气泡运移特征可视化观测装置研制及应用

气液两相流动过程中,气泡的形态变化时刻影响着流动的发展。为分析气泡在运移过程中的形态变化,该文研制了一套气泡运移特征可视化观测装置,包括管道模块、动力模块及数据采集模块。为了验证装置的可靠性,开展了不同液相黏度、不同液速及不同管道倾角下的气泡运移实验。实验结果表明,该装置操作简单、功能多样,可清晰地展示并记录气泡在不同液相环境下的运移轨迹及状态,并得到气泡的速度变化数据,实验结果直观可靠。结果证明该装置可解决因气泡运移特征复杂、影响因素多而难以获取直观数据的问题,对研究气液两相流动及气泡动力学领域的相关问题具有一定意义,可推广应用。

阿莫西林胶囊在中国健康人体内的生物等效性研究

目的:研究阿莫西林胶囊在中国健康人体内的生物等效性。方法:以单中心、开放式、随机、双制剂、两周期、两序列交叉试验设计,共48例受试者(空腹试验和餐后试验各24例),口服0.25 g阿莫西林胶囊受试制剂或参比制剂。高效液相色谱—串联质谱(LC-MS/MS)分析方法测定给药后不同时间阿莫西林的血药浓度,并计算主要药代动力学参数,判定两制剂是否等效。结果:空腹试验显示,受试制剂和参比制剂阿莫西林的药物峰浓度(C_(max))分别为(5483.296±1321.102)ng/mL、(5611.291±1659.407)ng/mL,从时间0到t之间血药浓度—时间曲线下面积(AUC_(0-t))分别为(13255.3±1715.7)h·ng/mL、(13115.5±2091.7)h·ng/mL,从0时到无限时间(∞)的血药浓度—时间曲线下面积(AUC_(0-∞))分别为(13329.4±1718.8)h·ng/mL、(13192.7±2107.1)h·ng/mL,达峰时间(T_(max))均为1.38 h。餐后试验显示,受试制剂和参比制剂阿莫西林的C_(max)分别为(4218.072±780.598)ng/mL、(4156.713±877.752)ng/mL,AUC_(0-t)分别为(13073.9±1584.3)h·ng/mL、(12817.8±1575.5)h·ng/mL,AUC_(0-∞)分别为(13166.8±1606.0)h·ng/mL、(12914.8±1587.2)h·ng/mL,T_(max)均为3.00 h。两种试验制剂C_(max)、AUC_(0-t)、AUC_(0-∞)几何均值比值的90%置信区间(CI)均在可接受的生物等效性范围内(80%~125%)。结论:两种阿莫西林胶囊在中国健康志愿者体内吸收速度和吸收程度生物等效。

化学外加剂对粉煤灰湿法细化活化的影响

将粉煤灰(FA)作为矿物掺合料使用,是降低胶凝材料碳排放的重要手段之一,但其早期活性低是学者们普遍关注的问题。本研究提出在湿磨过程中引入化学功能组分来提升FA细化活化效率的技术思路;通过激光粒度仪(PSD)、pH仪、全谱直读等离子体发射光谱仪(ICP)、XRD、SEM和TG-DTG等测试手段评价了FA的物化性能及活性指数,揭示了液相研磨机械力和化学溶蚀协同作用机理。结果表明:引入TIPA、TEA、NaOH、Na_(2)SO_(4)及电石渣(CS)化学功能组分优化了湿磨的液相环境介质,可显著提升湿磨效率;当FA的中值粒径降低至2μm时,TIPA+CS作用效果最为显著,研磨时间由原来的120 min缩短至40 min,缩短67%。从活性指数的角度来看,1 d龄期时,Na_(2)SO_(4)作用效果最为显著,湿磨FA的活性指数达到60.1%;3 d、7 d、28 d龄期时,TIPA+CS作用效果较好,湿磨FA的活性指数分别可达到81.3%、89.1%、97%。在液相研磨机械力作用过程中,液相环境介质可溶蚀粉煤灰表面,促进表面[AlO_(4)]和[SiO_(4)]的解聚,加速离子溶出,形成钙矾石、C-S-H凝胶等水化产物,显著提升FA的湿磨细化活化效率。

