基于乙二胺四乙酸酐和丁二胺的pH敏感水凝胶的合成与表征

以乙二胺四乙酸酐(EDTAD)和丁二胺(BDA)为原料,通过酸酐的N-酰化开环反应制备侧链含羧基的直链聚合物(pEDTAD-BDA);然后以二环己基碳二亚胺(DCC)活化pEDTAD-BDA中的羧基,以BDA为交联剂,制得单体间连接全部为酰胺键、侧链只含羧基的交联网络聚合物BDA-crosslinked-EDTAh-BDA。采用氢核磁共振(1H-NMR)、碳核磁共振(13C-NMR)和茚三酮显色法对pEDTAD-BDA的结构和数均分子量进行了表征。pH敏感性测试表明,BDA-crosslinked-pEDTAD-BDA在pH=12介质中的溶胀率约为pH=3和pH=7介质中溶胀率的5倍,表现出敏锐的pH响应性。该网络聚合物可望成为一种集完全可降解性、良好生物相容性和pH敏感性于一身的医用水凝胶材料。     

一种pH敏感性智能水凝胶的合成与表征

以乙二胺四乙酸酐(EDTAh)和丁二胺(BDA)为原料,通过高温溶液聚合形成含多元环状酰亚胺的共聚物(pEDTAh-BDA-Imide),最后以丁二胺为交联剂,与pEDTAh-BDA-Imide中的酰亚胺发生N-酰化开环反应,生成了侧链含氨基的网络聚合物(BDA-crosslinked-EDTAh-BDA)。该网络聚合物可望成为一种集完全可降解、pH敏感性和生物相容性于一体的新型药物释放水凝胶。采用红外光谱和核磁共振对各共聚物进行了结构表征,采用扫描电镜(SEM)表征了水凝胶的表面形貌。pH敏感性测试表明,BDA-crosslinked-EDTAh-BDA表现出明显的pH响应性。     

多元合金两相区凝固过程的数值仿真研究

基于微观枝晶计算域内的溶质质量守恒关系,推导出适用于枝晶凝固方式的二元合金微观偏析半解析数学模型,并根据简单加合原理对模型进行了多元化扩展,应用扩展后的微观偏析模型,针对浇注钢种(视为Fe-C多元合金)的两相区凝固过程进行了数值仿真计算,通过仿真获得了连铸凝固传热计算中所需要的钢种的非平衡凝固路径及实际固相线温度.研究结果表明,所建立的多元合金两相区凝固计算微观偏析数学模型及其仿真程序,具有较好的合理性和广泛的适用性,可以方便地在连铸过程静态及动态仿真计算中加以耦合运用.     

板坯连铸轻压下成套技术的工业化应用

成功地开发出了具有完全自主知识产权的CISDI板坯连铸轻压下成套技术,其包含功能强大的算法先进的冶金工艺模型、结构优化的具有较高强度的扇形段设备、监控功能全面的基础自动化程序以及运行稳定可靠的液压系统平台和自动化系统平台,具备静态轻压下和动态轻压下两大控制功能,且具有位置控制、压力控制和软夹紧控制三种辊缝调节模式,并从设备保护和生产安全的角度考虑引入了扇形段时序压下、压下量自适应调整和漏钢预警强制保护等功能机制,该技术已在柳钢六号板坯连铸机上投入了正常的工业化应用,铸机生产顺利,系统运行稳定,在改善中心偏析和中心疏松等板坯内部质量方面取得了良好的冶金效果.     

420 mm特厚板坯连铸机生产实践

特厚板材作为一种当前具有较高附加值的板材产品受到钢铁企业的重视。连铸生产特厚板坯与模铸相比具有生产高效且节约能源的优点,因此,钢铁企业不断改建或新建连铸生产线生产特厚板坯。重点阐述了中冶赛迪自主设计的用于生产420 mm特厚板连铸生产线的特点、相关技术和在新余钢铁公司的工业应用。生产实践表明,该连铸机已经可以稳定生产最大厚度为420 mm的连铸板坯,铸坯表面和内部质量优良,轧制板材满足用户要求。     

