超临界流体沉析制备微细颗粒的技术及其应用

快速膨胀超临界流体溶液（ＲＥＳＳ）过程和以超临界流体为稀释膨胀剂（ＧＡＳ）过程是制备微细颗粒的新技术。本文着重分析了用ＲＥＳＳ和ＧＡＳ过程制备微细颗粒的特点及影响因素，介绍了在高分子聚合物、无机盐、陶瓷材料、有机物、药物及含能材料方面的应用，提出超临界流体沉淀技术将成为制备特殊细颗粒材料、超薄膜及提纯热敏性、易氧化物质的有效手段。     

Al2O3─SiC Composites from Aluminosilicate Precursors

Al₂O₃ and SiC composite materials have been produced from mixtures of aluminosilicates (both natural minerals and synthetic) and carbon as precursor materials. These composites are produced by heating a mixture of kaolinite (or synthetic aluminosilicates) and carbon in stoichiometric proportion above 1550°C, so that only Al₂O₃ and SiC remain as the major phases. A similar process has also been used for synthesizing other composite powders having mixtures of Al₂O₃, SiC, TiC, and ZrO₂ in different proportions (all compounds together or selective mixtures of some of them), as desired. The microstructure of hot-pressed dense compacts, produced from these powders, revealed that the SiC phase is distributed very homogeneously, even occasionally within Al₂O₃ grains on a nanosize scale. The homogeneous distribution of SiC particles within the system produced high fracture toughness of the hot-pressed material (K_IC∼ 7.0 MPa · m^1/2) and having Vicker's hardness values greater than 2000 kgf/mm².     

Poly(Vinyl Pyrrolidone), a Dispersant for Non-Aqueous Processing of Silicon Carbide

In this paper, poly(vinyl pyrrolidone) (PVP) was selected as a dispersant for preparation of high concentrated silicon carbide (SiC) slurries in an ethanol (EtOH)/methyl ethylene ketone (MEK) solvent system. The interactions between (1) solvent and powders, (2) the solvent and dispersant, and (3) dispersant and powder were characterized in terms of adsorption and viscosity measurement. It was evidenced that the dispersion of SiC slurries was highly dependent on the solvent composition. Well-stabilized SiC slurries could be obtained using PVP as a dispersant in EtOH/MEK media with the content of EtOH in the 40–50 wt% range. The optimal dosage of PVP as a dispersant was at a PVP/SiC mass ratio of 17 mg/g. Results showed that PVP was an effective dispersant for SiC in EtOH/MEK media.     

数据驱动的冷却水塔建模与节能优化操作

针对冷却水塔的节能操作给出了一种数据驱动的建模与优化方法。首先,基于冷却水塔实际运行数据,应用非负绞杀变量选择方法给出一个自适应模型用于描述冷却水塔过程,该模型对于冷却水塔出口水温具有良好的预测精度。根据变量选择结果,分析了外界空气温度与湿度对冷却能力的影响。然后,提出了基于模型的冷却水塔风机的优化操作策略,并进行实验将之应用于冷却水塔的操作。研究结果显示,基于模型的优化操作具有较大的节能空间。     

β-甘露聚糖酶理化性质与其最适pH的相关性

为了探究影响GH5家族β-甘露聚糖酶最适pH的各种因素,利用该酶的序列信息,构建了基于氨基酸组成的β-甘露聚糖酶理化性质与其最适pH的相关性模型。结果表明:该酶N端氨基酸序列是影响其最适pH的重要因素,在243个理化性质中有17个呈极显著相关,其中7个呈正相关。优化的转移能量参数相关性最高,为0.78:7个正相关的理化性质中,与螺旋相关的理化性质占3个。优化的转移能量参数和螺旋是影响pH稳定性的最重要的因素。所建立的模型为研究该酶酸碱适应性机理提供了一种简单有效的方法。     

化学吸附式制冷-化学反应热对吸附床的影响

化学吸附制冷中,不同温度下CaCl_2-NH_3会发生2种不同的反应,吸附床的温度不是均匀分布的,所以吸附床内存在2种化学反应。同时化学反应会产生相应的化学反应热,又会反过来影响吸附床的温度。在数值模拟中,化学反应热对吸附床的温度会产生很大的影响,通过在Fluent中的UDF导入有关化学反应的编程,从而模拟出吸附床温度的变化,比较了考虑化学反应热与不考虑化学反应热对吸附床温度分布的影响。     

基于CaO引导的甲烷蒸汽重整化学链燃烧制氢系统

为在重整气中得到高纯H_2和降低尾气CO_2分离成本,建立了基于CaO引导的甲烷蒸汽重整化学链燃烧制氢系统,该系统在重整反应器中加入CaO吸收剂,用以吸收重整器内的CO_2,提高重整气中H_2浓度,形成的CaCO_3固体在煅烧器中受热分解重新生成CaO。利用Aspen Plus进行了过程模拟及热力学分析,并研究主要参数对系统性能的影响,得到优化的操作条件为:CaO循环量/CH_4比为0.5,CH_4(燃料)/CH_4比为0.35,NiO循环量/CH_4比为1.4。CaO循环量/CH_4比从0变化到0.5时,重整气中H_2浓度从0.60增长到0.99;CH_4(燃料)/CH_4比在0.25~0.45区间变化时,重整气中H_2浓度从0.86提高到0.99,产气量增加;NiO循环量/CH_4比在1~1.6区间变化时,重整气中H_2浓度从0.88增长到0.99,系统有效能效率变化较小。     

结合双粒子群和K-means的混合文本聚类算法

传统K-means算法对初始聚类中心选择较敏感, 结果有可能收敛于一般次优解, 为些提出一种结合双粒子群和K-means的混合文本聚类算法。设计了自调整惯性权值策略, 根据最优适应度值的变化率动态调整惯性权值。两子群分别采用基于不同惯性权值策略的粒子群算法进化, 子代间及子代与父代信息交流, 共享最优粒子, 替换最劣粒子, 完成进化, 该算法命名为双粒子群算法。将能平衡全局与局部搜索能力的双粒子群算法与高效的K-means算法结合, 每个粒子是一组聚类中心, 类内离散度之和的倒数是适应度函数, 用K-means算法优化新生粒子, 即为结合双粒子群和K-means的混合文本聚类算法。实验结果表明, 该算法相对于K-means、PSO等文本聚类算法具有更强鲁棒性, 聚类效果也有明显的改善。     

三次样条构造的伪逆解法

为了提高三次样条构造的可行性, 基于矩阵的伪逆方法, 提出一种不依赖额外约束条件的三次样条构造的伪逆解法。该解法通过求解出三次样条二阶导数的最小范数解, 从而较好地构造出三次样条函数。理论分析及数值实验结果表明该三次样条构造的伪逆解法具有简单、有效等特点。综合分析各种构造解法的性质, 对各种三次样条构造解法进行归类比较, 为在实际工程计算应用中选择合适的三次样条构造解法提供了指导方向。     

纳米CaSiO_3填料的制备及其性能表征

以乙醇为溶剂,正硅酸乙酯(TEOS)为胶溶剂,CaCO3为主要试剂,采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)技术制备纳米偏硅酸钙(CaSiO3)填料,考察主要工艺参数——初始水凝胶pH值、R值(H2O/TEOS)对粉体形貌、颗粒大小等性质的影响。研究表明:采用溶胶-凝胶法能合成纳米级的CaSiO3填料。