Gas-liquid two-phase flow in serpentine microchannel with different wall wettability

Gas-liquid flow in serpentine microchannel with different surface properties exhibits drastically different flow behavior.With water and air as working fluids,the method of numerical simulation was adopted in this paper based on CLSVOF (coupled level set and volume of fluid method) multiphase model.After verifing the reasonability of the model through experiment,by changing wall properties and Re number (Re ＜ 1500),the influences of contact angle and surface roughness on flow regime and Po number were discussed.Moreover,the difference of pressure drop between curve and straight microchannel was also calculated.Beyond that,the combined effect of curve channel and wall properties on flow resistance was analyzed.This paper finds that wall properties have great influence on gasliquid flow in microchannels not only on flow regime but also flow characteristics.Meanwhile,the pressure drop in curve microchannels is larger than straight.It is more beneficial for fluid flowing when the straight part of microchannel is hydrophilic smooth wall and curve part is hydrophobic with large roughness.     

稀土超磁致伸缩材料的磁场热处理研究

超磁致伸缩材料是一种先进的能量转换材料,在高新技术和国防军工领域具有重要的应用价值。在概述TbDyFe超磁致伸缩材料的特点及发展现状基础上,重点介绍了〈110〉取向材料的磁场热处理研究。在实验方面,采用区熔定向凝固技术制备了〈110〉取向TbDyFe多晶材料,在略高于居里点温度退火时施加磁场,不改变晶体学择优取向和凝固组织,但能调控初始磁畴分布状态,改变服役时的磁矩运动过程,从而改善材料磁致伸缩和力学性能。在模拟研究方面,建立了基于能量最低原理的磁畴旋转模型,模拟了磁热感生各向异性诱导的初始磁矩再取向过程,得到了形成单轴各向异性的临界值;模拟了感生各向异性强弱对磁致伸缩“Jump”效应的影响规律,探讨了磁场热处理对〈110〉取向晶体磁致伸缩的作用机理。     

超声波辅助钎焊镁铝异种金属接头微观组织研究

铝合金和镁合金都具有密度小,比强度高等优点,在航天、航空等行业得到了广泛的应用。但这两种金属焊接时极易生成脆性的金属间化合物,使其很难获得性能优良的接头。在钎焊时,如何选择钎料避免有害金属间化合物的生成,是获得铝/镁异种金属优质接头的关键。为此本文选用了Sn基和Zn基两种钎料,在大气下采用超声波辅助钎焊技术进行了6063铝合金/AZ31B镁合金的焊接,通过OM、SEM以及EDS能谱对比分析了两种钎料钎焊接头组织。实验结果表明,采用Sn基钎料,钎焊接头不会生成Mg-Al脆性金属间化合物,钎缝中会溶解Al元素,Al元素以Al基固溶体相和Ag（Al）相形式存在于钎焊接头中,并且在超声波作用时间达到4.5s时,Al元素均匀分布在整个钎缝中。采用Zn基钎料,钎焊接头中有大量脆性Mg/Al金属间化合物生成,同时在钎缝组织晶界处有第二相低熔点Sn颗粒的弥散分布。     

多执行器电液分流控制系统的试验研究

针对工程机械中广泛采用的单泵驱动多执行器系统,为了在满足系统协调动作的前提下,使泵输出的液压能得到充分的利用,提出了一种基于压差传感和执行器进油侧流量反馈的分流控制方法。在理论分析的基础上制定了优先级控制和分流比控制相结合的混合控制策略,并对其进行了试验验证。理论分析和试验研究均表明,该分流控制方法有助于提高各执行器的流量分配的合理性、动作的协调性以及系统的能量利用率。     

