分析了驾驶员模型在汽车爆胎仿真应用中存在的问题及爆胎后车辆响应特性的变化,指出爆胎后车辆响应特性发生改变是导致驾驶员模型不能控制爆胎后汽车回到原路径的根本原因。建立了考虑爆胎后车辆左、右转向特性不对称的驾驶员模型,并进行了仿真。最后在原驾驶员模型中加入状态参考器,并对不同车速下的状态参考器参数进行辨识。解决了驾驶员模型在汽车爆胎仿真中的应用问题,为进一步研究汽车爆胎后驾驶员的操作规律及爆胎后汽车的稳定性控制提供了参考。

为实现车辆侧翻精确预警,建立了三自由度侧翻模型和基于侧翻时间(TTR)算法的侧翻预警算法。在此基础上引入仿生智能神经网络,提出基于多状态参量修正的NN-TTR侧翻预警算法。选取典型车辆状态参数组合对传统TTR进行修正分析,并利用Matlab/Simulink与Carsim联合仿真平台对侧翻预警算法进行验证。结果表明,基于NN-TTR的轻型汽车侧翻预警算法能够有效提高侧翻预警精度,为主动防侧翻控制奠定良好基础。

针对传统准静态(QS)方法在瞬时液体质心的求解和车辆侧倾模型两方面存在的缺陷和不足,改进了改良的方形和椭圆形横截面罐体内瞬时液体质心的求解过程,并推导了改良方形罐体内液体质心的求解公式。重新建立了车辆侧倾模型,避免了不常见和难获得车辆参数的使用,简化了侧倾极限值的求解。利用改进的QS方法通过Matlab对液体密度固定和载质量固定两种情况下的车辆侧倾极限值随充液比的变化进行了仿真。仿真结果表明:改进的QS方法可准确地预测车辆侧倾极限值。

建立了车辆稳定性电控(ESC)硬件在环(HiL)试验台和ESC试验车并将其作为ESC系统研究开发平台。建立了ESC系统液压调节器(HCU)的液压模型并根据在ESC HiL试验台得出的液压特性试验结果标定其参数。根据获得的ESC HCU稳态液压特性进行车轮缸的开环压力估计,基于这个估计,将闭环压力估计算法下载至ESC试验车环境进行稳定性控制试验。试验结果表明:得到的压力估计算法可以为装备ESC的车辆提供可靠的估计压力值。

根据前期研究对滚珠丝杠式馈能减振器结构进行了重新设计。从所匹配的传统减振器速度-力特性出发,利用概率统计的方法对1/4悬架仿真结果进行分析。以提高馈能效率为目标,对馈能电机的峰值功率、转速以及基速比进行了匹配。从结构和效率两方面对丝杠参数进行了匹配和校核。结果表明,所设计和匹配的馈能减振器满足实际使用要求,并且能够高效地回收悬架振动能量。

通过分析汽车行驶方程式中驱动力和外界阻力之间的相互关系,对传统车辆负载的概念进行了扩展,提出了一种能够综合反映自动变速车辆行驶过程中坡道、载荷、空气和滚动阻力等信息,基于转矩的广义负载识别方法。此方法基于车辆常用传感器,通过实时计算当前变速箱输出轴转矩和零负载工况下阻力转矩和之间的差值来识别广义负载。详细阐述了负载识别方法的基本原理,分析了外界工况和识别结果之间的相互关系,并给出了具体的负载识别实现步骤。整车实验结果表明,此方法方便可行,准确可靠,能够有效识别自动变速车辆行驶过程中的负载信息。

为合理确定月球探测车车轮数目,借助地面力学的相关知识,考虑到车轮行驶时的沙土回弹沉陷量,建立了车轮前进与转弯时的轮地接触模型,进而推导了单个车轮的前进总阻力矩、转弯总阻力矩以及驱动力矩计算表达式。在一定范围轮宽与轮径条件下,得到了单轮驱动力矩、前进阻力矩和转向阻力矩与沉陷量之间的关系曲线。通过分析找到使车轮驱动效率较大的沉陷量区间。以此为基础,给出了合理选择车轮数目的操作流程图,并比较了不同轮数探测车的优缺点,可为全面合理确定车轮数提供参考。

