备的影响,并对优化条件下制备的Co_3O_4催化剂进行了SEM和XRD表征分析。研究结果表明,煅烧温度对Co_3O_4催化性能影响最大,反应时间和原料配比次之,且原料配比与煅烧温度对Co_3O_4催化性能存在显著交互影响。最佳制备条件为反应时间5.4 h,原料配比4.2,煅烧温度325℃下,在此条件下制备的Co_3O_4催化剂,光催化反应中甲基橙去除率可达到81.97%。     

基于响应面法的地震仪调整平台结构优化

为便于实现地震仪调整平台的无人化安装及其水平度的调节,课题组采用响应面法对调整平台进行结构轻量化的设计。在对地震仪调整平台进行静力学分析以及结构参数化基础上,借助参数敏感度分析获得影响其质量、最大等效应力和最大位移形变的关键参数;利用二次多项式响应面法对调整平台进行相关响应面拟合;并采用 MOGA遗传算法全局寻优;对优化前后的调整平台各指标进行对比分析。结果表明：优化后最大等效应力降低41%、薄弱方向的最大位移形变下降56%,同时质量降低了12.8%。该响应面优化设计不仅达到轻量化的效果,又提升了装置刚度和强度。     

机油降解真菌的筛选及降解效果的研究

由重庆某场地的石油烃污染土壤中筛选出一株具有机油降解性能的菌株,经过ITS(internal transcribed spacer)测序鉴定得出结论,此菌株为真菌aspergillus versicolor,探究菌液添加量、pH、盐度、降解时间4个单因素变量对此菌株降解效果的影响,筛选出不同种类的生物表面活性剂进行生物强化。结果表明,机油在水中的初始浓度为2 500 mg/L,加菌量5%、pH=6.0、盐度3 g/L,持续5 d后,菌株对水中机油的降解率最高能达到42.6%。仅改变环境因素相对于提高降解效果较为局限,但加入槐糖脂、茶皂素溶液进行生物强化可使降解率最高提升至71.2%,比单独使用菌株可分别提高0.5%～20.8%、15.4%～28.7%,说明生物表面活性剂的应用对含油类废水的处理具有促进作用。     

响应面法优化超声辅助提取凤仙花色素工艺

应用响应面法优化凤仙花色素的提取工艺,在单因素实验的基础上,利用Box-Behnken试验设计原理,考察了液料比、提取温度、提取时间、超声功率等因素对提取效果的影响.结果表明:以超纯水作为提取剂,最佳提取工艺为:液料比为24mL·g-1,提取时间为65min,提取温度为53℃,超声功率为160 W.此条件下得到的凤仙花色素溶液吸光度为0.417,与理论预测值0.422之间误差较小,说明采用响应面法优化凤仙花色素的提取工艺是合理可行的.     

基于响应面法的报警器上盖注塑工艺优化

为降低某报警器上盖注塑的翘曲变形,课题组在分析不同尺寸浇口的翘曲量和剪切力结果后,选用了较优的13 mm浇口。在此基础上建立了响应面方案,对工艺参数进行优化。选择注塑时间、保压时间和保压压力为优化参数,以翘曲量为响应目标,利用Moldflow进行模拟,结合Design Expert软件对方案结果进行分析,利用回归方程拟合预测值。得到了最优工艺参数为：注塑时间1.5 s,保压时间9.6 s ,保压压力70 MPa。根据最优方案获得了合格的产品,证明了优化结果的可靠性。     

响应面法优化徐长卿中丹皮酚的提取工艺

运用响应面法优化徐长卿中丹皮酚的最佳提取工艺。采用水蒸汽蒸馏法,首先从料液比、提取时间、NaCl量、药材粉碎粒径、浸润时间和药材浸透所需超声时间中筛选出影响丹皮酚提取的重要因素;其次,根据部分因子实验筛选出显著影响因子进行最陡爬坡实验;最后,对自变量各水平进行多元线性回归及二项式拟合,应用响应面法优化最佳工艺,并进行预测分析。结果表明,对丹皮酚提取效果有显著影响的因素为料液比、提取时间和NaCl量,药材粉碎粒径和浸润时间有一定影响,药材浸透所需超声时间基本无影响。确定最优提取工艺条件为料液比1∶30、提取时间160min、NaCl量60g/kg、药材粉碎粒径0.44mm、浸润时间1h。响应面法优选出的丹皮酚提取工艺,方法简便,稳定可行,精确度高。     

