BN对AlN耐火材料烧结性能及抗钛熔体侵蚀性能的影响

以新型耐火材料AlN为基体,添加不同含量的高活性h-BN及烧结助剂Y2O3,在1850 ℃保温4 h下无压烧结制备出无氧、易加工的AlN/BN耐火复合陶瓷,分析了该复合陶瓷的显微组织,研究了其与TiAl熔体的界面润湿规律及界面反应。结果表明,BN颗粒的加入可以有效填充AlN颗粒间隙,促进复合陶瓷的烧结致密化,当添加5 wt% BN颗粒时,复合陶瓷致密度达到最高,为89.24%。复合陶瓷的组织由AlN、BN及钇铝酸盐Y4Al2O9组成,其中Y4Al2O9主要分布在AlN颗粒界面处。BN颗粒可以降低复合陶瓷与TiAl熔体的界面润湿性,其中含5 wt% BN的复合陶瓷与TiAl熔体的界面润湿角约为136°,表明二者润湿较差,复合陶瓷表现出良好的化学惰性。界面反应实验发现复合陶瓷具有良好的抗TiAl熔体侵蚀性能,其与TiAl熔体的界面平整清晰,界面层厚度为9.5 μm,未发生明显元素扩散,表明了AlN/BN复合陶瓷是一种极具潜力的钛合金熔炼用耐火材料。     

基于NMPC-PID的大型风力机独立变桨控制

大型风力机的不平衡载荷会使叶片断裂,造成事故从而减短其使用寿命。针对大型风力发电系统在高风速区的不平衡载荷问题,提出一种NMPC-PID的独立变桨载荷控制方法。非线性模型预测控制(NMPC)用于及时调整风机桨叶的桨距角,PID控制则用于消除塔架振动的影响。运用机制方法在仿真平台搭建风力发电系统模型,运用所提控制策略进行仿真实验,并在两种情况下与模型预测控制方法(MPC)进行对比,验证了所提控制策略的可行性与有效性。     

运输类飞机全机操纵系统功能检查试验技术研究及应用

运输类飞机驾驶舱位于机头内部,常规的试验加载设备难以固定,在全机操纵系统功能检查试验中如何准确地模拟飞行员对机械操纵装置加载成为该类试验亟待解决的问题。为了达到考核飞机结构静强度的同时实现舵面的功能检查,提出一种全新的全机静力试验舵面功能检查试验技术。通过驾驶盘双向大转角加载技术、基于响应的载荷谱自动切换技术及多向转角实时监测技术等模拟飞行员操纵过程及舵面受载情况,获得操纵力曲线及舵面响应曲线,成功解决了试验中的加载、控制及测量问题。最后以大型灭火/水上救援水陆两栖飞机操纵系统功能检查试验为研究对象,采用新方法顺利完成了试验,因此该方法满足试验要求。     

Amphiphilic Properties of Dodecylammonium Chloride/4-(1-Pentylheptyl) Benzene Sodium Sulfonate Aqueous Mixtures and Study of the Catanionic Complex

Surfactants are often used in supramolecular chemistry, due to their ability to self-organize. Surfactant molecules aggregate spontaneously and reversibly to adopt a defined intermolecular arrangement. In this work, general phase behavior, adsorption and association in aqueous mixtures of dodecylammonium chloride, DACl and sodium 4-(1-pentylheptyl) benzenesulfonate, NaDBS, were studied by a combination of techniques including surface tension and conductivity measurements, light scattering and optical microscopy. The strong synergistic properties of the system were brought out with the Regular Solution Theory. Various colloidal objects are observed in wide range of composition: conventional small vesicles, large giant multilamellar or multivesicular vesicles. An excess of NaDBS provides extremely large tubular and elongated multilamellar vesicles. The new catanionic 1:1 complex, dodecylammonium-4-(1-pentylheptyl) benzenesulfonate, formed in the equimolar conditions is a result of intramolecular charge neutralization. The thermal properties of this solid compound were examined by thermal polarizing microscopy, differential scanning calorimetry, and X-ray diffraction. The most probable ion-pair amphiphilic cluster of the crystal smectic phase, at room temperature, consists of ionic groups formed in ordered layers with dodecyl chains packed into somewhat disordered layers, tilted to the layer plane.     

