2-甲基-1,3-丙二醇水溶液的表面性质研究

采用最大泡压法测定了常压下纯液体2-甲基-1,3-丙二醇(MPO)及不同浓度MPO水溶液在298.15~367.7 K范围的界面张力。实验结果表明,纯MPO及其水溶液的界面张力σ随温度升高而呈线性减小;恒温下σ随浓度的增加呈幂函数递减。MPO水溶液的表面层发生正吸附,与理论上低脂肪醇类表面张力的性质符合。而且低浓度下MPO水溶液的吸附等温线呈直线,与G ibbs吸附等温式描述的规律相吻合。     

染料分散剂新原料-高沸醇木质素的研制

采用1，4-丁二醇水溶液为溶剂的高沸醇溶剂法，从松木，杉木，稻草等原料制备纤维素与高沸醇木质素。使用上述原料，在70%-90%1，4-丁二醇水溶液中添加少量催化剂。并在190℃-220℃条件下蒸煮1-3小时后，分离反应产物，得到固体纤维素与高沸醇木质素-丁二醇溶液，不溶于水的高沸醇木质素通过加水沉淀的方法。从反应后的液体混合物中分离。高沸醇木质素具有较高的反应活性。灰分含量很低。适于制备新型染料分散剂，有广泛应用前景。     

Low-temperature methanol synthesis in a circulating slurry bubble reactor

A circulating slurry bubble reactor was developed to synthesise methanol via methyl formate from the gas mixture of carbon monoxide and hydrogen at low temperature. The strategy for designing and scaling up the bubble reactor involved a preliminary understanding of fluid dynamics in a cold model, continuous operations under industrial conditions and a parallel experiment in an autoclave. Per-pass syngas conversion was investigated during 100-h operations. The axial profile of solid catalyst concentration was measured just before the shutdown and the composition of liquid product was analysed after the shutdown. These results show that the circulating slurry bubble column will become a potential reactor for the commercial process of low-temperature methanol synthesis after the catalyst system has been improved.     

鼓泡床内气泡-液体两相湍流代数应力模型的数值模拟

现有的气泡 -液体两相流动的数值模拟中 ,或者不考虑湍流 ,或者仅仅考虑液体湍流 ,但是直接模拟和PIV测量结果都表明气泡由于尾迹的作用有强烈的湍流脉动 .本文首次推导和封闭了同时模拟气泡湍流脉动和液体湍流脉动的二阶矩输运方程两相湍流模型 ,并在此基础上建立了代数应力气泡 -液体两相湍流模型 .用代数应力模型模拟了二维矩形断面鼓泡床内气泡 -液体两相流动 .预报结果给出了气泡和液体两相速度场、两相Reynolds应力及湍动能分布和气泡体积分数分布 .模拟结果与PIV测量结果符合很好 ,表明了模型的合理性 .研究结果表明 ,原先静止的液体在气泡因浮力而产生的上升运动的作用下产生回流流动 ,而气泡则只有上升运动 .气泡速度始终大于液体速度 .在床内气泡湍流脉动确实始终很强烈 .液体则由于气泡的作用以及自身速度梯度产生的双重作用而发生湍流脉动 .气泡的脉动显著地大于液体的脉动 .两相湍流脉动都是各向异性的 ,而且气泡湍流脉动的各向异性比液体的更强烈     

Settling velocities of particles in bubbly gas-liquid mixtures

The axial dispersion-sedimentation model is commonly used to describe the axial concentrations of solids in three phase bubble columns at low liquid velocities. When the two parameters of this model, the particle settling velocity and the solids axial dispersion coefficient, are uncoupled by the use of various assumptions, physically unrealistic values of these parameters often result. Direct experimental measurements of solids settling rates in bubbly gas-liquid mixtures were carried out. The measured mean settling velocities decreased slightly with gas flow rate and were equal to or slightly less than the single particle free settling velocity in the liquid alone. Solids axial dispersion coefficients were also obtained from the solids settling rate distribution data, and gave values considerably less than the experimental liquid axial dispersion coefficient.     

用CCD摄像法测量下喷环流反应器内的气泡行为

本文开发了一种集高速视频分析系统和计算机数字图像处理技术于一体的具有普适性的动态高速ＣＣＤ摄像系统，并利用该系统测定了两相三维下喷环流反应气内的环境气泡行为，考察了不同喷咀和操作条件对气泡行为及平均传质比表面积的影响。     

局部表面改性紫铜方柱阵列池沸腾传热特性和机理

以局部表面改性的紫铜直方柱和梯度方柱阵列为研究对象，实验研究了表面润湿性、表面形貌和表面活性剂对池沸腾换热性能和气泡生长特性的影响。实验工质为去离子水，浓度分别为100、200、400、800 mg·L^-1的异丙醇溶液和正庚醇溶液。实验结果表明：方柱阵列表面镀银之后润湿性变差，表面产生的气泡数量减少。向去离子水中添加异丙醇或正庚醇后，在热通量为66.1～202 kW·m^-2时，气泡脱离直径变小、数目减少，而当热通量增至413 kW·m^-2时，活性剂能够有效阻碍气泡合并，故池沸腾传热系数随着浓度增加先减小后增大。上下层宽分别0.5 mm和1 mm、间距为2 mm的梯度方柱阵列结构有助于气泡的合并，但由于促进了固体表面气膜的形成，从而降低了沸腾换热性能。     

原位气泡拉伸法在高聚物中纳米粒子的分散机理及超声振荡研究

探讨了利用原位气泡拉伸法(ISBS法)分散添加在高聚物中的纳米无机添加物的分散机理。ISBS方法可以用来分散添加在高聚物熔体中的固体颗粒团聚体。结果表明：首先ISBS方法是一种有效的原位双向拉伸分散方法；理论计算表明，当气泡膨胀时，在气泡周围可以产生高达10^6s^-1的拉伸速率场，它比传统的挤出设备所能提供的10^3～10^4s^-1的拉伸速率高两个数量级。     

气液两相流中气泡形态及运动特征参数提取

对气泡发生装置中竖直向上气泡的形态及运动特征提取方法进行了研究。采集原始气泡图像,进行图像灰度化、差影和中值滤波等图像预处理,针对气泡图像的特点,提出动态阈值压缩大津法进行阈值分割,并结合扫描线种子填充算法与图像形态学运算进行孔洞填充,同时基于边缘面积属性对气泡特征区域进行自动识别。实验结果表明,该方法简单有效,鲁棒性强,可以很好地将目标气泡从背景中分离出来,有效提取气泡周长、面积、圆形度和质心坐标等形态特征参数,并实现气泡运动速度的测量。