一种新型微萃取混合器混合性能的研究

结合喷射混合器与静态混合器的优点设计了一种新型微萃取混合器,采用图像测量法对喷射混合器、SV型静态混合器和新型微萃取混合器的混合性能进行了对比研究,采用柴油-水体系,通过建立混合器内混合效果的评价指标,探讨了操作条件、混合器形式对混合效果和压降的影响。     

五种静态混合器压力降的研究和比较

一、前言上海化工研究院对静态混合器作了广泛的调查和反复的试验,筛选出五种主要类型—sV、SH、SK、SX和SL型。这五种可以复盖国内外三十余种静态混合器的适用范围。其中,SV型静态混合器荣获上海市优秀新产品二等奖(国家优秀新产品金龙奖)和化工部重大科研成果三等奖。据1982年统计数字,SV型已在全国四十多个单位得到推广应用,每年为国家增产三百万元以上,     

SK型静态混合器流体湍流时传热性能的研究

为了获得SK型静态混合器的传热性能,将不可压缩流体在静态混合器中的螺旋形运动分解成直线运动和旋转运动,依据普兰特-台劳模型运用传热学的理论分别求解两种运动端流情况下的传热效率,进行叠加后得到SK型静态混合器湍流时努塞尔特准数理论计算式,再考虑到推导过程中的各种近似而用修正系数加以修正.以水为实验介质对SK型静态混合管的传热性能进行了实验测量,在一定的雷诺准数和普兰特准数范围内测得努塞尔特准数理论计算式的修正系数.     

静态混合器气液两相流压降的研究

在气相和液相均为湍流的情况下,测定了SK10,SK25,SV20,SV25静态混合器的压降。采用Lockhart-Martinelli关联方法,对不同类型的静态混合器,得出X_a～φ_L线和X_U和φ_L的经验关联式。     

SK型静态混合器内流体流动与传热数值模拟

利用Pro/e 5.0对SK型静态混合器进行参数化建模,运用ANSYS-CFX软件对混合器内流体的流场进行了模拟;分析了SK型静态混合器内流体的流动特性及混合机理,发现在单个混合元件的L/2长处流体的径向平均速度到达最大值,流体径向旋转方向与所在通道的混合元件螺旋方向相反;另外对静态混合器和空管混合器的传热性能进行了对比模拟,进一步证实了静态混合器具有更好的强化传热效果,为静态混合器的设计与研究工作提供了参考。     

新型静态混合器压力降研究

在SK型静态混合器的基础上提出了三种组合螺旋形式的静态混合器,利用专业CFD计算流体力学软件Fluent对这三种静态混合器内流场进行了数值模拟,得到了不同流速下的压力降数值,绘制了压力降随速度的变化曲线,并针对三种静态混合器和特定的介质给出了压力降与速度的关联式。     

基于数值模拟的静态混合器混合性能对比

构建长度、直径相同的SK、SX型静态混合器，利用Polyflow软件模拟低密度聚乙烯(LDPE)熔体在静态混合器内的流动情况，得到2种静态混合器的示踪粒子分布图、压降、分离尺度等参数，分析了流量对压力和分离尺度的影响，以及分离尺度下降一半，2种静态混合器所需的压降和流程长度。结果表明，随流程长度的增大，SX型静态混合器的粒子分布更加均匀，分离尺度更小，在出口处分离尺度约为SK型的1/3;当流量增至初始值的10倍时，SK和SX型的压降分别增至原来的7.4和4.7倍，两者出口处的分离尺度分别变化了8.3%和60%;随着混合过程的进行，分离尺度每下降1/2,所需压降及流程长度逐渐增大。     

SK型静态混合器切割区内速度混沌特性

为揭示SK型静态混合器内非稳态流动特性,利用激光多普勒粒子分析仪对直径为0.04m、长径比为1.25的SK型静态混合器的切割区瞬时流场进行测量。采用功率谱和最大Lyapunov指数识别混合器内瞬时速度时间序列的混沌特性,利用湍流高阶矩参数分析混沌运动的统计特征。实验结果表明:SK型静态混合器切割区速度波动时间序列具有混沌特性;功率谱函数随频率的增加呈幂函数衰减,瞬时速度脉动主要能量集中在31.25Hz以下;湍流高阶矩分布揭示了切割区内的速度脉动存在非线性拟序结构,混沌运动的概率密度函数偏离高斯分布。     

