Origin软件在化工原理实验数据处理中的应用

Origin软件是一个多文档界面的应用程序,具有强大的数据分析和科研绘图功能。分析了化工原理实验数据的特点;以化工原理实验中几个常见实验为例,对Origin软件在实验数据处理中的线性拟合和非线性拟合进行了探讨。该软件作图方法方便、迅速、准确度高,在大学化学及化工实验教学、科研中可发挥很大作用。     

气液两相流界面多尺度问题可计算性研究进展

气液两相流复杂多变的界面结构在瞬态时间上具有宽广的空间尺度范围.界面多尺度问题涉及化工领域、核安全领域以及其他多个领域,其可计算性是当前国内外气液两相流领域的研究焦点之一.分析了欧拉体系下处理气液两相流相界面不连续性的两种基本模型以及湍流模拟方法对界面结构的影响.针对离散流界面尺度分布性和混合流界面跨尺度性两类多尺度问题,分析了可计算性研究面临的困境,将其归因于网格尺度的约束、几何及物理边界的缺失.重点归纳了混合流界面跨尺度性问题的计算方法以及典型应用.最后对气液两相流界面多尺度问题提出了应对策略及研究趋势,为此类问题研究提供有益的参考.     

化学产品工程再认识

化学产品工程作为化学工程学科的一个新方向或化学工程学科的新范式已提出很多年,但学术界对其学科内涵理解不一。本文对化学产品工程的学科内涵进行了分析和探讨,认为其核心是通过过程和设备对产品的纳微结构和复杂大分子结构进行调控;化学产品工程仍隶属过程工程,是面向高附加值产品、实现产品结构可控、定向、高效制备的过程工程。通过与传统的以满足市场需求和提高生产效率为目标的过程开发和放大的化学工程研究类比,提出了化学产品工程的主要研究内容,并讨论了其研究的方法论问题,以推动相关的基础研究工作。     

萃取分离体系分子间弱相互作用的研究进展

萃取反应和传质大多发生在溶液相界面,而萃取体系的新相生成和相分离行为取决于溶液相内分子微观聚集结构的变化。研究萃取分离过程溶液相内及相界面发生的各种分子间弱相互作用及其随萃取反应条件的变化、加和与协同效应,是国际上萃取分离化学化工的前沿热点,对于深入认识萃取分离过程微观机理、调控分离选择性具有重要意义。本文从萃取分离体系的界面分子间相互作用出发,总结评述了国内外近年来利用各种实验手段表征液液萃取分离体系分子间弱相互作用的一些代表性工作和最新研究进展。     

塑料工程化研究进展

介绍塑料工程化研究的新进展及塑料工程化改性的理论和方法,详细探讨纤维增强、化学接枝、共混、添加成核剂、无机纳米颗粒填充等塑料工程化改性方法的意义和效果,展示了塑料工程化改性的丰硕研究成果及其广阔的应用前景,从而为工业界的应用提供了多元化的选择：     

化工专业研究生工程计算综合素质与能力的培养

工程计算能力是利用现代计算工具与方法解决工程实际应用中相关计算问题的能力,是化工专业研究生必须具备的技能之一,也是综合素质与能力培养的重要环节。化学工程研究方法与实验课程紧跟工程计算方法发展前沿,引入计算方法新思想、新技术,充分结合化工过程工程计算具体案例,强化研究生对各类数值方法原理的掌握和实际应用,培养工程计算的创新思维和创新能力,提高其解决工程计算问题的综合素质与能力。     

工程陶瓷材料磨削加工技术研究

工程陶瓷材料具有优良的物理、化学、力学性能,在许多领域得到广泛的应用。目前,使用金刚石工具(主要是砂轮)的磨削加工是工程陶瓷去除加工的基本途径。本文概述了陶瓷材料磨削加工技术的进展,并对磨削后的陶瓷工件表面损伤进行了分析。     

化学产品工程的理论和技术

随着市场竞争的加剧，以产品需求为导向开发满足最终使用性能的化学品成为化学工程研究发展的一个重要趋势。本文介绍了化学产品工程概念的产生和发展，论述了分子产品工程、配方产品工程、柔性制造过程等化学产品工程各个子领域的关键技术、应用和研究进展。     

分子模拟与化学工程

从分子水平来研究化工过程及产品的开发和设计是21世纪化学工程的一个重要方向.综述了计算机分子模拟中的MonteCarlo分子模拟和分子动力学模拟两种方法及其在化工中的应用,涉及分子模拟在建立状态方程和研究分子微观结构、相界面、扩散性质等方面的应用进展.指出分子模拟对化学工程的基础研究、工艺过程以及新产品开发将发挥巨大作用.     

