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改性水溶性大豆多糖的制备及性质研究

改性水溶性大豆多糖的制备及性质研究

作者：熊小辉江南大学

学位级别：硕士

以豆渣为原料生产水溶性大豆多糖(SSPS)可以提高豆渣的附加值，避免资源的浪费。目前，SSPS存在着对O/W乳状液的乳化稳定性和酸性乳饮料的沉淀稳定性差，透明度低等问题，严重影响SSPS在食品工业中的应用。本文旨在提高SSPS在乳状液中... 详细信息

以豆渣为原料生产水溶性大豆多糖(SSPS)可以提高豆渣的附加值，避免资源的浪费。目前，SSPS存在着对O/W乳状液的乳化稳定性和酸性乳饮料的沉淀稳定性差，透明度低等问题，严重影响SSPS在食品工业中的应用。本文旨在提高SSPS在乳状液中的乳化稳定性、在酸性乳饮料中的沉淀稳定性、成膜性能以及改善SSPS透明度，从而根据用途不同制备出不同性能的SSPS。本论文首先通过响应面优化SSPS的提取工艺确定了工艺参数：料液比1:30、pH4.0、提取时间2.5h以及提取温度118.12℃，在最优化的条件下SSPS得率为(37.88±0.12)%，经检验与理论预测值相接近。研究了去甲酯化改性条件对SSPS的酯化度(DE值)与分子量的影响;在其它条件恒定，温度由50℃到90℃变化时，SSPS的DE值与分子量分别由68.2%和467kDa降至52.6%和402kDa;在其它条件一定，pH从9升至13时，SSPS的DE值与分子量分别由83.2%和490kDa降至51.5%和398kDa;可见温度与pH值两个改性条件对SSPS的DE值与分子量影响很大。时间的影响次于温度与pH值，当其它条件一定，提取时间从1h到3h时，SSPS的DE值与分子量从67.7%和466kDa降至62.8%和453kDa。研究了去甲酯化改性制备的SSPS的物理化学性质和功能特性。1.通过研究去甲酯化改性SSPS的粘度、流变性质和zeta-电位发现：当DE值越大，SSPS粘度越高;在SSPS浓度为5%和10%(w/w)时，所有去甲酯化改性SSPS均表现出牛顿流体行为;当浓度为20%时，DE值在49%6%范围的SSPS表现为牛顿流体行为，而DE值为74%和83%两种SSPS为非牛顿流体行为。当SSPS的DE值越低时，所带的zeta-电位绝对值越大;pH为7时，当DE值由49%到83%变化时，zeta-电位从-10mv到-16mv变化。2.研究了去甲酯化改性SSPS对O/W乳状液的乳化稳定性和对酸性乳饮料沉淀稳定性的影响：当DE值和分子量均较低时，SSPS对O/W乳状液具有很好的乳化稳定性;SSPS应用于酸性乳饮料时，SSPS的DE值越低，酸性乳饮料的离心沉淀率越小，稳定效果越好。3.高DE值的SSPS形成的膜与低DE值的相比较，前者表面相对平滑而致密，阻隔性好，可以延长果蔬的贮藏时间。最后，考察了酶水解对SSPS溶液透明度的影响。通过对SSPS高速离心下来的沉淀分析，确定了蛋白质是影响SSPS透明度的主要因素;碱性蛋白酶处理可以显著提高SSPS透明度，由最初的30%升高到70%以上;确定了碱性蛋白酶的最佳酶解条件：加酶量为SSPS干重的2/1000(w/w)、酶解时间为45min、酶解SSPS浓度10%(w/w);经验证，碱性蛋白酶处理制备的SSPS在乳状液中的乳化稳定性、在酸性乳饮料中的沉淀稳定性以及成膜性能与未碱性蛋白酶处理制备的SSPS没有明显变化。

