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竹材全组分增强低共熔离子液体凝胶的制备及其应用研究

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竹材全组分增强低共熔离子液体凝胶的制备及其应用研究

作者：全琦南京林业大学

学位级别：硕士

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数控加工通用几何仿真关键技术的研究

数控加工通用几何仿真关键技术的研究

作者：辛全琦天津大学

学位级别：硕士

随着数控加工技术的进步,机械加工的效率和精度得到了进一步的提升,但机床的结构与空间运动也变得更加复杂,数控编程变得更加困难,很容易出现编程错误,而数控加工仿真是验证程序正确性最为有效的手段。本文针对目前国内数控仿真软件实... 详细信息

随着数控加工技术的进步,机械加工的效率和精度得到了进一步的提升,但机床的结构与空间运动也变得更加复杂,数控编程变得更加困难,很容易出现编程错误,而数控加工仿真是验证程序正确性最为有效的手段。本文针对目前国内数控仿真软件实时性差,精度低等问题,对数控加工仿真的若干关键技术问题进行了深入的研究,有效提高了数控仿真的精度与效率。虚拟数控机床是数控加工仿真的基础,数控仿真中模拟真实机床运动过程的运动仿真就是通过虚拟数控机床来实现的。针对虚拟数控机床建模复杂的问题,提出了一种基于组件树结构的虚拟数控机床建模方法,简化了虚拟数控机床的建模过程;针对每种结构机床都要单独进行运动学推导的问题,推导了数控机床的通用运动学模型,实现了对同类型不同结构机床的运动学模型做统一表达。刀具扫描体的几何造型是数控加工仿真的关键,对数控仿真中的材料去除过程起着重要的作用。针对在刀具扫描体几何造型时存在的时间复杂度高的问题,本文以包络理论为基础、GPU为主要硬件平台结合APT刀具模型,提出了一种并行运算加速的通用刀具扫描体几何造型算法,实现了对各类刀具扫描体的快速准确几何造型。同时,针对刀具扫描体几何造型过程中的自相交问题,提出了一种基于等距操作的解决方法,有效的解决了自相交问题。布尔运算是数控加工仿真的核心问题,数控仿真中的材料去除过程就是通过工件与刀具扫描体之间的布尔减运算来实现的。本文实现了一种基于STL模型布尔运算算法,并针对该算法存在的效率低、鲁棒性差的问题进行了相应的改进。提出了一种基于哈希表与饱和点的STL模型快速拓扑重建算法,提高了算法的效率;在原有算法的基础上提出一种基于降维投影处理的空间三角形求交算法,并对各种奇异情况进行了详细的分析,提高了算法的效率与鲁棒性。最后,基于以上研究工作,利用VS C++2010,OpenGL,QT5.7开发了一套数控仿真原型系统,并通过加工实例对本文的算法进行了实验分析,结果表明了本文研究工作的正确性与可行性。

关键词：数控加工仿真虚拟数控机床刀具扫描体布尔运算自相交并行运算

海藻酸钠基复合吸附材料的制备及对亚甲基蓝的吸附研究

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海藻酸钠基复合吸附材料的制备及对亚甲基蓝的吸附研究

作者：全琦玲兰州交通大学

学位级别：硕士

随着经济的蓬勃发展,随之而来的环境问题成为可持续发展的制约点,印染废水的处理在污水处理领域成为重中之重,而传统的印染废水的处理技术存在诸多问题。近年来,吸附法因其显著优势开始在染料废水处理领域崭露头角并成为水处理技术的研... 详细信息