一种测量液膜厚度的超声相控阵实验装置

气液两相流存在于核反应堆蒸发、飞行器冷却、化工生产降膜蒸发等过程,界面波的动态测量对工业过程监控和生产优化具有重要意义。界面波的准确识别与特性参数测量是开展科学研究与工程实践的重要前提。基于超声相控阵测量系统,设计了扇扫的测量方式,可以用于气液界面清晰的流型中液膜厚度和界面波形态三维测量。通过静态标定和圆管验证,确定了像素点和液膜厚度之间的关系,在气相表观流速为0.0719~0.4316 m/s,液相表观流速为0.0567~1.4161 m/s的工况下进行实时动态实验,获得了实时流动过程中较高精度的截面气液相界面信息,并构建了管道内部界面波三维分布形态,为界面波特性研究提供了一种实验参考方法。

超高效液相色谱-串联质谱法同时测定蔬菜中氯酸盐和高氯酸盐

建立超高效液相色谱-串联质谱法测定蔬菜中氯酸盐和高氯酸盐。样品以少量水稀释分散后,加入乙腈提取,经PRIME HLB小柱净化,用Waters Torus DEA色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.7μm)分离,以同位素内标法定量。在各自的线性范围内,氯酸盐、高氯酸盐的质量浓度与氯酸盐、高氯酸盐和相应同位素内标物的色谱峰面积比线性关系良好,相关系数均大于0.999。氯酸盐的检出限为3.0μg/kg,定量限为10μg/kg,高氯酸盐的检出限为1.5μg/kg,定量限为4.5μg/kg,平均回收率为88.9%~97.1%,相对标准偏差为2.9%~7.4%(n=6)。该方法简便、快速,适用于蔬菜中氯酸盐和高氯酸盐的同时快速检测。

基于HPLC法及UPLC-MS法测定芫花饮片炮制前后7种成分的含量变化

目的:建立HPLC法及UPLC-MS法测定芫花中银椴苷、木犀草素、芹菜素、绿原酸、羟基芫花素、芫花素及芫花酯甲7种化学成分含量的方法,分析芫花炮制前后化学成分的变化。方法:采用HPLC法,测定银椴苷、木犀草素、芹菜素、绿原酸、羟基芫花素和芫花素6种成分的含量,色谱柱为Agilent Eclipse Plus C18(250 mm×4.6 mm,5μm),流动相为乙腈(A)-0.1%甲酸(B)梯度洗脱,流速为1.0 mL·min^(-1),进样量10μL。同时采用UPLC-MS方法测定芫花酯甲的含量,色谱柱为ACQUITY UPLC HSS T3 C18色谱柱(2.1 mm×100 mm,1.8μm),流动相为乙腈(A)-0.1%甲酸(B)梯度洗脱,流速0.3 mL·min-1,柱温35℃,进样量1μL。结果:7种成分的含量由高到低依次为芫花素>绿原酸>银椴苷>芹菜素>羟基芫花素>木犀草素>芫花酯甲。芫花炮制后7种成分的含量均发生一定程度的变化,其中绿原酸成分在炮制后含量有升高有降低,变化不明显;对于银椴苷和芹菜素成分,炮制后含量降低;对于木犀草素、羟基芫花素和芫花素3个成分,炮制后含量升高;对于芫花酯甲成分,炮制后含量降低。结论:该方法简便、灵敏、高效,为考察芫花饮片炮制前后的质量变化提供了技术支持。

液氮冻结和冻融条件下煤体力学特性及裂隙演化教学实验设计

该文设计了液氮冻结煤岩实验装置,并进行了液氮冻结和冻融条件下煤体力学特性实验,研究了液氮冻结时间和冻融次数对煤体力学强度及裂隙演化的影响规律,定量分析了液氮冷浸对煤体力学特征的影响。通过基于机理分析的实验教学拓展延伸,能够使学生从原理层面分析实验结果,学习宏微观结合的分析方法,加深对实验课程的理解,提高创新能力,开拓学术视野。

