超滤过程中浸没式中空纤维膜组件的数学模拟优化研究

基于中空纤维膜轴向不均污染理论,运用响应曲面法建立了浸没式中空纤维超滤膜组件不同通量状态下,膜组件过滤过程中的膜阻力关于时间、空间的动态数学模型,对建立的模型进行了显著性分析及实验验证,并对中空纤维膜组件进行了数学优化.通过验证实验发现,发现实测数据与膜阻力动态数学模型计算值基本一致.通过对数学模型分析发现:在次临界通量状态下,膜丝长度及运行时间均存在最佳值;在临界和超临界状态下,膜阻力及运行时间与膜丝长度成正比.     

铁镍纤维的磁场诱导制备及电磁性能研究

羰基铁和羰基镍的混合蒸汽受热后分解产生的铁、镍原子在外加磁场的诱导下形成铁镍纤维.通过控制羰基铁和羰基镍的体积比,混合蒸汽的分解温度和外加磁场强度等因素,可制备出铁含量在10%～90%(质量分数)、镍含量在90%～10%(质量分数)之间的铁镍纤维,其直径可在2～10μm内调控.分析了铁镍纤维的结构特征,结果发现铁含量不同的铁镍纤维,碳元素以不同形式存在,其形貌呈现直线型、"Y"字型和"Z"字形特征.并通过对影响铁镍纤维生长因素的调控,可实现铁镍纤维形貌和直径的可调.将铁镍纤维和树脂混合后制成波导样品,采用网络分析仪在X波段测量了铁镍纤维的电磁参数.结果显示铁镍纤维具有较高的磁导率和较好的频散特性.在8GHz处磁导率实部接近3,虚部约为1.2.     

纤维聚合物复合材料的有效湿扩散系数

根据纤维聚合物复合材料的微观结构, 建立了基于复合材料单胞模型的湿扩散计算方法, 研究了不同温度和不同体积分数下纤维聚合物复合材料的湿扩散性能。假设纤维是不可渗透的, 并在聚合物基体中均匀分布, 计算了不同温度不同体积分数下复合材料的有效湿扩散系数。结果表明: 复合材料的有效湿扩散系数随温度的升高而增大, 随纤维体积分数的增大而减小; 在相同温度、 相同体积分数下, 正六边形排列的纤维复合材料的湿扩散系数比正方形的略大。计算结果及经验公式与Gueribiz曲线基本一致, 说明用单胞模型计算复合材料的湿扩散性能是非常有效的, 有助于理解纤维复合材料的湿扩散机制和性能。      

羰基多晶铁纤维吸波性能的研究

MOCVD法制得的羰基多晶铁纤维,测量并分析了铁纤维电磁参数的变化趋势.通过对多晶铁纤维不同的填充比,以及一定填充比、不同厚度材料吸波性能的研究,发现多晶铁纤维以较低填充比、较薄的厚度就可获得较好的吸波效果,有可能成为良好的轻质高效吸收剂.     

纯电动汽车能耗经济性评价方法研究

在纯电动汽车能耗经济性评价指标分析基础上,建立了加速、匀速、减速、驻车四种不同行驶工况下纯电动汽车能耗经济性计算的数学模型.基于实验测试分析了环境温度对能耗的影响,得到了不同环境温度下电动汽车能耗经济性变化规律.最后以纯电动公交客车为例,对加速-滑行组合工况下能耗经济性进行了分析计算,验证了能耗经济性分析数学模型的可行性.     