R744直接接触冷凝制冷循环性能分析

对R717循环辅助过冷、R744主循环制冷压缩机排出的气体与R744过冷液直接接触冷凝的R717/R744-DCC制冷循环的热力性能进行分析,得出：R717/R744-DCC直接接触冷凝制冷循环存在最佳的R744主循环冷凝温度,并获得最优的性能系数和最低的R717冷凝器散热量。R744主循环过冷液体的过冷度增大,最优的性能系数降低,最低R717冷凝器散热量增大,对应的R744主循环冷凝温度升高,R744蒸发器的质量流量减少。与常规R717/R744复叠式制冷循环的热力性能比较,在相同的运行工况和最佳R744主循环冷凝温度下,R717/R744-DCC直接接触冷凝制冷循环最优性能系数提高了5.2%,最低R717冷凝器散热量减少了1.6%。R744主循环冷凝温度在-10～8℃范围内,R717/R744-DCC直接接触冷凝制冷循环R744蒸发器的制冷剂质量流量减少了1.75%～2.61%,R717冷凝器的制冷剂流量减少了0.51%～0.82%。     

静态混合器中液液分散的实验及CFD模拟

在SK型静态混合器上进行甲苯-水两相混合实验,采用截面直接拍摄法获得分散混合性能指标Sauter平均直径（SMD）。利用Box-Behnken响应面分析设计实验,在Design Expert 7.0平台上拟合实验数据,获得SMD的多项式形式的表达式。建立了与实验相同的静态混合器物理模型,使用Mixture多相流模型、k-ε湍流模型进行了CFD模拟研究,获得了浓度场云图及分布混合指标不均匀系数。模拟所得压降与实验值的相对误差在15%以内,表明模拟结果与实验结果吻合较好。结果表明,静态混合器中液液分散过程是分散混合和分布混合共同作用的结果,两种混合经过6～8个混合单元后共同达到充分发展。充分发展后的SMD受表观流速、分散相分率和静态混合器直径三因素影响,且表观流速的影响最为显著;充分发展后的不均匀系数均达0.05以下,表明静态混合器自身具有较好的分布混合性能。     

碳黑对硬PVC共混料性能的影响

为了拓宽PVC的应用领域，提高PVC产品的附加值，近年来，抗静电PVC材料成为PVC开发领域的研究热点，要想获得永久性抗静电材料，其中主要措施是向PVC中添加导电碳黑，随着碳黑添加量的增加，复合体系的性能会产生较大的变化。详细探讨了碳黑填充PVC以后对复合料的电性能、力学性能、加工性能的影响。     

掺杂型金属氧化物半导体材料的研究进展

金属氧化物是由金属阳离子和氧阴离子组成的一类离子型化合物,其金属正离子和氧负离子通过离子键合排布成各种不同的晶体结构而表现出独特的物理性质。然而,因其宽的能带间隙、低的光量子产率和光电转换效率、大的光生电子和空穴复合几率、低的气体响应速度、来自价带和导带消极的电子传递性能等缺陷限制了金属氧化物的应用潜力。综述了几种典型的掺杂型金属氧化物氧化锌、二氧化钛、三氧化二铁和稀土氧化物的研究进展,分析了金属掺杂对这几种典型金属氧化物在光、电、磁、传感性能方面的影响,并介绍了它们潜在的应用领域及研究现状,提出了未来的发展方向及需要关注的主题。     

氢氧化铝在阻燃型风力发电机机舱罩中的研究与运用

在阻燃型玻璃钢复合材料结构件的制作中,不同氢氧化铝(ATH)含量对用于真空辅助树脂传递模塑技术(VAR-TM)的不饱和聚酯树脂的工艺性能、成型后材料的阻燃性能及力学性能有显著影响。本文通过测试观察不同氢氧化铝含量对树脂粘度、固化性能、浇铸体极限氧指数、纤维增强复合材料(FRP)的弯曲性能和巴柯尔硬度的影响。结果显示,当ATH添加量为35%时,树脂粘度和浸润速度都适合VARTM工艺,并且FRP有一定的阻燃、抑烟效果,同时力学性能也满足使用要求。     

