MASS TRANSFER IN MEMBRANE ABSORPTIONDESORPTION OF AMMONIA FROM AMMONIA WATER

Hydrophobic membrane can provide fast mass transfer for absorption-desorption of gasesform liquid to absorbent.The removal of ammonia from ammonia water and absorption with dilutesulphuric acid was studied in a pilot plant with polypropylene hollow fiber column,The removalrate and influences of operation temperature,flow rate and concentration on mass transferperformances were discussed mathematically.Experimental results and computer calculation show thatthe ammonia removal rate is not affected by the feed concentration for a given system.Both partialand overall mass transfer coefficients vary along the axis of the fiber,and the mass transfer for themembrane process is controlled by membrane resistance.

金属封装式FBG传感器设计及应变传递试验

为实现对被测基体结构应变的精确测量,设计一种基于金属封装粘贴式光纤光栅应变传感器,建立了6层结构的应变传递模型,分析推导了被测基体层、基底粘胶层、封装基底层、光纤粘胶层、保护层及光纤光栅层的应变传递机理,并通过理论分析和有限元仿真对比分析了光纤光栅长度、光纤粘胶层厚度、基底粘胶层厚度、中间层的弹性模量和泊松比等主要因素对平均应变传递率的影响.根据仿真结果,确定所设计的金属封装粘贴式光纤光栅传感器的封装材质、尺寸及粘胶层厚度.最后通过设计等强度悬臂梁作为施加载荷载体,提出应变传递误差修正系数,对上述铝合金封装粘贴式光纤光栅及裸光纤光栅传感器进行了应变传递对比试验.结果表明,裸光纤光栅和金属封装式光纤光栅传感器的平均应变传递率分别为98.25%和98.15%,与仿真计算误差在0.15%~0.25%以内.

T800HB/环氧复合材料壳体爆破性能分析

针对T800HB/环氧复合材料壳体易在封头部位产生复杂的应力状态,导致壳体低压破坏的问题,通过采用金属接头结构优化与封头补强措施,使T800HB/环氧复合材料壳体的爆破压力由28.2 MPa提高到36.4 MPa,纤维强度发挥率由65.7%提升至85.6%。

表面粘贴式光纤布拉格光栅传感器层状结构对测量应变的影响

由于用表面粘贴式光纤布拉格光栅(FBG)传感器测量应变时会影响基体的应变分布,本文研究了光纤应变与基体应变之间的关系。针对该类传感器建立了基体与光纤之间的应变传递函数用以修正测量应变,然后研究了FBG传感器与基体之间的相互作用。最后,利用有限元分析(FEA)和实际实验对提出的理论进行了验证。结果显示:光纤应变的FEA解与理论解的误差在5%以内,实验解与理论解的误差在8%以内,结果表明该理论完全满足表面粘贴式FBG传感器的精度要求。另外,分析了黏结层和基体对应变传递的影响,结果显示:平均应变传递率和应变传递率随着基体弹性模量的增加而增加,但它们随着黏结层顶端厚度和底端厚度的增加而逐渐减小。

阻燃抗熔融粘胶纤维的纺纱实践

为开发出具有阻燃效果的纺织品,针对阻燃抗熔融粘胶纤维具有阻燃、隔热和抗熔滴的性能,通过开清棉工序提高纤维转移率,梳棉工序合理配置各部隔距,并条工序提高纤维平行伸直度,粗纱工序防止意外牵伸,细纱工序采用重加压、较小后区牵伸、较大后区隔距、小钳口的工艺配置,并严格控制各工序温湿度,使所纺制的阻燃抗熔融粘胶纤维14.8tex纯纺纱得以顺利生产。

碳纤维微电极研究(Ⅴ)——高阻介质中二茂铁及其衍生物的动力学研究

固体微电极的应用,使高阻溶液中的电化学动力学的研究及异相快电子迁移速率常数k^(o′)的测定成为可能,用微铂电极对二茂铁在乙腈溶液中电化学行为的研究以及k^(o′)的测定已有报道,但结果差异甚大,难以引用,鉴于二茂铁及其衍生物的重要性。

F-12纤维/氰酸酯树脂基复合材料力学性能研究

采用预浸法缠绕工艺制备了F-12纤维/氰酸酯树脂基复合材料NOL环、层合板和Ф150 mm压力容器,研究了F-12纤维/氰酸酯复合材料的力学性能以及断口微观形貌。研究结果表明,F-12纤维/氰酸酯复合材料的层间剪切强度≤35 MPa,Ф150 mm压力容器特性系数PV/Wc值达到34.22 km,纤维强度转化率达到70.22%,断口破坏形式以F-12芳纶纤维撕裂和微纤化为主。