推导并验证了带-柔性壁面的矩形刚性腔体结构的内部声压表达公式和一种振型耦合系数的有限元计算新方法。深入分析了振型耦合系数的特点,发现影响振型耦合系数的主要因素是结构声腔在耦合面上的振型相似程度和复杂程度,它们进而影响结构声腔振型耦合的强弱。本文基于振型耦合系数的特点,成功控制了某轿车车内噪声,使得驾驶员右耳测点噪声降低5 dB,为轿车车身低噪声设计提供了一种有效可行的新方法。

为了解决静液传动履带车辆转向时外侧系统压力容易过高以及转向轨迹控制问题,基于双侧轮边液压驱动结构特点,提出了外侧马达采用压力、发动机转速双参数控制,内侧跟随外侧采用速度闭环控制的转向控制策略,对目标相对转向半径与方向盘转角、车速,马达排量与发动机转速、系统压力等参数进行了匹配。建立了整车转向仿真模型与实车实验系统。仿真与实验结果表明,控制策略能有效控制系统压力,参数匹配结果能满足转向控制要求,车辆按照目标相对转向半径实现了准确快速转向。

为了对液力减速器叶片前倾角度进行参数优化,建立了液力减速器叶栅参数三维集成优化仿真平台。以叶片倾角为设计变量,三维CFD分析作为求解器进行试验设计,并根据试验样本结果构建响应面法模型(RSM)进行优化,得到一套最优的动、定轮叶片倾角参数。就叶片倾角参数对液力减速器内流场特性、制动外特性的影响进行了分析,并结合试验数据对优化前后制动性能进行了对比。结果表明,优化仿真平台精度较高,结果可信。优化后的液力减速器制动性能显著提高。

通过对液压挖掘机典型工况特性分析,提出了一种液压挖掘机动臂闭式油路节能系统,阐述了配置蓄能器动臂闭式油路系统的节能原理。在其工作原理基础上建立了液压元件及电气元件的数学模型。在典型挖掘循环中,分析了系统中蓄能器、电动机和负载3个主要功率部件的运行状况。理论分析和仿真结果表明:液压挖掘机动臂闭式油路节能系统运行状况良好,与普通阀控液压挖掘机动臂驱动方式相比,该系统节能率约为33.1%,为液压挖掘机整机节能提供了参考。

通过电子显微镜观察了在电场作用下电流变抛光液微粒垂直电极形成的纤维柱状微观结构。根据粒子的结合模型和粒子间的作用力,建立了电流变抛光液的静态剪切屈服应力模型,计算了粒子链的抗剪切强度。在屈服应力测试装置上进行了电流变抛光液的静态剪切屈服应力实验,得到了磨料种类、浓度和粒度对电流变抛光液的剪切屈服应力的影响规律,并通过实验对理论模型进行了验证。

借助于函数性数据分析方法,提出了一种求解数控机床瞬时可用度方法。首先以四次Bernstein多项式为基函数对可靠度估计值进行平滑,并采用最小二乘法估计基函数拟合参数。其次,对维修度估计值按照故障发生时间截面进行跨截面套准,按维修度套准后的变化趋势,选择傅里叶基函数对其进行平滑处理,并采用非线性最小方差法求解拟合系数。最后,通过构建基于函数性线性回归模型建立了数控机床瞬时可用度模型,并以18台加工中心为实例进行分析。实例分析表明,该建模方法瞬时可用度拟合相关系数达到0.9641,能有效地对数控机床的瞬时可用度进行评估。

