复配表面活性剂对油水界面行为和性质影响的模拟研究

含复配表面活性剂的油田废水是一种多组分复杂体系,研究其中的分子作用关系有助于后续废水处理方案的确定。采用分子动力学(MD)模拟方法建立界面模型,通过定义表面活性剂的关键扭转点及相应的分子夹角、定义协同作用能,结合界面处的密度分布函数等性能模拟和界面张力测试结果,多角度分析两类阴阳离子表面活性剂复配对油水界面特性的影响。结果表明,与含单组分表面活性剂的油水体系相比,复配表面活性剂的相反电荷极性头基间静电吸引作用提高了油水界面稳定性;相较于十二烷基磺酸钠/十六烷基三甲基溴化铵(SLS/CTAB)复配体系,十二烷基硫酸钠/十六烷基三甲基溴化铵(SDS/CTAB)中分子间的协同作用可更好地提高体系的稳定性;当复配表面活性剂的配比为8/10~12/6时的油/水界面稳定效果较优、12/6时稳定性最好。研究结果可为石油开采及油水分离方案的确定提供依据。     

复配表面活性剂对油水界面行为和性质影响的模拟研究

含复配表面活性剂的油田废水是一种多组分复杂体系,研究其中的分子作用关系有助于后续废水处理方案的确定。采用分子动力学(MD)模拟方法建立界面模型,通过定义表面活性剂的关键扭转点及相应的分子夹角、定义协同作用能,结合界面处的密度分布函数等性能模拟和界面张力测试结果,多角度分析两类阴阳离子表面活性剂复配对油水界面特性的影响。结果表明,与含单组分表面活性剂的油水体系相比,复配表面活性剂的相反电荷极性头基间静电吸引作用提高了油水界面稳定性;相较于十二烷基磺酸钠/十六烷基三甲基溴化铵(SLS/CTAB)复配体系,十二烷基硫酸钠/十六烷基三甲基溴化铵(SDS/CTAB)中分子间的协同作用可更好地提高体系的稳定性;当复配表面活性剂的配比为8/10~12/6时的油/水界面稳定效果较优、12/6时稳定性最好。研究结果可为石油开采及油水分离方案的确定提供依据。     

稻谷替代玉米对肉用仔鸡生产、屠宰性能和部分血液生化指标的影响

试验分3个组,研究在不同生长阶段用不同比例稻谷替代玉米对肉用仔鸡生产、屠宰性能和部分血液生化指标的影响.结果表明:1～21日龄时,3个组间生产性能差异不显著(P＞0.05);22～42日龄时,试验Ⅱ组与试验Ⅰ组、对照组比较只均增重显著降低(P＜0.05),试验Ⅰ组与对照组比较只均增重差异不显著(P＞0.05);42日龄时,试验Ⅱ组腹脂率显著低于试验Ⅰ组及对照组(P＜0.05);3个组间在各生长时期其他屠宰性能差异不显著(P＞0.05).21日龄时,试验Ⅰ组血清谷丙转氨酶、血清碱性磷酸酶浓度较试验Ⅱ组、对照组显著增高(P＜0.05),3个组间其他血液生化指标差异不显著(P＞0.05);试验Ⅱ组血清尿素氮浓度较其他两组显著增高(P＜0.05);42日龄时,试验Ⅱ组血清尿素氮浓度较其他两组显著增高(P＜0.05),3个组间其他各血液生化指标均差异不显著(P＞0.05).说明:用稻谷替代日粮中40%的玉米,对肉仔鸡各生长阶段生产、屠宰性能无影响.稻谷完全替代玉米,对肉仔鸡1～21日龄时生产、屠宰性能影响不显著,22～42日龄时只均增重、腹脂率显著降低;但42日龄时体重基本符合AA肉鸡上市要求,对肉仔鸡血液生化指标特别是42日龄时指标无影响.     

带有微通道换热的小型相变蓄冷系统性能研究

为了研究小型相变蓄冷系统操作参数、环境因素对系统性能的影响,在实验研究的基础上,建立系统的稳态数学模型,研究了系统性能与各参数的关系。蓄冷系统实验证明了所建模型的可靠性。模拟研究发现,增加冷凝器进口风温会提高压缩机功率、降低系统的COP(性能系数);增加冷凝器迎面风速对系统性能的提升存在上限;增加压缩机转数是提高制冷量、缩短蓄冷时间的最有效方法。     

絮凝颗粒酵母悬浮液流变特性比较分析

絮凝酵母细胞流变特性是影响发酵过程重要的基础数据之一。利用旋转黏度计测定自絮凝颗粒酵母悬浮液和其亲本游离酵母悬浮液的流变特性,分别建立流变本构方程并进行模型比较分析。低质量浓度絮凝酵母悬浮液近似为牛顿性流体,随着菌体质量浓度的增加流动行为指数降低,悬浮液为非牛顿性流体。絮凝酵母悬浮液表观黏度随剪切速率增加而降低,表明剪切使絮凝酵母颗粒聚合力降低从而产生剪切稀化现象。利用柠檬酸对絮凝酵母解絮凝从而改变颗粒聚集分布状态,进一步测定流变行为。结果证明,不同絮凝酵母颗粒聚集状态的分布是决定絮凝酵母流变行为的主要因素。     