Pd-AgNbO3光催化剂的合成及其光催化活性研究

采用浸渍法制备Pd-AgNbO3光催化剂,并运用XRD、XPS、SEM-EDS和DRS等方法对光催化剂进行表征与分析。以亚甲基蓝染料(MB)为降解污染物,考察Pd掺杂对AgNbO3光催化活性的影响。结果表明,Pd引入后AgNbO3的晶型结构及表面性质并未发生变化。DRS分析表明,Pd掺杂后光催化材料在可见光区的吸光度明显提高。光催化降解实验表明,当Pd的掺杂量为0.8%(质量分数,下同),热处理温度为400℃,煅烧时间为3h时,光催化降解活性最高,MB降解率为92.2%。Pd-AgNbO3光催化降解MB符合一级反应动力学特性。     

铝合金激光拼焊应力场数值模拟

利用有限元分析软件ANSYS模拟铝合金激光拼焊时应力场的变化.选取的热源模型为高斯热源,利用ANSYS软件的APDL语言编写程序实现移动热源的加载.在模拟中不但要考虑一般激光焊接中参数对应力场的影响,还要考虑铝合金激光拼焊的特性.结果表明,在焊缝区工件处于拉应力状态,远离焊缝逐渐过渡到压应力状态.当激光功率3000～4500 W、焊接速度2～4 m/min时,随着激光功率增大和焊接速度降低,焊缝附近的拉应力峰值及应力分布范围增大.     

基于浴盆曲线的数控机床早期故障试验时间研究

基于浴盆曲线建立了包含寿命周期两个阶段的系统可靠性分析模型,运用最小二乘方法进行参数估计,采用线性相关系数和k-s检验法确定可靠性函数,并计算出早期故障终止时间。为在企业内合理设计早期故障试验,排除早期故障,提高产品可靠性提供了理论依据。最后结合某台国产数控车床运行两年的现场试验数据,给出其具体计算和分析过程。     

对苯二甲酸-丁二醇催化单酯化反应动力学(英文)

The chemical kinetics of the monoesterification between terephthalic acid (TPA) and 1,4-butanediol (BDO) catalyzed by a metallo-organic compound was studied using the initial rate method. The experiments were carried out in the temperature range of 463-483 K, and butylhydroxyoxo-stannane (BuSnOOH) and tetrabutyl titanate [Ti(OBu)4] were used as catalyst respectively. The initial rates of the reaction catalyzed by BuSnOOH or Ti(OBu)4 were measured at a series of initial concentrations of BDO (or TPA) with the concentration of TPA (or BDO) kept constant. The reaction orders of reagents were determined by the initial rate method. The results indicate that the reaction order for TPA is related with the species of catalyst and it is 2 and 0.7 for BuSnOOH and Ti(OBu)4 respectively. However, the order for BDO is the same 0.9 for the two catalysts. Furthermore, the effects of temperature and catalyst concentration are investigated, and the activation energies and the reaction rate constants for the two catalysts were deter-mined.     

基于PAGM模型的浇注系统对螺旋桨铸件夹渣率的影响

基于分散相粒子运动模型,考虑夹渣在随流运动过程中动态聚合长大现象,构建了夹渣聚合长大模型(PAGM,Particles Aggregation Growth Model)。采用PAGM对铝合金螺旋桨铸件浇注过程中夹渣的运动轨迹、聚合长大行为及最终位置进行了模拟计算和试验验证。在此基础上研究了浇注系统对铸件夹渣分布及夹渣率的影响。结果表明,浇注系统设计对夹渣运动行为及分布有较大影响,PAGM可有效提升对铸件夹渣分布预测的准确性,为铸件优化设计及失效分析提供参考。     

合成生物学在农残检测领域的应用

近年来,合成生物学在多个领域崭露头角,在农残检测中也发挥着越来越重要的作用。基于合成生物学模块化和工程化指导思想,各种基因部件的多样化组合为农残检测提供更多方案。简便、耐用、低成本、原位检测等特点也使其较传统检测手段具有更强的竞争力。但与此同时,合成生物学在农残检测中的应用也受到复杂检测环境和生物安全性等问题的影响。结合目前合成生物学在有机氯、有机磷、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药检测中的应用与创新实例,归纳合成生物学在农残检测中应用的原理,分析并探讨合成生物学技术未来在农残检测中的发展潜力与应用前景。