A high-throughput chaotic advection microreactor for preparation of uniform and aggregated barium sulfate nanoparticles

A high-throughput (105.5 g/h) passive four-stage asymmetric oscillating feedback microreactor using chaotic mixing mechanism was developed to prepare aggregated Barium sulfate (BaSO₄) particles of high primary nanoparticle size uniformity. Three-dimensional unsteady simulations showed that chaotic mixing could be induced by three unique secondary flows (i.e., vortex, recirculation, and oscillation), and the fluid oscillation mechanism was examined in detail. Simulations and Villermaux–Dushman experiments indicate that almost complete mixing down to molecular level can be achieved and the prepared BaSO₄ nanoparticles were with narrow primary particle size distribution (PSD) having geometric standard deviation, σ_g, less than 1.43 when the total volumetric flow rate Q_total was larger than 10 ml/min. By selecting Q_total and reactant concentrations, average primary particle size can be controlled from 23 to 109 nm as determined by microscopy. An average size of 26 nm with narrow primary PSD (σ_g = 1.22) could be achieved at Q_total of 160 ml/min.     

有砟轨道路基翻浆冒泥模型试验系统的研发与应用

为研究既有线有砟轨道路基的翻浆冒泥机理，自主研发了一套能够模拟循环荷载–湿化耦合作用的模型试验系统。模型试样直径500 mm，由厚度分别为350 mm的路基土和200 mm的道砟组成，整个试样在高强度透明有机玻璃模型筒中制备完成。模型试验系统配备有监测荷载、位移、体积含水率和孔隙水压力的4种传感器，并通过高清相机对颗粒迁移过程进行图像捕捉。基于所研发的试验系统，针对辛泰铁路典型翻浆冒泥病害路段土样，开展翻浆冒泥模型试验。试验结果表明：动孔隙水压力是导致翻浆冒泥病害产生的关键因素。随着体积含水率的增加，动孔隙水压力引起的颗粒迁移量逐渐增加；在饱和状态下，会引起大量颗粒迁移，翻浆冒泥现象显著。试验结束时，道砟污染指数达到25%，在实际工程中已严重影响铁路的正常运营，有必要对污染道砟进行换填。     

行李箱外板浮动整形模设计

介绍了某轿车行李箱外板的翻边侧整形模设计过程,行李箱外板的侧法兰翻边上存在凹包,其翻边方向和凹包成形方向不同,常规需要2道工序分别完成翻边和凹包成形。该模具突破了传统的设计结构,在翻边机构中设置了凹包成形机构,将2个不同方向的成形复合到1道工序中,减少了模具数量,降低了冲压成本和工装成本。     

倾斜入射下的单截面平面度绝对检验

针对大尺寸光学平面的直线度的纳米级测量精度需求，提出了倾斜入射下单截面平面度绝对检验方法，实现了对超过相移干涉仪口径的长平晶绝对检验。利用棱镜转向实现倾斜入射角度的精密预标定，棱镜标定角度的精度高于圆光栅和图像分析等方法，可提高测量不确定度到0.0042 μm。对比了常规三面互检绝对检验结果与本方法的差异，在相同尺寸下，直线度误差仅为1.2 nm。在确认标定反射镜位置后，整个倾斜入射的干涉图调整过程将被完全集中到待测长平晶的工作面上，不需要再对反射平晶进行操作。调整长平晶时各个维度的操作互不干涉，可快速简便地得到测量结果。     

火花放电原子发射光谱类型标准化校正方式的探讨

在国内,火花放电原子发射光谱分析广泛使用类型标准化进行方法校正。在国外,标准和文献中鲜见使用此方法的相关论述。类型标准化主要采用平移校正和转动校正两种方式,哪种方式更加合理也鲜见报道。国外设备类型标准化的默认设置优先采用转动校正方式,相关国内标准对最优校正方式的规定尚不明确,此默认设置的合理性有待探讨。实验选用低合金钢20CrNi2Mo、R407标准样品和不锈钢317L、0Cr18Ni9标准样品,引用国内相关标准,以正确度临界差为评判依据,模拟类型标准化样品和待测样品“十分接近”和“接近”两种情况下平移校正和转动校正的数据正确度。经数据统计分析,平移校正分析结果均满足要求,转动校正结果在“接近”情况下部分元素不满足要求。结合相关国家标准中元素含量范围和精密度数据进行分析,通过计算允许最大偏倚量并制作曲线图方式展开分析,得出如下结论:在满足文中类型标准化控制要点前提下,分析设置更适合于采用平移校正方式。     

CFETR水冷陶瓷增殖剂包层模块产氚率实验验证

水冷陶瓷增殖剂（WCCB）包层作为中国聚变工程试验堆（CFETR）候选包层之一，承担着氚增殖、核热提取、屏蔽等重要涉核功能，其中子学设计的可靠性直接影响CFETR氚自持目标的实现。为验证中子学设计工具，即MCNP和FNEDL3.0数据库，在WCCB包层中子学设计中的可靠性，基于研制出的WCCB包层模块，在DT中子环境下开展中子学实验，对以产氚率（TPR）为代表的中子学参数进行了模拟值（C）和实验值（E）对比分析。结果表明，模块中轴线位置处TPR的C/E为0.97?1.08，而模块边缘位置处TPR的C/E为0.65?0.82；模块钛酸锂层边缘区197Au（n，γ）198Au反应率的C/E为0.72?0.90，表明模块边缘区存在非期望的散射中子，导致该区TPR模拟值和实验值偏离较大。