撞击流技术研究进展及新型反应装置研发

在化学生产和石油化工等多种过程工业中,都会涉及多项体系中相间热（质）传递,探求强化传递过程已成为研究的焦点和热点,撞击流作为一种有效强化相间传热传质、促进微观混合的新技术,在吸收、结晶、超细粉体制备等领域均展示出良好的应用前景。基于作者多年来在撞击流领域的经验积累和研究成果,对撞击流技术的研究进展及新型反应装置研发进行了综述。借助LDA、PDA、PLIF等先进可视化测试技术,提取不同结构布置形式下撞击流流场内部压力波动、瞬时和时均速度、浓度信号等丰富信息,获得关于流场的宏观压力、速度、浓度分布规律;同时准确把握流场内各物理参量在流体力学方程组中的作用,通过混沌分析、分形分析、小波变换以及希尔伯特-黄变换等非线性研究方法,识别信号的混沌与随机成分,计算出关联维、Kolmogorov熵、Lyapunov指数、Hurst指数等定量描述非线性特征参数,明确流场宏观运动特征、传热、传质以及反应效果的影响;另外,介绍了离析度IOS、平面混合均匀度U等指标,用于定量表征不同结构特性参数（喷嘴直径d、喷嘴间距L等）下撞击流反应（混合）器的混合、振荡特性研究现状,并确定利于混合的最佳工况,通过上述研究,不断完善复杂湍流体系理论;结合FLUENT数值模拟软件,实验与理论相互印证,为撞击流反应器结构的优化及新设备的研发提供指导性参数,基于此,作者先后自主研发出具有知识产权的多组同轴相向撞击流反应（混合）器、水平三向撞击流反应（混合）器等,并以双组分层式撞击流反应器为核心建立用于制备超细粉体工业规模示范装置,为撞击流技术在工业上的开发应用提供了一条新的思路;最后,指出探究与其他先进技术（超高压、超临界等）协同增效的复合型撞击流反应（混合）器,成为未来研究发展一大方向。     

基于旋转编码器的转速控制系统的实现

利用旋转编码器使用寿命长、运行稳定、对工作环境要求低等优点,设计了基于旋转编码器的转速测量模块.采用仪表通用协议——MODBUSRTU,实现了与上位监控系统的串行通信.该模块已被成功应用于永磁可变磁场控制系统中用于磁环转速的调节,结果表明设计的转速控制模块可准确地实现转速控制.     

试论湖南涟源凹陷中新生代构造应力场

本文依据实测的构造要素和盆地分析,恢复了涟源凹陷中生代以来六期不同体制的构造应力场,讨论了该区构造应力场与盖层构造形成和发展的关系。印支期以北西-南东向挤压为主,奠定了盖层构造基本格架;燕山-喜山期北西-南东向伸展与挤压交替进行,使盖层构造复杂化。     

正交异性复合材料板界面裂纹尖端应力强度因子

研究了两种不同的正交异性复合材料板受对称载荷作用的界面裂纹问题.据弹性力学理论、断裂力学知识,给出了该问题的力学模型:一类偏微分方程边值问题.通过引入特殊的应力函数,采用复变函数方法和待定系数法求解了八阶齐次线性方程组,推出了两种相异正交异性复合材料板的双材料弹性常数的计算公式,得到了受对称载荷作用的界面裂纹尖端应力强度因子的计算公式,给出了一个工程应用算例.其结果在相关断裂分析的理论研究与实际应用中具有重要的参考价值.     

高梯度磁选设备磁系设计计算的研究现状及其发展趋势

阐述了高梯度磁选设备磁系设计计算传统的方法有线性积分法、回路磁通法、并联磁路法、经验计算法等,指出新型的数值计算法有有限差分法、有限元法和边界单元法。     

电窑烧制SiC-Si3N4材料升温过程的数值模拟

用数值仿真的方法模拟SiC-Si3N4材料烧制过程的加热阶段,分析窑内的温度场,发现窑内热棒的位置及供热功率变化对温度分布影响较大.比较了有无对流换热对窑内温度分布的影响,得出对流换热对改善温度场和减小砖坯的表面温差有一定作用;由于发热棒的不合理布置,使得窑内的温度场均匀性较差,升温速率较慢,电窑热效率偏低.     

随机场回归系数的最小二乘估计

论述了随机场回归系数的最小二乘估计，其中包括格子点随机场回归系数的最小二乘估计、连续参数平稳过程回归系数的最小二乘估计、连续参数向量随机场回归系数的最小二乘估计．     

压气式高压断路器灭弧室气流场数值分析计算

以流体动力学为基础,提出了一种利用流体力学计算软件包和自编程相结合的方式对高压断路器灭弧室的气流场进行数值模拟计算的思想,并对一个压气式高压断路器的准稳态气流场进行了分析计算。     

介电老化的动力学模型

提出了介电老化的动力学模型．该研究的主要结论是，在传导缺陷顶端的局部电场集中因子与传导缺陷长大速率之间存在一个幂指数定律关系．将该幂指数定律表示的传导缺陷长大速率公式应用于计算介电固体的寿命，从理论上自然地推导出了绝缘材料的经典电老化定律．所有结果是普适的，并和超薄氧化膜的实验资料相吻合．     

广府传统三间两廊天井空间风热参数特性现场研究

天井是南方湿热地区传统建筑适应气候、构建人居意向和横纵空间组织的重要元素。作为连接室内外的热缓冲空间,在遮阳和通风等方面具有良好的气候适应性,其风热环境特性对于传统建筑活化利用、保护修缮等具有重要意义。以广州市花都区茶塘村一座典型广府式“三间两廊”传统民居为研究对象,采用网格布点与局部布点相结合的方法,在夏季典型气象背景下,对天井内部、沿廊、厢房、厅堂区域共32个测点进行风热环境参数(空气温度、黑球温度、风速)现场测试。结果显示,天井空间在11:00和14:00时,热压通风作用最大;天井空间纵向呈从高到低风热参数波动范围逐步减小的趋势,2.5 m及以上高度的风热参数受室外参数影响大;风速在天井纵面分布中有对角两极化的现象;开向巷道的户门启闭对2.5 m内天井空间风场影响大,对温度场影响不明显;除厅堂外,天井空间与连廊、厢房空间的风热参数具有显著的正相关关系。本文结果为研究、保护广府传统建筑提供一定的辅助依据。