聚四氟乙烯-芳纶/酚醛树脂斜纹织物衬垫不同磨损阶段弹性常数计算模型

为了探究磨损对聚四氟乙烯（PTFE）和芳纶（Kevlar）纤维及酚醛树脂基体（PTFE-Kevlar/酚醛树脂）编织成的斜纹织物衬垫宏观弹性常数的影响。基于复合材料细观力学中的数学模型和体积平均算法,结合斜纹衬垫的细观结构,建立了不同磨损阶段的细观几何模型。从未磨损阶段入手,基于纤维织物几何参数及纤维各自弹性常数,利用MATLAB计算衬垫纤维束和基体的各自体积分数及相关矩阵,实现斜纹织物衬垫局部坐标系与整体坐标系下的弹性常数转化。构建了未磨损阶段衬垫的弹性常数计算模型,并利用算例证明方法的正确性,理论值与试验值的最大误差为5.88%。在此基础上,根据衬垫的结构,把磨损划分为6个阶段,建立不同磨损阶段的弹性常数计算模型。      

预报纤维增强复合材料有效热导率的随机微结构胞元模型

发展了能预报复合材料有效性质的随机微结构胞元模型以预测单向纤维增强复合材料横向热导率。研究了能反映宏观有效性质的模型最小化问题, 探讨了微结构影响宏观有效热传导性能的机制。结果表明: 通过对模型指定周期边界条件并且以多个合适的小规模模型计算的平均值取代大模型计算, 可大大改进收敛性并提高计算效率, 从10×10个到30×30个子胞的模型, 所得有效热导率计算结果的最大相对变化量仅为0.6%。不同纤维排列引起热流穿过热阻大的基体的路径长度改变, 造成有效热导率不同; 纤维热导率远大于基体热导率时, 纤维随机分布造成纤维偏聚, 部分纤维接触形成"热流通道", 使得有效热导率增大, 揭示了某一体积分数下有效热导率急剧增加是由"热流通道"贯通引起。与实验结果的比较说明了微结构随机性研究的必要性和本文工作的实用价值。     

多晶铁纤维吸收剂微波复磁导率和复介电常数的理论计算

由麦克斯韦方程出发,导出了多晶铁纤维吸收剂微波复磁导率和复介电常数的理论计算公式;通过对５ＧＨｚ频率点多晶铁纤维吸收剂的数值计算,分析了多晶铁纤维的直径、长径比及电导率等对其电磁参数的影响。     

静电纺丝纤维膜水力渗透性研究

通过静电纺丝技术纺制不同直径的聚丙烯腈(PAN)纤维膜,并对纤维膜在不同流速下进行了水力渗透实验.采用Darcy定理对水力渗透系数进行分析计算;并对膜压缩过程进行分析,利用Happel方程来分析计算纤维膜孔隙率的变化.分析表明.纤维膜水力渗透系数与水的流速、纤维丝直径、膜的孔隙率等因素有关.随流速增加,纤维膜承受压力增加,纤维发生滑移导致纤维丝之间由点接触变为面接触,同时纤维发生变形,孔隙率降低,水力渗透系数降低.纤维丝直径越大,孔隙率越小,水力渗透系数越大;相同流速下渗透压越小,孔隙率和水力渗透系数变化量越大.     

新型板框气隙式膜蒸馏组件流场的CFD数值模拟

利用计算流体力学(CFD)软件,构造三维计算模型,对新型的热量回收板框气隙式膜蒸馏组件内部热质传递过程进行研究.分别考察了不同进料温度、流速和操作真空度条件下模型内部流体温度分布情况.模拟结果表明:提高进料侧料液流速或者减小渗透侧真空度,在同一位置的膜表面温度均增加;渗透侧换热中空纤维从下至上壁面温度呈现递增的趋势,各层中空纤维外表面温度均存在差异,距离膜侧位置越近,中空纤维表面温度越高.研究发现,在不同条件下渗透侧底部区域的蒸汽温度大于热料液主体温度,不利于膜蒸馏过程和热量回收利用;当增加料液温度或者下游侧真空度时,有效膜蒸馏面积增大.结果揭示了新型组件内部直观的参数分布规律,为内部结构进一步优化奠定了基础.     

