水滴在高温环境下的蒸发过程

本文以水滴置于火灾陷区为例，分析并求解得出不同环境压力及环境高温下蒸发过程及存在时间。     

管式间接蒸发冷却器管外亲水膜的实验研究

针对管式间接蒸发冷却系统中对换热管性能的要求,研发并制备了铝箔表面亲水膜,测定了该亲水膜的亲水性、持续亲水性,并据此探讨涂膜的亲水机理.实验结果表明,该亲水膜的亲水效果较好,水在表面的接触角小于10°;同时该膜有较好的耐水性能,在经过10个干湿循环后,水在表面的接触角仍然小于20;°加入表面活性剂后,涂膜的亲水性有明显改善;采用涂层法将该溶液整理在铝箔试样表面可以形成均匀且坚固的亲水膜,初期亲水性和持续亲水性都较好.     

不同入口流速下生物质锅炉尾部烟气凝结的数值研究

生物质燃料燃烧后所产生的烟气中含有大量的水蒸气, 在锅炉尾部添加冷凝换热器回收冷凝热可以有效提高系统热效率。选用的生物质燃料烟气中水蒸气的体积分数为27.9%, 基于Mixture模型并选用Lee模型作为冷凝传质模型对尾部烟气凝结的传热传质特性进行了数值模拟研究。假设流动为稳态, 湍流模型采用标准k－ε模型, 求解选用Simple算法, 研究了烟气侧不同入口流速下(1~4 m/s)温度场、流场及液态水体积分数的变化规律, 对翅片管换热器的表面传热系数及换热量进行了对比分析。计算结果表明, 随着入口流速的增加, 烟气出口温度逐渐升高, 壁面凝结速率不断增大, 而冷凝水量逐渐减少, 同时翅片管换热器的表面传热系数及换热量逐渐增加。     

旋转薄膜装置的发展及理论研究现状

综述了旋围薄膜装置的发展概况 ,并从结构、传质特性、传热特性三个方面介绍了旋转薄膜装置的理论研究现状     

基于碳纳米管-聚乙烯醇水凝胶的太阳能驱动界面水蒸发性能研究

太阳能驱动界面水蒸发是解决偏远干旱地区淡水资源短缺问题的重要技术,由于制备成本、制造工艺、蒸发性能等因素的限制,目前该技术仍难以推广应用.本文采用碳纳米管-聚乙烯醇(CNT-PVA)为太阳能吸收器,在1倍标准太阳强度(1 kW·m-2)下实现了1.43 kg·m-2·h-1的蒸发速率和92.4％的光热蒸发效率.由于CNT-PVA水凝胶对太阳能光谱良好的吸收性能和较低的散热损失,稳态蒸发阶段其表面温度达到40℃,高于本体水域温度,证实了CNT-PVA水凝胶的局域加热能力.同时,水凝胶丰富的内部孔隙可为蒸发前缘持续不断地输运水分,并为产生的蒸汽提供逃逸通道.良好的蒸发性能、较低的制备成本、简单的制造工艺等优势使得CNT-PVA水凝胶在太阳能驱动界面水蒸发技术的应用中展现出较大潜力.     

模拟燃煤烟气中汞在活性炭上吸附的动力学研究

本文在小型燃煤烟气汞脱除实验台上,用模拟烟气研究了汞在活性炭上的吸附平衡过程和动力学过程,结果发现燃煤烟气中汞在活性炭上等温吸附的平衡过程可以用Langmuir吸附等温式、线性方程或Freundlich等温式来描述,三者均有较好的拟合效果;燃煤烟气中汞在活性炭上的吸附符合一级反应动力学方程,吸附速率常数与吸附温度(T)成负相关,吸附反应的活化能Ea为0.011 744J/mol;吸附过程为物理吸附.     

基于超重力法脱除模拟烟气中CO_2的实验研究

超重力法与化学吸收法相结合的方法是一种较新的脱碳方法.为了获得各种因素对超重力法脱除CO2气体效率的影响,实验研究了模拟烟气流量、吸收剂浓度、吸收溶液流量以及转子转速对CO2脱除率的影响.实验结果表明,CO2脱除率随着模拟烟气流量的增加而降低,随着吸收剂浓度和吸收液流量的增加而增高,随着转子转速的增加呈先增后降的趋势.     