锡林—道夫间的纤维转移过程

分析了梳棉机上分梳元件的作用机理,论述了锡林—道夫间纤维的转移过程及转移率的测定方法,说明影响道夫转移率的因素是锡林、道夫针布的种类、规格、齿型、隔距、锡林速度及产量等;指出梳棉机道夫机构存在的严重问题导致经锡林—盖板区梳理得到的平行伸直纤维状态被破坏而出现大量的各种弯钩纤维;为了解决道夫机构缺陷,以俄罗斯梳并联合机和中国台湾CC-50型新道夫机构梳棉机为例,介绍其工作原理与优点,以供研发新型梳棉机参考。

基于能量传递的Pr^(3+):Ce^(3+):ZBLAN光纤中上转换激光器的研究

在Pr3+:Ce3+:ZBLAN光纤中,研究了Pr3+的4f5d上转换激发后向Ce3+的5d能级进行能量传递产生激光的可行性.考虑了以1D2为上转换中间能级的最佳泵浦方案,利用相关实验数据建立了粒子数速率方程和传播方程.经过数值计算表明:在此光纤中利用Pr3+向Ce3+的能量传递过程中,能够产生以Ce3+的5d能级为工作能级的激光振荡;最佳光纤长度为0.2m;输出镜的最佳反射率为70%～90%;阈值泵浦功率在20W以上.

混合醇胺的浸润性对膜吸收法中CO_2传质性能的影响

为了探究混合醇胺应用于膜吸收法时其对膜的浸润性以及CO_2传质性能的影响,采用接触角试验和浸润试验,测定了2种混合醇胺——N-甲基二乙醇胺(MDEA)+一乙醇胺(MEA)和MDEA+三乙醇胺(TEA)对聚丙烯中空纤维膜的浸润特性和润湿速率,并通过吸收试验确定了不同润湿程度下的CO_2传质速率。结果表明:相同质量分数、溶质配比下,MDEA+TEA溶液对膜的浸润性要大于MDEA+MEA溶液,MDEA+TEA溶液的膜润湿速率大于MDEA+MEA溶液的膜润湿速率;同一混合醇胺对膜浸润性随溶质配比的增加而增大;对比试验结果表明,CO_2传质速率减小是由混合醇胺对膜浸润性引起的,膜润湿程度增大,混合醇胺CO_2传质速率减小。

膜吸收法处理工业废水过程中PVDF膜及组件优化

以含氨废水为代表,采用实验室自制疏水性微孔聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜组件,通过实验考察了膜吸收工艺用于工业废水处理过程中膜丝及膜组件结构参数对传质效率和污染物去除率的影响。结果表明,膜吸收法去除废水中挥发性污染物效果良好,可以通过减小膜丝壁厚、增大膜丝内径来促进传质;另外,合理设计膜组件的长度和装填密度,可以近乎完全去除废水中的氨(去除率>99%),实现废水的达标排放。

安装于低模量基体的FBG传感器误差分析

FBG传感器广泛应用于基体结构的应变测量,由于FBG传感器的存在改变了基体的应变分布,光纤与基体并非直接接触,导致测量应变产生一定的损失,因此需要研究光纤应变与基体应变的关系用以提高测量精度。建立了一个FBG传感器应变传递模型,并利用有限元验证其正确性,利用文中理论对各个参数对应变传递率的影响进行详细的分析;理论解和有限元解误差在3%以内。本文理论满足FBG传感器精度要求,对其实际应用具有一定的指导意义。

粘贴于薄板表面的光纤布拉格光栅应变传感器误差修正

考虑现有光纤布拉格光栅(FBG)传感器的应变传递理论均未考虑传感器对基体应变的影响,本文针对FBG传感器粘贴于薄板的情况研究了薄板的应变传递理论。由于光纤应变与薄板应变并不相等,故研究了光纤应变与薄板应变之间的关系以提高FBG传感器的测量精度。建立了粘贴于薄板表面的FBG传感器应变传递理论,分析了FBG传感器与薄板之间的相互作用;利用有限元法(FEM)和实验法验证了理论的正确性。最后,分析了薄板参数对应变传递率的影响。结果显示:FEM解与理论解的误差在4%以内,实验值和理论解误差在5%以内,应变传递率随着薄板厚度和弹性模量的增加而逐渐增大。该理论模型完全满足FBG传感器精度要求,对其实际应用具有一定的指导意义。

低模量基体对埋入式FBG传感器测量应变的影响

由于FBG传感器的存在改变了基体的应变分布,光纤与基体不是直接接触,导致测量应变产生一定的损失,FBG传感器测量应变与基体真实应变不相等。为了提高测量精度,建立了FBG传感器应变传递理论模型,并利用有限元证明其正确性;讨论了结构参数对应变测量的影响。结果表明:FEM解与理论解误差在5%以内,平均应变传递率随着基体弹性模量的增大而逐渐增大,随着粘结层厚度的增大而逐渐减小。