通气强化气隙式膜蒸馏质量传递数值模拟

采用计算流体动力学(CFD)方法对通气强化气隙式膜蒸馏(AGMD)过程进行了数值模拟,并探讨了强化过程的传质机理。利用FLUENT软件结合流体体积函数(VOF)模型,以通气强化过程膜管内的气液两相流体为研究对象,设定氯化钠溶液为分离介质,氮气为强化介质进行模型建立与模拟分析。结果表明:渗透通量模拟数据与实验数据基本吻合;通气可增大渗透通量(J)与传质系数(k),降低浓度极化率(CPC),有利于膜蒸馏过程;浓度分布模拟结果可用于预测局部浓度极化程度;由拟合出的通气强化过程传质系数关联式的形式,可知过渡扩散-泊肃叶流传质机理比过渡扩散传质机理更接近于通气强化膜蒸馏真实传质过程。基于气体在多孔介质中的传质理论,通过合理建模并设定模拟参数,可研究通气强化传质过程的影响因素(文中为气含率)对强化效果的影响,该方法也可推广应用于研究多影响因素的膜蒸馏强化传质过程。     

基于视频流的实时清晰人脸图像识别的实现

实现了一种基于肤色检测、人脸识别和清晰度判断3种技术进行自动抓取视频流中清晰人脸图像的方法,首先对截取的一帧图像采用肤色监测缩小识别区域,再进行人脸识别,获得的所有可能人脸区域进行时域频域转换,用倒谱域清晰度判断得到清晰人脸图像,提出了自动检测视频流中的清晰人脸图像识别方法,在实际应用领域实现了监控中的实时人脸图像识别。     

气液两相流强化气隙式膜蒸馏脱盐实验及CFD模拟

针对管状煤基炭膜气隙式膜蒸馏过程通量低的问题,进行膜蒸馏氯化钠溶液气液两相流强化实验及CFD模拟研究,探讨两相流流型和气含率对强化过程的影响。实验结果表明:N2流量对渗透通量影响的模拟结果与实验结果吻合较好。当进料流量为40 L×hh~(-1)、N2流量为50 L×h~(-1) (气含率0.56)时,对应团状流,此时强化传质效果最好。模拟结果中强化过程的膜壁剪应力(约1.77 N×m~(-2))明显大于无强化过程(约0.015 N×m~(-2))。流动方向上,经强化后大小与方向均变化的剪应力可增强对料液的扰动进而增大渗透通量,也可降低膜污染与浓度极化程度进而延长操作时间。气含率不大于0.56b (泡状流、塞状流与团状流)时,随着气含率增大,气泡群对料液的扰动作用增强,强化传质效果变好;气含率大于0.56 (乳沫流与环状流)后,两相间出现较为明显且稳定的界面,扰动作用相比团状流时变差。利用CFD方法模拟得到的膜壁剪应力、气液两相流型、速度分布、湍流强度规律可用于定性分析两相流强化过程,为进一步探究该过程强化传质机理提供依据。     

不同预消化工艺对加酶饲料成品品质的影响

针对饲用酶制剂作用效果不理想、体内反应难以满足其最适条件等问题,研制两种体外预消化设备(釜式调质器、改造型混合机),讨论其对加酶饲料营养品质及饲用效果的影响.研究表明,两种预消化生产工艺有助于改善饲料营养及品质,两预消化处理饲料混合均匀度、无机磷、酸性洗涤纤维和还原糖含量均显著高于普通加酶饲料(P＜0.01)和无酶饲料(P＜0.01).     

焦耳效应强化气隙式膜蒸馏脱盐过程的实验研究

以膜蒸馏海水淡化为背景,通过对自制导电炭膜通入直流电产生焦耳效应,开展焦耳效应强化膜蒸馏氯化钠水溶液脱盐过程实验研究。结果表明,制备的煤基炭膜在100℃内具有良好的结构稳定性;在实验范围内,炭膜对氯化钠的截留率在99.96%以上;焦耳效应对膜蒸馏渗透通量的提高率最高可达60%,且低温时焦耳效应对膜蒸馏的强化效果更好、电转换效率更高;引入的焦耳热除用于水分汽化外,还可提高料液温度、改善温度极化、增加传质推动力;焦耳效应同时对膜蒸馏过程传质系数产生影响,在进料温度为50~80℃时,受努森扩散和分子扩散影响,电流为1A时传质系数值将减小,电流为3A和5A时传质系数值将增大;膜蒸馏过程引入焦耳效应不会产生氧化还原反应和额外膜结垢;在炭膜中引入电流不会破坏炭膜及其表面PDMS层的结构。本文研究内容丰富了膜蒸馏海水淡化过程的强化方法,也可为焦耳效应影响膜蒸馏过程的模拟研究及工业应用提供依据。