规模化聚酯装置酯化过程的机理模型化

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)酯化反应体系的热力学物性计算、动力学常数的整定是实现聚酯工业生产装置模型化的2个重要部分。对聚酯酯化过程的各主副反应——酯化反应、缩聚反应、水解反应、醇解反应、二甘醇生成反应进行机理分析和参数比较,确定了聚酯生产全流程模拟的动力学常数的合理范围。通过动力学参数对目标产物对苯二甲酸、二甘醇、乙二醇、PET质量流量影响的灵敏度分析,修正了反应动力学常数使之适应特定的工业装置,结合物性计算方程建立了规模化聚酯装置酯化工段的机理型数学模型。利用不同生产负荷的工业数据对模型进行了验证,其误差在3%以内。     

聚对苯二甲酸乙二醇酯酯化过程组分物性及相平衡计算

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)酯化过程中组分物性和相平衡的准确计算是实现PET工业生产模型化的前提。采用UN IFAC模型,通过再参数化法确定模型的基团交互作用参数,确定了PET酯化过程中组分物性的计算方法———再参数化后的UN IFAC模型。采用再参数化后的UN IFAC模型计算了PET酯化过程中各纯组分的物性(蒸发焓、摩尔定压热容和摩尔体积)、可挥发性二组分物系的汽液平衡数据和对苯二甲酸(PTA)的固液溶解平衡数据。计算值与文献值吻合较好,物性的最大相对误差不超过3%,汽液平衡数据的平均相对误差均小于1%,不同乙二醇含量的乙二醇-对苯二甲酸乙二醇酯混合溶液中PTA饱和含量的计算值与文献值的平均相对误差在0.5%以内,表明该再参数化的UN IFAC模型可准确计算PET酯化多相物系中组分的物性。     

新型PZT元件驱动的电液高速开关阀及其大功率快速驱动技术的研究

针对目前电液高速开关阀脉宽调制频率较低的问题,研制了新型压电元件驱动的电液高速开关阀,并研究了该阀的动态特性和静态特性。该阀属于两位三通型锥阀结构的数字阀,样机产品达到了下述性能指标：工作压力p1=10 Mpa,额定流量qV,n=8 L/min,开启时间ton≈1.2 ms,关闭时间toff≈1.7 ms。还分析了这种阀的驱动电路及其工作原理,利用电路的暂态分析理论研究了该阀的大功率快速驱动技术。     

汽车座椅及安全带固定点强度电液伺服加载试验台的研制

为满足汽车座椅及安全带固定点强度试验需要,研制了汽车座椅及安全带固定点强度试验台.该试验台采用电液伺服系统为加载机构,具有9个加载通道,能实现单轴或多轴同步加载试验.每个通道能进行位置伺服控制和力伺服控制加载试验.该试验台机械台架结构强度高,机械机构功能灵活,能针对不同车型自行调整工装位置,满足各种车型多种试验安装要求.该试验台多功能集成,在本试验台可以进行安全带固定点强度试验、座椅强度试验、客车座椅强度试验以及靠背静刚度试验等试验项目.采用了变增益等控制方法,有效提高试验系统加载精度,在复杂负载变化工况下仍能保持较好性能,具有较强的鲁棒性能.     

SiO2/PVDF渗透膜在高盐废水处理中的性能研究

疏水性差热导率高是制约膜蒸馏在高盐度废水处理领域运用的关键技术参数。为提高膜的疏水性的同时降低膜的导热性能,对自制的SiO₂/PVDF复合膜进行了分子模拟和污染物为Ni²⁺、Co²⁺和Mg²⁺的耐污染实验。通过Materials Studio (MS)软件建立了膜的分子模型。结果表明,羟基含量为40%膜的导热系数最低;采用膜蒸馏+MVR(机械蒸汽再压缩蒸发技术)组合工艺可降低30.61%的处理成本。各污染物与膜表面的非键作用力中,氢键作用能(E_el)为负值且是污染物富集在膜表面的主要作用力。此外,Ni²⁺离子对膜的渗透性能影响最大。     

注浆技术在岩溶矿山涌水塌陷防治中的应用

为了解决矿山开采中岩溶发育频繁引发的涌水塌陷等一系列灾害，针对矿区施工过程中因岩溶管道揭露后产生的矿山涌水和地表塌陷现象，基于帷幕灌浆技术提出了可控复合膏浆高压脉动灌浆工艺， 并应用于江西安福南方石灰石矿矿山开采中，在治理过程中，根据工程的重难点，对钻孔布局，浆液配比等进行了合理优化。结果表明：治理后矿区北侧西段帷幕治理范围涌水量减少70%以上，地表塌陷的范围、频次和危害程度也得以大幅减少，取得了良好的治理效果。     

基于PWM的高速开关阀式电液伺服系统的非线性时域仿真研究

本文对基于PWM控制方式的高速开关阀式电液伺服系统进行了仿真研究，分析了系统的结构框图和工作原理，建立了系统的非线性时域仿真模型，重点研究了调制频率fp和阀的开关特性对系统控制性能的影响，仿真结果证明了本文有关观点的正确性。     

GO-PVP/PVDF渗透膜的热质传递机理和污染特性

渗透率低和疏水性差是限制渗透膜在膜蒸馏式海水淡化运用中的关键因素。为了提高膜的疏水性且保持高渗透性能，对自制的超疏水氧化石墨烯-聚乙烯吡咯烷酮/聚偏氟乙烯(GO-PVP/PVDF)复合膜进行了热质传递的分子模拟和污染物为腐殖酸(HA)、半胱氨酸(LC)、Ca²⁺的耐污染实验，并通过Materials Studio(MS)软件建立了膜的传热传质模型。结果表明，GO含量越大膜表面的裂纹越少。左右堆叠形态下复合膜的渗透性能最好且热导率最高，上下堆叠形态下膜性能最差。氢键作用能(E_el)为负值，并导致污染物和膜表面的相互作用能为负值，是污染物富集在膜表面的主要作用力。此外，Ca²⁺离子会加重膜污染。     

注浆技术在岩溶矿山涌水塌陷防治中的应用

为了解决矿山开采中岩溶发育频繁引发的涌水塌陷等一系列灾害，针对矿区施工过程中因岩溶管道揭露后产生的矿山涌水和地表塌陷现象，基于帷幕灌浆技术提出了可控复合膏浆高压脉动灌浆工艺， 并应用于江西安福南方石灰石矿矿山开采中，在治理过程中，根据工程的重难点，对钻孔布局，浆液配比等进行了合理优化。结果表明：治理后矿区北侧西段帷幕治理范围涌水量减少70%以上，地表塌陷的范围、频次和危害程度也得以大幅减少，取得了良好的治理效果。