以数控刀架系统为研究对象,基于美国国防部军用标准MIL-STD-1629A的故障模式、影响和危害性分析(FMECA)的思路,提出了一种改进的FMECA分析方法。该方法以重要度来判断严酷度,以专家权重评分数确定危害度,最后采用专家模糊推理进行危害水平的综合评估,有效地找出了影响刀架系统可靠性的薄弱环节,为对其进行可靠性改进设计以及制定合理的维修策略提供了科学依据。

基于提取的雀鹰、长耳鸮翅膀的表面特征对小型轴流风机的叶片进行仿生优化,以求提高风机的气动性能。设计出8种仿生风机模型,通过CFD计算选出最优的仿生风机模型进行性能试验验证,并与原型风机进行了对比。对比试验流量-静压曲线发现,仿生风机气动性能明显好于原型风机,最大质量流量提高了6.1%,最大静压提高了7.0%,并发现V型截面好于圆弧型截面。本研究为叶片仿生参数的进一步优化提供了前期基础。

用显微镜观察了作为冷表面的铜片在降温过程中其表面的结霜规律。为了避免试样边缘的霜层生长对观察区域的影响,把试样弯曲成拱形观察其拱峰处的结霜现象。试验表明,初始霜层的形成和后续霜层的生长速率不同。霜层生长过程中除了表面霜枝的回融现象外,外层霜层出现周期性的整体塌陷现象。分析认为,初始霜层的滋生点分布和密度是引起霜层生长速率不同的根源,霜层塌陷是初始松散霜层回融再重组的结果。

在低硫(w(S)=30×10^-6)柴油中直接添加微量的铁基添加剂,通过发动机台架试验研究了铁基添加剂对柴油机性能、气体排放、微粒数量浓度及其粒度分布的影响。研究结果表明:采用铁基添加剂时,发动机动力性稍有提高,燃油消耗率略有下降,CO、HC和NO_x排放有降低趋势。铁基添加剂能够显著提高总微粒数量浓度,尤其是核态微粒排放,试验工况下加剂柴油的核态微粒数比例均高于纯柴油,基本上都大于90%。此外,除了高速工况,燃油添加剂的使用降低了积聚态微粒排放。

针对地下水渗流旺盛地区的地下蓄能,提出全新的偏置加载控制模式。利用负荷量和温位的双重控制,可更加有效地提高地下蓄能的传热效率,提升蓄能区域的能量保持能力。通过分析可知,在输入能量基本一致的条件下,偏置梯级加载控制比环式梯级加载控制表现出更加明显的蓄能能力和保持潜力。对偏置式动态间歇蓄能方式的研究发现,短间歇蓄能方式在蓄能数量、平均温升和最高温度方面都比长间歇蓄能方式更有利于能量在埋管区域的蓄存、扩散和保持。

为了降低路网的拥挤度,提出了路网交通状态平衡控制方法。以交叉口最大饱和度代表交叉口交通状态,以路网最大饱和度最小为目标建立了路网交通状态平衡控制双层规划模型。利用遗传算法求解该规划模型,优化算法可以同时优化信号周期和各相位绿信比。考虑到整体延误、交通状态以及各个交叉口的重要度,对平衡控制方法进行了改进。数值模拟结果表明,本文方法可以在一定程度上降低关键区域的拥挤度。

针对目前通常只利用一种交通事件自动检测算法进行事件检测导致的效果不佳问题,在对单个交通事件自动检测算法产生漏警和误警的原因进行分析的基础上,设计了一套与之相对应的交通条件在线评价指标,并以因子分析与聚类分析为手段提出了一种基于多个交通事件自动检测基本算法的决策级融合方法。运用某特大城市快速路感应线圈实测数据进行验证的结果表明,在交通事件自动检测基本算法的误警率为0.5%左右、检测率为63.5%~66.1%的条件下,所提出方法的检测率和误警率分别达到了90.6%和0.0981%,明显优于对比方法的检测效果。