Estimation of Parameters of Universal Distribution of Moments of Failure of Products

A method is proposed for estimating the parameters of a mixture of exponential and Weibull distributions for which the accuracy of preliminary estimates obtained by graphical analysis is refined in accordance with the criterion of maximum likelihood. The efficiency of the proposed method is supported by the results of statistical modeling.     

空压机轴承箱蜗壳温度探头油封改造

由于空压机进气侧轴承箱蜗壳温度探头密封效果不好,使空压机及其后续管道受到油污染。后将温度探头的O形圈密封改为骨架油封,杜绝了轴承箱漏油问题。文章简介空压机的结构和技术参数,详细介绍了骨架油封的制作和优点。     

水三相点复现的不确定度评定

水三相点是开尔文热力学温度的唯一基准点，也是ITS-90国际温标重要的定义固定点。因此，水三相点不确定度分析对整个温标的建立、温度量值传递起着至关重要的作用。近3年来，中国计量科学研究院研制出一系列高质量的水三相点容器，加强了水三相点的研究，为不确定度的分析提供了更为可靠的实验依据。同时，不确定度的分析也是客观评价新研制容器性能的一个重要指标。因此，根据实验结果对新研制容器所复现的水三相点进行了不确定度评定。评定结果表明，其扩展不确定度为0．16mK(k=2．69，P=0．99)。     

方波幅度的测量不确定度

介绍了用众数法评价方波幅度时的不确定度分析和评价过程;讨论了主要的不确定度来源,包括众数判别区间的影响、波形测量系统幅度测量误差的影响等等;给出了减小不确定度的主要措施,并结合一个实例,给出了方波幅度的不确定度评价结果。     

Assurance of the Uniformity of Measurements of the Power of Laser Radiation

On the basis of an analysis of the principle underlying the construction of standards and systems designed for reproduction of the unit of mean power and energy of laser radiation, it is shown that these standards consist of unified subsystems that carry the principal metrological load. By means of such a division, it is possible to realize a systems-engineering synthesis of standards with preassigned error. __________ Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 11, pp. 20–23, November, 2005.     

Assurance of the Uniformity of Measurements of Energy of Short-Pulse Coherent Radiation

Ways of creating unified automatized reference (calibration) and standard measurement equipment for the purpose of developing a subsystem for the assurance of the uniformity of measurements of the energy of short-pulse laser radiation are considered. __________ Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 11, pp. 24–28, November, 2005.     

一起珠光砂堵塞过冷器的故障处理

在KDON-4500/4500-3型空分设备精馏塔大加温过程中发生管道断裂故障,珠光砂进入纯氮通道堵塞过冷器并造成空分设备停车。介绍为排除故障而对过冷器进行正、反向吹扫的管线流程。阐述了为避免同类故障再次发生,对冷箱内管道、支架所作的改进措施以及精馏塔加温吹扫的优化操作。     

水线震荡对斜拉桥拉索风雨激振稳定性的作用

从理论和试验两个方面研究了水线震荡对斜拉桥拉索风雨激振稳定性的作用。建立了拉索和水线的运动方程，应用李雅普诺夫函数给出了水线不平衡角的判别公式。设计了一种新型的带有可运动人工水线的拉索模型，并进行了风洞试验。理论和试验结果表明，水线震荡是导致拉索风雨激振具有较大不稳定范围的主要原因。试验结果证明了理论模型和分析的结果是正确的。     

二硝基重氮酚重氮化反应机理再探

文中依据杂化理论分析了亚硝酸的结构特点，主要以分子结构理论为基础，从理论上指出在ＤＤＮＰ重氮化反应中，可能是氯化亚硝酰作为重氮反应的亲电试剂，其进攻发生在氨基的氮上，从而推测了获得ＤＤＮＰ的反应历程。     

逻辑分析仪部分参数测量结果的不确定度评定

介绍了逻辑分析仪部分参数测量结果的不确定度分析评定方法,评定过程及结论,可应用在对于计量标准进行相应指标的不确定度评定分析上。