微波加热用透波材料的研究进展

微波加热技术因其绿色环保、体积加热、选择性加热等优势,已被广泛应用于化工强化、金属冶炼、陶瓷烧结、食品加工等众多领域,但微波在反应器内普遍存在透波效果差、微波利用率低等问题。随着微波加热技术的不断发展,微波加热设备中透波材料的选用越来越受到大家的关注。本文主要针对透波材料在微波加热领域中的应用现状进行综述,对透波材料的种类进行简要介绍,分别从微波加热用容器和保温材料两方面进行论述。详细介绍了氧化物、氮化物、硅酸盐、磷酸盐等高温透波材料及聚四氟乙烯、玻纤增强树脂基、环氧树脂等中、低温透波材料的研究进展,并具体论述了目前微波加热常用纤维棉、纤维毯和纤维板等各种陶瓷纤维制品的介电特性和透波性能,最后指出了目前微波加热用透波材料普遍存在的问题,并对透波材料的应用和发展作出了展望。     

检测环境水体中银离子含量的新型碳基光学传感器

以木质素磺酸钙为原料,通过常温下分子自组装和超声波辅助法制备木质素基碳量子点(CQDs),探究木质素磺酸钙和NaBH_(4)对CQDs荧光性能的影响并优化CQDs合成条件。研究结果显示:优化后的CQDs合成条件为木质素磺酸钙质量浓度60 g/L,还原剂NaBH_(4)质量浓度50 g/L。利用透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见光谱(UV-vis)和荧光光谱(FL)对CQDs的结构形貌及光学特性进行分析,结果显示:CQDs粒径小((9.5±0.5)nm)且分布均匀、无团聚现象,光学性能优异且荧光量子产率达12.4%。此外,基于CQDs探究不同银离子浓度对其荧光强度的影响,结果表明:CQDs对Ag^(+)具有较好的荧光识别性和灵敏度,在0~250μmol/L范围内CQDs荧光淬灭强度比值与Ag^(+)浓度呈线性关系(R^(2)=0.998),检测限可达525 nmol/L。同时,CQDs荧光选择性优异且表现出较低的细胞毒性,有望在生物传感和环境检测领域展现出潜在应用价值。     

考虑摩擦热效应的刷式密封性能仿真研究

建立包含转子的刷式密封三维理想切片模型,通过商用ANSYS系列软件计算了不同工况条件下刷式密封与转子的温度场分布情况,在热分析基础上进行了刷式密封热-结构耦合分析.结果 表明:随着上下游压差增大,刷式密封泄漏量逐渐增大,刷式密封泄漏量随着转子转速的增加呈微弱的下降趋势;在工作开始阶段的温升过程中,刷式密封的最高温度随着...     

基于分形和统计的复制-粘贴篡改图像的检测

现在大多数图像“复制-粘贴”篡改检测算法对于区域复制后的进一步混合处理不能进行有效检测。为此提出了一种新的基于分形和统计的检测方法。首先将图像分块并提取每块的特征向量,该特征向量由分形维数和三个统计量组成;接着对所有特征向量进行字典排序;最后,利用图像块的位置信息和欧氏距离定位篡改区域。此方法不仅能够检测传统的复制-粘贴型篡改,而且还能够检测经过旋转、翻转以及旋转和翻转混合的多区域复制-粘贴型篡改;此方法也能够抵抗高斯模糊、对比度调整和亮度调整等攻击。实验结果表明了该方法的有效性。     

外加磁场淬火时瞬态温度场的数值模拟

在前期已提出的热传导方程的基础上,将外加磁场的作用视作一附加能量项,利用相变点附近铁磁材料比热和热膨胀系数的反常现象,建立包含磁场作用的热传导控制方程,应用有限元算法对中碳钢淬火却过程进行计算机数值模拟分析,定量求解热磁耦合作用下的瞬态温度分布。     

无石棉胶乳抄取密封纸的均匀配方设计及烧失率研究

研究了混杂纤维增强无石棉胶乳抄取密封纸的均匀配方设计,设计和拟合了U12(124×3×42)均匀设计表,确定7个自变量以及在自变量范围内的12个水平的配方试验方案,并用多元线性回归方法考察了烧失率与配方组分的关系。结果表明:烧失量主要与材料的配方,特别是与胶乳含量和所用纤维的耐热性能密切相关。其中纤维素纤维及芳纶浆粕对烧失率的影响较大,随着它们的增加,烧失率增加很快;矿物棉纤维是一种良好的耐温材料,即使在高温下其烧失率依然较低;填料有助于耐热性能的提高。同时利用得到的回归方程,对试样的配方进行了性能预测,且预测值与实测值比较接近。     

基于紧密度要求的非金属垫片应力场数值模拟

针对密封垫片的实际工作情况,将螺栓-法兰-垫片连接系统看成一个整体进行分析研究,并考虑系统中各元件之间的相互作用。以ASME B16.5标准中的NPS4 Class150法兰为例,建立螺栓-法兰-垫片连接系统的参数化三维有限元模型,模拟垫片材料的非线性行为。采用预紧单元模拟螺栓的预紧作用,研究了在不同预紧力和内压载荷的作用下,垫片应力的变化规律。研究结果表明:垫片应力的大小随着螺栓预紧力的增加而增大;随着内压载荷的升高,垫片的应力沿径向和周向分布更加不均匀。研究结果为螺栓-法兰-垫片连接系统的密封性能分析以及有限元法在该领域的应用提供了依据。     

非石棉橡胶垫片受工作介质压力影响的性能研究

由于垫片的密封失效引起的泄漏越来越受到各国的重视,任何小小的泄漏都有可能引起不可挽回的重大损失;但是,完全不泄漏是不可能的,因此,有必要研究引起泄漏的各种因素,并对其加以控制,最大限度地减少泄漏。以试验方法对非石棉橡胶垫片受工作介质压力的影响进行了研究,并使用MATLAB软件进行了拟合分析,运用三维有限元分析软件ANSYS,对非石棉橡胶垫片建立三维有限元模型,通过施加工作介质压力,分析了垫片的应力变化。研究结果表明,工作介质压力与泄漏率成正比,在条件允许的情况下,降低工作介质压力可以有效地防止泄漏。     

车床卡盘扳手急停保护设计与应用

目前,广泛使用的车床大多数是早期不带任何急停保护装置的普通车床,很有必要加装急停保护。针对这些情况,设计出一种新型的卡盘扳手急停保护装置。集安全卡盘扳手和急停保护于一身,可以有效杜绝此类安全事故的发生。     

基于遗传算法的铣削参数优化研究

为了科学选择铣削用量,根据机床、工件和刀具的实际约束,建立了加工时间和加工成本的铣削用量数学模型,并采用遗传算法对铣削用量进行优化。通过铣削加工实例验证,发现用遗传算法寻优后,优化的个体适应度可显著增强,收敛速度显著加快;且铣削深度、每齿进给量、加工时间和成本等均有不同程度的改善。