关键词：水溶性大豆多糖去甲酯化改性酯化度功能特性透明度

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滚柱直线导轨副接触问题的动力学分析

滚柱直线导轨副接触问题的动力学分析

作者：熊小辉华中科技大学

学位级别：硕士

随着现代工业的发展，滚柱直线导轨副的使用越来越广泛，其工作过程中的动态特性也越来越受到企业的重视，对滚珠直线导轨的质量要求也越来越高，其中振动和噪音是影响滚柱直线导轨副质量的关键因素，振动将直接导致滚柱直线导轨副导向... 详细信息

随着现代工业的发展，滚柱直线导轨副的使用越来越广泛，其工作过程中的动态特性也越来越受到企业的重视，对滚珠直线导轨的质量要求也越来越高，其中振动和噪音是影响滚柱直线导轨副质量的关键因素，振动将直接导致滚柱直线导轨副导向精度降低。本文将着重从导轨的振动特性展开研究。本文分析了滚柱进入返向器的动态特性，主要分析滚柱从承载区进入非承载区的频率，以及在返向器内的接触碰撞问题。主要结合弹流理论和加工误差等因素对滚柱直线导轨副进行动态特性分析。首先基于赫兹接触理论，分析滚柱与导轨和滑块的接触力与变形的数学表达式，然后基于弹流理论分析滚柱与导轨，滚柱与滑块接触载荷和运动速度对接触中心处油膜厚度的影响，并得出油膜厚度表达式，为建立滚柱直线导轨五自由度动力学模型提供依据。所建立的滚柱直线导轨五自由度动力学模型主要考虑波纹度和润滑等因素。利用谐波函数建立滑块，轨道和滚柱的波纹度模型。然后在考虑波纹度、润滑和预紧力的条件下，建立针对于滑块的五自由度动力学模型。利用龙格库塔数值求解方法对动力学方程求解。然后对结果进行分析得出波纹度对滚柱直线导轨副动态特性的影响。通过对仿真结果的分析，研究了波纹度对滚柱直线导轨固有频率的影响规律。

关键词：滚柱直线导轨副动态特性五自由度非线性动力学模型波纹度

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沉积环境的地球化学示踪

地球与环境 2011年第3期39卷 405-414页

作者：熊小辉肖加飞中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵阳550002 中国科学院研究生院北京100049

运用地球化学的方法,通过研究沉积岩或沉积物中各常量、微量元素及各种同位素特征,来示踪古沉积环境,以了解当时的沉积特征。通过Sr/Ba法、硼元素法、碳氧同位素法等地球化学指标判定海相沉积还是陆相沉积及了解古盐度信息;不同气候条... 详细信息

运用地球化学的方法,通过研究沉积岩或沉积物中各常量、微量元素及各种同位素特征,来示踪古沉积环境,以了解当时的沉积特征。通过Sr/Ba法、硼元素法、碳氧同位素法等地球化学指标判定海相沉积还是陆相沉积及了解古盐度信息;不同气候条件下特定元素(如P、Sr等)含量及元素比值(如Sr/Cu、Mg/Ca)可指示特定的古气候条件;沉积水体的氧化还原状态可通过氧化还原敏感元素(如Mo、U、V、Ni、Ce、Eu等)的分析得到较好的恢复;古水深以及海平面的相对变化则利用了元素迁移能力的差异,通过查明不同深度带沉积的元素组合(Fe族、Mn族)、比值(Sr/Ba、Sr/Ca)及同位素(87Sr/86Sr比值)的不同加以判定。沉积环境的地球化学特征同样可以用来判定沉积物源、物源岩性和构造背景及热水沉积。

关键词：沉积古环境地球化学元素示踪

高速精密重载机械手多领域仿真与动力学分析研究

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高速精密重载机械手多领域仿真与动力学分析研究

作者：熊小辉重庆交通大学

学位级别：硕士

高速精密重载机械手作为重大装备制造业中最主要的工具而被广泛应用于汽车、船舶、航空、航天、大型机床、以及钢铁冶金等行业。但由于困扰机械手工作质量、性能和效率的主要因素仍然是重载情况下,机械手的定位精度、速度以及相应带来... 详细信息

