液滴撞击湿壁面实验研究

采用高速摄像仪以11 000 帧/s的拍摄速度对3种不同尺寸的液滴以不同速度分别撞击湿壁面（水平及不同倾斜角度）的过程进行了观测。研究了铺展、产生冠状不飞溅、飞溅3种实验现象。定性分析了初始液滴直径、液滴撞击速度、湿壁面倾斜角度对飞溅现象的作用。定量统计出液滴撞击湿壁面产生飞溅现象的各项临界参数，给出飞溅判据的经验关系式并进行误差分析。结果表明：随液滴撞击速度的增大，撞击湿壁面后会依次出现铺展、产生冠状不飞溅、产生二次液滴飞溅等现象。液滴直径的增加与湿壁面倾斜角度的降低均对飞溅的产生有促进作用。并通过拟合实验数据得到用于判别液滴撞击湿壁面是否发生产生二次液滴飞溅现象的无量纲参数K与无量纲液膜层厚度H^*关系K=3210-122 284.48H^*+2.234 26×10⁶H^*2（0.008 56*<0.033 18）。     

环形布膜器垂直管内R113降膜蒸发换热特性数值研究

通过建立垂直管内降膜蒸发物理数学模型,对环形插头型布膜器管内R113的气液两相逆流降膜蒸发换热特性进行二维非稳态数值研究,分析了管内液膜流动分布以及壁面温度和液膜表面温度分布,对比了加热前后液膜厚度的变化.结果表明:随着降膜蒸发过程的进行,液膜下端开始出现液滴飞溅,且不断向上端发展;R113在管内降膜蒸发过程中壁面温度和液膜表面温度沿流动方向逐渐升高,气相温度变化趋势则相反;从壁面到管中心,温度沿径向逐步降低,在近壁面1mm前后其分布趋势相反;加热后液膜厚度明显减小,且下游液膜厚度变得相对均匀.     

集成电路用纳米晶Cu-Al合金的制备及其结构、性能分析

采用大塑性变形法(SPD)制备出了集成电路用纳米晶材料,同时利用透射电子显微镜(TEM)及电子万能试验机对不同SPD方法生产的Cu-Al合金进行微结构分析及拉伸性能试验。结果表明:层错能是影响纳米晶Cu-Al合金微观结构与拉伸性能的关键性因素,纳米晶Cu-Al合金的微观结构形成机制,平均晶粒尺寸以及强塑性匹配程度均随着层错能的降低而发生改变。     

单汽泡沸腾过程数值模拟的研究

利用Comsol Multiphysics软件中的Level Set方法对单汽泡沸腾过程进行了模拟,建立了微细结构网格,给出了边界条件,求解了质量、动量、能量和Level Set方程,得到了正确的模拟结果。分析了单汽泡沸腾过程中相含率、压力场、速度场和温度场随时间的变化规律;考察了接触角和壁面效应对汽泡脱离直径和汽泡生长周期的影响。模拟结果表明,当接触角小于12°时,汽泡脱离直径维持不变;当接触角大于12°时,接触角越大,汽泡脱离直径越大。汽泡生长周期随接触角的增大而延长。当加热装置的直径小于汽泡脱离直径时,汽泡受壁面效应的影响不易脱离;当加热装置的直径大于汽泡脱离直径时,汽泡脱离直径不随加热装置直径的增大而变化;汽泡生长周期随加热装置直径的增大而缩短。     

铁基柱撑蒙脱石的制备及其对芘的吸附

以钙基蒙脱石(Ca-MMT)、七水合硫酸亚铁为原料,通过柱撑、煅烧等方式制备了铁基柱撑纳米蒙脱石(Fe-MMT)。利用SEM、TEM、BET、XRD、TGA等手段对样品结构进行表征,考察了Fe-MMT、Ca-MMT对芘的吸附性能,并探究了其对芘的吸附机理。结果表明,相对于Ca-MMT,Fe-MMT结晶度降低,但热稳定性增强,表面形貌发生变化,铁元素取代部分钙元素,铁元素质量分数达到5.597%,铁元素吸附率达到99.95%。Ca-MMT孔道总比表面积为29.86 m~2/g,而Fe-MMT孔道总比表面积上升至51.27 m~2/g。Ca-MMT对芘的吸附容量约为15.00 mg/g,而Fe-MMT对芘的吸附容量提升至95.43 mg/g。5次循环利用后,Fe-MMT对芘的吸附量仍然能达到70.9 mg/g,吸附率维持在88%以上,具有可循环利用性。     

电子束辐照对PA6/ABS共混合金结构与性能的影响

采用熔融共混方法制备PA6为基体相、ABS为分散相的共混合金。并利用电子束辐照加工技术改性PA6/ABS共混合金,研究了辐照剂量对PA6/ABS共混合金结构与性能的影响。结果表明:在一定的辐照剂量范围内,随着辐照剂量的增加,PA6/ABS共混合金的界面相容性逐渐得到有效的改善;力学强度也随着辐照剂量的增加呈现增加的趋势,在辐照剂量达到30 kGy时,具有较好相容性的PA6/ABS共混合金的综合力学性能最优,拉伸强度26.8 MPa,弯曲强度34.3 MPa,冲击强度13.7 kJ/m~2;电子束辐照对PA6/ABS共混合金的晶型结构无明显的影响,但熔融结晶能力一定程度上受到辐照的破坏。通过电子束辐照加工,解决了半晶PA6和非晶ABS共混合金制备过程中相容性差的难题,是高性能高分子共混合金制备与结构性能调控的有效途径之一。     

发泡混凝土微结构的研究进展

现代化墙体材料的绿色循环无污染发展需求对发泡混凝土提出了更高的要求,各种微结构的优化以及改性技术得到迅速发展.本文综述了发泡混凝土孔结构方面的发展,从气泡的形成传输过程,孔结构组成,以及检测方法等角度全面系统概述了孔结构的发展,为发泡混凝土孔结构不断深入的研究提供了理论基础.     

盐-冻耦合作用下水泥基风积沙改性土基坑填料的性能研究

为了研究风积沙改性土基坑填料力学性质和结构受盐-冻作用的影响规律,观测不同循环次数下样品的腐蚀程度并进行化学成分分析,开展无侧限压缩试验,评价其力学性能的衰变规律.最后利用压汞试验对风积沙改性土的孔隙分布进行测量.结果 表明:在盐-冻耦合作用下,由于化学反应导致水泥凝胶体减少,改性土的腐蚀程度逐渐增加;无侧限抗压强度、弹性模量随盐-冻次数增加而呈衰减趋势,且速率先快后慢;无侧限抗压强度与孔隙体积呈负线性关系,水泥基风积沙改性土微结构中的孔隙变化是宏观性能衰变的内在原因.