液相剥离法高效制备石墨烯的研究进展

石墨烯是一种具有优良物理化学性质的二维纳米材料,广泛应用于电池、催化、传感器、印刷、生物医药等领域。然而,石墨烯及其衍生产品的应用与发展面临着巨大挑战——低成本、高品质、规模化生产。本文综述了液相剥离法高效制备石墨烯的研究进展,重点探讨了电化学插层法、溶剂插层法、高温膨胀法和微波膨胀法等液相剥离的前处理方法原理以及对石墨烯剥离效果的影响;分析了水基溶剂、有机溶剂和混合溶剂等剥离溶剂的优缺点与选取原则;对比了超声、高剪切和微通道等过程强化设备的剥离原理和优缺点;简述了离心分离的后处理方法以及分离效果;最后对液相剥离法宏量制备石墨烯的发展趋势进行了展望:通过结合人工智能等方法进行多目标优化,开发无残留的功能化插层剂并匹配温和快速的膨胀方法,寻找低毒、低沸点、高分散的溶剂体系,精确调控液相剥离设备作用机理,设计连续化梯级离心设备,实现液相剥离制备石墨烯的连续化、规模化、低成本快速制备。

气液两相段塞流在裂隙中流动规律实验

针对储层裂隙中段塞流流动规律认识不清、控制因素不明确的问题,利用气液两相运移产出微观流动模拟实验装置,研究了段塞流在裂隙中的流动规律,分析了裂隙直径、气液两相流量等对段塞流流动关键参数的影响及流量波动特征。研究表明:气液两相段塞流在裂隙中呈现周期性特征,从形成到消失可分为气塞形成、气塞扩大、气塞主导3个阶段;裂隙直径与段塞频率呈线性负相关,与气液相流量波动幅度呈线性正相关;当液相流量为15.00、20.00、25.00、30.00 cm^(3)/min时,随着气相流量的增加,段塞频率的变化速率分别为0.130、0.012、0.009、0.007,持液率变化速率分别为1.503、1.175、0.918、0.820。该研究结果对煤层气开发过程中段塞流机理研究具有指导意义。

新型螺旋式气液旋流分离器数值模拟研究

为研究气液旋流分离器的气液分离性能,解决油气产出液中潜在高含气导致泵气锁的问题。基于旋流分离理论,设计了一种新型螺旋气液分离器。在不同气液比条件下对其内部流场进行研究。研究结果表明:随着分流比的增加,旋流器的内壁面和底流口附近的含气体积分数显著降低,同时旋流器溢流压力损失逐渐增大,而底流压力损失逐渐减小,溢流压力损失增加的速率与底流压力损失减小的速率基本相同;分流比的增加使气液分离器的除气效率逐渐提高,底流含气体积分数逐渐减小。综合分析气液比分别为1∶1、1∶2、1∶5以及1∶8的4种工况,得出了其最佳溢流分流比分别为58%、39%、22%以及15%。研究结果可为高含气油井的井下气液分离装置设计提供依据,同时可为现场应用及操作提供指导。

仿真与实验协同视角下多相流分离教学实验设计

多相流分离技术广泛应用于石油化工领域,而实验研究和仿真计算是其主要的研究方法。本文在仿真与实验协同视角下设计了多相流分离教学实验,首先采用FLUENT软件对旋流分离器进行建模计算,得到了旋流器内流场分布以及不同操作参数对其分离效率的影响规律;然后采用实验方法对旋流器的工作过程进行了还原,将实验数据与仿真结果进行了对比分析,验证了计算模型的准确性。通过将仿真过程与实验流程相结合,直观展示了多相流分离装置的分离过程,有助于学生更深入了解分离机理,并提升教学实验的探索性和创新性。