Box-Behnken响应面分析法优化桦褐孔菌多糖提取工艺

根据Box-Behnken试验设计原理,在单因素实验基础上,研究料液比、提取温度、提取时间、酶解时间及其交互作用对多糖得率的影响。结果表明:桦褐孔菌多糖的最优提取工艺为:料液比1∶30,提取温度90℃,提取时间5 h,酶解时间65 min,多糖得率理论值为3.598%,实际测得多糖得率为(3.575±0.24)%。Box-Behnken实验设计方法可较好地对桦褐孔菌多糖的提取工艺进行优化,在该工艺下提取得到的桦褐孔菌多糖质量稳定。     

基于响应面法的地暖锅炉零部件壁厚优化

为解决吹塑地暖锅炉零部件在挤出吹塑成型中产生的翘曲问题,课题组利用ANSYS的POLYFLOW模块对其壁厚进行了仿真模拟研究。以吹胀压力、合模速度和型坯初始壁厚为设计变量,壁厚均匀性函数值为响应目标,通过响应面法获得较佳的工艺参数组合。结果表明对于制件壁厚影响程度：型坯初始壁厚>合模速度>吹胀压力。将仿真结果进行生产实验,所得到的制件成形效果好、壁厚较均匀。通过模拟设计有效减少了修模次数,提高了生产效率,降低了生产成本。     

基于响应面法的单座阀阀杆预锻工艺优化

为解决单座阀阀杆实际锻造生产中预锻坯料摆放定位不准的问题,课题组提出了开设等效阻力墙的模具优化方案。基于响应面法对坯料初始温度、飞边厚度及等效阻力墙高度3个参数进行了优化设计,分析了各参数分别对最大模具应力和模具磨损深度的影响规律,确定了最佳参数组合为：初始坯料温度1 150 ℃,飞边厚度6 mm,等效阻力墙高度2.45 mm,对应的模具磨损深度的期望值为5.67×10-5 mm,模拟验证值为6.24×10-5 mm,优化目标相比优化前均有明显改善。课题组通过试验验证了优化结果的可靠性。     

开放实验中的响应面优化实验设计

在创新开放实验中,与教师的科研实践相结合,采用响应面实验设计进行实验,加强了学生进行实验设计、选择实验条件、处理实验数据等方面的训练,提高学生的创新能力、综合实验能力和科研能力,从而使学生综合素质得到提升。     

响应面优化桑叶无花果功能饮料的制备

以桑叶、无花果为主要原料制备功能饮料.通过单因素以及响应面方法优化桑叶无花果功能饮料制备工艺,并测定饮料的理化性质.结果表明功能饮料的最优制备工艺为：桑叶浸提液量为40.70%,无花果浸提液量为44.37%,白砂糖为6.22%,柠檬酸量为0.20%;该功能饮料的pH值为4.03,可溶性物质含量为7.8%,总酸为1.27 g/L,总糖为9 g/100mL.饮料颜色呈棕黄色,明亮清透,酸甜可口,口感绵滑细腻,喉咙清爽舒畅.     

基于响应面法的单线切割机刀架优化设计

建立了单线切割机刀架的参数化模型,分析了刀架的变形和应力分布,以重要尺寸为设计变量,质量、最大变形量、等效应力为目标变量,建立多目标优化数学模型,采用基于响应面法的多目标遗传算法对刀架进行优化设计和灵敏度分析,进一步对尺寸优化后的刀架进行拓扑优化分析,减轻了刀架重量,具有工程应用价值.     

四角号码法及其优化

四角号码法是汉语辞书最优秀的排检法之一，方案一公布即被图书馆用于馆藏检索，１９６４年经文化部汉字查字法整理工作组推荐为四种标准查字方案之一，当前又在境外汉字信息处理中用于汉字输入。本文针对四角号码法存在的一些问题，提出优化个别规则、增加附号位数和调整笔形代号以减少重号和空号等具体措施，可望把四角号码法优化为能兼用于辞书排检和汉字输入的汉字编码法。     

