低流量下微细颗粒固定床的温度分布及有效传热参数研究

为探索微小型热生物传感器中反应器内部的传热特性,研究了恒壁温(60℃)条件下,低流量(5,3和1 mL·min-1)和微细颗粒直径(平均直径分别为1,0.75和0.45 mm)对固定床内部温度分布的影响,并结合二维均相传热理论模型,获得了有效径向导热系数和有效壁面传热系数等重要参数。研究结果表明,即使在流量非常小(如1 mL·min-1)的情况下,固定床入口段温度分布也很不均匀,存在明显的"入口段效应",但随着床层的增高,这种效应快速减弱;实验所采用树脂颗粒的导热系数很低,颗粒直径越小,接触热阻和流动阻力也越大,导致其有效传热参数越小,不利于热生物传感器中微量反应热信号的检测;在相同Rep时,本研究的有效径向导热系数明显小于文献值,而有效壁面传热参数与多数文献值比较接近。     

基于WSN的多温共配冷链信息监测系统开发

为适应多温共配的需求,提高信息化程度,监测冷链配送中温湿度信息。以NRF2401无线通信模块为核心,设计了基于无线传感网络(WSN)的多温共配冷链信息采集系统。系统包括了采集温湿度的传感器节点,组织网络和汇集数据的协调器节点,以及实时监测与数据上传的车载监测终端。对该系统进行了冷链环境测试、传感器节点功耗测试以及通信性能测试。结果表明,网络工作稳定,通信可靠,传感器节点待机功耗为0.28 mA,可以满足多温共配冷链温湿度信息采集与监测的要求。     

生物可利用铅的铋膜电极微分电位溶出法测定研究

研究了镀铋膜电极替代镀汞膜电极的微分电位溶出分析法(DPSA)测定铅的方法,考察了同位镀铋膜测定铅的条件.结果表明,在HAc-NaAc介质中铅可在镀铋膜电极上得到灵敏的微分电位溶出峰,结合三步连续萃取利用标准加入法对城市污泥样品中的生物可利用铅进行测定,避免了镀汞膜电极带来的健康与环境危害,结果较满意.     

氧化石墨烯对VS55冻融过程结晶行为的影响

借助差示扫描量热仪（DSC）和低温显微系统,研究了升降温速率（5、10、25、50和100℃/min）和氧化石墨烯（GO）浓度(0.01、0.1、1和5 mg/ml)对VS55溶液降温过程结晶和升温过程冰晶再生长的影响。结果表明：（1）随着升降温速率的增加,VS55溶液体系在降温过程中的结晶焓H_f以及升温过程中的再结晶焓H_Td都会减小;（2）对浓度为2.1 mol/L的VS55溶液进行降温时,GO浓度越大,其结晶焓H_f越大,且初始冻结温度显著提高;但对4.2 mol/L VS55降温时,其结晶焓H_f会随着GO浓度增加呈现出先减小后增大的特点;8.4 mol/L VS55已完全玻璃化,GO对其没有影响;（3）在升温过程中,GO浓度越高,VS55浓度越低,其溶液体系内冰晶再生长抑制程度越大,如GO浓度为5 mg /ml时,2.1 mol/L VS55溶液添加GO前后再结晶焓的差值ΔH_Td为14.55 J/g,而4.2 mol/L VS55就显著降低到7.95 J/g,接近8.4 mol/L VS55的6.91 J/g。总体来看,GO对VS55溶液降温过程冰晶生长特点的影响主要取决于VS55浓度和GO浓度,但对复温过程反玻璃化或冰晶再生长特点的影响主要取决于VS55浓度、GO浓度以及升降温速率。     

冷冻干燥免泡大豆的开发

采用真空冷冻干燥技术,对充分浸泡的大豆进行冻干,制得复水性较好的免泡豆半成品。以感官评定、CT 扫描内部结构图及营养检测为评定依据,着重探讨工艺参数(浸泡时间、预冻温度、一次干燥温度)对冻干速率和冻干成品品质的影响。结果表明,浸泡时间18h、预冻温度－ 90℃、一次干燥温度－ 20℃的条件下,成品的品质和外观较优。     

相变蓄冷式双温区城市宅配保温箱的研制及测试

目的 为了减少保温箱的冷量损耗,且能够将多种生鲜产品共同贮藏,设计一种相变蓄冷式双温区保温箱。方法 保温箱内设有冷藏区和微冻区,通过热负荷计算得出各区域所需蓄冷剂用量,并利用数值模拟和试验验证等2种方法来研究保温箱的保温效果,最后将试验数据与模拟数据进行对比,验证理论计算和数值模拟的可靠性。结果 蓄冷板放置在保温箱顶部时,保温箱箱体中部的温度最高,顶部的温度最低,温度场虽有分布不均的情况出现,但两区域总体温度在2 h内趋于稳定,并分别维持在适宜生鲜产品保存的温度区间（1~4 ℃和?10~0.5 ℃）。结论 所设计的保温箱可以有效维持保鲜温度,并满足多种生鲜产品共同贮藏的设计要求。     

醇类保护剂对猪软骨低温膨胀过程的DSC研究

在对关节软骨进行低温保存时,由于冰晶的生长而造成的热膨胀效应是其低温断裂的主要原因。本论文采用非等温热分析仪和修正的Avrami动力学方程,考察了分别添加不同浓度的四种醇类低温保护剂时,猪关节软骨低温保存过程中热力学及结晶动力学参数的变化。研究表明,软骨结晶峰随降温速率的增大而变宽,从而导致结晶越不完善;在-60~0℃温度范围,只有添加4.5 mol/L 1,2-丙二醇时,其Avrami指数为4.156,冰晶以均相三维球晶方式生长。且与其他保护剂相比,1,2-丙二醇保护效果最好。同时降温速率对结晶及热膨胀不同的影响结果也说明,低温损伤并不完全是由冰晶生长所决定,还与其胞外基质的缓冲作用有关。     

几种太阳能热水系统的You分析

运用热力学的热平衡和You分析原理，对几中太阳能热水系统进行了用能效率分析，得出了强制循环太阳能热水系统的热效率和You效率为提高、自然循环次之、直流式系统最低，分析了太阳能热水系统You损最大部分是因管路的散热所致，因此加强循环管理绝热保温是提高太阳能热水系统用能效率的主要途径。     

常用醇类低温保护剂水溶液的DSC研究

利用差示扫描量热仪(Pyris-Diamond DSC),研究了乙二醇、丙三醇、1,3丙二醇、1,3丁二醇和2,3丁二醇水溶液的过冷行为、水合性质以及玻璃化转变温度,得出了这些性质与溶液浓度的关系.过冷度和未冻水含量在低浓度时没有明显的规律性;而在中高浓度则具有相同的变化规律:随着溶液浓度的增大而增大.各低温保护剂在水合性质上所表现出的差异性,体现了保护剂的官能团(羟基、甲基)所起到的重要作用.保护剂在玻璃化转变温度的明显差异,则反映它们在玻璃化能力方面的强与弱.     

量热法快速测定糕点、面包中细菌总数的实验研究

以保质期短、易受微生物污染变质的糕点、面包为研究对象,采用检测微生物生长热的方法对其中的细菌总数进行快速检测,并与传统的平板计数法测试结果进行比较,结果发现,在标定的标准曲线(0～1.0×10~5cfu/mL),量热法所得结果与常规平板计数法所得结果基本相符;t-检验分析表明,两种方法没有显著差异;但前者所需时间仅为3h,是常规方法的1/16。