高速精密重载机械手作为重大装备制造业中最主要的工具而被广泛应用于汽车、船舶、航空、航天、大型机床、以及钢铁冶金等行业。但由于困扰机械手工作质量、性能和效率的主要因素仍然是重载情况下,机械手的定位精度、速度以及相应带来的结构优化问题。“精密”、“重载”和“高速”始终是一个矛盾的统一体,而要完美的解决这个统一体的矛盾,就必须找到影响它的因素。影响的主要因素往往不是某一方面的,而主要是来自机械手驱动系统、控制系统、传动系统和末端执行系统内部或相互之间的机-电-液等领域的众多因素,也不是众多因素的简单叠加,而是众多因素的相互作用、相互影响、共同作用的合成体。因此“高速精密重载机械手多领域建模与仿真研究”就成了当今研究的新课题。本课题主要完成了以下研究:第一,对高速精密重载机械手的总体、结构和驱动系统进行了相关的探讨,同时对高速精密重载机械手的动力学理论进行了研究。第二,提出了一种用于汽车装配的高速精密重载机械手。对机械手的系统总体设计要求进行了分析,并对机械手进行了结构设计(包括零部件和总体装配)和建模,最后应用动力学的理论对这种六自由度装配机械手进行了正逆运动学分析。第三,提出了高速精密重载手机电液多领域仿真研究理论与方法:首先对机械手进行了运动仿真,根据仿真结果分析了执行机构的速度和加速度曲线。其次应用AMESim软件对机械手的控制系统(电液方面)进行了分析和仿真;通过分析仿真结果(执行机构的位移、压力、速度和加速度曲线)得出了如下研究成果:该控制系统对机械手在行程范围内任意位置可控,能实现精确定位,且响应速度快,能取得良好的控制效果,进一步验证了所建模型的正确性和控制系统的有效性。通过对高速精密重载机械手虚拟模型的运动分析和控制系统的仿真,验证了机械手的有关设计参数对性能、功能指标的影响规律,使其实现“高速”、“精密”和“重载”三方面的性能合理融合,从而为高速精密重载机械手性能评价技术和试验技术提供了理论依据和参考。

关键词：高速精密重载机械手建模 UG运动仿真多领域 AMESim仿真

川西雅江地区构造-岩石变形特征及其控灾机制

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现代地质 2021年第1期35卷 145-152页

作者：熊小辉白永健铁永波中国地质调查局成都地质调查中心四川成都610081 自然资源部沉积盆地与油气资源重点实验室四川成都610081

川西雅江地区发育系列复式背斜、复式向斜及其伴生断裂的褶-断式构造组合样式。受强烈构造改造,岩石变形主要呈现出柔性滑脱、顺层剪切、脆性弯折、沿结构面强卸荷、大位移错动、断层破碎以及褶皱劈理化等7类样式。构造-岩石组合塑造着... 详细信息

川西雅江地区发育系列复式背斜、复式向斜及其伴生断裂的褶-断式构造组合样式。受强烈构造改造,岩石变形主要呈现出柔性滑脱、顺层剪切、脆性弯折、沿结构面强卸荷、大位移错动、断层破碎以及褶皱劈理化等7类样式。构造-岩石组合塑造着该区域雅砻江展布与深切河谷的演化,而河谷演化与构造改造共同控制着区域滑坡、崩塌等地质灾害的发育与分布。不同的岩石变形样式孕育不同类型的地质灾害,而岩性组合关系控制地质灾害发育的规模。受砂岩板岩互层弯折变形的控制,斜坡主要产生倾倒弯折→拉裂→滑移→失稳破坏→堵塞河道或阻断道路等多阶段变形破坏模式,形成雅江地区滑坡灾害最主要的成灾模式。

