液相中气泡上升行为与界面传质:实验研究与数值计算

在工业生产过程中，气泡在液相中的上升行为及气液界面的传质行为极为常见。本文针对不同条件下气泡上升过程的实验研究方法以及数值计算方法进行了总结。从实验与数值计算的角度，综述了单气泡上升过程的影响因素、多气泡上升过程聚并与破裂的现象和机理以及工业装置中气液两相流型和气泡特性，并对传质模型进行了归纳，主要关注了气侧-界面传质模型的研究现状。综述结果表明：当前对于单气泡上升行为的研究较为充分，而对于多气泡的行为机理的研究尚需深入。此外，受到研究手段的限制，进行气侧-界面传质模型研究具有一定挑战性。针对当前的相关研究进展和存在的问题，对今后气泡上升行为和传质行为的研究提出以下建议，即开展气泡聚并与破裂可控性研究，强化对气侧-界面传质过程的研究，包括泡内流体行为可视化研究和相关传质模型的建立。     

充气水力旋流器内矿化气泡运行行为的研究

本文对充气水力旋流器内的矿化气泡（特指矿粒与气泡聚合体的总体）从形成处到进入泡沫柱区这一过程行为进行了全面的研究，采用快速摄像分析法测定了气泡的运动行为，从压力梯度的角度着手研究了矿化气泡运动过程中的推动力，还从理论上探讨了矿粒大小及离心力强度对矿化气泡运动行为的影响等，本研究结果使用充气水力旋流器内矿化气泡的运动行为得到了较为系统的描述，从而为揭示充气水力旋流器内的分选过程行为作出了重要贡献。     

充气水力雄流器内矿化气泡运动行为的研究

本文对充气水力旋流器内的矿化气泡（特指矿粒与气泡聚合体的总称）从形成处到进入泡沫柱区这一过程行为进行了全面的研究，采用快速摄像分析法测定了气泡的运动行为，从压力梯度的角度着手研究了矿化气泡运动过程中的推动力，还从理论上探讨了矿粒大小及离心力强度对矿化气泡运动行为的影响等。本研究结果使用充气水力旋流器内矿化气泡的运动行为得到了较为系统的描述，从而为揭示充气水力旋流器内的分选过程行为作出了重要贡献。     

超重力环境下电化学反应过程中的气泡行为

为了研究超重力技术对电化学反应过程中气泡的影响,分别对超重力环境下、重力环境下以及重力搅拌环境下,电化学法处理含酚废水过程中的气泡行为,如:电极表面气泡富集行为、废水中气泡分散行为、装置端盖上气泡聚集行为以及气泡溢出行为进行研究。结果表明:在重力环境下和重力搅拌环境下,电化学反应过程中产生的气泡主要附着于电极表面以及分散于电解液中,这会造成电化学反应效率下降和过程能耗增加。而在超重力环境下,电化学反应过程中产生的气泡可快速脱离电极表面以及从电解液中溢出。说明超重力技术可突破传统搅拌的传质极限,消除电化学反应过程中气泡对其过程的影响,从而提高电化学反应效率和降低过程能耗,这对电化学技术的工业化应用进程可起到推动作用。     

微通道内气泡和液滴自组织行为的研究进展

微流体技术良好的可控性为制备高通量的单分散性气泡或液滴提供了新的途径，气泡和液滴的流动行为因在材料领域具有较大的应用前景而受到关注。综述了近年来微通道内气泡和液滴自组织行为的研究进展。气泡或液滴自组织晶格具有周期性的流动特征，自组织行为受分散相体积分数、液滴或气泡尺寸、聚并效应和通道构型的影响。展望了气泡和液滴自组织行为研究过程中待解决的关键科学问题，为进一步的模拟和实验研究提供了参考。     

泡沫塑料成型过程中超声波振动对气泡成核的影响

综述了在泡沫塑料成型过程中超声波振动对气泡成核行为的影响，分别用经典成核理论和分子聚团理论解释了超声波振动作用下的气泡成核现象，提出可以从能量的角度进一步深入研究超声波振动对气泡成核的影响。     

