面向月球基地的自循环热管理及发电系统研究

针对月球基地热管理需求,根据月面热环境特点,设计了一种面向月球基地的新型自循环热管理及发电系统。系统将有机朗肯循环(ORC)和喷射制冷循环(ERC)相结合,以仪器设备散热和太阳能或核能废热为热源,以外部冷背景为冷源,系统内一部分的工质吸收热源,通过有机朗肯循环发电,另一部分工质通过蒸发器吸收航天员日常工作环境中的热量,为航天服和科学研究提供冷量。系统不需要外部电力,可以独立运行,实现发电与制冷。经分析模型计算,在满足月球基地热量收集、传输和排散的基础上,可以实现最大废热制冷率40%以上,总废热利用效率50%以上.

声学微球的静电破碎冷冻干燥制备法

针对静电破碎结合冷冻干燥技术制备声学微球的过程,采用高速数码摄像技术进行浆液破碎过程可视化研究,应用图像分析技术研究不同工况参数对微球粒径、球形度的影响,并基于Back Propagation(BP)神经网络建立理论模型分析各工况参数的重要程度.结果表明:随着电压增大,浆液破碎出现滴状模式、微滴模式和振荡微滴模式.滴状模式下,形成毫米级的微球;微滴和振荡微滴模式下,微球粒径与滴状模式相差一个数量级,为毛细管内径的1/4~1/3.滴状模式下,增大流量,微球粒径差异不大;在微滴模式和振荡微滴模式下,微球粒径随流量增加而逐渐增大.喷嘴直径增大,各破碎模式下制备的微球粒径均有不同程度的增加.由于蒸发作用,微球粒径略小于液滴直径,且施加低电压(0,2 kV)时,流量的增加对微球粒径的影响呈无规律状.接收距离是影响微球球形度的决定性因素,增大接收距离,微球球形度分布范围增大,球形度下降.由BP神经网络分析发现电压、喷嘴直径和流量对微球粒径的影响占比分别为87%,10%和3%,电压是微球粒径的决定性因素.

广义Logistic单种群时滞生态模型的渐近性

讨论了一类具有广义密度制约的Logistic单种群时滞生态模型的一致持久性、局部无条件稳定性和全局吸引性,利用Lyapunov泛函和微分不等式的方法得到了其一致持久和全局吸引的充分条件,以及局部无条件稳定的充要条件.通过实例,运用Matlab中的solve函数,验证了文中定理条件的可实现性。

一类具有时滞的离散Lotka-Volterra捕食系统的一致持久性

研究了一类离散Lotka Volterra非自治捕食被捕食系统的一致持久生存性问题.利用持久生存性函数得到了该系统一致持久生存的充分条件和必要条件.

具有多个时滞的Nicholson's Blowflies离散模型的全局吸引性

研究了具有多个时滞的Nichson'sBlowflies模型的全局吸引性,分别讨论了在其正平衡态存在和不存在的条件下,模型解的全局性态,利用微分不等式得到了其解全局吸引的充分条件。

一类具有阶段结构的SI传染病模型

目的研究一类具有阶段结构的SI传染病模型的局部稳定性、分支解以及边界平衡态的全局吸引性。方法利用代数理论、特征方程、Lyapunov函数以及比较原理进行研究。结果得到了系统正平衡态稳定的充分条件,当把时滞作为分支参数时,给出了系统出现分支的条件以及分支值。结论在一定条件下,疾病是可以消除的。

半胱胺对羔羊增重及羊毛生长的影响

选择 4～ 5月龄断奶雌性杂种羔羊 2 2 0只 ,随机分成对照组和添加半胱胺组 ,半胱胺组按 5 0mg/kg体重包膜保护半胱胺 ,连续添加 12 0d ,试验结束。结果显示 ,半胱胺组从试验第 4 6天体重、毛长显著高于对照组 (P <0 .0 5 ) ,整个试验期半胱胺组比对照组增重提高 17.9% (P <0 .0 5 ) ,毛长增长提高 6 .2 % (P <0 .0 5 ) ,说明半胱胺能够显著地促进断奶母羔体重增加和羊毛生长。

