基于Hot-disk的液体导热系数测量装置实验研究

基于Hot-disk热物性分析仪,开发了一种应用于液体导热系数测定的装置。应用该装置对液体进行导热系数测定时,可以较好地避免自然对流的影响,且制作简便,成本低廉。使用该装置对26℃的去离子水进行了5次测量,并分析了其测量结果。最大测量误差为8.5%,最小测量误差为2.05%,测量误差平均值为5.84%,5次测试的结果平均值为0.573 1 W/m·K,与文献标准值的偏差仅为3.72%。测试精确度较公式法取得很大进步,可以满足工程应用。     

促进剂对气体水合物增长期内生长速率的影响

气体水合物是一种新型空调蓄冷介质,但由于诱导期长、过冷度大和生长缓慢的问题限制了其工程应用。本文采用均相成核方法,研究促进剂对水合物增长期内的生长速率的影响。实验研究无促进剂和添加了质量浓度为0.1%的十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、四丁基溴化铵(TBAB)、四氢呋喃(THF)和全氟烷基醚醇铵盐型阴离子Intechem-01(FC-01)的样品在3℃下HCFC-141b水合物增长期内的生长情况。结果表明:在水合物增长期内,热力学促进剂TBAB、THF对水合物生长速率提高作用较小,而动力学促进剂表面活性剂SDS、SDBS和FC-01明显提高生长速率,其中FC-01效果最佳;分析表面活性剂混合液的液滴尺寸,FC-01对HCFC-141b的分散及稳定性最好,液滴平均尺寸稳定在约350 nm,这也说明对客体材料分散及稳定性优异的动力学促进剂能显著提高水合物增长期内生长速率。     

Evotherm温拌橡胶沥青的老化特性及红外光谱分析

模拟Evotherm温拌橡胶沥青热-氧-水浸老化试验,采用红外光谱考察Evotherm温拌橡胶沥青在水老化过程中各组分及官能团的变化。结果表明,Evotherm温拌橡胶沥青水老化前后吸收峰的形状和官能团的位置相似,未生成新的官能团。Evotherm温拌橡胶沥青在热-氧-水老化条件下,以氧化反应为主;老化5 h后,芳香分、沥青质增多,饱和分减少;老化后,羟基和羰基变得更加突出,亚砜基变化不明显;热-氧-水浸环境下的含氧官能团比热-氧-水蒸气环境下的含氧官能团含量更多;采用羰基和碳氢键峰面积表征Evotherm温拌橡胶沥青的水老化更合适。     

高效气浮在污水厂极限除磷提标设计中的应用

巢湖流域TP本底浓度偏高,降低水体TP含量可有效抑制巢湖蓝藻水华的暴发。污水处理厂尾水中的TP为巢湖总磷污染的重要来源之一,合肥市某污水处理厂极限除磷提标设计中,通过改造现有构筑物,新建高效气浮处理单元,将出水TP在0.3 mg/L降至0.05 mg/L以下,建设、运营管理方便。详细介绍了该厂提标改造的工艺路线、主要构筑物设计,可为其他类似工程的建设提供借鉴。     

一维地下水溶质运移模型多参数反演

以一维地下水溶质运移模型为基础,利用微分进化算法重点探讨监测频次、测量误差等因素对纵向弥散系数DL、有效孔隙度n以及水流速度u等参数联合反演结果的影响,并构造瞬时源和连续源两种工况的典型案例来验证该方法的可靠性。结果表明：微分进化算法具有收敛速度快、精度高等特点,能够运用于瞬时源和连续源地下水溶质运移模型水力、水质参数的反演问题。     

闸控感潮河段重金属迁移转化规律研究

以长江感潮江段的某入江河道为典型案例,根据闸控条件下的水文特征、污染物迁移转化特性分别建立了由入江河道及长江相关河段构成的动态二维水动力及重金属数学模型,模拟分析了闸门控制下入江河道的水流运动规律、点源连续排放的重金属浓度随时间变化及二维平面分布特征。模拟结果表明:在长江潮汐、水闸控制影响下,入江河道内重金属浓度在一定范围内呈现周期性波动的现象,重金属浓度整体呈增大趋势,随着污水排放时间的推移,河道内各断面处重金属浓度最大值和波动区间均趋于稳定;典型超周期内,河道内落潮流污染带长度大于涨潮流。重金属在潮汐河道内的变化是一个非常复杂的过程,对这一过程的模拟,可以为河道水质治理和污染防治提供技术依据。     

基于纳米TiO_2逐层自组装的聚偏氟乙烯膜亲水化改性研究

采用逐层自组装方法,利用三乙烯四胺盐对纳米TiO2的吸附作用,把直径约20nm的TiO2颗粒逐层组装到聚偏氟乙烯(PVDF)膜表面,研究了纳米TiO2组装层数对PVDF改性膜接触角的影响,发现当组装层数为1和3时改性PVDF膜初始接触角略有增大,而随着冻结时间延长改性PVDF膜接触角显著减小。当组装层数为5时PVDF改性膜的初始接触角从101.2°显著减小到72.1°,并在1min内被水滴完全浸润,探讨了纳米TiO2组装PVDF改性膜微观结构对其亲水性能的影响机制。研究结果可用于发展分散均匀的高亲水性PVDF膜,提高PVDF膜的抗污染性能并延长其循环使用寿命。     

通过控制醇凝胶强度常压制备低密度疏水SiO2气凝胶

常压干燥制备低密度气凝胶是促进高性能气凝胶发展应用的重要途径。以正硅酸乙酯为硅源,采用溶胶-凝胶和常压干燥工艺制备出低密度(<100 kg·m^-3)的疏水SiO₂气凝胶,通过工艺参数的控制制备出不同压缩模量的醇凝胶,探讨了反应物配比对醇凝胶压缩模量和气凝胶密度间的影响关系,获得了通过控制醇凝胶压缩模量制备低密度疏水SiO₂气凝胶的方法;发现将醇凝胶压缩模量控制在0.25~2.5 kPa范围内,可制备出密度小于100 kg·m^-3的疏水SiO₂气凝胶,该研究可以为低密度疏水SiO₂气凝胶的低成本常压制备及其控制方法提供指导。