树型喷洒靶标外形轮廓探测方法

为了在线探测靶标外形并为变量喷药提供基础支持,研究了树型喷洒靶标外形轮廓探测方法。该文基于超声传感器搭建了靶标外形轮廓探测试验平台,该平台能够驱动步进电机精确匀速运动,以0.02 m为步长密集测量树冠形状,将获得的数据传给计算机实时显示,并能够在Access数据库中长期存储。使用该测试平台针对自制规则树树冠和花期樱桃树树冠分别进行了试验。试验结果显示规则树冠和樱桃树冠体积探测精度分别为92.8%和90.0%,表明该方法具有较高探测精度。     

超声空化对软性磨粒流切削效率和质量的影响

为提高软性磨粒流切削的效能,研究了利用超声空化作用加快材料去除的方法。在分析磨粒抛光试验和计算流体动力学仿真结果的基础上,提出并验证磨粒碰撞壁面的动能是影响切削效率主要因素的假设;根据对超声空化气泡溃灭,及其在外围水域中冲击波形成与传播的研究结果,分析气泡溃灭在推动磨粒改变其动能时所起的增强湍流效果的作用。在此基础上搭建了超声辅助磨粒流试验装置,以表面覆有氧化层的硅片为试验对象,根据其表面氧化层的去除情况,分析超声空化对硅片表面材料去除能力的影响,并在磨粒流加工无氧化层硅片表面的试验中,观察到超声空化对磨粒流切削的显著影响。验证了超声空化能使磨粒流中的磨粒的动能发生改变,从而起到提高切削效率和提高表面质量的作用,以期为超声波作用下磨粒流加工工艺的改进提供参考。     

提取方法对核桃青皮多酚提取效果的影响

为研究不同提取方法对核桃青皮多酚提取效果的影响,以乙醇为提取溶剂,分别采用溶剂提取法、微波辅助提取法、超声波辅助提取法、六偏磷酸钠（SHMP）辅助提取法提取核桃青皮多酚。研究结果表明：在试验条件下不同提取方法对核桃青皮的影响效果不同,其中SHMP辅助微波提取法效果最好,得率为4.01?mg/g,高于对照溶剂提取法的73.4%。因此,SHMP辅助微波提取方法是一种新型高效的核桃青皮多酚提取方法。     

豆浆处理工艺改善内酯豆腐的质构特性

豆浆的粒子大小可以通过一定的处理工艺加以改变,从而提高内酯豆腐质构特点。该文研究了胶体磨磨齿间隙(10~30μm)、超声波功率强度(1~3 W/g)、匀浆机转速(1 000~5 000 r/min)对内酯豆腐质构特点的影响。结果表明胶体磨处理能显著(p0.05)提高内酯豆腐的弹性和内聚性。但在间隙为10μm的情况下,长时间研磨会降低硬度。在不同超声波功率强度条件下,内酯豆腐的硬度和弹性都是先上升后下降。超声波处理会显著(p0.05)降低内酯豆腐的内聚性。匀浆处理对内酯豆腐的质构特点均产生先上升后下降的影响。通过Topsis法进行多指标综合评价,得出较好的豆浆处理工艺是匀浆处理1 000 r/min处理8 min。粒径分析结果证明处理工艺能降低豆浆粒径大小。豆浆处理工艺可以改善内酯豆腐的质构特点,从而满足人们的不同需求。     

超声/K2S2O8体系降解水中左旋氧氟沙星的研究

【目的】研究超声/K₂S₂O₈体系对水中抗生素左旋氧氟沙星的降解效果。【方法】利用超声波粉碎装置,采用HPLC分析法,考察了反应条件、K₂S₂O₈添加质量浓度、溶液初始pH值、左旋氧氟沙星初始质量浓度对水中左旋氧氟沙星降解率的影响,并分析了左旋氧氟沙星降解过程中总有机碳（TOC）去除率及HPLC图谱的变化。【结果】与单独超声和K₂S₂O₈氧化相比,超声/K₂S₂O₈对水中左旋氧氟沙星具有明显的降解效果,这主要是因为体系中硫酸根自由基（SO₄^-·）的氧化作用所致。K₂S₂O₈添加质量浓度在1.0～4.0 g/L时,左旋氧氟沙星的降解率随其添加质量浓度的增大而提高;超声/K₂S₂O₈降解水中左旋氧氟沙星时,体系pH在未调节（pH=7.14）条件下效果最佳;左旋氧氟沙星初始质量浓度在10～30 mg/L时,左旋氧氟沙星的降解率随其初始质量浓度的增加先升高后降低。超声/K₂S₂O₈对左旋氧氟沙星的矿化效果也非常明显,在超声功率为195 W、pH=7.14、左旋氧氟沙星初始质量浓度为20 mg/L、K₂S₂O₈添加质量浓度为4.0 g/L条件下反应240 min时,左旋氧氟沙星TOC的去除率达到56.78%。HPLC分析发现,超声/K₂S₂O₈体系降解左旋氧氟沙星的过程中有3种中间产物生成。【结论】超声/K₂S₂O₈体系可有效降解水中的左旋氧氟沙星。     