应用分子动力学研究了车辆跟驰特性,探索了车辆跟驰的需求安全距离及其应用模型构建。通过赋予跟驰模型多个刺激项的反应权重,运用数学演绎方法,推导出驾驶员对各种刺激反应同向性的状态方程。在此基础上提出了描述跟驰变化过程的分子跟驰模型。数据验证和试验对比分析结果表明,分子跟驰模型对跟驰状态的描述更加全面和贴切,弥补了速度跟驰模型的不足,完善了交通流跟驰理论。

采用固体Nd: YAG激光器焊接拉伸强度级别为650 MPa、厚度为1.2 mm的相变诱发塑性钢(TRIP)薄板,利用光学显微镜和电子显微镜研究了其不同焊接速度下对接焊缝的形貌和组织特点。测试了接头的硬度和抗拉强度,借助杯凸试验对比研究了激光焊接接头和母材的成形能力,并分析了焊接速度对接头组织、性能的影响。研究表明:TRIP钢的相组成主要是大量铁素体、贝氏体和少量的残余奥氏体;激光焊缝金属则主要由马氏体构成。焊缝金属或焊接热影响区的近缝区具有最高的硬度。焊缝金属的屈服强度和抗拉强度在垂直于焊缝方向与母材基本相同,但在平行于焊缝方向明显高于母材。与母材相比,激光焊接TRIP钢薄板的冲压成型能力明显下降。

介绍了一种无需压边圈的防皱多点成形方法,与目前常用的多点模具成形方法不同,在防皱多点成形方法中防皱单元与调形单元交错排列,离散的防皱单元在成形区内对板料进行挟持,且能够随板料的变形上下浮动。运用有限元方法对球形曲面在防皱多点成形方式中的成形过程进行了数值模拟,分析了板厚、防皱单元的压力对最大成形曲率的影响,并与多点模具成形进行了对比。研究发现,防皱多点成形方法能够很好地抑制板料在成形过程中的起皱现象。球形曲面采用防皱多点成形方式时能够获得明显大的变形量。板料越薄,防皱多点成形方法所能获得的效果越显著。增大防皱单元的压力能够提高防皱多点成形的防皱能力。

研究了带双洞区域与简单区域间的空间拓扑关系。基于RCC5通过扩展4-交集矩阵得到了16-交集模型,一个带双洞区域可以视为一个简单区域A及包含在其中的两个简单区域B与C,即一个带双洞区域与一个简单区域可以看作是满足一定限制条件的4个简单区域,由16-交集模型可以得到带双洞区域与简单区域间的70种可实现的拓扑关系,并且证明了这70种拓扑关系是两两互斥且完备的。通过比较可知,它比由两两区域间RCC-5关系来描述的拓扑关系更为细致,表达能力更强。

在现有约束传播算法研究的基础上,提出了一种基于比特位操作的自适应约束传播算法AC_MaxRPC_Bitwise。该算法在寻找AC支持及PC支持中引入基于比特位的数据结构,并利用比特位操作加速AC支持和PC证据搜索,从而提高自适应约束传播的效率。对几类典型benchmark问题的测试结果表明,算法AC_MaxRPC_Bitwise在总体性能上明显优于AC及原自适应约束传播算法。

利用模拟退火算法对动态模糊神经网络的自身参数进行动态调整(SAA-DFNN),并将其应用于软件可靠性增长模型(SRGM)的研究。用软件失效数据在对动态模糊神经网络进行训练的过程中,用模拟退火算法求得动态模糊神经网络自身参数的优化解,根据得到的参数建立基于动态模糊神经网络的软件失效数据预测模型。根据3组软件缺陷数据,将SAA-DFNN建立的SRGM与模糊神经网络(FNN)、BP神经网络(BPN)、G-O模型建立的SRGM的预测能力进行比较,仿真结果表明,根据SAA-DFNN建立的SRGM的单步向前预测能力稳定,预测误差小,并具有一定的通用性。