电场作用下气泡分散特性的实验研究

电场能有效强化多相系统相间分散及传热传质,气泡的形貌和尺寸是影响其分散效果和传热传质效率的重要因素。为此搭建荷电液气多相系统气泡生长和分散实验台,利用显微高速摄像技术对非均匀电场作用下空气在乙醇中的分散过程进行可视化研究,捕捉气泡在生长和分散过程中的显微形貌特征,通过改变电极形式、电压、流量,研究各因素对气泡生长状态及气泡尺寸的影响。实验结果表明:随着电压增加,空气在乙醇中的分散模式依次为单气泡模式、混合模式、喷雾模式及电晕模式,在达到电晕模式之前,气泡尺寸随电压增加而减小;在喷雾模式下,气体破碎形成大量微气泡,能够有效增加液气两相接触面积,强化相间分散;气泡尺寸具有较好的可控性,建立的数学模型可以准确地预测气泡尺寸。该研究结果为实现电场调控气泡尺寸及强化液气多相系统相间分散,发展高效节能的相分散技术提供研究基础。

油相中荷电液滴变形和破碎特性的实验研究

基于显微高速数码摄像技术对不相溶醇油体系中醇相荷电液滴的破碎行为演变过程进行可视化研究。精确捕捉不同场强下荷电液滴在油相中的显微形貌特征,得到荷电液滴在不同工况下的变形破碎过程和演变细节,探究荷电液滴在不同破碎模式下的形成机理。定量分析荷电液滴尺寸与电压和流量的关系,得到液滴粒径累计分布规律和液滴粒径分布的Rosin-Rammler函数。研究结果表明,随电场强度增加,液滴尺寸迅速下降,粒径分布均匀性提高。电场使相间作用效果明显增强。

液液系统中荷电射流不稳定性

针对生物柴油液液静电雾化乳化过程,建立了色散方程并应用Matlab进行数值计算,分析了水射流速度、荷电电压、水与生物柴油各自的黏度、表面张力对生物柴油中水射流不稳定性的影响.研究结果表明,在水-生物柴油系统中,提高水射流的速度或荷电电压,均能使界面波最大增长率增大,对应的最优波数也随之增加.水的黏度阻碍水射流的破碎雾化,而生物柴油黏度对水射流的破碎雾化却起着促进作用.水-生物柴油的界面张力越小,对液液静电雾化乳化过程越有利.在水-生物柴油液液静电雾化乳化实际应用过程中,除提高水射流速度和荷电电压外,提高水的温度同时尽可能地降低生物柴油的温度,可以形成粒径细小均匀离散相液滴,获得优质的生物柴油乳化燃油.

不同杂交组合羔羊肉用性能分析

分析S×C、R×C、S×R×C3个不同杂交组合生产的羔羊出生至3月龄的生长发育，3～5月龄育肥效果和羊肉品质。结果表明：在农区集约化生产方式下，三元杂交的公羔初生重、日增重和母羔日增重分别显著高于两元杂交（P〈0．05），S×R×C、S×C的母羔初生重分别显著高于R×C（P〈0．05）；3月龄公羔断奶育肥，三元杂交的育肥日增重和育肥结束5月龄活重，分别显著高于二元杂交（P〈0．05）；5月龄体尺，三元杂交的胸围分别显著高于二元杂交（P〈0．05），S×R×C、S×C的体长分别显著高于R×C（P〈0．05），S×R×C的胸宽显著高于R×C（P〈0．05）；屠宰测定，三元杂交的胴体重、净肉重和GR值分别显著高于二元杂交（P〈0．05），S×R×C与S×C的眼肌面积分别显著高于R×C（P〈0．05）；三元杂交的股二头肌的粗蛋白含量分别显著高于二元杂交（P〈0．05），而粗脂肪含量分别显著低于二元杂交（P〈0．05）。