桑杜口服液对环磷酰胺致鸡免疫抑制的调节作用

为研究桑杜口服液对鸡免疫抑制的调节作用,试验采用环磷酰胺(40 mg/kg)建立鸡免疫抑制模型,并给予鸡传染性法氏囊病活疫苗(B87株)免疫和不同剂量桑杜口服液(分别为4.8 g/kg、9.6 g/kg和19.2 g/kg)处理,由此将120只13日龄雏鸡随机均分为6组,通过抗体水平检测、组织切片和RT-qPCR等技术评估不同剂量桑杜口服液对环磷酰胺诱导免疫抑制的调节作用。结果显示:9.6 g/kg和19.2 g/kg桑杜口服液预处理可有效缓解环磷酰胺造成的B87疫苗抗体生成减少、法氏囊指数下降和法氏囊滤泡损伤现象。此外,在鸡传染性法氏囊病活疫苗(B87株)免疫的基础上,环磷酰胺处理显著降低白细胞介素-4(IL-4)、白细胞介素-10(IL-10)和γ-干扰素(IFN-γ)mRNA表达量(P<0.05),但未对白细胞介素-2(IL-2)表达量产生显著影响(P>0.05),而9.6 g/kg桑杜口服液处理显著降低IL-2 mRNA表达量(P<0.05),19.2 g/kg桑杜口服液可显著升高IFN-γ mRNA表达量(P<0.05)。此外,9.6 g/kg和19.2 g/kg桑杜口服液可显著拮抗环磷酰胺对IL-4和IL-10的抑制作用(P<0.05)。研究表明,19.2 g/kg桑杜口服液可以缓解环磷酰胺造成的鸡的免疫抑制。

一种适于脉动条件的气液分离器的设计与研究

文中针对在流量脉动条件下,无罩、圆柱状、“柱+锥”状稳涡罩对气液分离器的分离性能及流场特性产生的影响,进行了数值模拟和试验研究,提出了旋流场脉动衰减程度评价指标———脉动衰减率(ηp),其值大小与脉动衰减性能成反比。研究结果显示:在流量脉动条件下,“柱+锥”状稳涡罩对于提高旋流场稳定性的能力最为显著,脉动衰减率为0.01028,分离效率最高可达95.15%;同时,运用高速摄像技术对两相流场中气核运动及变化形态进行可视化观测,掌握了基于流量脉动条件下,旋流场内气核的运移规律,并将其划分为4个阶段(断续阶段、汇聚阶段、融合阶段、最终阶段),发现“柱+锥”状稳涡罩旋流器的气核向中心轴线聚集趋势显著,形成具有向上运动形态的空气柱,对旋流场内脉动流有明显的抑制作用。

锌冶炼过程中提取镓的技术研究及其进展

针对镓从锌冶炼过程中回收占比低的问题,总结分析了锌冶炼过程中镓回收技术研究进展.在鼓风炉炼锌(ISP)工艺中,镓主要富集在鼓风炉炉渣里,其质量分数通常在0.025%~0.031%,从鼓风炉炉渣中回收镓主要有还原蒸发法、高温氯化挥发法、硫酸浸出法、碱熔–浸出法、还原熔炼–电解法和还原熔炼–熔融造渣法等方法,但这些工艺普遍流程长,回收率低,加工成本偏高,部分工艺环境污染大,难以工业化应用.传统的湿法炼锌工艺中,大于93.5%的镓富集在浸出渣中,浸出渣处理以火法还原挥发工艺为主,在回转窑挥发浸出渣工艺中90%的镓保留在窑渣中,导致镓的回收流程长且回收率低,湿法处理浸出渣存在镓和铁分离的难题,至今未得到有效解决.氧压浸出炼锌工艺中,镓主要富集在锌粉置换渣里,锌粉置换渣采用酸性浸出和萃取工艺分离富集镓,最终制备金属镓,镓的综合回收率达到71%.通过对火法和湿法炼锌中镓回收工艺进行分析,对镓回收工艺中存在的关键问题和分离技术进行了总结,提出萃取分离、乳状液膜和树脂吸附有望成为锌冶炼过程中回收镓的绿色高效短流程关键技术.

GH3230合金TLP扩散连接动力学实验研究

过渡液相(TLP)扩散连接能够获得与母材组织性能相似的焊缝,因而成为航空发动机热端部件镍基高温合金结构的重要连接技术而被广泛应用。TLP扩散连接过程中液相的等温凝固形成不含析出物的固溶体组织是TLP扩散连接机制与过程动力学的核心环节,采用自行研制的镍基非晶态中间层针对GH3230合金的TLP扩散连接过程进行了研究试验,重点分析了不同连接时间条件下TLP扩散连接焊缝区域的元素扩散和分布特征,以中间层中Co元素为示踪原子,根据GH3230合金与中间层材料中的Co元素的含量分布状态判定等温凝固阶段前的液相最大宽度及等温凝固完成时间等重要参数,结果表明:液相最大宽度为72μm,GH3230合金在1180℃的焊接温度下TLP扩散连接等温凝固完成时间大于4 h。