臭氧在烟气中氧化零价汞的机理研究

在构建70步详细反应机理的基础上,通过敏感度分析、试验研究及动力学模拟对臭氧在烟气中氧化零价汞机理进行深入分析与探讨.敏感度分析表明,反应Hg+NO3=NO2+HgO是直接影响Hg0氧化的关键基元反应,NO3的生成量是影响Hg0氧化的最关键因素.试验研究与动力学模拟表明,臭氧在烟气中能有效氧化零价汞,φ(O3)/φ(NO)越大或烟气温度越高(所研究温度范围内),Hg0氧化效果越好,且都基本呈线性关系.分析其原因为,φ(O3)/φ(NO)增大或烟气温度升高,可提高NO3的生成量,而NO3生成量的提高可直接使Hg0氧化效果增强.动力学模拟与试验研究结果取得了很好地吻合,验证了所构建反应机理的正确性.     

基于层次理论的IDEFO方法研究及其在物流信息化复杂系统中应用

复杂系统具有复杂性和非线性等特征,所以不能从正常思维角度去寻找某种求解复杂系统的方法,应该从反常思维角度探求求解复杂系统方法。近几年来,对分析复杂系统方法的研究很活跃。针对这种情形,从层次理论角度,表述IDEFO方法,IDEFO方法实际上是按照粒度由大到小思维,来分解复杂系统;在实施复杂系统时,则按照粒度由小到大来进行。最后,将基于层次理论的IDEFO方法应用于分析物流信息化复杂系统,来说明这一方法应用过程及特点。     

基于简化H桥的单相电流型变换器研究

针对传统单相变换器存在二次功率脉动和能量不能双向流动问题,提出2种基于简化H桥的单相电流型变换器拓扑。将简化H桥串联到单相电流型变换器直流端则可等效于一个可控电压源,可实现二次功率解耦;将其并联到单相电流型变换器输出负载端则相当于一个电流换相器,可实现电池与电网间能量的双向流动,并能扩大输出电压的范围。详细阐述其串联实现二次功率解耦,并联实现能量双向流动的控制方案。实验结果验证了所提拓扑和方案的正确性。     

基于时间数字转化技术的温度测量

为了提高温度测量的精度,提出一种应用时间数字转化技术(Time-to-Digital Converter,TDC)测量时间间隔从而测得温度的方法。对RC电路充、放电,将温度数值的改变量转化为对时间间隔长度的数值采集,应用TDC进行时间间隔测量以提高其温度测量精确度。仿真实验显示,使用TDC技术能将温度测量精度提高到(0.020±0.004)℃,说明该技术对温度测量具有高精度、低功耗的优势。     

Molten steel yield optimization of a converter based on constructal theory

Constructal theory is introduced into the molten steel yield maximization of a converter in this paper. For the specific total cost of materials, generalized constructal optimization of a converter steel-making process is performed. The optimal cost distribution of materials is obtained, and is also called as "generalized optimal construct". The effects of the hot metal composition contents, hot metal temperature, slag basicity and ratio of the waste steel price to the sinter ore price on the optimization results are analyzed.The results show that the molten steel yield after optimization is increased by 5.48% compared with that before optimization when sinter ore and waste steel are taken as the coolants, and the molten steel yield is increased by 6.84% when only the sinter ore is taken as the coolant. It means that taking sinter ore as coolant can improve the economic performance of the converter steelmaking process. Decreasing the contents of the silicon, phosphorus and manganese in the hot metal can increase the molten steel yield. The change of slag basicity affects the molten steel yield a little.     

基于三维流动理论的液力变矩器设计流程

介绍了W 305型液力变矩器开发的过程。在基本几何参数一致的基础上,设计了5种液力变矩器叶栅系统方案,并且对包括W 305型液力变矩器比较基型在内的6种方案进行了稳态试验比较分析。对内流场进行了仿真分析,探讨了液力变矩器性能提高的本质原因。试验和仿真的结果充分证明了本设计方法的科学性和准确性。     

低热值气体蓄热燃烧产生高温气体

针对低热值气体蓄热燃烧产生高温气体系统,研究低热值气体的系统贫燃极限、高温气体可达温度及影响因素规律.在搭建的大型低热值气体蓄热燃烧高温气体发生试验系统中,试验研究低热值气体浓度和产生的高温烟气温度、流量之间的关系,探讨启动能量和换向周期的影响.通过实验和能量平衡分析,结果表明,该系统的低热值气体系统贫燃极限接近200 kJ/m3;在系统中燃烧甲烷体积分数为1.2%的低热值气体可连续稳定产生温度高于1 000 ℃的高温烟气,系统热效率大于80%.     