随着经济的蓬勃发展,随之而来的环境问题成为可持续发展的制约点,印染废水的处理在污水处理领域成为重中之重,而传统的印染废水的处理技术存在诸多问题。近年来,吸附法因其显著优势开始在染料废水处理领域崭露头角并成为水处理技术的研究重点,而吸附法处理废水的研究重点是新型吸附剂的开发利用。海藻酸钠(SA)是一种天然的高分子多糖,因为其分子结构链上含有很多的活性基团可以和染料分子发生相互作用而达到去除染料分子的目的,所以在印染废水的处理中SA有很好的应用前景。但SA成本较高且在实际应用中利用率较低,为了解决以上问题,本论文采用制备SA基复合材料的方式引入其它材料以提高SA的利用率。本文以SA作为基体材料,采用Ca为交联剂,分别将凹凸棒(APT)、丝瓜络(LS)、琼脂(AG)等与之混合,采用共混交联的方法,制备了三种SA基复合吸附材料:SA-APT复合小球、LS@SA和AG-SA-APT气凝胶。研究亚甲基蓝的pH、初始浓度、接触时间、吸附剂的加入量对三种吸附剂吸附容量的影响,并用准一级和准二级动力学模型,Langmuir和Freudlich吸附等温线模型对所得的实验数据进行拟合;同时对吸附剂进行表征并探究吸附剂吸附亚甲基蓝的吸附机制。所得的主要结果如下:(1)对于SA-APT复合小球,研究发现APT与SA基体间的结合较好,APT棒晶均匀分散于SA基体中。APT的引入可以增加SA基体的表面褶皱,增加其与染料分子的接触,在提高SA的利用率的同时降低复合吸附剂的成本。通过研究其对亚甲基蓝的吸附行为,发现吸附实验中亚甲基蓝溶液的最佳pH为6～10之间,最大的吸附量在pH为8时出现。吸附亚甲基蓝的数据符合Langmuir吸附等温线模型;动力学研究中,准二级动力学模型更适合,所以此种吸附剂对于亚甲基蓝的吸附属于单分子层化学吸附。(2)对于LS@SA复合吸附剂,采用浸泡-交联的方式将SA附着在LS的三维网络结构中,制备了不同SA负载率的一系列复合吸附剂,所得的复合吸附剂具有联通结构,吸附速度较快,在较大程度上提高了SA吸附剂的利用率。吸附实验的结果表明,控制其它条件不变的情况下,负载率最高的吸附剂对于亚甲基蓝的吸附效果最佳,最大吸附量199.66 mg/g。LS@SA吸附剂的pH适应范围很广,在4～10之间均表现较好的吸附。前50 min吸附速率变化迅速,之后吸附量缓慢增加,吸附平衡时间为100 min。LS@SA吸附剂对亚甲基蓝吸附的平衡数据符合Langmuir吸附等温线模型,表明亚甲基蓝在符合吸附剂上的吸附是均匀的单分子层吸附。准二级动力学模型可以很好的描述吸附的过程,说明吸附是以化学吸附为主要的速率控制步骤。(3)以SA、AG和APT为原料,采用共混法制备了水凝胶,将制备的水凝胶原位交联后冷冻干燥,以制备复合气凝胶。通过对亚甲基蓝吸附的研究发现酸性条件吸附不理想,最佳pH为8。气凝胶吸附亚甲基蓝具有较快的吸附速率。APT的引入在吸附低浓度亚甲基蓝废水具有较优的吸附效率。复合气凝胶吸附亚甲基蓝的数据的准二级相关系数R均高于准一级,表明吸附的过程以化学吸附为主。气凝胶均具有较高的比表面积和粗糙的表面,是一种高效的染料吸附剂。

关键词：海藻酸钠凹凸棒丝瓜络吸附亚甲基蓝

基于ZigBee的智能家居能源管理系统设计与实现

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基于ZigBee的智能家居能源管理系统设计与实现

作者：谷全琦河北工程大学

学位级别：硕士

随着全球经济和社会的快速发展，能源的需求量日益增长，然而作为当前社会主流的化石能源逐渐面临枯竭，可再生能源以其可循环再生、资源分布广泛、适宜就地开发和环保等特点获得了社会的广泛关注。家庭作为能源消耗领域的最小单元，因... 详细信息

随着全球经济和社会的快速发展，能源的需求量日益增长，然而作为当前社会主流的化石能源逐渐面临枯竭，可再生能源以其可循环再生、资源分布广泛、适宜就地开发和环保等特点获得了社会的广泛关注。家庭作为能源消耗领域的最小单元，因其数量庞大，使得家庭能源消耗成为能源消费总量中的重要部分，且所占比例保持持续增长态势。若家庭用户能够有效地利用可再生能源，可减少家庭用户对电网的依赖，在实现节能减排的同时也降低用户的能源开销。智能家居的蓬勃发展，为家庭用户提供精细化管理家电的新方法。因此，智能家居能源管理系统的研究与设计成为当前智能家居领域的研究热点。本文首先介绍当前智能家居能源管理系统的国内外研究现状和研究意义。然后提出一种基于ZigBee技术的面向资源架构的智能家居能源管理系统(Smart Home EnergyManagement System, SHEMS)，它采用低功耗和易组网的德州仪器CC2530构建基于ZigBee的家庭无线传感器网络，实现了家庭环境信息的无线采集和家电的无线控制;结合跨平台的Web服务技术Apache AXIS2构建访问与控制家电的Web接口，为家庭用户提供多种终端访问与控制家电的方案;在此基础上，通过在软硬件平台上模拟家电的电能消耗行为，结合所设计的能源管理单元EMU，实现了智能家居能源管理系统半实物仿真系统的搭建。其中能源管理单元可实现根据能源调度机制动态调节家电工作模式，达到家庭节能减排的目的。此外，所开发的基于Android操作系统的SHEMS的客户端，为用户提供了远程获取家电状态与控制家电的功能。系统测试表明，本能源管理系统可为家庭用户平均每天节约15.8%的电能和22%的电费开销，可提高27.9%的可再生能源利用率，并且系统具有良好的稳定性、可靠性、实时性。