Perspektiven für die Forschung im Chemieingenieurwesen: Die französische Politik

The future of chemical engineering research – the French policy . Future prospects of chemical engineering research are set forth, as they result from discussions organized by the French government. In the first part, the situation in French Research Institutes is briefly described: programmes, structure, financial support and co-operation with industry. In the second part, the role of Chemical Engineering in solving problems in industrial societies is discussed. Prominence is given to cases of successful industrial scaling-up of laboratory processes, with emphasis given to the following: systems approach, modelling methods for fast and safe design, rapid adaptation of process industries to changes in economic conditions, application of chemical engineering concepts to new areas of biology, nutritional and soil sciences, electrochemical, solar and nuclear engineering etc. Problems which remain unsolved and future research topics are presented: heat and mass transfer in multiphase media, exergetic process analysis and causes of exergy losses in unit processes, new separation processes and reactor types, processes based on materials which can be regenerated, and automation of chemical processes.     

Chemical and Structural Widths of Interfaces and Grain Boundaries in Silicon Nitride–Silicon Carbide Whisker Composites

The extent of chemical distributions into crystals bounding whisker/matrix interfaces and matrix grain boundaries and the lateral continuity of the distributions was investigated by analytical electron microscopy methods and compared to their structural widths determined by high-resolution TEM. The extent of the distributions into the bounding crystals, defined as chemical widths, was 10 to 120 times the structural widths; this ratio was larger for grain boundaries than for the interfaces. Further, the chemical distributions were laterally discontinuous at interfaces but continuous at grain boundaries. The elements from the sintering aids, Y₂O₃ and Al₂O₃, were the primary chemical distribution constituents. The distributions were examined by the new position-resolved electron energy loss spectroscopy and Z-contrast scanning TEM methods. Microstructural observations indicated that chemical widths resulted from solid-state diffusion into the bounding crystals and that lateral discontinuities in the distributions resulted from preferential Gibbs–Thompson solution effects of the whisker surfaces at interfaces. These nonequilibrium distributions are process-dependent, and are expected to affect composite properties.     

Trends beim Einsatz von Realzeitrechnern für Forschung und Entwicklung in der Technischen Chemie

Trends in the use of real-time computers for research and development in industrial chemistry. Computers are integral parts of the complex equipment of chemical production plants. They are tools for computer aided process control. In production plants as well as in research and development laboratories, dedicated computer systems are used more and more. E. g., nearly all measuring devices will be controlled by their own microprocessors in the near future. In chemical engineering, however, the most significant developments are taking place in the software domain. The main trend in applications-software developments is the enhanced importance of the support of the plant operators by means of improved user interfaces. Within the research and development field, the software must be more flexibly adaptable to changes in the process equipment and due to changing control algorithms than in production plants. Moreover, efforts are being made to improve control by exploiting as much as possible a priori knowledge on the system in question. A current development in this direction, which will become stronger with time, is known under the heading ?expert systems”?, in which heuristic know-how of operators is made available and usable in process computers to improve control.     

仿生特殊浸润性界面在化学工程与工艺中的应用

仿生特殊浸润性界面材料是一类新兴的功能材料。此类界面材料与特定流体之间存在极致的相互作用,如完全浸润、完全不浸润及可调性浸润等,使其在物理学、化学、工程学、生命科学等学科都发挥出特殊的功能。通过学习自然界具有特殊结构与化学组成的生命体,研究人员可以构筑多种对流体具有排斥、吸引、疏导等作用的特殊浸润界面材料,从而优化目前科研及生产中的流体操控过程。“三传一反”中存在大量的固/液/气多相作用过程,这为仿生特殊浸润界面材料提供了重要的应用场所,同时也对此类材料的设计提出了新的要求。介绍了仿生特殊浸润界面材料在传统化工相关领域的几类应用,包括冷凝换热、多相分离体系、设备防腐防污,非均相催化,以及定向流体传质等方向,并总结仿生特殊浸润界面材料在化工过程中应用的挑战与机遇,对此类界面材料在化工过程中的发展前景进行展望。     