牛顿及非牛顿流体中的气泡生成与对比

采用激光成像结合CCD摄像技术分别对牛顿及非牛顿流体(甘油和羧甲基纤维素钠水溶液)中的气泡生成行为进行了研究,对2种流体气泡生成过程中气泡形状和体积变化进行了比较。分析了非牛顿流体的弹性效应对气泡生成过程气泡形状的影响。实验结果表明,在实验条件范围内,甘油中,气泡生长初期,气泡体积增加较快,到了后期,增加幅度减缓,气速对气泡生长过程气泡体积影响很小;羧甲基纤维素钠(CMC)水溶液中,气泡生长初期,气泡缓慢生长,气速对气泡体积影响很小,到了后期,气泡体积增加幅度变大,气泡体积随着气速的增大而增大。     

双气泡间的聚并时间测量及其影响因素

聚并时间是研究气泡聚并行为过程中的一个重要参数。在消除气泡生长速度对聚并时间影响的条件下，利用自行开发的光学测试技术对双气泡间的聚并时间进行了精确的测量。考察了气泡尺寸、靠近速度、有机溶质的扩散、电解质和表面活性剂的加入对气泡聚并行为的影响。实验结果表明，双气泡间的聚并时间随着气泡直径的增加、气泡老化时间的延长、靠近速度的减小和有机溶质浓度的增大而增加。     

电化学水处理体系中气泡特征行为研究进展

介绍了电化学水处理体系中气泡研究新动态。首先简要介绍了电化学水处理体系中气泡产生的机理,并介绍了电化学反应器中气泡生成的4个区域及气泡生成过程的6个阶段;接着介绍了可观测气泡尺寸、行为特征的几种方法及分析模型;重点介绍了气泡尺寸特征、行为特征及其影响因素;最后根据气泡对电化学水处理体系的影响,分析了气泡的正负效应。指出弄清气泡尺寸和行为特征及其影响因素,可以控制气泡产生速率及产气量,为电化学水处理技术工业化应用提供科学参考。     

档板流化床中最大气泡尺寸和上升速度的测定

研究流化床的过程中,往往采用气泡模型和两相模型。这些过程的流动、传递和化学反应的转化率一般都可以和气泡的特征量,主要是气泡大小和上升速度关联起来,所以前人研究了各种条件下气泡的生长、长大、运动以及分布的规律。在档板流化床中,由于流化床中加设了水平内部构件,增强了气泡相和浓相之间的气体交换,减少了气相返混及延长了气泡在反应器中的停留时间,为此改善了气固接触。相间交换系数亦与气泡流上升速度和气泡大小有关。所以研究气泡的行为,特别是研究气泡的上升速度和气泡大小的关系是极为重要的。     

连续化微通道反应器在染料颜料合成中的应用

近年来连续化微通道反应器作为一项新兴技术,在染料、颜料合成中开始得到应用。本文综述了微反应器技术在染料和颜料科研和生产方面的进展。与传统的间歇式反应不同,连续化微通道反应器的特点是,连续进料,瞬间混和,精确控制反应时间。该技术在重氮化、偶合反应中的应用,取得了高于常规反应器的收率和纯度。应用于颜料合成,取得了粒径窄分布的产品,并大幅度提高了颜料的应用性能。应用于合成中间体的硝化反应,提高了选择性和工艺的安全性。     

Application of the method of the experimental design to the study of a processing of unshrinkableness of wool fibers

The objective of this study was to optimize the character of the unshrinkableness of wool fibers. A study of the processing of fibers of wool by an oxidative processing by performic acid was carried out by a complete factorial design to determine the most influential parameters of this study and then to optimize this process by the method of simplex. In parallel, a new ozone treatment was applied and a central composite design adapted to this protocol made it possible to identify the most influential parameters. This last type of processing has the advantage of being less polluting. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 89: 535–547, 2003     

