流动注射—胶束增溶分光光度法间接测定泥浆滤液中K~+浓度

建立了间接测定泥浆滤液中K~+浓度的流动注射胶束增溶分光光度方法。首先将泥浆滤液中的钾离子转变成亚硝酸钴钠钾[K_2N_aCo(N0_2)6]沉淀,洗涤沉淀并用盐酸溶解,然后测定溶液中的Co(Ⅱ)离子浓度,根据Co(Ⅱ)离子浓度计算出泥浆滤液中的K~+浓度。详细讨论了影响测定结果的因素,根据实验结果确定了最佳测定实验条件及仪器参数。探作简便,重现性好,试剂及样品耗量小,测定结果的相对标准偏差RSD<1.3%,检出限为50ppm。     

活性铬在线分离富集-流动注射-光度法测定铬的研究

在浓度为0.5mmol/L,流速为2.26mL/min的HNO_3截流下,以活性Al_2O_3微型柱在线分离工业废水中的Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅳ),吸附的Cr(Ⅳ)用0.1mol/LNH_3 H_2O从柱上洗脱,用分光光度法测定。将试样经碱性KMnO_4法氧化处理后,在相同条件和系统中测定总铬,用差减法得到Cr(Ⅲ)含量。本法分析速度为36样/h,回收率100％～110％,相对标准偏差为0.8％(2mg/L)和5.3％(0.1mg/L)。     

流动注射原子吸收光谱法快速测定工业废水中Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)

提出了用微型Al₂O₃柱在线预浓集流动注射原子吸收光谱法快速、灵敏测定Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的方法,从过柱的Cr(Ⅲ)和Q(Ⅵ)混合液中分离(Ⅵ)浓集(Ⅲ),在357.8nm波长处先后获得Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的漏过和洗脱响应,在0~1000μg/L浓度范围内得到Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的线性校正曲线,该法用于电镀厂,开关厂实际废水样品测定,获得满意结果,回收率分别为100%~105%(Cr(Ⅲ))和82%~113%(Cr(Ⅵ)),RSD分别为2.8%(Cr(Ⅲ))和1.8%(Cr(Ⅵ)).     

主氦风机试验回路氦气流动特性的研究

采用数值模拟方法对主氦风机的氦气管道中不同弯径比90°弯头进行分析.结果表明,弯头内流体在离心力作用下,形成外壁面压力高、内壁面压力低的压力梯度.流体在进入弯头段后外弧面压力明显升高,至弯角α≈45°处开始降低;内弧面压力在进入弯头段后明显降低,且先于外弧面在弯角α≈30°处达到最低点.弯径比越小,弯头内外弧面压差越大...     

多级复合芯结构的强化沸腾传热研究

采用固相烧结技术制备了均匀多孔层、复合16芯和复合32芯三种多孔结构,并且建立了池沸腾传热测试系统来研究不同芯数量、粒径与结构高度对多孔结构沸腾传热性能的影响。实验结果表明,在测试范围内复合层高1 mm的多孔复合32芯结构传热性能较强,临界热通量(CHF)最高为386 W/cm²,传热系数最高达到9.5 W/(cm²·K)。同时利用高速摄影观察气泡行为来研究强化沸腾传热机理。可视化数据表明,相比于光滑表面,在高热通量下多孔复合表面上气泡周期更短,脱离更快,气泡的离开带来了更多的液体补充,进而不断提升传热性能,获得更高的CHF值。     

基于气泡动力学分段调控浸润性强化核态沸腾

基于多孔或微结构表面润湿性改性的核态沸腾强化传热,已得到广泛研究。利用CFD-VOF数值模拟方法,针对单晶硅微柱表面单气泡的生长及脱离过程,进行表面浸润性分段调控,实现气泡沸腾换热的全程强化。分别调控初始接触角为48°、60°、90°和110°后,同一时刻 （t = 0.152 ms） 变接触角为20°,对比研究分段调控浸润性对气泡动力学过程与表面换热性能的影响。结果表明：疏水性可提高气泡生长速率,增强微柱表面对气泡的黏附力,促进气泡在微结构缝隙内的横向铺展;t = 0.150 ms时接触角为110° 表面上气泡与底面接触面积增加1.3倍,微层蒸发功率增加1.2倍。需要指出的是,毛细效应随颗粒粒径变化趋势受到多孔介质复杂孔隙结构特征的影响。在当前粒径范围内,认为其具有正相关关系,但在更大范围内的对应关系,还需要在未来进一步深入揭示。     

纳米结构表面液体沸腾传热的分子动力学模拟

为了从纳米尺度了解表面结构和润湿性对池沸腾液体与固体壁面的传热性能,本文采用分子动力学方法研究了超亲水至超疏水不同润湿性的液体氩在光滑表面和含凹、凸半球纳米结构表面的沸腾传热过程,分析了三种表面上液氩在受热过程的形态、温度、热流密度等相关参数的变化情况。结果表明,液氩层沸腾过程大致可分为液氩层吸附于固体表面和液氩层从壁面脱离两个加热阶段,当液氩层吸附于固体表面时,温度升高、热流密度及气态氩原子产生速度均大于液氩层脱离壁面时的情况,在这两个阶段亲水表面上氩原子温度变化有明显的拐点,而疏水表面在两个阶段加热过程相差不大。亲水表面上的微结构能吸附更多液氩原子,促进了气泡产生及加速温度、热流密度的变化,而在疏水及超疏水微结构表面,微纳结构与液氩间的气膜层促进了气泡产生,计算结果为池沸腾传热及微结构选择提供了理论依据。     

流体驱动旋转装备应用与数值模拟方法研究进展

流体驱动旋转装备在能量转换及能量回收等过程中应用广泛。近年来,流体驱动旋转装备新结构不断涌现,其应用也得到了拓展,逐步与海水淡化、制冷、混合、测速等过程结合。在此发展过程中,计算流体力学为流体驱动旋转装备的设计优化提供了新途径。本文综述了流体驱动旋转装备在能源工程、化学工程等领域的应用,总结了流体驱动旋转装备数值模拟方法研究进展,对比了主动旋转及被动旋转两种模拟方法,指出被动旋转模拟在流体驱动旋转装备研究中的意义,展望了流体驱动旋转技术在超重力装备中的应用前景。     

连通微通道内过冷流动沸腾传热强化机理分析

连通微通道（平行主通道由支流通道连通）流动沸腾传热具有优越的换热性能,但其传热传质强化机理尚不够明确,限制了其实际应用。鉴于此,本文基于流体体积函数（VOF）方法,对连通微通道内过冷流动沸腾进行二维非稳态数值模拟,研究了流场扰动、脱落汽泡与壁面间的薄液膜分布对微通道当地传热系数的影响规律。结果表明,连通微通道存在两种强化换热机理：支流通道脱落汽泡可增强主通道流场扰动,进而促进了通道热边界层再发展;脱落汽泡与热壁面间可形成薄液膜,该薄液膜减小了换热热阻。同时研究了支流通道倾角（θ）对连通微通道强化换热的影响,结果发现,不同θ时,连通微通道整体平均传热系数提高10.51%~17.66%,单个主通道平均传热系数最高可提升27.94%,且θ=45°时连通微通道具有最佳换热特性。该研究有望为芯片高效冷却结构的设计提供指导。