由Adi Shamir提出的故障引入攻击是目前破解RC4算法的非常有效的方法,其攻击的目标是RC4的伪随机生成阶段。为了抵抗这种攻击,增加伪随机生成阶段的安全性是十分有效的解决方案。本文提出了两种改进方案,其思想是在原算法的伪随机生成阶段中加入行移位和列移位过程,使其非线性变换更复杂。在对改进算法的正确性、安全性以及使用故障引入攻击破解改进算法的效率进行分析之后,证明了攻击者用故障引入攻击破解RC4算法的效率低于穷举攻击,可以抵抗故障引入攻击。对两种改进算法的效率和安全性进行比较,改进算法1更有效率,改进算法2更安全。

针对无线传感器网络能量受限的问题,提出通过判断传感器节点状态阈值来改变其状态的方式,将能耗最大路径的能耗分散到其他能耗相对较少的路径上,以便增加网络整体生命周期的节能修正算法。通过实验分析无线网络传感器路由算法得到传感器节点数据传递量与发生相应数据传递量的节点数量的概率之间的关系曲线,并给出了其影响参数及特征,获得了网络中能耗最多节点的分布特点,根据该特点,确定节能修正算法中的阈值。由于该算法本身消耗能量,给出数据作用力的概念,应用该概念降低算法自身的能耗。实验结果表明,该算法降低了无线传感器网络能耗,增加了网络生命周期。

实时系统具有严格的实时性及高度的可靠性要求。考虑到系统可能出错的情况,对回卷恢复容错模型下实时系统的可调度性进行了研究,提出了容错优先级混合策略,并推导出该策略下任务最坏响应时间的计算公式。结合系统的可调度性分析,提出了混合策略的优先级配置搜索算法(FTPCS_MS算法),该算法将最优容错优先级混合配置的搜索空间由O(nⁿ)降低为O(n²)。仿真实验表明,容错优先级混合策略能够在继承策略的基础上进一步提升系统的容错能力。

针对已有实值可变半径检测器生成算法的不足,提出一种优化的检测器生成算法。通过对检测器生成过程的统计分析,给出了基于假设检验的检测器生成过程,并将假设检验的结果作为算法结束的一个控制参数,有效减少了冗余检测器的产生。同时,算法充分利用自体空间的分布,优化检测器生成的中心位置,扩大检测器的半径,尽可能生成覆盖范围大的检测器,提高检测性能。通过人工合成数据集2DSyntheticData以及实际的Iris数据集和Biomedical数据集对算法进行了验证。实验结果表明,本算法用于异常数据检测,提高了检测率,所需的检测器数量减少,整体检测性能较优。

提出了两种变长编码字符型数据的保留格式加密方案。方案1基于Feistel网络构建合适的分组密码,并结合cycle-walking确保密文输出在合理范围内,适用于明文较短且需要隐藏字符个数的保留格式加密;方案2将明文消息空间划分为若干子集,在子集上进行定长编码字符型数据的加密,具有较高效率,适用于任意明文长度的保留格式加密。

针对传统差异表达基因识别方法不能处理异质性数据集以及分析结果偏差较大的问题,提出了一个基于元分析及标准差过滤技术的差异表达基因识别算法标准差排序分析(RSDM)。对来自于不同实验平台的数据进行整合分析,过滤掉伪差异表达基因PDEGs,并找出遗失的真正的差异表达基因TDEGs。经实验验证,算法简单有效。

设计了一种基于机器视觉的可以对软体纤维丝集束实现自动计数的检测系统。系统采用自制半球形LED光源照明,对软体纤维丝集束切片,经显微光学系统放大,再由电荷耦合器件(Charge coupled device, CCD)采集放大图像至计算机,通过图像处理系统计算出集束中软体纤维丝数量,并与标准值比较,自动给出是否合格的判别结果。并提出了一种图像处理方法,该方法首先采用基于区域熵值最大的原则将不同光强照射下获取的源图像进行融合,再对融合后的图像利用自组织特征映射(Self organization feature map, SOFM)神经网络求取分割阈值,然后使用求取的分割阈值作为测度指导源图像实现二值化融合,最后采用基于统计量的边界分离和计数方法实现纤维丝集束的计数。实验证明,该系统检测误差不大于1%,重复测量标准差不超过0.07,实现了对软体纤维丝集束的智能计数。