基于计算机视觉的常用玻璃量器自动检定装置

玻璃量器作为常规配套设备,其需求量日益增长,常用玻璃量器的检定任务越来越重,传统的人工检定已不能满足日益增长的业务需求。该文提出了一种图像法和反馈控制技术相结合的容量示值检定自动化技术,即一种基于图像处理的常用玻璃量器检定自动化装置,主要解决加液自动化功能、容量示值读数自动化功能。开发集数据采集、处理、原始记录生成、报告打印等多功能于一体的软件系统。

基于GA的RBF神经网络气液两相流持液率预测模型优化

为了提高气液两相流持液率预测精度,针对传统径向基函数(RBF)神经网络预测气液两相流持液率网络拓扑结构困难和收敛速度慢等问题,提出一种基于遗传算法(GA)优化径向基函数神经网络的气液两相流持液率预测模型。通过系统聚类算法和灰色关联度分析(GRA)对收集的实验数据进行处理,优选出最优模型特征,同时结合遗传算法确定了RBF神经网络结构参数。基于室内实验数据进行训练,并与常用于持液率预测的反向传播(BP)神经网络、GA-BP神经网络及RBF神经网络进行对比,评估了模型的准确性及可行性。结果表明:GA-RBF神经网络模型均方误差为0.0017,均方根误差为0.0416,平均绝对误差为0.0281,拟合度为0.9483。相较于其他神经网络模型,该预测模型表现出更高的计算精度和更强的泛化能力。

商品期货市场套期保值与价格发现功能关联机制研究——基于市场流动性与参与者结构视角

基于市场流动性与参与者结构视角,探究在商品期货市场发展中套期保值与价格发现功能关联机制,并使用2011年1季度—2022年4季度大连商品交易所12个品种的面板数据进行实证检验。结果表明:期货市场价格发现功能通过市场流动性中介促进套期保值功能,而参与者结构调节期货市场功能关联强度;农产品期货市场的套期保值功能发挥整体较强,工业品期货市场的功能关联较强。为此,建议期货市场在提高市场流动性的同时优化参与者结构,进一步促进期货市场功能协同发挥。

凝露条件下环氧超疏水涂层工频污闪特性研究

超疏水材料因其具备优异的憎水性和自清洁性能,在电气设备的防凝露防污闪领域具有广大应用前景,但关于超疏水涂层工频污闪机理尚不明确。利用低表面能改性的纳米SiO_(2)掺杂到环氧树脂中,在基底表面固化成型,制备出环氧超疏水涂层。对超疏水涂层进行凝露条件下的工频污秽闪络试验,并结合闪络过程中涂层表面水滴的运动行为,对不同污秽等级下超疏水涂层污闪过程所表现出的差异进行力学分析。结果表明:纳米SiO_(2)的质量分数为60%时,涂层接触角和滚动角分别为160.4°和3.3°,兼具良好的超疏水性能和耐磨性能。超疏水涂层污闪过程中表面水滴粘附污秽形成液体弹珠,导致水滴运动所受摩擦力增大,大量粘污水滴的滞留是导致涂层闪络电压下降的主要原因。污闪试验结果表明,在相同条件下,与RTV涂层和典型环氧树脂板相比,超疏水涂层具备更低的泄流电流以及更高的闪络电压。

植物基乳产业的发展趋势与技术创新

植物基乳产品作为植物基食品产业的重要组成部分,其发展水平对促进植物基食品产业有着举足轻重的作用。分析了全球植物基乳产品的市场规模和我国植物乳产品的市场情况:2023年,全球规模为296亿美元,并以11.4%的速度增长;我国植物基饮品包括豆奶、椰奶、核桃乳、杏仁乳等呈稳定性增长趋势,粉体类产品市场也较稳定(达30万t)。指出植物基乳作为未来食品需要进一步完善定义,充分体现植物基乳特征和属性要求;要加大力度开发满足新消费场景和渠道的新技术、新产品,解决消费者关心的植物基乳产品口味、价格和清洁标签等关键问题,加快植物基酸奶、冷饮等技术的成熟和落地,并通过开发满足不同消费场景、特殊营养、健康需求的产品,为植物基乳产品价值和市场竞争力赋能,创立多元化的植物基乳产业发展新模式。