工业4.0背景下国际国内化工高等教育对比研究

工业4.0背景下,全球化工行业正经历着前所未有的互联网、大数据和智能化变革,化工高等教育也面临着培养新型化工人才的巨大挑战。文章研究了国内外化工行业发展情况,并从学习产出角度对国内外化工高等教育现状进行了对比分析。研究表明,我国化工高等教育虽建立了系统的化工基础理论知识体系,但在学生的学科兴趣和专业方向引导、学术启蒙、创新创业能力培养和职业素养提升方面有待加强;应保持教学内容的前沿性和先进性,采用更加开放和多样化的教学方法及考核方式;强化多种形式的多方合作交流,增强学生的国际化视野,推进新工科建设,培养适应新工业时代的创新型化工人才。     

化工分离工程教学改革与探讨

根据化工分离工程的课程特点及教学中存在的问题,提出并探讨了该课程教学改革的一些新方案。针对用人单位对化学工程专业毕业生的要求,以培养工程复合型人才为目的,在教学过程中引入科研和实践教学环节内容,把"学以致用"的观点贯穿于整个课程的教学中,强化学生的工程意识、工程观念和工程实践,提高学生分析和解决实际工程问题的能力。     

酶工程研究的新进展

介绍了自然酶的开发、酶的化学和遗传修饰、酶的固定化、人工合成酶、酶基因的克隆和表达、酶的遗传设计等方面的理论和技术研究的最新进展。     

生物化工研究现状与发展趋势

综述了化学生物学作为一个化学与生命科学交叉的新兴学科，正在世界各国迅速兴起，并逐渐成长为未来几十年或更长一段时间内的重要前沿方向。生物化工是20世纪中叶兴起的一项重要的化学工业技术，它是建立在高效化学化工技术与生命科学的相互交叉与融合的基础之上，充分体现了学科交叉的优势，必将引起现代化学化工技术产生革命性的变革。并在全面概述当今化学化工行业的发展现状的基础上。重点阐述了当今生物化工技术研究的前沿领域。     

多相光催化反应工程介绍

多相光催化反应工程是化学反应工程学科的新领域.对近年来国内外有关多相光催化反应器模拟和设计研究现状进行了总结,探讨了辐射能传递行为、反应动力学和反应的温度效应;阐述了多相光催化反应器的设计因数,包括光源、几何形状、制造材料、热交换、混合和流动特性以及催化剂的放置;介绍了气固相和气液固3相光催化反应器的类型并分析了优缺点.认为现今反应器的设计方法仍然是用经验和半经验近似处理,仍需进行大量的基础研究和开发工作,以促进多相光催化技术的应用.     

聚焦结构、界面与多尺度问题,开辟化学工程的新里程

20世纪90年代以来,随着计算机技术和测量仪器的迅速发展,化学工程的研究水平日益提升,由经验规则的判断逐渐提高到计算机模拟量化分析. 化学工程的研究范围也日益扩大,下至纳微尺度结构与界面的观察与量化,上至宏观尺度设备与工厂的系统集成. 化学工程的服务对象也由化学工业扩展到冶金、材料、能源、环境、生物等诸多进行物质转化的过程工业. 目前化工科技界正在呼吁寻求继第一里程单元操作、第二里程传递过程和化学反应工程之后的第三里程. 化学工程中以往惯用的忽视非均匀多尺度结构和界面存在的平均方法是造成预测偏差和调控、放大困难的主要原因. 必须关注结构、界面和多尺度问题,研究多尺度结构、界面的量化预测理论和优化调控方法,建立多尺度结构、界面与"三传一反"的关系模型,与当代先进的计算方法、计算流体力学和计算机模拟相结合,有望解决化工过程与设备的优化调控与放大的难题,成为化学工程发展的新里程.     

林产化学加工学科的现况与发展前景

本文了介绍了并论述了林产化学加工学科所含的五个专业方向，木材化学加工工程，树木提取物化学工程，林产生物化工，木材保护与改性，林产化工装备与控制的研究内容，工业现状，存在问题与发展前景。