关键词：能源管理 ZigBee Web服务 Android

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摩托车液晶仪表的设计与实验

摩托车液晶仪表的设计与实验

作者：全琦华南理工大学

学位级别：硕士

随着科技的进步和发展,液晶仪表开始慢慢得到人们的青睐和认可。但是,市场上液晶仪表款式多样功能繁杂,仪表的外形设计是否高效、稳定和安全却缺乏研究,无形中影响驾驶员的视觉效率和驾驶安全。考虑广大摩托友对仪表的安全、高效和宜人... 详细信息

随着科技的进步和发展,液晶仪表开始慢慢得到人们的青睐和认可。但是,市场上液晶仪表款式多样功能繁杂,仪表的外形设计是否高效、稳定和安全却缺乏研究,无形中影响驾驶员的视觉效率和驾驶安全。考虑广大摩托友对仪表的安全、高效和宜人性追求越来越高,开展以提高摩托车仪表视觉认读效率和精度的设计研究。本文主要以客户的视觉角度为出发,第一步通过眼睛视觉接受机理分析人类视觉产生的原理,调查人类的视觉距离、视觉角度和各个视觉区域最佳放置内容,并获得视觉范围的计算公式。同时分析光学色谱中光波波长对于眼球的刺激强度和各种颜色对于人类的心理影响等,为后续空间布局做好铺垫。第二步制作功能需求调查表,利用区域4s店派发调查问卷了解市场用户对于仪表各项功能的需求度,并选择性使用液晶屏、指示灯和机械盘,让各项功能的显示效率最大化。第三步调查和参考市场各类主流摩托车品牌仪表的设计风格,结合自身车型的整体风格,设计出独特风格的外观轮廓造型。同时利用人机工程学,合理设计液晶屏显示内容、转速表图形方案和各类指示灯空间布局等,初步设计出符合人类视觉信息的仪表造型方案。第四步通过设计视觉认读反应速度试验,对仪表显示信息内容的认读效率和精度与市场仪表进行对比分析,分析其反应时间平均值和标准差等,判断仪表造型设计方案的优缺点并优化设计方案。第五步在选择设计方案部件时,考虑其稳定性、可靠性和视觉最优性进行分析选择,明确实物方案后进一步对样件进行试验分析。最终通过样件的测试判定方案达成。全文都围绕视觉效率的最大化进行开展,找到影响视觉效率的关键点和特性。市场调研和问卷调查尽量收集不同年龄段、不同驾驶年龄和不同职业人群,让数据更加完善齐全。视觉试验模拟真实路况测试,通过均值、方差和标准差等公式分析,让试验数据的真实性大大提高。设计方案的确定也为未来仪表多元化的设计提供思路和方向。

关键词：摩托车仪表视觉效率人机工程学

乳酸菌发酵崀丰脐橙汁的工艺优化及贮藏过程品质稳定性研究

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乳酸菌发酵崀丰脐橙汁的工艺优化及贮藏过程品质稳定性研究

作者：全琦湖南大学

学位级别：硕士

乳酸菌发酵能有效改善果蔬汁营养价值和感官品质。为探索乳酸菌菌株、发酵工艺及贮藏温度等因素对橙汁发酵风味品质的影响,以崀丰脐橙为主要原料,选取植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum,Lp)、发酵乳杆菌(***,Lf)、嗜酸乳杆菌(***,La)... 详细信息