超声空化气泡动力学仿真及其影响因素分析

为获得最佳的超声空化效果,构建了空化气泡运动的动力学模型,并对模型方程进行数值仿真,探讨了超声频率、声压、空化泡初始半径、反应体系主体温度和绝热指数对空化气泡运动的影响。模拟结果表明,随着超声频率的增加,空化效应减弱;随着声压幅值的增大,空化泡最大振幅增加,崩溃时的最高温度和最大压力先增大后减小;气泡的初始半径较小,并且反应体系温度较低时,空化效果较好;绝热指数取值的不同会导致空化模拟计算结果有所差异,该研究为超声空化技术的广泛应用提供参考。     

小桐子油超声波协同纳米催化剂制备生物柴油

以纳米Zn-Mg-Al高温煅烧物为催化剂,高酸值小桐子油为原料,超声波反应器中连续生产生物柴油,并系统研究超声波辐射协同纳米催化剂催化制备生物柴油的最优条件。研究结果表明,超声波协同纳米催化剂催化制备生物柴油的最优条件为：超声波功率210 W、醇油摩尔比4︰1、催化剂为油质量的1.2%、反应温度60℃时生物柴油收率94.3%。在此优化条件下完全可实现小桐子油连续工业化生产生物柴油的需求,精制后的生物柴油完全符合德国生物柴油标准DIN V 51606: 1997,且理化性质稳定,放置1 a后生物柴油的酸值、密度、黏度和化学组成基本不变。     

PRINCIPLES OF ULTRASOUND APPLICATION IN ANIMALS*†

Diagnostic ultrasound, a non-invasive mode for imaging soft tissues, requires for its use an understanding of sound and sound-tissue interaction physics. Ultrasound frequencies from 1.0 to 10.0 MHz are created by electrical stimulation of piezoelectric crystals. These crystals are housed within transducers, which, when applied to the body surface with a coupling agent will produce sound waves, referred to as the sound beam, which are propagated through the soft tissues of the body. When the sound beam encounters tissue interfaces of differing acoustic impedance, a portion of the sound beam is reflected back to the transducer which also acts as a receiver. Echoes returning from soft tissue acoustic interfaces are converted to electrical impulses and displayed on an oscilloscope screen as a cross section of the tissue. Lower frequency sound beams penetrate further into soft tissue, but have poorer resolving capabilities, than higher frequency sound beams. A, B, and M-modes are the three basic forms of ultrasound used in soft tissue imaging. A-mode ultrasonic imaging is a one-dimensional display of echo amplitudes versus distance. B-mode ultrasonic imaging produces an accurate two-dimensional cross sectional image of soft tissues. M-mode ultrasonic imaging is an adaptation of B-mode to evaluate moving structures of the heart. Fluid-filled cystic structures have characteristic clear (anechoic) central areas with acoustic enhancement of the back wall of the cyst and deeper structures. Solid masses have echoes in their central portion with resultant poor accentuation of deeper structures. Application of ultrasound to animals requires hair removal since trapped air is a barrier to transmission of the sound beam. Gas-filled bowel and bone are effective barriers to ultrasonic imaging because of their large acoustic impedance differences compared to soft tissues. The position of the focal point of a focused transducer relative to tissue interfaces is important to accurately depict tissue character. For example, the focal point of the transducer should be superficial to the back wall when scanning cystic structures. When solid lesions, such as liver metastases, are scanned a focal point that lies deep to the lesion should be selected in order to accentuate sound beam attenuation. Time-gain compensation (TGC) settings are important to produce a balanced scan with equal echo production within like tissues throughout the depth of ultrasound tissue penetration. Initial TGC settings can be made from knowledge of the focal point of the particular transducer, but may have to be adjusted during scanning to produce a balanced image. Ultrasound is an attractive imaging modality in animals since it is noninvasive and presents no known hazard to the operator or patient.     

超声波辅助碱分离毛竹半纤维素

该文以高效分离毛竹半纤维素为出发点,采用超声辅助碱分离法分离毛竹半纤维素。在固定固液比1∶20g/mL、总浸提时间120min的条件下,分析了KOH溶液质量分数,浸提温度及超声时间对毛竹半纤维素得率的影响。在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken试验设计和通过响应面分析对分离工艺进行了优化。结果表明,超声辅助碱分离毛竹半纤维素的最佳分离工艺参数为KOH溶液质量分数3.1%、浸提温度54℃、超声时间56min,此时半纤维素实际总得率为19.28%。浸提温度和KOH溶液质量分数对半纤维素总得率影响显著,超声波作用时间对总得率影响不显著。在相同条件下超声辅助碱分离时半纤维素提取率比无超声辅助时提高4.06%。结果可为毛竹半纤维素分离的工业化提供参考。     

超声辅助双水相集成提取芒果核多酚工艺优化（英）

为了获得超声辅助双水相集成提取芒果核多酚的最佳条件,该文提出一种超声提取与丙醇-硫酸铵双水相分离体系集成提取芒果核多酚的新方法,利用5水平4因素的星点设计响应面方法研究提取条件对芒果核总多酚提取率的影响。当超声功率为400W、初始温度为45℃,获得的最佳条件是59.7%丙醇浓度,23.4%硫酸铵用量,27.3min超声提取时间和23.0mL/g的液固比,在该条件下,芒果核多酚提取率为6.67%,试验值与最佳预测值(6.82%)相符,超声辅助双水相集成法获得的提取物多酚含量高于常规超声提取法。试验结果说明利用超声辅助双水相集成的方法改善多酚提取是可行性。该研究可为芒果核的利用和植物多酚的提取技术提供参考。