动态高压微射流对乌贼墨黑色素物理性质及微观结构的影响

为改善乌贼墨黑色素在食品中的应用性能,以虎斑乌贼(Sepia pharaonis)墨囊为原材料,采用碱性蛋白酶酶解制备乌贼墨黑色素,研究不同动态高压微射流(DHPM)(0、40、80、120、160、200 MPa)均质对其物理性质的影响,并采用红外光谱、扫描电子显微镜分析其微观结构。结果表明,DHPM处理使乌贼墨黑色素聚集体解聚,浊度增加、平均粒径减小,粒度分布更加集中和细微化,同时改善了其在去离子水和生理盐水中的溶解性;在压力作用下表现为粘度、空间色度值均有所增大;差示扫描量热法(DSC)分析表明,乌贼墨黑色素在120 MPa下热变性温度为90.70℃,焓变值为0.45 J·g^-1,且该压力下其贮藏稳定性最好;红外光谱分析表明,在特定压力处理范围内,DHPM处理使乌贼墨黑色素分子间形成了较强的氢键;扫描电镜观察发现样品颗粒在120 MPa处理后颗粒尺寸最小。因此,DHPM改性技术改善了乌贼墨黑色素的物理性质和微观结构,为其在食品工业中的应用提供了理论依据。     

储料竖向压力对粮仓中小麦粮堆湿热传递的影响

粮仓中存在压力场、温度场和湿度场等多物理场,为了得出各物理因子共同影响下的粮堆内湿热传递规律,该研究利用自行研制的粮堆多场耦合试验装置,针对仓内小麦粮堆单元体,研究在高温边界38.5℃、低温边界5.2℃,初始粮温25.8℃,竖向压力分别为50、100、150 kPa条件下小麦粮堆湿热传递情况。试验结果表明:竖向压力增加,粮堆孔隙率减小,热量通过粮食籽粒间传导增加,传递速率加快,竖向压力从50 kPa增大至150 k Pa,粮温较入仓时下降约0.5~1.3℃,温度梯度变化率达8.7%,不同压力下粮堆高温区面积随储藏时间呈幂函数减小。粮堆内湿空气在边界处累积至峰值时会有部分湿空气向粮堆内迁移。粮堆中部与靠近低温边界温差大于6.3℃时,粮堆内湿空气扩散加快,粮堆中部平均相对湿度下降速率随竖向压力增加而加快。研究结果可为散装粮堆多场耦合研究提供理论支持。     

基于广义回归神经网络的灌溉系统首部多用户配水快速PID控制

针对多用户配水状态下灌区流量、压力需求变化范围大,传统流量、压力控制响应速度慢等问题,建立适用于多用户灌区配水的灌溉系统首部控制技术。该研究通过分析供水系统流量、压力调节方式,提出了流量、压力PID(Proportion Integration Differentiation)耦合调节方法,建立以电动阀开度为流量控制量、变频器频率为压力控制量对流量和压力进行调控的灌溉首部控制系统。为了减少系统的调节时间,提高系统的运行效率,采用广义回归神经网络(Generalized Regression Neural Network,GRNN)建立流量、压力和电动阀控制模拟量、变频器控制模拟量间的预测模型,形成神经网络PID控制模型(GRNN_PID),并进行模型精度和控制精度验证。GRNN训练结果显示,变频器控制模拟量的相对误差为0.11%～3.86%,电动阀控制模拟量相对误差为0.09%～5.74%,模型精度较高。使用3个调节过程模拟3个用户的需水行为对模型进行验证,结果表明,GRNN_PID模型3个过程的调节时间分别为11.6、10.7和7.2 s,PID模型3个过程的调节时间分别为31.7、29.6和16.9 s,GRNN_PID模型大幅减少了系统的调节时间,提高了系统的运行效率;分别计算了2种模型的控制精度,GRNN_PID调节方法和传统PID调节方法的稳态流量和压力误差都在1%以内,最大超调量为8%,控制精度较高但相差不大,表明GRNN是从策略上加速系统调节速度,其本身并没有对PID的参数进行调整,因此对系统的控制精度影响不大。研究可为灌溉系统流量压力快速控制提供参考。     

