高大毛壳对硝化纤维素的降氮机理

针对废旧火药存在严重的安全隐患问题,通过对硝化纤维素(Nitrocellulose, NC)生产的废液处理池及其周边进行采样、富集、驯化和分离纯化,获得5株能够降低NC含氮量的微生物,并对其中降氮效果最佳的高大毛壳进行时间优化实验,发现随着时间的延长,NC含氮量可从13.06%降至10.83%,X射线光电子能谱结果显示NC表面氮元素含量逐渐降低;利用傅里叶变换红外光谱、显微共聚焦拉曼仪和凝胶渗透色谱仪对NC分子结构和分子量进行表征,红外光谱表明高大毛壳与O—NO₂发生水解反应,导致NC在3 400 cm^-1左右的—OH峰强逐渐增大,拉曼光谱图显示NC含能基团(O—NO₂)的强度发生了显著降低,同时通过凝胶色谱发现,高大毛壳可使NC的数均分子质量和重均分子质量分别降低2.34%和6.40%。为进一步确定作用于NC的生物酶,利用胞外酶、胞内酶的分离以及硫酸铵梯度沉淀实验,证明0～30%硫酸铵沉淀的胞外酶能够有效降低NC的含氮量;高大毛壳对降低NC含氮量的显著作用,使其在废旧火药的再利用、高渐增发射药的生物脱硝等方面具有广阔的...     

基于B超图像处理确定HIFU治疗区域

根据B超监控图像中HIFU（High Intensity Focused Ultrasound）治疗区域的特点,采用小波变换模局部极大值方法提取治疗区域边缘特征点,并结合模糊判决理论进行边缘连接,最后通过形态学后处理得到B超图像治疗区域的封闭轮廓曲线。结果证明：该方法克服了传统图像分割方法阈值难以确定的瓶颈,能够更好地从B超图像中检测出HIFU治疗区域的大小。     

基于超声图像的生物组织损伤判定方法研究

针对高强度聚焦超声(HIFU)治疗的生物组织变性监测,提出一种基于超声图像灰度-梯度共生矩阵和模糊C均值聚类(FCM)的生物组织损伤判定方法。首先对新鲜离体猪肉组织进行高强度聚焦超声辐照,对采集到的超声图像进行预处理后提取减影图像的灰度-梯度共生矩阵的灰度熵、混合熵作为组织损伤判定的表征参数,再使用FCM聚类方法对特征参数进行聚类判别。实验结果表明,结合灰度熵与混合熵的多参数判定比单参数灰度熵、混合熵判定的识别率更高,相比灰度均值与小波系数结合方法,其识别率提高3. 23%。可以更准确地判定在高强度聚焦超声治疗过程中的组织损伤状况。如进一步与无损测温相结合,可进一步提高高强度聚焦超声的疗效。     

分层结构微孔球扁药制备条件对其燃烧性能的影响

以双基球扁药为研究对象,采用超临界CO_2升温发泡工艺制备了具有内部分层结构的微孔球扁药。分析了分层结构的形成机理以及解吸附时间和发泡温度对皮层厚度的影响。扫描电镜(SEM)结果显示,随着解吸附时间增加,未发泡皮层厚度增大,随着发泡温度升高,未发泡皮层厚度减小。密闭爆发器实验表明,不同皮层厚度的样品燃烧性能不同。在解吸附时间t_d=2 min,发泡温度T_f=85℃,发泡时间t_f=20 s时皮层厚度约20μm,具有良好的燃烧渐增性。皮层过厚或过薄都不利于燃烧性能的改善。可以通过控制解吸附时间和发泡温度,制备出具有合理皮层厚度的微孔球扁药,实现燃烧渐增性。     

应用型本科院校实践教学改革的探索和实践

实践教学是应用型本科人才培养的重要环节.针对应用型本科人才培养目标,深入开展实践教学改革,探索科学的实践教学体系,优化实践教学内容设计.采取有效的改革措施,培养学生理论学习与实际应用相统一的能力,开发和锻炼学生用已学的知识和技术解决实际问题的创新思维,构建注重学生能力的考核测评指标体系,以实现学生实践核心能力的培养.     

超临界二氧化碳在球扁药中的溶解性能研究

为研究超临界二氧化碳（SC-CO₂）在双基球扁药中的溶解性能,采用静态法并依据Fick扩散定律分析了SC-CO₂在不同弧厚球扁药中的溶解量和扩散系数,并研究了共溶剂对溶解量和扩散系数的影响。结果表明：SC-CO₂在球扁药中的溶解量随着饱和时间的增加而增大,8 h后趋于稳定,达到16%;溶解量随着饱和压力的升高而增大;溶解量随着饱和温度的升高而减小,在40 ℃时有较高的溶解量;共溶剂的加入对SC-CO₂溶解量增大有促进作用,溶解量可达到22.6%;球扁药弧厚对SC-CO₂的饱和溶解量基本没有影响;在常温和常压环境条件下的解吸附扩散系数远大于在超临界条件下的吸附扩散系数;在不添加共溶剂条件下,SC-CO₂饱和溶解量可达到16%;加入共溶剂后,SC-CO₂饱和溶解量可达到22.6%,提高了41.3%. 通过调节工艺参数与加入共溶剂可有效增加SC-CO₂在球扁药中的溶解量,为微孔球扁药的制备提供了参考。     

