基于实时性优化的内燃机燃烧分析系统研究

采用缸压传感器、数据采集卡、光电编码器和Lab VIEW软件,搭建在线缸压采集和实时燃烧分析系统平台,研究HCCI和RCCI燃烧模式的循环波动特性。针对单循环缸压测量过程中的通道效应干扰,基于频谱分析,采用FFT、线性插值法和IFFT等方法相结合的滤波方式,实现共振峰的在线自适应识别与实时滤波,较好地减少了单循环缸压的干扰误差,使单循环的实时燃烧分析成为可能。随后,基于实时滤波后的缸压曲线,计算得到内燃机的最大压力升高率、燃烧放热率、爆发压力等重要燃烧参数。利用程序算法中同步性良好的生产者/消费者运算模式提高数据的共享能力,实现了数据实时运算与数据快速储存的并行处理,提高了燃烧计算的实时性;针对发动机不同工作阶段采用了不同精度层次的计算方法,减少了进排气、压缩和膨胀阶段的计算耗时,在计算量较大的燃烧放热率计算部分,通过适当简化计算公式和公式节点运算模块来提高燃烧系统的实时性。最后,分析了燃烧分析系统的实时性,并进行了燃烧分析系统的实验验证。     

基于ANSYS的减速机齿轮箱结构优化

目前齿轮箱的壁厚设计没有特定的标准,会出现在满足工况要求的前提下箱体壁太厚造成材料的浪费。为了使箱体在达到使用要求的前提下实现质量和壁厚减小,针对某齿轮箱质量与壁厚展开分析和优化研究。首先在SolidWorks中建模并与ANSYS对接处理,然后高效划分网格并且施加载荷,通过静态分析得出位移分布云图与应力分布云图,之后对齿轮箱质量与壁厚进行优化。最终在保证箱体强度与刚度的前提下降低了齿轮箱的质量,并且节约了齿轮箱制作过程中使用的材料。为同类产品的研究和制造提供了一定的思路和借鉴。     

拖拉机用柴油机主轴瓦技术分析

对拖拉机所用的某大功率高性能高速柴油机(以下简称"NY128柴油机")在实际运行过程中出现的主轴瓦拉瓦故障进行了细致的技术分析,进而提出了解决该柴油机拉瓦严重故障的途径。通过提高柴油机关键零部件清洁度,优化部件及整机装配工艺,调整完善柴油机出厂试验等方面的优化处理,从而从根本上解决拖拉机用柴油机主轴承轴瓦拉瓦的严重问题。     

超声提取黄精总酚工艺的响应面法优化

基于超声提取黄精总酚的工艺体系,围绕料液比、乙醇体积分数、超声时间、提取温度和超声次数等5个因素对黄精总酚提取率的影响分别开展单因素试验,然后在单因素试验的基础上, 以黄精总酚提取率为响应值,选取提取温度、超声时间、超声次数这3个对黄精总酚提取影响较大的因素利用响应面法进行优化。结果显示,黄精总酚的的最佳提取工艺条件为料液比1∶50、乙醇体积分数70%、超声温度37 ℃、超声时间30 mins、超声次数3次。在此条件下,黄精总酚的提取率可达7.003 35 mg·g^-1。     

桑椹果醋的液态发酵工艺

桑椹果醋是以新鲜成熟桑椹为原料,通过二次液态发酵工艺酿制而成的纯天然酸性调味品。该发酵工艺受多种影响因素制约,为均衡各影响因素,优化发酵工艺条件,该研究在分析不同的酒精浓度、接种量、通气量、发酵温度等单因素对桑椹果醋的液态发酵工艺影响因素的基础上,通过正交试验对4个因素进行优化,最终确定桑椹果醋液态发酵的最佳工艺条件为:初始发酵酒精浓度为8%,接种醋酸菌种量为发酵液量的1.2%,通气量为0.03 m³·h^-1,发酵温度为38 ℃,在此最优组合条件下桑椹果醋产酸能力为56.9 g·L^-1。发酵成的桑椹果醋口感柔和、醋香浓郁,具有典型的桑果风味。     