乳酸菌发酵能有效改善果蔬汁营养价值和感官品质。为探索乳酸菌菌株、发酵工艺及贮藏温度等因素对橙汁发酵风味品质的影响,以崀丰脐橙为主要原料,选取植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum,Lp)、发酵乳杆菌(***,Lf)、嗜酸乳杆菌(***,La)、鼠李糖乳杆菌(***,Lr)、副干酪乳杆菌(***,Lc)和长双歧杆菌(Bifidobacterium longum,Bl)共6株乳酸菌菌株,分别比较其发酵前后理化特性、抗氧化活性及感官品质变化,确定出适宜酸性橙汁基质的乳酸菌菌株和最佳发酵工艺条件等,以期研发出营养价值高、功能性好、风味独特的活菌型发酵脐橙汁。主要研究结果如下:1、6株乳酸菌菌株分别发酵橙汁均获得良好生长效果,活菌数为7.42 logCFU/m L～8.07 log CFU/m L;6组发酵组的可溶性固形物、柠檬苦素含量、糖酸比、p H等均下降;总酸、抗氧化活性及发酵风味等均上升,香气化合物增加15～23种。但不同株乳酸菌在发酵橙汁过程中,表现出各自发酵特性且存在较大差异。其中,Lp和La发酵组中部分生物活性成分(如维生素C、莽草酸)和芳香化合物(如芳樟醇、3-蒈烯等)增加,且DPPH自由基清除率分别提高至80.25%和77.83%。Lc和Lr发酵橙汁中D-柠檬烯含量最高,分别为356.61μg/m L、336.9μg/m L,且二者挥发性香气总含量较高,以Lc发酵组获得最高的感官评分,伴随着怡人的发酵味、橙香和酸味。2、6组发酵脐橙汁中共鉴定出43种挥发性香气成分,包括28种特征香气化合物(OAV≥1)。采用主成分分析、热图等方法,确定不同发酵组间的主要香气成分异同,其中Lp发酵组的香气与橙汁中大部分倍半萜类等香气单独聚为一类,Lc和Lr发酵组的香气组分和原橙汁最为接近,具有较优香气组成和感官属性。采用逐步多元回归分析等方法,从10个理化指标和28种特征香气化合物中,鉴定出影响发酵橙汁香味的D-柠檬烯、芳樟醇、β-石竹烯等5种关键香气因子,以及影响感官风味的糖酸比和有机酸2种关键理化因子。综合评价选取赋予橙汁高抗氧化活性的植物乳杆菌(***)和较好地改善橙汁感官品质的副干酪乳杆菌(***)为适宜发酵脐橙汁的乳酸菌菌株。3、以活菌数和总酸为评价指标,通过单因素实验和响应面实验,优化复合乳酸菌发酵脐橙汁工艺为:复配比Lp:Lc 1.25:1,接种量为3%、发酵温度40°C、发酵时间60 h,发酵脐橙汁的活菌数可达8.3 log CFU/m L,总酸11.29 g/L。4、研究发酵橙汁4°C、25°C下的活菌数、p H、总酸、抗氧化活性和感官评价变化,结果表明:贮藏期间发酵橙汁的p H不断下降,总酸不断升高,活菌数随贮藏温度不同均呈下降趋势,但仍然维持在1×10～7CFU/m L以上,抗氧化活性随贮藏时间延长而下降,确定发酵橙汁4°C下贮藏期10 d为宜。

关键词：乳酸菌发酵崀丰脐橙汁工艺优化贮藏期挥发性香气成分抗氧化性感官评价

具瞬时与非瞬时脉冲效应的种群动力学模型研究

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具瞬时与非瞬时脉冲效应的种群动力学模型研究

作者：全琦贵州财经大学

学位级别：硕士

随着生态环境被破坏,种群多样性也随之遭到了破坏,但与此同时人类对资源的需求却在不断增加,有效的生物资源管理策略就显得尤为重要。种群动力学中的相关成果是制定生物资源管理策略的主要依据之一,因此对种群动力学模型进行研究具有一... 详细信息

随着生态环境被破坏,种群多样性也随之遭到了破坏,但与此同时人类对资源的需求却在不断增加,有效的生物资源管理策略就显得尤为重要。种群动力学中的相关成果是制定生物资源管理策略的主要依据之一,因此对种群动力学模型进行研究具有一定的实际意义。在研究单种群模型的基础上,本文主要研究瞬时与非瞬时脉冲收获对系统的影响。运用脉冲微分方程相关理论,建立了新的单种群模型及捕食模型,并对所建模型进行分析,最后通过数值模拟对所得结论进行了进一步的验证。本文研究主要分为以下两个部分:第一部分,建立了具瞬时/非瞬时脉冲收获与脉冲扩散的单种群模型,运用脉冲微分方程及频闪映射相关理论,得到种群持续生存,即系统持久的控制条件,并通过数值模拟对结果进行了验证。第二部分,建立了具瞬时/非瞬时脉冲收获与脉冲出生的阶段结构捕食模型,考虑了系统具有瞬时与非瞬时脉冲收获的情况,同时为了更符合现实生活,将捕食者分为不具备捕食能力的幼体以及具备捕食能力的成体。运用比较定理对系统持久性进行分析,并通过相应的数值模拟证明了结论的正确性。最终结果均表明瞬时脉冲收获、非瞬时脉冲收获对系统持久存在一定的影响,合理的缩短非瞬时脉冲收获区间或控制瞬时脉冲收获量对种群的持续生存有着积极的作用。