三唑磷降解菌的筛选、鉴定及其系统发育分析

从长期施用有机磷农药的土壤中,以三唑磷为唯一碳源和能源,采用逐渐加量的驯化方式,分离纯化到2株对三唑磷有较好降解能力的细菌,命名为TAP-W和TAP-R。其中TAP-W菌革兰氏染色阴性,能够在30℃～40℃范围内和pH6.0～9.0范围内良好生长,其最适生长温度为35℃,最适pH为7.0。TAP-W菌在含0.1%三唑磷的无机盐培养基中(三唑磷浓度400mg/L)振荡培养72h后,对三唑磷降解率最高,达到65.9%。根据TAP-W菌株的形态特征,生理、生化特性和系统发育分析,初步鉴定其为假单胞菌属(Pseudonmonas)细菌。     

氯化聚丙烯超声降解的动力学

测定了不同浓度氯化聚丙烯(CPP)甲苯溶液超声降解的分子量,并用数据拟合法求出了聚合物超声降解极限分子量。由于常用的超声降解动力学方程对实验数据拟合的精度不能令人满意,为了准确建立CPP在甲苯溶液中的超声降解动力学方程,提出了一个改进的动力学方程式:1Mt-Mlim-M0-1Mlim=kt。它能准确地描述CPP超声降解过程。用该方程拟合的聚合物超声降解数据,效果比文献提供的方程好。在超声降解过程中,随CPP浓度的增大极限分子量增大而降解速率常数则减小。     

响应面法在船撞桥可靠度分析中的应用

船撞桥梁的可靠度,其结构响应变量与基本变量之间的函数关系复杂,传统的求解方法难以奏效,需要借助于有限元等数值计算方法来获得。利用APDL语言采用两种方法求解船撞桥的可靠度,对比蒙特卡洛法（MCS）的7种工况下和响应面法（ODRSM MCS）的桥墩的失效概率,在10 000次MCS 拉丁抽样与ODRSM MCS法抽样桥墩的失效概率分别是6.02×10-3和2.06×10-3。响应面法达到与MCS法同等精度的情况下,MCS与ODRSM MCS所用的时间分别是280 min和5 min,从而证明响应     

基于响应面模型和灰色关联度的板料成形工艺参数优化

以非线性有限元分析软件Dynaform为平台,基于二阶响应曲面法和灰色关联度,对非标准盒制件冲压成形工艺 参数寻优。首先,利用正交试验法获取不同因素的不同组合下的减薄率数值;再采用灰色关联度理论,找到对该盒形件 最大减薄率起主要影响的2个因素即等效拉延阻力和压边力;基于响应曲面模型,利用Design Exper软件,结合中心复合 设计法( CCD)建立优化目标和主要影响因素的二次回归模型;据成形极限图(FLD)的曲线设置板料的目标函数,可求得 等效拉延阻力和压边力的最优解。通过对比优化前后的数值模拟结果可知,优化后的冲压参数可以有效提高板料成形 性能和质量。     

丙烯腈／2-乙烯基吡啶共聚物合成动力学及其降解表观活化能研究

以偶氮二异丁腈为引发剂，在H2O／N，N’-二甲基甲酰胺（DMF）混合溶剂中成功实现了丙烯腈（AN）和2-乙烯基吡啶（EPD）的共聚反应，研究了共聚反应动力学规律和AN／EPD共聚物的热解反应动力学规律，得到了共聚反应动力学方程和AN／EPD共聚物热解反应表观活化能．当H2O／DMF（重量比）=100／0时，共聚反应动力学方程为R∝[AIBN]^0.695[AN]^1.89[EPD]^1.41，AN／EPD共聚物热解反应表观活化能为84．8kJ／mol；当H2O／DMF（重量比）=0／100时，共聚反应动力学方程为R∝[AIBN]^0.542[AN]^1.15[EPD]^1.02，AN／EPD共聚物热解反应表观活化能为138．6kJ／mol．在H2O含量较多的反应体系中，共聚反应机理倾向于悬浮聚合；而在含DMF较多的反应体系中，共聚反应机理倾向于溶液聚合．随着EPD含量的增加，AN／EPD共聚物热解反应表观活化能降低，但当EPD／AN（摩尔比）超过3／100后，共聚物热解反应表观活化能变化不明显，当聚合反应条件为CAN=5．0mol／L，CAIBN=0．006mol／L，CPVA=0．20g／L，H2O／DMF（重量比）=100／0，T=60℃，t=18min，EPD／AN（摩尔比）=5／100时，合成得到的AN／EPD共聚物热解反应表观活化能为72．9kJ／mol．