膜法海水吸收烟气中二氧化碳的试验研究

采用自制聚丙烯中空纤维膜接触器,以海水作为吸收剂,对模拟烟气中CO2进行吸收试验研究.主要考察烟气流量、CO2浓度、海水流量、海水pH值及膜填充率对CO2脱除率及膜接触器传质性能的影响.研究结果表明:(1)提高烟气流量或CO2浓度能提高膜接触器对CO2的处理量,导致脱碳率下降;(2)提高海水流量能明显提高脱碳率和传质速率;(3)提高海水pH可增大海水对CO2的吸收能力,直接决定了海水对CO2的吸收机制;(4)增大膜接触器填充率所对应的脱碳率并非最高,有效气液接触面积是影响脱碳率和过程传质的重要因素.

光纤布拉格光栅传感器应变传递耦合机理分析

建立了半平面体与光纤布拉格光栅传感器双向耦合的应变传递理论,得到表面粘贴式光纤布拉格光栅传感器测量应变与半平面体应变之间的关系.将理论解、有限元解和实验数据进行对比以验证该理论的正确性,并分析了应变传递率与半平面体弹性模量、半粘结长度的关系.结果表明:理论解与实验值非常接近,误差在4%以内,应变传递率随着半平面体弹性模量的增大、半粘结长度的增长而逐渐增大,对光纤布拉格光栅传感器的设计和应用具有一定的参考价值.

基于数据传输成功率的光纤传感器物联网节点部署研究

合理部署光纤传感器物联网节点,可以提升物联网感知效果,解决物联网节点覆盖死角问题,延长其使用寿命,为此研究基于数据传输成功率的光纤传感器物联网节点部署方法。利用证据理论融合数据传输感知概率模型中光纤传感器物联网节点附近区域的综合感知概率;依据综合感知概率构建光纤传感器物联网节点区域覆盖模型,获取节点覆盖强度;利用萤火虫群算法移动覆盖强度即荧光素浓度较小的节点,计算其移动概率,判断其移动方向,最终完成部署;通过混合机制优化萤火虫群算法,提升部署性能。实验证明:所研究方法可有效部署光纤传感器物联网节点,且分布均匀;可以有效缩短节点移动距离,降低能耗;平均数据传输成功率与节点覆盖率高达99.6%与100%。

千瓦级掺Yb^3＋双包层光纤激光器的热分析

针对千瓦级Yb3+光纤激光器的特殊结构,在同时考虑光纤表面的对流换热和辐射换热条件下建立了热传递模型和一维稳态传热方程.结合该稳态传热方程和光纤激光器的速率方程,数值模拟了正向泵浦1000W和双端泵浦两端各500W的条件下沿光纤纵向和径向的温度分布.计算结果表明,双端泵浦的温度分布比正向泵浦的均匀,且光纤中的最高温度比正向泵浦时下降了135.9℃.将考虑辐射换热时光纤的温度分布和忽略辐射换热时的结果进行对比,后者的温度比前者高得多,表明辐射换热是光纤激光器非常重要的换热方式.最后,分析了双端泵浦以及光纤长度不变的条件下纤芯半径、包层半径以及表面传热系数对光纤内温度分布的影响.结果表明纤芯半径不会影响光纤表面温度,而加大表面传热系数以及增大包层半径可以有效地降低光纤表面及内部温度.

基底刻槽封装式光纤光栅传感器应变传递影响因素分析

光纤光栅传感器大多经过封装后粘贴于被测结构表面使用,而封装基底和粘胶的存在,导致结构的真实应变与光纤光栅感测值之间出现偏差。建立了基底刻槽封装的光纤光栅传感器应变传递力学简化模型,推导出相应的平均应变传递率公式;分别分析了基底的长、宽、厚和基底材料弹性模量对光纤光栅传感器平均应变传递率的影响。结果表明,采用刻槽封装后的光纤光栅传感器平均应变传递率,在有效范围内随着基底长度的增加而增加,随着基底的宽、厚和材料弹性模量的增加而减小,为光纤光栅刻槽封装提供定量的指导。

光栅粘贴长度对应变传递影响的实验研究

表面粘贴作为光栅主要的粘贴方式之一,简单方便,应用广泛。光纤光栅实际栅区长约1.0～1.5cm,解调仪反映的是栅区的综合变化,实际粘贴长度影响测量结果。该文就光纤光栅不同粘贴长度影响应变测量结果作了实验研究,发现粘贴长度越长,结果与实际应变的误差就越小,实验结果将为光纤光栅封装等提供参考。