基于半隐差分的单参数水平集快速分割

针对传统水平集方法的模型中参数过多以及分割速度较慢的问题,提出一种新的快速水平集图像分割方法.该方法在Chan-Vese模型中引入惩罚函数项,用水平集函数梯度的模取代Dirac函数并只保留一个长度项中的参数,构造无须重新初始化且具有全局优化的新模型.算法的数值演化中新的半隐有限差分格式的构造缩短了每次迭代时间,而停止迭代判定式的引入提高了分割效率且得到了单参数取值规律.对合成图像、医学图像和视频图像的实验结果表明,该方法迭代步数少,使得分割快速、准确,能够满足视频跟踪的稳定和实时性需求.     

基于格子Boltzmann的喷印OLED散点墨滴沉积仿真分析

为解决喷印OLED发光层制备中基板污点、涂布不均等问题引起的Mura缺陷,建立基于BGK-LBM（单松弛格子Boltzmann方法）的三维数值模型,对喷印OLED像素槽附近墨滴落点偏差引起的散点沉积缺陷进行仿真分析。先研究不同墨滴尺寸以不同撞击速度撞击不同接触角平板后的最大铺展半径,再以最大铺展半径为参考研究不同润湿性梯度下的像素槽外墨滴的铺展回流。结果表明：对于微米级直径的OLED喷印墨滴,尺寸越大、墨滴撞击速度越大、像素坑内接触角越小其最大铺展半径越大;而针对存在落点偏差的散点,当最大铺展半径大于或等于散点的落点偏差时,将在足够的像素槽基板内外接触角差值引起的润湿性梯度牵引下重新进入像素槽内;撞击速度还影响其回缩阶段的回缩速度,撞击速度越小回缩越慢,因而墨滴会存在受到润湿性梯度的影响而被牵引向润湿度高的一侧;只有当像素槽内外接触角造成的润湿性梯度足够时,在撞击铺展后边缘进入像素槽边界处的墨滴才能被牵引重新流入像素槽内,散点沉积缺陷即得到抑制。本文提出的最大铺展半径可以用来拓宽像素槽外墨滴的有效落点范围,作为喷印OLED制备中打印精度控制的参考,用于指导生产。     

Fast calorimetric scanning of micro-sized SnAgCu single droplet at a high cooling rate

The undercooling of the single micro-sized droplet of Sn-3.0Ag-0.5Cu(wt%)alloy has been studied via the newly developed fast calorimetric scanning technique,by which the fast heating and cooling treatment for a single droplet can be realized,with the maximum heating or cooling rate being 1×104K/s.Owing to the nearly spherical shape of the single droplet upon heating and cooling and the resul-tant geometric stability,the influence of the droplet size on the solidification process could be elimi-nated.As a re...     

基于分形理论的平板电极气体放电模拟

为了达到通过分形理论对气体放电击穿过程进行计算机数 值模拟,建立平行板电极气体放电模型的目的,采用有限元方法,通过FORTRAN语言编程, 实现了平行板电极放电区域的剖分,并计算出放电区域的电位和电场强度.应用分形理论对 气体放电击穿路径进行了有效选择,通过计算机模拟得到平板电极气体放电路径.基于二维 理论模型数值模拟了气体放电在整个放电空间的时空演化特性,得到了与实际放电路径相近 的气体放电通道.利用所建立的理论模型对气体放电进行了理论分析与数值模拟,数值结果 指出了微放电通道有遍历整个放电空间的趋势,讨论了电场因素、随机因素对气体放电路径 的重要影响.     

超高性能混凝土高温后性能试验研究

通过对超高性能混凝土进行高温加热和高温作用后立方体抗压强度试验,研究了超高性能混凝土高温作用后的表观特征、质量损失及力学性能。对比了单掺钢纤维、单掺聚丙烯纤维和混掺钢纤维和聚丙烯纤维对超高性能混凝土高温爆裂的抑制效果,考察了温度、纤维种类和掺量、骨料（石英砂和钢渣）对超高性能混凝土强度的影响。试验结果表明：混掺1%钢纤维和2%聚丙烯纤维能有效抑制超高性能混凝土高温爆裂,在高温作用后依旧保持完整形态;钢渣骨料混杂纤维超高性能混凝土具有优异的高温力学性能,在1 000℃高温作用后仍能保持67%的残余强度;随着温度的升高,超高性能混凝土立方体抗压强度整体上表现出先升高后降低的规律;在目标温度超过600℃时,高温增强了超高性能混凝土的延性。