带制退器的膛口燃烧流场并行数值模拟

采用三维非定常化学反应流控制方程组对带制退器的膛口燃烧流场进行了数值模拟,对流项和化学反应源项分别用TVD格式和基元反应模型进行处理,在多台PC机组成的集群并行系统中,基于域分解的思想对带制退器的三维膛口非平衡化学反应流场进行了数值计算.计算结果表明,膛口制退器能削弱膛口流场激波的强度,抑制二次焰的产生.     

超临界CO2快速膨胀法制备SiO2/聚氨酯超疏水涂层

用超临界CO₂快速膨胀法制备了SiO₂/聚氨酯超疏水涂层。首先用十三氟辛基三乙氧基硅烷（F-硅烷）和γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷（KH-570）改性纳米二氧化硅,制备出含双键的纳米二氧化硅粒子,将其分散在超临界CO₂中,再利用超临界CO₂快速膨胀法将其喷射到双键封端的且已添加了引发剂的聚氨酯涂层表面,通过加热,使纳米二氧化硅粒子接枝在聚氨酯涂层表面,形成稳固粗糙结构,获得了超疏水性质。研究了喷嘴温度、反应釜温度和压力、偶联剂配比、表面粗糙度对涂层疏水性的影响。结果表明：涂层的静态水接触角可达到169.1°±0.6°;在喷嘴和釜内温度都为90℃,釜内压力为16 MPa,F-硅烷和KH-570配比为1∶1,表面粗糙度为7.3 μm时,所制得涂层具有较好的超疏水性,且具有优良的耐刮伤性。该法高效环保,涂层性能优良,适于大面积制备。     

HAN基凝胶发射药的性能

为了研究一种HAN基凝胶发射药的性能,以硝酸羟胺(HAN)为主氧化剂,硝酸铵(AN)为辅助氧化剂,聚乙烯醇(PVA)为凝胶剂,在水介质中通过"冷冻-解冻-冷冻"工艺制备.HAN基凝胶发射药.以表观现象的不同来表征PVA的性能对凝胶成型的影响;通过密闭爆发器实验评价该发射药的燃烧性能;通过气相色谱测试燃气组分析,评价该发射药燃烧的清洁性.试验结果表明:HAN凝胶发射药点火延滞期长,点火困难,采用单基发射药薄片包裹凝胶体有利于点火;随着HAN含量增加,氧平衡的提高,燃气中CO含量明显降低,因此该凝胶发射药具有洁净燃烧的特征.     

再生式密闭爆发器液体发射药喷射雾化燃烧规律的研究

硝酸羟胺基液体发射药在再生式密闭爆发器中燃烧压力曲线分析处理和喷射雾化理论结果认为,液体发射药在再生式装置中,喷射时雾化是完全的,燃烧过程较喷射雾化过程要短暂得多.证实了再生式装置中液体发射药瞬时燃完假定是必须的也是合理的.这对再生式液体火炮的弹道理论与实验研究都具有参考意义。     

紫外分光光度计法测定硝化纤维素含氮量

为发展绿色无毒、操作简单且结果准确的NC含氮量测量方法,基于硝化纤维素（NC）在碱液中水解后产生的亚硝酸根（NO₂^-）与硝酸根（NO₃^-）的摩尔比与NC含氮量之间的线性关系,采用紫外分光光度计法分析了NC含氮量。在相同的反应条件下水解5种已知含氮量的NC标品,通过紫外分光光度计测定了水解液中的NO₂^-和NO₃^-含量,对测量体系的反应条件进行了优化;通过最小二乘法确定NO₂^-和NO₃^-的摩尔比（y）与NC标品含氮量（x）之间的线性关系;最后用3种验证用NC样品对此法进行验证。结果表明,通过紫外分光光度计可同时测定碱解液中NO₂^-和NO₃^-的含量,其最佳反应条件为：氨基磺酸浓度为20 g·L^-1,反应时间为30 min;在最佳反应条件下得到了R²为0.9893的y与x间的线性关系式;验证结果表明,采用紫外分光光度计法得到的含氮量与实际含氮量非常吻合,相对标准偏差RSD（n=4）均小于0.150%。     

