解冻损失约束下罗非鱼冻结效率控制参数优化研究

速冻方式不同对鱼肉温降速率、均匀性以及解冻后品质的影响不同,最佳速冻方式选取已成为行业内提升鱼类速冻效率与维持鱼肉品质的主要方式之一。以罗非鱼为例,结合3D扫描逆向建模与计算流体力学数值模拟等技术直观获取冷风式速冻、氯化钠和氯化钙浸渍速冻方式下罗非鱼温度时空分布规律,并通过与实验值比较验证模拟结果的准确性与可靠性,综合对比分析不同速冻方式对罗非鱼冻结速率、均匀性以及水分流失的影响规律,确定最佳速冻方式并提出优化设计方案。研究结果表明,温度模拟值与实测值最大偏差为1.81℃,最大均方根误差与平均绝对百分比误差分别为1.017℃、18.9%,且冻结过程罗非鱼温度降至-15℃时,3种速冻方式所需冻结时间模拟值与实测值最大相对偏差仅为6.89%。其次,氯化钠和氯化钙两种浸渍速冻方式下罗非鱼冻结速率基本相同,相比冷风式速冻冻结时间约降低73%,冻结均匀性提升10~40倍。两种浸渍速冻方式下罗非鱼解冻后水分流失率仅为3.89%和3.92%,分别比冷风式速冻方式降低10.37%和9.68%左右。最后,提出了一种氯化钠液流化速冻方式优化方案,通过综合考虑冻结速率、均匀性及能耗确定最佳流速为2.5m/s,且相比鱼体头朝入口水平放置与竖直放置,鱼体背朝入口水平摆放方式的冻结效率最优。     

黄芪多糖水提液流变特性研究

粘度是黄芪多糖提取、加工处理过程中的一个重要参数,溶液温度、黄芪总糖含量、浸提温度是重要影响因素.研究结果表明,粘度随溶液温度升高而降低,粘度越大,温度变化对其影响越显著;黄芪总糖含量低于300mg/mL或高于1000mg/mL时,溶液温度对粘度影响较小;浸提温度超过70℃后,不同粒度物料浸提液的总糖含量未增而粘度明显增大,黄芪多糖浸提温度不宜超过70℃.     

泵类流体机械研究进展与展望

泵类流体机械作为一门应用学科,近年来在基础理论研究和应用研究等方面取得了一系列成果。归纳总结了泵类流体机械在内部流动数值模拟及测试、现代设计理论及方法、新产品和新技术的研究及应用等方面取得的主要研究成果,分析了泵类流体机械的发展现状及原因,展望了泵类流体机械在现代节能设计方法和优化运行、汽蚀、全寿命成本、流体诱导振动与噪声、学科交叉等方面的发展趋势。     

组合式轴流装置谷物流运动分析——基于高速摄像技术

基于高速摄像技术对组合式轴流装置脱分空间的自由籽粒、短茎秆和中长茎秆的运动状况进行了观察与数据采集,得出它们的运动轨迹和速度图,并进行分析.通过对谷物流的整体运动进行观察和分析,为建模与仿真研究奠定了基础.     

深井离心泵的水力设计和二次回归正交试验

根据研发新型井泵节能节材的要求,将水力设计与计算流体动力学技术和二次回归正交试验方法相结合,进行提高井泵效率的试验研究.试验选择深井离心泵的叶轮出口安放角和出口宽度两个几何因素,按二次回归正交试验方案,设计了10副叶轮.通过计算流体动力学技术对包含叶轮、导叶在内的两级新型深井离心泵的全流场进行了设计工况下的三维流场数值模拟,得到了10组设计方案额定点的效率值.通过二次回归正交试验法研究了叶轮出口安放角、出口宽度对效率的影响规律,根据计算结果对新型深井离心泵效率提出了二次回归约束方程.结果表明,采用叶轮极大直径设计法对提高新型深井离心泵的水力效率具有一定的参考价值.     

滴头流道结构对悬浮颗粒分布影响的数值分析

迷宫滴头内部结构复杂尺寸微小,研究流道结构对悬浮颗粒浓度分布的影响对于流道优化有重要意义。该文采用正交试验方法设计齿形流道,根据两相流理论,利用计算流体动力学软件对设计滴头进行了液固两相流数值分析。模拟得到入流浓度及颗粒大小不同时滴头内的速度及颗粒浓度分布,分析了结构参数、颗粒大小及入流浓度对悬浮颗粒浓度分布的影响。研究结果表明：流道结构参数对颗粒分布均有影响,程度从大到小顺序为：齿角度－齿间距－流道深度－齿高;入流颗粒大小为流道最小尺寸的1/10～1/6时滴头不易堵塞;齿高与齿间距的比值小于0.5时有利于提高滴头的抗堵塞性。研究为滴头结构优化提供参考。     

超临界流体萃取红芝三萜化合物

采用超临界流体设备,以ＣＯ２为萃取剂,从野生红芝子实体中萃取灵芝三萜化合物。分析了ＣＯ２密度、温度、时间及改性剂（甲醇）对红芝三萜化合物萃取的影响。     

平行刚性圆盘间有壁面滑移时宾汉流体的挤压流动

两平行刚性圆盘间流体的挤压流动模型是一个基本的力学模型。流体与壁面存在滑移会对挤压黏性力产生影响。以Reyno1ds润滑理论为基础，研究了存在滑移时两刚性圆盘间宾汉流体的挤压流动。研究结果表明，随着滑移参数的增加，挤压黏性力减小，流体刚性层厚度增加；当滑移参数超于无穷大时，所有流体都处于刚性运动状态，此时的挤压黏性力与两刚性圆盘挤压理想刚塑性介质时的情况相同。     

球颗粒间幂律流体挤压流动法向黏性力的高效数值算法

为在填隙幂律流体的湿颗粒系统离散元模拟中迅速精确地求出法向黏性力，根据笔者导出的刚性球颗粒间幂律流体挤压流动的积分形式，利用因子分解和级数开发展了一套拟合算法以取代数值积分。拟合结果与数值积分结果比较表明，该方法计算量小且精度很高。     

杨树树皮挥发物的超临界萃取及对青杨脊虎天牛行为的影响

通过正交试验研究以收率为指标的CO2超临界萃取小叶杨树皮挥发物的最佳萃取工艺条件.结果表明:萃取压力25 MPa、温度50℃、时间60 min为小叶杨树皮挥发物的最佳萃取条件,收率为3.56%;依此条件分别萃取白城二号杨、小黑杨、俄罗斯杨、中东杨、小青杨、小青×黑杨、大青杨、斯大林杨、银中杨和小叶杨的树皮挥发物.采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对挥发物的化学组成及相对含量进行测定.结果表明:挥发性物质主要包括醛类、酯类、酸类、烃类等化合物,其中以酸类物质含量最高,其他物质含量均较低;萘、醌、奠、酮等大分子物质含量较少;中东杨和斯大林杨树皮中特异化合物种类较多.同时利用"Y"形嗅觉仪测定青杨脊虎天牛对10种杨树树皮100 μL挥发物的行为反应.结果表明,雄成虫对小青杨的选择率54.17%,为最高;雌成虫对小青x黑杨的最大选择率为58.33%,其次是对小青杨和中东杨的选择率54.17%.雄成虫对10种杨树树皮CO_2超临界萃取液的选择率差异不显著(P＞0.05),而雌成虫呈显著差异(P＜0.05).