关键词：雅江地区地质构造岩石变形地灾分布控灾机制

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小汪沟铁矿厚矿体高强度开采技术研究

小汪沟铁矿厚矿体高强度开采技术研究

作者：熊小辉东北大学

学位级别：硕士

小汪沟铁矿为沉积变质型磁铁矿床,矿体呈似层状产出,走向长150～300m,倾向最大延深400m,厚度20～90m,倾角一般25°～40°。矿体由北向南侧伏,侧伏角为15°-35°。该矿利用侧伏角较小的特点,从上往下分三区回采,设计总生产能力220万t/a,... 详细信息

小汪沟铁矿为沉积变质型磁铁矿床,矿体呈似层状产出,走向长150～300m,倾向最大延深400m,厚度20～90m,倾角一般25°～40°。矿体由北向南侧伏,侧伏角为15°-35°。该矿利用侧伏角较小的特点,从上往下分三区回采,设计总生产能力220万t/a,其中下部采区为厚大矿体,设计生产能力150万t/a。由于露天转地下过渡期上、中采区已经超量回采,为保持高产年限,要求下部采区尽可能大的提高生产能力,为此急需研究下部厚矿体的高强度开采技术。本文在进行大量的文献综述的基础上,结合小汪沟铁矿的厚矿体条件与矿山生产实际情况,提出了诱导冒落与强制崩落相结合的无底柱分段崩落法高强度开采方案,即将上盘侧一定高度的中等稳固的矿体诱导冒落,冒落矿石在下部矿体的无底柱分段崩落法回采中得到回收。为此,本文针对小汪沟铁矿条件,以现场调查和室内实验,理论分析和现场工业试验为手段,在稳定性分级的基础上,进行了矿岩的可冒性分析和块度预测,论证了采矿方案的可行性。然后,通过实验测定了散体的流动参数值并依此对采场结构参数进行了优化。根据稳定性分级的结果,结合矿体形态,提出了采准工程布置的优化方案。最后,通过理论分析提出了采空区处理方案并针对空区冒落危害提出了相应的防治对策。本文的部分研究成果已经得到现场工业试验的验证,取得了较好的经济效益。

关键词：稳定性分级可冒性分析块度预测诱导冒落无底柱分段崩落法结构参数

渝东北地区观音桥段沉积与有机碳同位素特征及其区域对比

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地质学报 2017年第5期91卷 1097-1107页

作者：周业鑫丁俊余谦王剑门玉澎熊国庆熊小辉邓奇成都理工大学地球科学学院成都610059 中国地质调查局成都地质调查中心成都610081 国土资源部沉积盆地与油气资源重点实验室成都610081

渝东北地区五峰组—龙马溪组间观音桥段厚度不一、沉积特征各异,自西向东对庙坝渝参1井(YC1)、田坝剖面(TBP)、白鹿剖面(BLP)、九湖四方洞剖面(SFP)和巴东两河口(LHP)剖面的分析表明,观音桥段以发育浅灰色中—薄层状泥质灰岩为主,局部... 详细信息

渝东北地区五峰组—龙马溪组间观音桥段厚度不一、沉积特征各异,自西向东对庙坝渝参1井(YC1)、田坝剖面(TBP)、白鹿剖面(BLP)、九湖四方洞剖面(SFP)和巴东两河口(LHP)剖面的分析表明,观音桥段以发育浅灰色中—薄层状泥质灰岩为主,局部为含介壳泥灰岩层,且强烈风化后常呈褐黄色、土黄色。研究区内两河口剖面为灰黑色泥质灰岩,也发育介壳化石,四方洞剖面观音桥段表现为粉砂质含量的明显增多。仅田坝剖面和两河口剖面见赫南特贝化石印模。各剖面有机碳同位素垂向演化特征相似,具有区域及全球对比性;在赫南特期观音桥段均表现出明显的碳同位素正漂以及峰值,可能受局部环境影响,其正漂幅度不尽相同;五峰组至观音桥段碳同位素呈震荡性升高,可出现短暂的小型峰值;观音桥段至龙马溪组,碳同位素呈现持续稳定的下跌,下跌速度取决于龙马溪组厚度。