基于多元变量的南极磷虾拖网作业状态影响因素分析

拖网作业过程中的网位、网身状态、拖网整体状态是评价拖网性能优劣的重要指标。以南极磷虾拖网为例，通过测量拖网不同部位（上纲、第3~4节网身连接处和网囊口上部中点）深度，以部位间深度差表示拖网作业状态，分析捕捞操作、海洋环境和渔获量对拖网作业状态的影响，确定中层拖网作业过程中状态的变化趋势。结果表明：（1）上纲与第3~4节网身连接处深度差范围为-0.20~8.02 m，上纲与网囊口上部中点深度差范围为6.49~30.16 m；（2）曳纲长度、拖速、风速、150 m水层流速对磷虾拖网上纲深度影响显著（P< 0.05）；上纲深度与曳纲长度和150 m水层流速呈正相关关系，与拖速呈负相关关系，随风速增加，上纲深度先减小后增大；（3）拖速、200 m水层流速和浪高对上纲与第3~4节网身连接处深度差影响极显著（P< 0.05）；上纲与第3~4节网身连接处深度差具有随拖速和200 m水层流速的增加，先增大后减小的趋势；其中拖速2.6 kn和200 m水层流速0.3 kn时，上纲与网囊口上部中点深度差最大，2 m浪高时，深度差最小；（4）渔获量与上纲和网囊口上部中点深度差呈正相关关系；（5）曳纲长度是影响拖网作业状态的最重要因素，其次是拖网速度、风速、浪高和水流速度。     

动态高压微射流协同谷氨酰胺转氨酶复合修饰对鱼明胶凝胶特性和结构的影响

为了提高鱼明胶的凝胶特性,本试验采用动态高压微射流(DHPM)协同谷氨酰胺转氨酶(TG)交联(DHPM-TG)技术对鱼明胶进行复合修饰。结果表明,鱼明胶的亮度、特性粘度和胶融温度均随着TG含量的增加而增大,凝胶强度和硬度先增大后减小。与TG修饰技术相比,DHPM-TG复合修饰技术可显著提高鱼明胶的特性粘度、胶融温度、凝胶强度以及胶体的硬度和咀嚼性。此外,环境扫描电镜结果表明,DHPM-TG制备的鱼明胶胶体结构更加致密。综上,DHPM-TG复合修饰显著改善了鱼明胶的凝胶特性,为生产可替代哺乳动物明胶的高品质鱼明胶提供了新的理论依据。     

基于霍尔效应的微小压强测量装置的设计与实现

针对化工液体的微小压强测量中所存在的测量复杂、精度低的问题，设计一种基于霍尔效应的测量流体微小压强变化的装置。该测量装置通过前端受力装置来承受液体压强的变化而产生一定的位移，并转换成霍尔电动势，经放大调理电路，最后接电压表显示相应的电压值。根据输出电压与液体压强之间的关系即可得到相应深度的压强大小。在实验中，电压表精确到1mV，最小可测量到0.792Pa的压强变化，其测量精度较高。该装置体积小、通用性强，具有较好的应用前景。     

试论平衡压力对胶合板鼓泡缺陷的影响

介绍了胶合板热压过程中平衡压力对鼓泡的影响.     

不同通风工艺在浅圆仓中应用的研究

在对大豆进行冬季通风作业时,采用正压上行压入式、负压下行吸出式和先负压后正压三种作业方式分阶段进行通风,充分的利用自然冷源,达到降温目的,通过对比三种作业方式的降温效果、水分损耗、降温能耗、人工投入等,并根据粮情,找出最合适的通风方式。     

拖网渔船船-机-桨-网匹配研究

在拖网渔船的设计中,需要重点考虑螺旋桨与船-机的匹配、渔具与船-机-桨的匹配,实现推进系统的高效能发挥。本文引入时间概率的最佳螺旋桨参数优化确定方法,考虑拖网渔船设计的限制条件,通过优化分析,达到运营工况综合效能最佳,实现螺旋桨与船-机的合理匹配。从拖网渔船数据库中选取30艘运营状况优良的渔船进行有效拖力计算,建立拖网渔船有效拖力与主机功率和拖速的多元非线性回归方程,依据此方程得出的有效拖力结果选择网具和网板,实现有效拖力与渔具的合理匹配,最终实现渔具与船-机-桨的合理匹配。通过实船计算对比,验证了回归的有效拖力估算公式误差范围和适用性。研究表明:在拖网渔船设计初期,可以利用该公式估算有效拖力进行网具和网板的匹配,实现技术经济优化论证,最终实现船-机-桨-网的优化匹配。     

乳山近海渔业资源种类组成及变化

根据2013—2015年乳山近海拖网渔船的渔捞日志,分析了乳山近海的单位捕捞努力量渔获量、渔获种类组成及生物多样性等特征。结果表明:(1)乳山近海渔获物共有36种,隶属于19目28科33属。其中鱼类有26种,虾蟹类4种,头足类4种,水母类1种,贝类1种。(2)2013—2015年全年优势种差异明显。其中,蓝点马鲛3年均为优势种,鳀鱼是2014年和2015年优势种,网纹狮子鱼为2013年和2015年的优势种。(3)乳山近海渔获物主要集中在休渔期前后的4—5月、9—11月,渔业生产存在明显的春汛和秋汛。2013—2015年乳山近海单位捕捞努力量渔获量逐年增加,但与历史单位捕捞努力量渔获量相比还是存在明显下降;多样性指数和均匀度指数变化趋势一致,多样性指数和丰富度指数较高值出现在秋季;春汛和秋汛期间,渔业资源种属组成及群落结构相似性较高。