Romilly Hills羊产毛性能的分析

采取 37只RomillyHills羊毛样 ,对羊毛品质、产毛性能进行测定分析。结果表明 :被毛为白色、同质无髓毛 ;羊毛细度主体品质支数 66～70支 ;1 2月毛长 7～ 1 0 5cm ,平均 (8 95± 0 95)cm ;净毛率 48 1 8%～ 67 55% ;平均 54 0 9% ;平均含脂率 (1 5 30± 4 1 5) % ;净毛单产成年公、母羊分别为 (3 69± 0 2 9)kg、 (3 1 2± 0 43)kg ;育成公、母羊分别为 (2 0 5±0 51 )kg、 (2 38± 0 36)kg。

杂交肉用细毛羊肉用性能分析

分析了RomillyHills肉用细毛羊与中国美利奴羊 (ChinaMerino)杂交一代公羔出生到 2月龄的生长发育 ,2～ 5月龄育肥效果和羊肉品质。结果表明 :在农区集约化生产方式下 ,R×C一代公羔初生重比中国美利奴羊高 0 44kg ,差异显著 (P <0 0 5) ;2月龄、 5月龄的活重和日增重分别高于中国美利奴羊 3 1 0kg、 5 94kg和 48g、 32g (P <0 0 1 )。胸围、胸宽和十字部宽均极显著高于中国美利奴羊 (P <0 0 1 ) ,胸深显著高于中国美利奴羊 (P <0 0 5)。R×C一代公羔比中国美利奴羊胴体重、净肉重分别高 4 90kg和 3 94kg (P <0 0 1 ) ;屠宰率和净肉率分别高4 2 5 %和 3 9% (P <0 0 5) ;后腿、腰肉重占胴体重百分比高 8 39% (P <0 0 1 ) ;眼肌面积和GR值分别高 2 80cm2 和 0 55mm (P <0 0 5) ;肌内脂肪含量低 2 40 % (P <0 0 5)。

新一代低温液体快速发射运载火箭及其发展

介绍了研制的新一代低温液体快速发射液体运载火箭(CZ-6)的总体方案、系统组成和测发模式。CZ-6运载火箭主要由总体、箭体结构分系统、动力分系统、控制分系统、地面发射支持分系统等组成。给出了全箭运载能力、入轨精度、可靠性等主要技术指标,并与国外部分中小型运载火箭进行了比较。CZ-6运载火箭主要技术特点有采用总体优化设计、液氧煤油低温动力、高压补燃发动机氧箱自生增压、高温高压燃气滚动控制、基于双八表捷联惯组的先进集成控制、大温差夹层共底贮箱和全向透波复合材料整流罩等轻量化结构、整体运输起竖的"三平"测发模式下的7d快速发射。展望了后续快速响应能力提高和快速发射火箭系列拓展等发展方向。首飞1箭20星发射圆满成功,实现了卫星高精度入轨。

针板电极作用下液体界面不稳定性分析

以去离子水为离散相液体,生物柴油为连续相液体,根据界面应力平衡,建立了针板电极作用下离散相液体的色散方程,分析了支配离散相液体变形破碎的界面波特性.采用显微高速摄像技术,对荷电去离子水在生物柴油中的界面形态变化进行了可视化研究,将去离子水在生物柴油中的破碎模式分为滴状模式、摆动滴状模式及锥-摆动射流模式.试验观察了不同模式中的界面波特征,结果表明:滴状模式下仅有轴对称界面波存在;在摆动滴状模式、锥-摆动射流模式中,轴对称界面波与非轴对称界面波共存;随着荷电电压的增大,轴对称界面波与非轴对称界面波的最优波数均增加;轴对称界面波的最优波数大于非轴对称界面波,但其增长倍率小于非轴对称界面波.