针对图像序列分析中事件检测在强背景噪声的野外应用场景下经常出现"假事件"检测的问题,利用Kalman滤波器与二维DCT滤波思想,提出了基于图像序列时频降噪的事件检测方法。该方法基于Kalman滤波器对图像序列进行背景模型的时域多帧降噪,并结合变化前景区域实现背景模型的自适应重构,对单帧前景图像应用二维DCT变换实现低通降噪,最后由自适应分割方法实现事件前景的分割。通过对实际采集的野外图像序列的仿真分析表明,该方法较好地克服了"假事件"检测的问题,并更好地保持了真实事件信息,其F-measure达0.9423,具有很好的实用性与鲁棒性。

针对非正弦时域正交调制信号难以同步的问题,从该调制信号的时域并行、频谱交叠特性入手,提出了一种基于双锁相环路的外同步方法。该方法使用与调制信号频域分离的带通PSWF脉冲序列作为辅助同步序列。接收端同步捕获时,首先利用窄带锁相环完成载波同步,在此基础上,通过相干解调得到基带PSWF脉冲序列,最后通过数字脉冲锁相环实现码元同步。仿真结果表明,该方法具有同步捕获快、稳定性好、抗噪声能力强的优点,尤其适用于并行调制路数较多的情况。

在保证服务质量的前提下对节点的发射功率进行了优化,讨论了Mesh节点的能耗模型,将节点能耗情况引入到空时参数中,将其作为路径选择时的一个重要因素,得出改进的路径选择方法。采用NS-3仿真工具建立了网络拓扑结构,将改进路径选择方法的能量消耗及包传输时延情况与改进前进行了仿真对比分析。仿真结果表明,改进方法有效降低了节点能耗,同时引入节点能耗参量并不会带来过大的传输时延,保证了用户业务的QoS。

提出基于平方根-卡尔曼滤波算法的时钟同步算法,在保证算法收敛的前提下对时钟偏差和偏斜进行最优估计。算法中提出通信能耗与时钟精度的关系模型,在满足一定精度的前提下校准时钟,既能保证时钟的稳定和精准,又能较少地占用带宽资源,节约通信能耗。最后通过网络模拟器模拟实验论证了算法的性能。

根据野外地质勘探的实际需求,提出了基于低功耗WiFi宽带无线通信的无线网络监控技术和方法。通过组建野外无线局域网,监测无缆地震仪器的前端状态信息和采集数据的质量,为高密度、大三维、大道数和深部勘探提供了低成本、低功耗、高可靠性的数据通信手段和无线监控方法,实现了无缆存储式地震仪的无线可测可控,突破了无缆遥测地震仪的封闭性缺陷,增强了无缆遥测地震仪器的灵活性和可靠性。

考虑到组合双向拍卖与网格资源选择过程存在较高相似性,提出基于组合双向拍卖的网格资源管理方案,建立了具体的包含虚拟卖家的多回合组合双向拍卖机制。在该机制中,采用一种动态报价策略以提高拍卖交易率,同时通过引入虚拟卖家,将竞卖成功者的剩余资源转化为交易剩余,不仅提高了资源利用率,而且扩大了拍卖的交易剩余,从而促进形成良好的经济激励,使更多的网格用户和网格资源加入到网格交易中。

阐述了在通信技术中应用耦合线实现小型化Wilkinson功率分配器的设计方法。此功率分配器具有输出端口分离的特性,从而减少了寄生效应,并且便于连接其他有源或无源器件。根据奇-偶模的分析方法获得功率分配器的设计公式,并对设计方法做了具体分析。最后,制作了一个工作频率在1 GHz和2 GHz的功率分配器验证了其可行性。