结构施工时变内力分析

将使用阶段的结构作为受力分析对象是目前结构设计的常规做法,其结果是结构的最终内力、变位等与施工过程无关,这不符合工程实际情况,而现行的结构工程施工内力有限元法并没有提供相应的公式能解决这个问题。利用施工过程时变有限元分析方法对结构施工内力进行几何非线性分析,使计算结果更符合结构施工的实际情况,全过程跟踪分析结构在施工各阶段以及施工完毕时的变量,指出结构工程设计考虑施工过程时变效应影响的重要性。     

化工过程稳态检验的区间拓展法

介绍了组合统计检验法的基本思想,提出了区间拓展法用于实际化工过程稳态检验的新策略。实例考核表明,新方法显著地降低了第一类错误的概率,可有效地用于实际化工过程的稳态检验。     

A review of the influence of humidity on photocatalytic decomposition of gaseous pollutants on TiO2-based catalysts

Humidity can have an appreciable influence on the photocatalytic degradation of volatile organic compounds (VOCs) in air. It has been proposed that there are multiple layers of water molecules on the surface of the photocatalyst, and a VOC molecule must penetrate this layer and be able to diffuse to the photocatalytic surface for a reaction to occur. An updated analysis of related literature from the past 12 years indicates that this proposed mechanism remains reasonable for explaining observed effects. According to this mechanism the VOC's hydrophilicity should dominate the influence of humidity on the photocatalytic reaction kinetics, and this effect can be seen in a categorization of literature observations based on the octanol-water partition coefficient. The frequently cited Langmuir-Hinshelwood kinetic model does not directly account for humidity effects in this way but can be adapted for this purpose. As an example, the rate of photocatalytic decomposition of chlorobenzene in air under humid conditions can be described by a modified Langmuir-Hinshelwood kinetic model, where the reaction rate coefficient is dependent on the water concentration. Understanding and considering the effect of humidity is useful for optimizing the efficacy of photocatalytic VOC treatment of air.     

Evaluation of the homogenization properties of masterbatches

Appearance is a very important property for many different products, therefore it is important to investigate what types of parameters and processing conditions influence their appearance. The proper investigation of this property requires a reliable and repeatable measurement method. Recently, a novel evaluation method has been developed to evaluate the colour inhomogeneity of injection molded specimens. In this study, this novel inhomogeneity evaluation method was used to compare the homogenization properties of different masterbatches. It was shown using this technique that the homogenization properties of different masterbatch recipes can be evaluated and developed. The results of this method were validated by a group of trained technicians and their results were correlated with the inhomogeneity levels derived from the new method.     

船用柴油机清洗车控制与检测系统设计

根据船用柴油机清洗项目提出的自动控制、检测需求进行论证,采用嵌入式系统开发方法,按照PC104模块+WINCE嵌入式操作系统+C编程语言开发方式和控制、检测最优化要求,提出了针对智能控制、检测在该系统软硬件上的技术设计方法.这套系统的开发较好地满足了系统技术指标要求,可扩展性好,而且具有良好的可移植性与模块互换性.     

环己烷选择性氧化催化剂的研究进展

由环己烷直接氧化生产环己酮、环己醇等含氧化合物的选择性氧化反应虽早已应用于工业生产中 ,但由于产物产率很低 ,能耗大及污染严重等方面的严重不足 ,一直以来 ,科学家们都在对该反应体系加以改进 ,尤其是对催化剂的改进更成为研究的重点。本文主要阐述了近年来该领域的最新研究与进展     

带压封堵技术在成品油管道的应用

某成品油管线因与哈尔滨至大连的电气化铁路建设冲突,需要迁移部分管道,为避免管道停输造成生产损失,采取了双侧双封不停输带压开孔封堵技术,从而使管道施工与生产运行两不误.文章介绍了带压开孔封堵设备的结构特点、工作原理、施工步骤,并且重点介绍了施工中需要注意的事项,为今后的管道施工提供了借鉴.     

PSA氨冷系统运行及蒸发冷凝器改造

阐述了PSA氨冷系统流程与制冷过程,分析了影响制冷效果的因素,并由此提出实际运行中的注意要点：针对蒸发式冷凝器在氨冷系统中的作用,叙述了蒸发式冷凝器改造过程,提出了解决风机振动的办法。