人溶菌酶密码子优化及其在牛乳腺细胞中高效表达

【目的】分析牛乳腺中7种主要乳蛋白基因密码子使用偏好性,筛选高频密码子和低频密码子,依据其对人溶菌酶基因进行密码子局部优化和全局优化,通过牛乳腺上皮细胞等多种细胞对优化效果进行分析评价,为提高重组人溶菌酶表达量,开发新型、高效、安全的重组人溶菌酶提供理论依据。【方法】利用CodonW和EMBOSS等软件对7种主要牛乳蛋白和人溶菌酶基因密码子偏好进行生物信息学分析,筛选牛乳蛋白基因高频、低频密码子并根据牛乳蛋白基因密码子使用偏好对人溶菌酶基因翻译起始区前22位密码子（LYZop22）和全局密码子(LYZop)分别进行优化。构建人溶菌酶-荧光素酶融合表达载体（pGL3-LYZcw/op22/op）和人溶菌酶过表达载体（pcDNA-LYZcw/op22/op）,将上述载体分别转染牛乳腺上皮细胞(BMEC)、牛成纤维细胞（BFFC）和C127小鼠乳腺上皮细胞等3种细胞,通过荧光素酶、实时荧光定量PCR及Western-blot等方法检测密码子优化对溶菌酶表达的影响。【结果】牛乳蛋白基因密码子偏好以GC结尾,GC3s平均含量为0.537±0.062,而人溶菌酶GC3s含量为0.407,偏好以AT结尾;聚类结果表明,牛乳中酪蛋白与乳清蛋白类基因在密码子使用偏好性上也存在一定差异。依据筛选获得的牛主要乳蛋白基因5个高频密码子（RSCU>1.5）和7个低频密码子（RSCU<0.5）对人溶菌酶基因密码子进行优化并转染多种细胞进行表达效果分析。荧光素酶分析发现,相比野生型溶菌酶密码子（LYZcw）,翻译起始区密码子优化类型LYZop22分别在BMEC、BFFC细胞中提高1.48倍（P<0.01）和1.30倍（P>0.05）;而全局密码子优化类型LYZop分别在BMEC、BFFC中提高2.2倍（P<0.01）和2.44倍（P<0.01）,说明密码子优化能明显提高人溶菌酶在多种细胞中表达量。实时荧光定量PCR结果表明,LYZop22相比LYZcw在BMEC和BFFC细胞中分别提高了2.08倍（P<0.05）和1.5倍（P>0.05）,而LYZop则分别提高了22倍（P<0.01）和17.8倍（P<0.01）,mRNA表达水平与密码子优化后的mRNA二级结构稳定性呈正相关。Western-blot结果也进一步表明,密码子优化后的LYZop22和LYZop能明显提高重组人溶菌酶在牛乳腺上皮细胞中的表达量。上述结果表明,根据牛乳腺中主要乳蛋白基因密码子使用偏好进行密码子优化,能显著提高人溶菌酶在牛乳腺上皮细胞及成纤维细胞中的表达量,且溶菌酶基因全局密码子优化效果优于翻译起始区密码子优化效果。【结论】通过生物信息学分析获得了牛乳蛋白基因使密码子使用偏好及高低频密码子;依据牛乳蛋白密码子使用偏好性对人溶菌酶密码子优化能显著提高重组人溶菌酶mRNA水平和蛋白水平的表达量,为今后利用生物反应器高效生产重组人溶菌酶奠定基础。     

不同追肥次数和用量对番茄产量及品质的影响

为推行减量施肥,提高肥料利用率,研究了不同施肥措施对连续种植的番茄产量及品质的影响。结果表明:优化施肥处理在保证不减产的情况下,节肥效果显著,与传统施肥处理(T1)相比,优化施肥各处理(T2—T5)每667 m~2施用化肥纯养分总量分别减少44.8、44.8、65.6、3.2 kg,节肥47.0%、47.0%、68.8%、3.4%,T4处理节肥效果最佳;在高肥力地力水平下,追肥用量减半完全可以保证作物所需养分,其中T3产量最高,表明在优化施肥的基础上增加追肥次数,少量多次追肥更利于作物生长;T3提高了番茄维生素C含量,降低了番茄的硝酸盐含量。综上,化肥减量对连续种植的番茄产量没有明显影响,但显著提高了番茄的品质,以T3即化肥底施减量50%配施40%有机肥且适当增加追肥次数处理的效果最好。