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。     

低浓度重金属离子的富集及其对脲酶活性影响

利用树脂对水中重金属离子进行有效吸附富集,再利用富集的重金属离子对脲酶活性的抑制影响来确定金属离子的浓度。研究了在不同条件下树脂对不同重金属离子的吸附性能,采用分光光度法得到了金属离子浓度及铵离子浓度的标准曲线,同时还研究了温度、树脂质量、缓冲液、尿素、离子种类、离子浓度等对脲酶活性的抑制关系。结果表明,0.5 g树脂完全可以吸附体积为50 mL,质量浓度不大于0.7 mg/mL的重金属离子,而在一定的浓度范围内,铜离子和铅离子对脲酶有明显的抑制作用,且具有线性关系。     

新型流动注射分析固定化酶的自动更新方法

提出一种新型流动注射分析固定化酶的自动更新方法,采用移动柱塞和旋转柱塞两种形式实现更新.这种更新方法使流动注射分析能进行连续无人工参与的测量,缩短测量时间,提高系统的自动化水平和测试精度.     

化工计算中的计量单位及换算软件的设计与开发

计量单位是一种国际性的通用语言。本文列举了化工计算中常用的计量单位，针对化工计算中不同制度间计量单位换算的需求，利用Borland C Builder5．0开发了计量单位换算软件-UltraConverter。软件具有操作简，便、界面友好、功能强大等优点。实践证明，可以广泛应用于各领域。     

人体温差发电性能研究及可穿戴设备应用

针对可穿戴电子设备存在电池体积大、质量重等问题，本文基于塞贝克效应的热电转换原理，设计了一套体积小、质量轻的供电装置。对不同型号温差发电模块进行特定工况下的性能测试实验，并对工况传热过程进行Fluent数值模拟，科学地验证了实验数据的准确性，总结出散热片优化的必要性。研究结果表明，该装置可利用人体与环境间温差，实现温差发电，并为可穿戴设备供电，对装置进行散热优化，进一步提高发电量。此外，通过对实验和数值模拟的分析，设计一款基于微型热管散热的智能手表发电装置，并在结构上对装置冷端进行传热优化设计，其最终输出功率可达0.3 W。该研究证明了温差发电模块应用于可穿戴领域的可行性。     

小型全自动液氮机调试、使用及性能分析

介绍了新购置的美国CryoMech公司产量为10L/d的全自动液氮机,描述了该机的原理和结构.并在安装、调试工作的基础上,对其进行了初步的性能分析和评介.     

基于空气放大器的电池组冷却系统的性能研究

针对电动汽车锂离子电池组散热及温度均匀性对电池组使用性、可靠性和安全性的影响,本文以国内某汽车公司开发的纯电动汽车锂离子电池组为研究对象,基于空气放大器,根据流体力学的附壁效应,对电池组冷却系统的性能进行研究。通过用少量高压空气作为动力源,带动周围空气流动形成高压和高速气流对电池组冷却,同时利用fluent对该系统进行仿真模拟与分析。仿真结果表明,在并行通风方式下,该冷却系统电池组内的最高温度为315K,电池模块之间的最高温差为6K,系统冷却效果良好;而且随着空气放大器扩大空气流量倍数以及空气放大器数量的增加,冷却效果进一步提升;而在相同额定功率下,风扇冷却系统电池组内最高温度可达317K,电池模块之间的最高温差可达7K。该研究简单易用,冷却效果良好,具有一定的推广应用价值。     

一种通用型农残速测生物传感器设计及降噪、测热实验研究

通过利用一种基于微机电加工技术(MEMS)的微量热传感器,建立出一种基于生物热的通用型农药残留速测单元.在此基础上,进行了信号的初步实验研究,主要涉及流体流动时的降噪研究和酶促反应放热研究.结果证明,所设计的流路缓冲装置能够大幅降低流体流动的噪声值,未加缓冲装置时的机械噪声为0.8mV,加上缓冲装置后的机械噪声值在40μV;生化反应放热实验证明,该装置对于生化反应热的测量具有较好的稳定性和重现性.     

一种实用PC机GPIB接口卡的软硬件开发及应用

本文以74LS00、74LS138、INTEL8255等芯片为硬件,介绍了一种用于PC机与GPIB仪器通讯的GPIB接口卡的软、硬件设计方法。通过实际应用证明该卡具有成本低廉,原理简单、运行可靠和功能完善等特点。     

基于LabVIEW的PID自整定温控系统研究

为降低PID控制在实际应用中的复杂程度,满足用户对温控精度的需求,本文开发了基于LabVIEW的PID自整定温度控制系统。该系统设计了固态继电器驱动电路和STC89C52单片机控制程序等硬件部分,利用LabVIEW中的工具包对PID自整定控制的程序面板及前面板进行设计,并在不同加热功率和变负荷条件下对系统进行实验验证。实验结果表明,在设定的加热功率和负荷下,双位控制的精度为-0.13℃～+0.27℃,与双位控制相比,温控精度可达±0.1℃。该系统提高了温度控制精度,操作简便,通用性强,满足绝大多数用户对温控精度的要求,可进一步应用到民用及工业领域。