微纳复合表面HFE-7100/水的BRT现象及沸腾传热特性

HFE-7100/水作为非共沸不互溶工质可以拓宽核状沸腾传热的有效温区,目前关于其在微纳复合表面的沸腾传热特性和气泡运动机理尚不明晰。利用气泡模板电沉积法在铜基表面上制备了具有微纳孔洞的复合结构,测试了HFE-7100/水的沸腾传热特性,并通过可视化探究了沸腾工质转换（BRT）过程中两相工质在表面的润湿状态和气泡运动现象。结果表明,微纳复合表面上HFE-7100/水的BRT过程中,气泡先后经历小气泡聚并、气膜膨胀、轻工质接触壁面核化三个过程。在BRT过程中,HFE-7100与水对热壁面的润湿性存在竞争关系,随着过热度增加,薄的HFE-7100液层难以维持稳定的重工质沸腾,上层水工质可以穿过HFE-7100层对热壁面实现完全润湿,完成BRT过程。与单一工质相比,常压下HFE-7100/水混合工质体系可以在343~423 K下实现高效的核状沸腾传热。该研究揭示了HFE-7100/水在微纳复合表面的沸腾传热特性,为沸腾强化表面设计提供了思路。     

粉煤灰中玻璃体含量的化学物相分析

为快速评判粉煤灰的火山灰反应活性和分析其加工过程中技术特征,需准确测定粉煤灰中玻璃体含量.通过分析粉煤灰中各种矿物相在碱、酸溶液中溶解反应特征,提出碱-酸两段溶解来测定粉煤灰中玻璃体含量的化学物相分析法.粉煤灰中莫来石、石英、磁铁矿、赤铁矿和未燃尽碳粒,在碱、酸溶液中是稳定相;玻璃体和f-CaO在碱溶液中反应形成凝胶,凝胶在酸溶液中完全溶解,两者含量为溶解过程的质量缩减率,减去f-CaO含量即为玻璃体含量.测定操作要点,-20μm粉煤灰在90℃20%NaOH溶液溶解2.5 h,溶解1.5 h时湿磨至-12μm.碱溶解后滤渣在30℃10%的HNO3溶液溶解1.0 h.试样与试剂比例为5 g粉煤灰、500 mL NaOH溶液、200 mL HNO3溶液.     

不同粉碎机理的钢渣中RO相解离性能

为寻求钢渣中RO相解离的最佳粉碎机制,选取高压辊磨机（辊压机）、立式辊磨机（立磨）和球磨机制备的4种粒度分布钢渣粉,每种钢渣粉机械筛分为7个粒级并制成光片。人工统计RO相在5种解离类中分布率、相表面参数,以单体解离度和解离>75%的含量,2个指标表征解离性能;以相比界面面积和自由表面率,2个参数表征脱离解离量。4种钢渣粉中脱离解离量都高,RO相属于易解离矿物。粉碎设备脱离解离量高低次序为辊压机、立磨、球磨,同一设备粉磨细度越高,脱离解离量越大。RO相粒级解离度以嵌布粒度为界分为解离度平稳区和下降区,平稳区解离度稳定在高值且与设备无关;下降区挤压粉碎设备解离度高,粒级解离度随粒度增大降低幅度较大。      

水泥熟料中硅酸盐矿物的溶解反应机理

为研究水杨酸甲醇溶液(SAM)对水泥熟料中硅酸盐矿物的溶解反应机理,采用足量SAM来溶解水泥熟料的晶体产物并培养单晶体,经X射线衍射(XRD)单晶结构分析后,确定所培养的单晶体为水杨酸钙(C_(14)H_(10)O_4Ca·2H_2O).水杨酸钙属于单斜晶系的非心Cc空间群,在不对称单元中Ca与水杨酸中6个羧基氧原子和2个水分子氧原子形成了八配位的八面体结构.用红外光谱(FTIR)检测到了该晶体在3487cm~(-1)处的结合水和在3519cm~(-1)处羧基的—OH伸缩振动峰消失,羰基伸缩振动峰从1656cm~(-1)迁移至1548cm~(-1).该晶体的~(13)C NMR谱中苯环C基本未变化,因羧基的—OH参与化合反应,C7位移δ从171.80转移至176.09;~1H NMR谱检测到了该晶体在δ=4.9500处的结合水.试验表明:铝酸钙和铁铝酸钙在SAM溶液中是稳定相,水杨酸中羧基与硅酸盐矿物中CaO化合生成了易溶于甲醇的水杨酸钙;水杨酸与硅酸盐矿物反应的化学计量关系是2摩尔水杨酸结合1摩尔CaO,当两者摩尔比小于2时,生成的晶体不溶于甲醇,不能用于熟料矿物分离.     

渠道现浇混凝土衬砌合理分缝间距与缝宽探讨

现场浇筑的混凝土衬砌结构,分缝设计的合理性对渠道正常运行和使用寿命有较大影响。目前实际工程中的分缝间距和分缝宽度均按经验取值,未考虑不同类型渠基对衬砌底板的水平阻力系数、衬砌板厚度、渠基与衬砌板表面的温度差、混凝土的强度等级等因素对取值的影响。通过理论推导,提出能合理计算伸缩缝间距和缝宽的方法,给出物理意义明确的计算公式,供工程设计参考。