燃用甲醇汽油的发动机性能及排放特性研究

介绍了4G15S汽油机台架上进行M15甲醇汽油的应用试验,并对试验结果进行了分析。试验结果表明该汽油机燃用M15甲醇汽油与燃用93#汽油相比,低转速时,动力性略有下降,燃油消耗率略有增加;高转速时,动力性略有增加,燃油消耗率略有下降;尾气排放中HC与CO有明显降低。     

配套轿车轮胎的性能测试

介绍配套轿车轮胎开发过程中,从轮胎单体性能到轮胎整车性能所需的测试项目、设备及方法等。耐久性能包括常规耐久性能、老化耐久性能、结构耐久性能和整车加速耐久性能,安全性能包括强度性能、脱圈阻力、实车脱圈阻力、保持性能、制动性能、横向抓着性能、高速稳定性和耐鼓包性能,动力学性能包括刚度特性、六分力、操纵稳定性以及噪声、振动和声振粗糙度,经济性包括滚动阻力性能和耐磨性能等。指出建立完备的测试系统是配套轮胎开发的基础。     

远红外中空涤纶纱线的浆纱工艺研究

介绍了远红外中空涤纶的特性,制定了2种远红外中空涤纶纱线上浆配方。对浆液性能及浆膜性能进行了测试分析,并对9.7 tex远红外中空涤纶纱线进行了上浆试验,结果表明:上浆后,纱线的各项性能都有所提高。     

几种乳胶漆的抗霉性与抗藻性试验

对硅丙乳液、高弹性乳液、苯丙乳液、纯丙乳液(不含防腐剂、防霉剂、抗藻剂)等几种主要类型乳胶漆的防霉性能、抗藻性能进行试验,结果表明,高弹性类型乳胶漆的防霉性能最好,苯丙类型乳胶漆的抗藻性能最好。     

缓蚀阻垢剂HEDP的制备及性能分析

以三氯化磷和乙酸酐为原料,经三步合成羟基乙叉二膦酸（HEDP）并考察其缓蚀阻垢性能;考察了乙酰化反应的条件。结果表明,最佳乙酰化反应合成工艺条件为：反应温度100℃,乙酸酐滴加速率为先快后慢,（CH3CO）2O∶PCl3摩尔比为1∶3;HEDP的最佳使用条件：浓度为10 mg/L,温度为60℃,实验时间为24 h,缓蚀率和阻垢率分别高达86.6%,93.8%。     

铝镁贫氧推进剂的点火性能

为研究镁铝富燃料固体推进剂组分对点火性能的影响,采用改进的靶线法燃速测试系统对多种含镁铝富燃料固体推进剂在常压和加压下进行了通电金属丝点火性能的对比实验。被测试推进剂的镁铝合金含量为20%～40%,或者同时含镁铝合金及硼,氧化剂含量为30%～53%。实验表明,在固定外界输入热源的情况下,推进剂的点火性能主要与氧化剂含量和粒度有关;金属的含量和种类也有一定的影响;催化剂对点火延迟时间影响很小;压强对此种点火方式几乎无影响。该点火延迟测试方法简单易行,并具有一定的可靠度,适于配方调试。     

低温等离子体处理对芳纶/环氧界面性能的影响

在采用低温等离子体对芳纶纤维进行表面处理后，用扫描电镜观察处理前后的纤维表面，测试了纤维的拉伸性能，并用单纤维抽拔法对芳纶纤维／环氧树脂的界面性能做了定量的表征。实验结果表明：经低温等离子体处理后，芳纶纤维表面变得粗糙，拉伸强度随处理时间延长而下降，纤维初始模量和断裂伸长率略有下降，而芳纶／环氧界面的粘结强度有所提高。