螺旋叶片折流板换热器的壳程传热性能研究

为研究螺旋叶片折流板换热器壳程传热性能,通过FLUENT数值模拟,对螺旋叶片折流板换热器壳程的压力场、温度场和速度场进行了分析。比较了换热器性能参数的模拟值和实验值,各性能参数模拟值和实验值的比值趋势基本一致。研究结果表明,模拟范围内,折流板间距越小、螺旋角度越大的情况下,螺旋叶片折流板换热器的综合性能最优。     

化学清洗及干燥方法对盖玻片亲水性的影响

通过测试盖玻片对水的动态接触角,研究不同的化学清洗、晾干和烘干以及烘干时间对盖玻片的亲水性的影响。结果表明,在食人鱼溶液、氨水双氧水溶液(H2O2/NH4OH/H2O,1∶1∶5,体积比)、盐酸双氧水溶液(HCl/H2O2/H2O,1∶1∶6,体积比)和NaOH溶液(5%)等4种洗涤液中,用食人鱼溶液清洗或依次用食人鱼溶液、氨水双氧水溶液和盐酸双氧水溶液清洗的盖玻片的亲水性较好;长时间晾干或烘干皆对亲水性不利,高温烘干,最好选择100℃、1~2 h。     

模拟宫腔液对加成型液体硅橡胶性能的影响

采用模拟宫腔液对加成型液体硅橡胶硫化胶进行浸泡处理,通过全反射傅里叶红外光谱分析、表面接触角和热重分析对模拟宫腔液浸泡前后的硫化胶进行表征,研究模拟宫腔液的浓度和浸泡时间对硫化胶性能的影响。结果表明,随着浸泡时间的延长和模拟宫腔液浓度的增大,硫化胶的拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度有所下降,硬度基本不变;但即使经过3倍标准浓度模拟宫腔液90℃下浸泡12天后,硫化胶的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度的降低幅度均低于10％,而且硫化胶的化学性质稳定,亲水性提高,热稳定性良好。因此,加成型液体硅橡胶是制作宫内节育器的理想材料。     

脱除煤沥青中3,4-苯并芘及其机理研究

以聚乙二醇和三聚甲醛为复合改性剂,采用聚合物改性法脱除煤沥青中致癌多环芳烃3,4-苯并芘,在复合改性剂比例(聚乙二醇与三聚甲醛的比)为4∶6时脱除率可达76.0%。元素分析结果表明,改性煤沥青的C、S元素含量降低,H元素含量升高,C/H值和芳香度(fa)降低,说明改性煤沥青的软化点降低、体系的稳定性下降。红外光谱分析结果表明,聚乙二醇与3,4-苯并芘的反应属于O-烷基化反应,三聚甲醛与3,4-苯并芘的反应属于C-烷基化反应。     

Fabrication of TiN nanostructure as a hydrogen peroxide sensor by oblique angle deposition

Nanostructured titanium nitride (TiN) films with varying porosity were prepared by the oblique angle deposition technique (OAD). The porosity of films increases as the deposition angle becomes larger. The film obtained at an incident angle of 85° exhibits the best catalytic activity and sensitivity to hydrogen peroxide (H₂O₂). This could be attributed to its largest contact area with the electrolyte. An effective approach is thus proposed to fabricate TiN nanostructure as H₂O₂ sensor by OAD.     

坝基不同倾角软弱夹层的破坏模式及D-C模型参数研究

坝基岩体中的软弱夹层对抗滑稳定影响重大,因此对其破坏模式及本构模型参数的研究具有重要意义。采用软弱夹层重塑样进行三轴压缩试验,下部未泥化部分采用泥化部分土掺入20%水泥代替,上部采用泥化部分土制样,泥化部分与未泥化部分交界面分别制成0°,30°,45°,60°倾斜面并作粗糙处理模拟实际界面特性。试验结果表明:含不同倾角结构面的软弱夹层试样临界角范围为58.3°～61.7°,当结构面倾角介于临界角范围之内时,软弱夹层试样沿结构面破坏,当结构面倾角位于临界角范围之外时,软弱夹层试样在上部泥化部分土中破坏;对软弱夹层试样三轴试验ε((σ_1-σ_3))–ε_1关系曲线进行线性拟合,结果表明,随围压增加,试样初始切线模量及极限破坏强度均增加,根据试验结果得出了相应的D-C模型参数并将其应用于坝基抗滑设计中,取得了良好效果。本研究成果对坝基软弱夹层的抗滑设计及同类软弱夹层工程性质的研究具有一定参考价值。