关键词：脉冲效应阶段结构种群动力学模型灭绝持久

保护剂对发酵乳杆菌BLHN3冻干存活率的影响

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中国食品学报 2024年第8期24卷 178-186页

作者：左梦楠刘伟全琦张菊华湖南大学研究生院隆平分院长沙410125 湖南省农业科学院长沙410125 湖南省农产品加工研究所长沙410125

为了提高乳酸菌冷冻干燥存活率,以具有高抗氧化活性的优良发酵乳杆菌BLHN3为对象,研究不同保护剂对其冷冻干燥的保护效果及冻干菌粉的贮藏稳定性。结果表明:混合保护剂3%L-谷氨酸钠+5%麦芽糖+5%脱脂牛奶处理的发酵乳杆菌BLHN3存活率最高... 详细信息

为了提高乳酸菌冷冻干燥存活率,以具有高抗氧化活性的优良发酵乳杆菌BLHN3为对象,研究不同保护剂对其冷冻干燥的保护效果及冻干菌粉的贮藏稳定性。结果表明:混合保护剂3%L-谷氨酸钠+5%麦芽糖+5%脱脂牛奶处理的发酵乳杆菌BLHN3存活率最高,活菌数可达到1.48×1011 CFU/g。扫描电镜结果显示:保护剂可维持冻干后乳酸菌细胞膜的完整性。傅里叶红外(FTIR)结果表明:保护剂可通过与细胞发生结合作用,降低乳酸菌冻干损伤。乳酸脱氢酶(LDH)、ATP酶(ATPase)酶活性显著提高,而丙酮酸激酶(PK)酶活性无显著差异。加速贮藏试验表明:低温贮藏是保存菌粉的有效方法。结论:3%L-谷氨酸钠、5%麦芽糖与5%脱脂奶粉作为保护剂可制备高活力发酵乳杆菌BLHN3冻干发酵剂。

关键词：发酵乳杆菌BLHN3 保护剂冷冻干燥冻干发酵剂

X2BY(X=F,H;Y=O,S)分子的光谱常数和非谐力场的从头算研究

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X2BY(X=F,H;Y=O,S)分子的光谱常数和非谐力场的从头算研究

作者：耿全琦鲁东大学

学位级别：硕士

对XBY(X=F,H;Y=O,S)的研究最早起源于1965年。由于含硼自由基在半导体的制造加工以及火箭燃料添加剂等多方面重要应用,人们对它展开了一系列物理化学方面的实验和理论研究。对这一系列分子进行理论研究,可以为实验研究进行指导,起到参... 详细信息

对XBY(X=F,H;Y=O,S)的研究最早起源于1965年。由于含硼自由基在半导体的制造加工以及火箭燃料添加剂等多方面重要应用,人们对它展开了一系列物理化学方面的实验和理论研究。对这一系列分子进行理论研究,可以为实验研究进行指导,起到参考的作用。在本论文中,我们主要采用高精度的从头算方法,得到该体系分子的平衡几何结构,并且,在此基础上计算FBO、HBO、FBS和HBS的光谱常数和非谐振力场。首先,本文选用了B3LYP、B3P86、B3PW91和MP2(二阶微扰)方法,分别结合Dunning相关一致基组cc-pVTZ和cc-pVQZ对FBO进行了研究,在选定的理论水平下得出了FBO的平衡几何结构,然后在此基础上又计算了相关的光谱常数以及非谐力场。我们还将理论计算的各个光谱方面的常数与已有的理论值或者实验值对比,MP2方法所得的数据与已知的数据吻合的较好。对于实验上没有获得的常数做了预测。其次,我们利用B3LYP,B3P86,B3PW91和MP2方法,分别结合aug-cc-pVnZ(n=Q,5)计算了HBO的平衡几何结构和光谱常数。从结果中我们发现,三种密度泛函理论结合各个基组得到的结果非常接近,并且比MP2方法的值和参考理论数据更靠近实验值。最后,本文选用相同的方法结合cc-pVTZ和cc-pVQZ基组计算了FBS和HBS的光谱常数和非谐振力场。从结果中我们发现:与HBO一样,依旧是密度泛函方法与试验值更接近。我们认为,密度泛函理论中的B3LYP方法和B3PW91方法给出的数据更合理。

关键词： F2BO H2BO F2BS H2BS 光谱常数非谐振力场