海上风力机泡沫铝夹芯板防护装置结构抗撞特性研究

海上风能的蓬勃发展及航线密集增大了船舶与风力机的碰撞机率.基于非线性动力学理论,提出泡沫铝夹芯板结构防护装置的概念设计,为验证所提设计防护性能的优劣采用Ls-Dyna模拟3000 t船舶与5 MW单立柱三桩基础海上风力机碰撞过程,在不同船舶速度下对比分析相同厚度不同层数夹芯板防护装置结构抗撞性能.结果表明:厚度相同时,5层防护结构对提高海上风力机安全性具有显著效果,可有效抑制风力机塔顶动力响应;5层抗撞性能优于3和4层结构;船速分别为0.5 m/s、1 m/s及2 m/s时,防护装置初始动能吸收比分别为76.9％、79.7％及78.5％,5层结构的吸能比最高;随船速增加,塔架受到损伤程度加剧,其吸收能量增幅小于初始能量增幅;三种速度下,塔顶最大位移分别为80.8 mm、169.7 mm、375.5 mm,塔顶位移响应与船舶动能变化趋势一致;随初始动能增长,防护装置最大撞深呈线性增长趋势,其增长幅度小于初始动能增长幅度,且随泡沫铝夹芯板层数增加撞深增幅降低.     

漂浮式风力机Spar平台抑制摇荡运动研究

平台稳定性是风力机安全运行的基础保障,以Spar平台为研究对象建立整机模型,在其底部设置摇荡阻尼器,基于水动力学软件并结合有限元方法,研究其在风波载荷作用下的时频域动态响应特性,并与原始Spar平台时域响应进行对比。结果表明:较之于原始Spar平台,摇荡阻尼器对改进后平台的垂荡响应抑制效果最为明显,纵摇次之,纵荡最小。     

东亚地区春季有机碳气溶胶分布特征的初步研究

本研究利用一个区域三维化学输送模式模拟研究了东亚地区2001年春季有机碳气溶胶的输送与演变过程.有机碳气溶胶浓度的模拟值与TRACE-P和ACE-Asia观测期间获取的观测值相比,模拟值与观测值之间具有非常好的一致性,模式合理地反映了有机碳气溶胶浓度的时空分布.模拟结果表明,有机碳气溶胶柱含量的高值区(大于16 mg/m2)主要集中在长江中游和西南地区,黄河以南的我国大部分地区柱含量超过了7 mg/m2,并且4 mg/m2的等值线延伸到了西北太平洋深处.     

海上风力机基础防护装置在船舶碰撞下的动态响应研究

海上风力机与船舶碰撞机率随着海上风场的发展而逐渐增加。为此,基于非线性动力学理论,采用Ls-Dyna模拟5 000 t级船舶在不同碰撞速度下与4 MW海上风力机单立柱三桩基础碰撞过程,研究橡胶-泡沫铝-钢结构的新型防护装置对碰撞过程中海上风力机结构动力响应的影响,对比分析有、无防护装置下海上风力机与船舶碰撞时系统能量转换、最大碰撞力及碰撞处的应力分布。结果表明:防护装置对塔顶风力机的动力响应抑制效果明显;塔顶正负向最大位移、速度和加速度较之无防护装置时分别减少了56. 4%、27. 2%和44. 2%;较之无防护装置,塔架下端结构变形能大幅降低,塔架撞深减少;防护装置可起到避免碰撞力集中施加于塔架,一定程度上减弱集中应力的作用。     

船舶碰撞海上风力机防护装置的动力响应对比分析

海上风力机与船舶碰撞概率随着海上风电场的发展将逐渐增大,研究海上风力机防撞性能具有重要的应用背景与价值。为此,考虑桩土耦合作用,对比橡胶、泡沫铝防护装置,采用显示动力学软件Ls-Dyna模拟海上风力机受船舶碰撞的过程。对比泡沫铝防护装置、橡胶防护装置及无防护装置下风力机受船舶碰撞过程的动力响应。结果表明:相同质量船舶随着速度增加,橡胶材料所受最大接触力增加,而泡沫铝材料先增加后减小,其在6 m/s后的吸能特性得到增强;对比有防护装置泡沫铝、橡胶及同等条件下无防护装置单立柱三桩结构海上风力机响应变化,泡沫铝材料对结构响应抑制最好;塑性应变等值线越密集,塑性变形越大,且斜撑与立柱连接处易发生塑性变形。