关键词：观音桥段五峰组—龙马溪组有机碳同位素地层对比渝东北

南大巴山前陆冲断褶皱带断裂流体地球化学特征及构造保存研究

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地质学报 2017年第6期91卷 1169-1180页

作者：周业鑫丁俊余谦王剑熊国庆门玉澎熊小辉邓奇成都理工大学地球科学学院成都610059 中国地质调查局成都地质调查中心成都610081 国土资源部沉积盆地与油气资源重点实验室成都610081

南大巴山前陆构造带位于城口断裂与铁溪-巫溪断裂之间,为研究该构造带断裂对烃类运移及构造对页岩气保存的影响,本文对该构造带内断裂流体的碳氧同位素和流体包裹体进行了测试分析。测试结果显示,研究区断裂流体碳氧同位素整体较围岩更... 详细信息

南大巴山前陆构造带位于城口断裂与铁溪-巫溪断裂之间,为研究该构造带断裂对烃类运移及构造对页岩气保存的影响,本文对该构造带内断裂流体的碳氧同位素和流体包裹体进行了测试分析。测试结果显示,研究区断裂流体碳氧同位素整体较围岩更为分散,δ^(13)C_(PDB)介于-2.9‰~3.9‰之间,属正常海相碳酸盐层的碳同位素值,坪坝断裂附近δ^(13)C_(PDB)呈明显亏损,具外来流体混合的特征。流体包裹体为含烃的气液二相盐水包裹体,气相成分为CH_4,液相为H_2O。包裹体均一温度以城口断裂附近最高,主要为311~336℃,频率峰值温度为328℃;往南叠瓦带流体均一温度主要位于183~269℃之间,峰值为230℃,断褶带峰值为213℃,滑脱褶皱带为170℃,整体表现为向盆内方向降低。盐度主要为4.43%~8.6%NaCl。研究表明,城口断裂作为大巴山构造带南北分界的主干断裂,古流体的形成温度和热演化程度最高,且从盆地向北至城口断裂,各构造带流体的热演化程度、成岩温度、古流体压力均逐渐升高,说明随着构造活动的增强,构造带中的流体更为活跃,持续时间更长,导致流体形成的深度和温度变化较大。构造带内的流体总体上形成于封闭体系,在主构造应力的驱动下,盆地深部含烃流体沿断裂向浅部运移,并与浅部地层流体发生混合,运移通道整体处于封闭状态;而构造带内的一些次级断裂,因其形成的时间以及向下延伸的深度不足以触及下古生界烃源岩层,因此其对流体封闭性的影响有限。

关键词：碳-氧同位素流体包裹体断裂流体断层封闭性南大巴山前陆冲褶带

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川藏铁路雅砻江深切峡谷区滑坡早期识别研究

灾害学 2021年第3期36卷 109-114页

作者：白永健熊小辉铁永波中国地质调查局成都地质调查中心四川成都610081

川藏铁路自东向西横穿雅砻江段高山峡谷区,沿线滑坡地质灾害频发,且具有强隐蔽性、高突发性、强链状性、强破坏性等特点,严重威胁川藏铁路的建设和运营安全。为了实现对深切峡谷区重大滑坡地质灾害早发现早防范,采用孕灾环境条件分析、... 详细信息

川藏铁路自东向西横穿雅砻江段高山峡谷区,沿线滑坡地质灾害频发,且具有强隐蔽性、高突发性、强链状性、强破坏性等特点,严重威胁川藏铁路的建设和运营安全。为了实现对深切峡谷区重大滑坡地质灾害早发现早防范,采用孕灾环境条件分析、高精度遥感、InSAR监测技术、无人机航拍等“星-空-地”识别技术,对深切河谷滑坡进行早期识别。获取深切峡谷区滑坡包括孕灾环境、斜坡空间几何结构、斜坡灾变演化特征等指标,构建深切峡谷区滑坡早期识别方法及指标体系,并运用该识别方法对典型滑坡甲西滑坡进行识别验证。以期为深切峡谷区滑坡地质灾害早期识别和防灾减灾等工作提供参考。

关键词：川藏铁路深切峡谷区滑坡早期识别