电场作用下的气泡生长动力学特性实验研究

采用高速摄像技术对非均匀电场作用下气泡在无水乙醇中的动力学行为进行可视化研究,结合量纲一化分析,重点研究气体流量和施加电压对气泡生长特性的影响。研究结果表明:气泡的生长过程在无电场和低电场强度下包含成核、稳定增长及颈缩3个阶段,其中稳定增长阶段在高电场强度下难以出现;随雷诺数(Re)和电邦德数(Bo)增大,气泡生长周期缩短,脱离频率和脱离速度加快。以气泡半径表征的气泡动力学特性主要取决于Bo,受Re影响较小;以纵横比(E)表征气泡形态,在无电场情况下,气泡在不同成长阶段对应的E演化特征区别明显,在高Bo条件下,随着电场强度在竖直方向上的快速衰减,E先快速增大而后平稳发展。

交流电场对生物柴油相和甘油相分离的影响

采用高压交流电场促进大豆油-甲醇酯交换产物生物柴油和甘油的分离,探究了不同电场强度、醇油物质的量比、催化剂对甘油液滴沉降速率的影响,并对不同酯交换条件下制得的生物柴油和副产物甘油进行物性测量.研究表明:高压交流电场可以有效提高生物柴油和甘油的分离效率,GC⁃MS检测结果显示高强电场不会对生物柴油品质产生影响;在螺旋形电极形式下的电场中,电场强度E′=175 V·mm^(-1)时甘油的聚结效率达到最大;不同的醇油物质的量比会造成副产物甘油物性的差异,但其对甘油液滴的沉降速率影响不大;碱性催化剂含量的增加会加快甘油的沉降,氢氧化钾作用下甘油的沉降效率较高.

电场作用下液滴的变形及库仑分裂模式

基于高速成像技术,本文对电场作用下甲醇液滴的显微形貌特征进行了可视化研究,精确捕捉了两相流体系中不同生长阶段的荷电液滴基于时间分辨特性的变形及库仑分裂演变行为,得到不同工况下荷电液滴的变形分裂过程及行为演化细节。基于液滴所受库仑力和介电泳力与周围流域的耦合作用,揭示了电场作用下不同生长阶段的液滴库仑分裂形成机理。结果表明,电场强度和液滴粒径是决定液滴变形及库仑分裂模式的主要因素,荷电液滴的变形及库仑分裂模式可以分为推压变形、顶部破碎、顶部-边端破碎、伞状破碎。结合量纲为1参数对液滴的变形及破碎特征进行了定量分析,随着电场强度的增大及液滴粒径的减小,液滴变形及顶部破碎的程度更加剧烈,液滴临界伞状破碎长度减小。

“长征”六号运载火箭技术特点及展望

'长征'六号运载火箭由中国航天科技集团有限公司第八研究院(下文简称航天科技集团八院)抓总研制,是我国新一代无毒、无污染三级快速发射液体运载火箭,可执行多种轨道(包括太阳同步轨道、低地球轨道等)发射任务,除了进行单星发射外,也可进行多星发射、星座的组网和补网发射。典型700km太阳同步轨道运载能力为1t。'长征'六号运载火箭2009年开始工程研制。

非均匀电场作用下气泡生长及运动特性

气液两相流广泛应用于化工、石油等工业生产中,电场可以有效强化相间作用。为探究电场作用下气泡的生长演化特性,本文采用显微高速数码摄像技术对气泡生长、脱离过程及运动进行可视化研究,精确捕捉了非均匀电场作用下气泡产生、脱离和运动过程的显微形貌特性,结合图像处理技术定量分析了电场强度对气泡生长时间、脱离频率、体积及运动速度的影响规律。实验结果表明电场作用改变了气泡的生长方式,显著地促进了气泡的脱离及运动。电场作用下气泡的脱离频率明显增大,相较于无电场情况下增加了几十倍,最短脱离周期可达到10ms左右。气泡脱离体积显著减小,相应的最小气泡直径为毛细管直径一半。气泡初始速度大约增加4倍,横向速度达到80mm/s左右,强化了气泡在液体中的分散性。这为荷电气液两相流工业应用提供了良好的理论基础。