利用流变学等温测试方法研究铝对聚叠氮缩水甘油醚改性球形药固化的影响

为了研究铝在聚叠氮缩水甘油醚（GAP）改性球形药固化过程中的作用,利用流变学等温测试方法研究了铝对GAP改性球形药固化动力学的影响,采用热分析动力学Sestak-Berggren模型对固化动力学参数进行求解,分别建立了含0%铝和10%铝的GAP球形药的固化动力学模型。结果表明：GAP球形药固化过程中表观活化能变化不大,在0<转化率<0.8范围内可认为表观活化能为64.8 kJ/mol,加入铝后反应的表观活化能增大,为85.1 kJ/mol,反应级数增加,指前因子减小,说明铝对GAP球形药的固化反应具有消极影响;模型与实验数据吻合较好,说明可利用流变学等温测试方法研究固体GAP球形药的固化过程;对0%和10%铝两个体系的黏度变化进行分析发现,铝主要影响到GAP球形药固化的第二阶段,使异氟尔酮二异氰酸酯分子上位阻较大的异氰酸酯基反应更加困难,活化能增大。     

锂离子电池充放电过程中的热行为及有限元模拟研究

采用电化学-量热法对LiFePO4锂离子电池在不同倍率下的循环产热进行了系统的研究,并基于热传导理论建立了锂离子电池热模型,采用有限元ANSYS模拟了稳态温度场。结果表明,电池充放电循环过程的总热效应表现为放热现象,发热量和热生成率均与充放电倍率成线性关系,随着倍率的增大而增大。充放电倍率和工作温度对电池内部温度分布有一定的影响。在相同倍率条件下,工作温度越高,电池内部温度场分布均匀性越差。在相同工作温度下,充放电倍率越大,电池内部温度场分布的均匀性越差。     

中空介孔氧化硅球负载钛酸铋催化碳酸二甲酯与苯酚酯交换合成碳酸二苯酯

采用浸渍法合成了中空介孔氧化硅球负载钛酸铋系列催化剂,并用于苯酚与碳酸二甲酯酯交换合成碳酸二苯酯的反应。采用XRD、SEM、N_2吸附-脱附、XPS等方法对载体及系列催化剂进行表征。实验结果表明,在钛酸铋负载量30%(w)、催化剂用量0.8 g、150～180℃、反应9 h的优选条件下,苯酚转化率可达46.7%、酯交换选择性为99.6%;连续使用5次后,苯酚转化率由28.8%降低到24.7%。表征结果显示,少量的钛酸铋流失是催化剂活性下降的主要原因;与未负载的钛酸铋相比,负载型钛酸铋在介孔氧化硅球上高度分散,提供了更多的活性位,催化剂活性提高;中空介孔氧化硅的壳能够减少活性组分的流失。     

核壳结构正极材料界面设计与性能研究

核壳结构电池材料能从核心和壳体两方面产生协同作用,具有比容量高、氧化还原可逆性好、离子扩散速率高、成本低、安全性强等优点,在电池材料研究中有广泛应用。三元电池材料的核壳结构设计主要分为非电活性材料核壳结构设计、普通核壳结构设计、浓度梯度核壳结构设计、全浓度梯度核壳结构设计等;核壳结构三元电池材料的合成方法主要分为:化学共沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法等,综述了核壳结构电池材料热力学、电化学、动力学性能,对核壳结构电池材料理论计算、数值模拟的研究现状和应用进行了阐述,最后简述了核壳结构正极材料的应用和展望。     

核壳结构正极材料界面设计与性能研究

核壳结构电池材料能从核心和壳体两方面产生协同作用,具有比容量高、氧化还原可逆性好、离子扩散速率高、成本低、安全性强等优点,在电池材料研究中有广泛应用。三元电池材料的核壳结构设计主要分为非电活性材料核壳结构设计、普通核壳结构设计、浓度梯度核壳结构设计、全浓度梯度核壳结构设计等;核壳结构三元电池材料的合成方法主要分为：化学共沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法等,综述了核壳结构电池材料热力学、电化学、动力学性能,对核壳结构电池材料理论计算、数值模拟的研究现状和应用进行了阐述,最后简述了核壳结构正极材料的应用和展望。