针对目前移动Ad hoc网络(MANET)的链路动态性研究多采用传统RD、RWP等移动模型,存在速率突变、急转等不符合现实物体运动规律的现象,致使结论的准确性不高的问题,基于三维平滑高斯半马尔科夫移动模型,采用马尔科夫链理论研究了三维MANET的链路动态性,通过计算两节点间相对速率的概率密度函数和分离距离的一步转移概率矩阵,得到了链路断开概率和链路寿命期望的数学表达式。最后通过仿真实验进行了验证,表明了理论计算结果的准确性。结论对三维MANET网络协议设计具有一定的参考价值。

提出了一种在H.264运动估计过程中嵌入音频的音视频同步编码方法,利用1/4像素精度的运动搜索,解决了音视频同步编码问题。在发送端,根据1/4像素搜索点和音频的对应关系,在1/4像素运动估计过程中通过调整最优匹配点将音频压缩流嵌入视频中,然后对嵌入音频的视频流进行压缩编码。在解码端,根据嵌入准则,提取音频信息,再对音频和视频信号进行重构和恢复。实验表明,本文方法在不增加音视频压缩数据量、在音视频质量下降较小的情况下,实现了音视频同步压缩编码和传输。

针对语音信号处理中语音短时幅度谱分布模型过于单一的问题,提出了一种基于隐马尔科夫模型的语音幅度谱分布估计算法。该算法利用瑞利混合模型作为语音幅度谱分布,采用隐马尔科夫模型将语音分成不同的状态,在每一状态中有一组瑞利混合模型参数与之相对应,通过把语音信号分成不同的状态对语音进行分类,为语音短时谱幅度建立更为准确的模型。

为提高噪声环境下语音端点检测的精确性,提出了一种基于Mel频率倒谱参数(MFCC)相似度的端点检测方法。提取了每帧语音信号的Mel频率倒谱参数,然后将前十帧作为背景噪声,计算测试帧和背景噪声的MFCC相关系数距离,最后用得到的MFCC相似度距离曲线进行端点检测。实验结果表明,该方法在白噪声和粉噪声环境下均可得到理想的端点检测效果,并且在低信噪比时仍然有效。

采用喷雾干燥技术制备速溶蛋黄粉并对不同溶解程度的蛋黄粉进行特性研究。在单因素试验基础上,采用Box-Benhnken试验设计结合响应面分析法探讨了喷雾流量、进料温度和进风温度对蛋黄粉速溶性的影响,优化干燥工艺参数。通过流变学性质、颗粒结构和稳定性分析研究不同溶解程度的蛋黄粉性质差异。结果表明,蛋黄粉喷雾干燥最佳工艺条件如下:喷雾流量为17.37 mL/min,进料温度为35.65 ℃,进风温度为185.36 ℃,此时速溶蛋黄粉溶解指数平均值为1.8506,溶解度平均值为98.74 g/100g。特性研究表明,速溶蛋黄粉是典型的非牛顿流体,具有假塑性特征,且颗粒结构较完整,稳定性较好,与鲜蛋对比,具有较好的复原性。

研究了黄原胶/羧甲基纤维素钠复配比例及体系pH值对酪蛋白乳液ζ-电位、粒径、黏度、乳析稳定性及微观结构的影响,揭示了多糖稳定乳液或促进乳液失稳的机理。研究发现:中性条件下,两种阴离子多糖均未吸附到酪蛋白稳定的油滴表面,未吸附的多糖分子诱发了液滴的排斥絮凝,在宏观上表现为乳液的快速分层;酸性条件下,带负电荷的黄原胶或羧甲基纤维素钠分子吸附于酪蛋白包裹的油滴表面,提高了液滴间的静电斥力及空间位阻,在一定的复配比例下(羧甲基纤维素钠∶黄原胶=1∶1,3∶1,总添加量为乳液质量的0.4%),乳液的稳定性提高,在室温下存放两周,分层现象不明显。