螺杆挤出过程中物料在线流变行为及其数值模拟

为研究发射药螺杆挤出成型工艺,采用硝化棉(NC)代料二醋酸纤维素(CDA)、通过狭缝流变仪研究了物料在螺杆挤出成型过程中的在线流变行为。结果表明,CDA溶液为一种非牛顿假塑性流体,提高加工温度有利于改善物料的流动性并降低机头压力。同时利用计算机辅助工程软件Polyflow对挤出机机头流道内物料的流变行为进行了数值模拟,选取Power模型,得到流道内物料的压力分布、剪切速率分布和剪切粘度分布,模拟结果与实验数据相近。模拟结果表明,螺杆转速增大,物料的剪切粘度降低,但同时增大了机头压力和压降速率,不利于发射药的质量和加工的安全性。CDA溶液挤出成型过程中在线流变行为及其数值模拟计算的研究,对发射药的连续挤出成型具有重要的指导意义。     

微孔NC/TEGN/RDX复合材料的制备及力学性能

以硝化纤维素(NC)、太根(TEGN)、黑索今(RDX)为含能基体,热塑性弹性体?甲基丙烯酸甲酯(MMA)为粘结剂,通过溶剂法挤压成型工艺,利用超临界二氧化碳(SC?CO_2)发泡技术制备了微孔NC/TEGN/RDX复合材料,通过扫描电子显微镜和简支梁冲击仪分别研究了该复合材料的泡孔形貌和力学性能。结果表明,提高饱和压力有利于减小泡孔尺寸提高泡孔密度;随着发泡温度的增加,泡孔尺寸逐渐增大,泡孔密度呈现出先增大后减小的趋势;热塑性弹性体的含量由5%提高到15%时,冲击强度可提高37.74%;饱和压力为10～25 MPa时,微孔NC/TEGN/RDX复合材料的冲击强度由3.21 kJ·m~(-2)提高到4.31 kJ·m~(-2),但是随着发泡温度的增加,冲击强度却逐渐下降;泡孔尺寸、泡孔密度皆是影响微孔NC/TEGN/RDX复合材料力学性能的重要因素,致密均匀的泡孔结构可有效改善力学性能。     

钝感双基发射药老化迁移机理及动力学过程

为研究钝感双基发射药老化迁移过程及影响因素,利用钝感剂的正态分布特性及Fickian第二扩散定律的推论,建立了钝感发射药老化迁移导致钝感剂浓度分布及燃烧性能变化的理论模型.对6种不同硝化甘油(NG)及邻苯二甲酸二丁酯(DBP)含量的发射药进行不同温度下加速老化实验,采用密闭爆发器测试了不同老化时间后发射药的燃烧性能,分析了发射药老化迁移的动力学过程及热力学影响.理论分析表明,钝感球形发射药燃气生成猛度积分值的增长率随老化时间呈现出较好的线性增长模型.密闭爆发器结果表明,6种发射药加速老化后的动态活度最大值升高百分比随老化时间均呈较强的线性关系,与理论研究结果一致.建立的钝感发射药老化迁移热力学方程与试验结果基本吻合,迁移驱动因子对数与温度的倒数呈现出较为明显的线性负相关.发射药中NG与DBP总含量高于15％时,发射药的迁移驱动因子(动态活度最大值的百分比增长速率)更易受温度影响从而加剧钝感剂迁移导致钝感失效;而NG和DBP的总含量不高于15％时,钝感剂迁移导致失效的速率较为缓慢,更有利于发射药贮存后的使用和射击安全.     

基于界面约束法的曲流河点坝内部构型建模

基于Petrel软件和界面约束法,提出了曲流河点坝内部构型建模方法,该方法以点坝内部构型模式和构型解剖研究成果为基础,生成以曲面分布的侧积层顶、底界面,再通过多级界面联合约束方法在点坝内部建立起储层结构模型,实现点坝内部构型的精细表征。为便于后期的数值模拟,建立了模型网格非均匀粗化的方法,解决了模型网格数与侧积层精度之间的矛盾。通过大港油区某曲流河点坝对建模方法的有效性进行了验证。结果表明,该方法建立的模型可以很好地体现河道、点坝及侧积层等不同级别构型单元的空间分布,同时模型网格数大幅降低,由粗化前1 776 500个网格数减少至672 896个,减少了62.1%。模型计算储量与实际储量误差为1.84%,计算累积产油量、累积产水量与实际值的误差分别为0.3%和0.03%,能反映油藏实际情况。