基于HCCI发动机着火特性的柴油三组分表征燃料详细化学动力学模型

构建了一个由正庚烷、甲苯和环己烷组成,并加入正庚烷与甲苯的交叉反应,三组分柴油表征燃料的详细化学动力学机理模型,包含1 171种物质、4 580个基元反应.基于着火时刻对于均质充量压燃(HCCI)燃烧的重要性,以着火点为主要衡量标准,采用单区燃烧模型,以不同比例的三组分表征燃料详细化学反应动力学机理模拟HCCI燃烧的燃烧始点,根据HCCI发动机试验数据,确定了三组分机理的最佳组分质量比为8∶1∶1(正庚烷∶甲苯∶环己烷).还对单组分(正庚烷)、最佳比例的双组分(正庚烷、甲苯)和最佳比例的三组分机理进行了比较验证,对3种机理模拟得到的着火滞燃期和放热率的结果进行对比,详细分析了环己烷对表征燃料滞燃期的调整作用,以及交叉反应的加入对表征燃料的影响.结果表明:新的柴油三组分详细机理可以更为准确地描述柴油HCCI着火时刻.

航空煤油多组分表征燃料碳烟生成分析

选取航空煤油的多组分表征燃料Jet-A world average(JW),运用大涡模拟和详细化学反应机理相结合的方法对该表征燃料的碳烟生成过程进行了数值模拟,从碳烟前驱物的生成、碳烟颗粒的生成及氧化等过程进行了详细预测。结果表明:Dalian碳烟模型可以较好地预测定容弹内多组分航空煤油表征燃料射流燃烧的碳烟的生长特性;对于描述碳烟生成的特征量,碳烟质量的增长略微滞后于颗粒数密度的增长;碳烟空间分布主要与当量比和温度的分布相关。当量比越小且温度越高的区域,碳烟生成量则越小。

负温度系数区域内RP-3喷气燃料表征燃料化学反应动力学分析

为探究喷气燃料(RP-3)在不同条件下负温度系数(NTC)区域内的反应路径、敏感反应以及小分子基元团的影响规律,以CRECK小分子详细机理为核心,基于解耦法耦合正十二烷、正丁基环己烷、正丁基苯简化机理,构建得到RP-3多组分表征燃料化学反应动力学详细机理;并在不同压力、燃料/空气质量比工况下对其NTC区域内的燃烧过程进行了敏感性分析、组分含量变化分析以及组分间交互作用路径分析。结果表明:NTC区域内反应H_(2)O_(2)(+M)=2OH(+M)(M为反应中第三体)是最重要的着火促进反应;不同反应条件下O_(2)、CH_(4)、C_(2)H_(4)的陡降时刻与CO_(2)的激增时刻均与燃料的着火延迟期表现出极高的吻合度;压力与燃料/空气质量比的改变仅会影响反应路径的占比。

黄金菊粉针药效组分红外指纹表征分析

目的:研究黄金菊粉针(金莲花、野菊花、金银花)药效组分的红外指纹表征,为建立中成药组分指纹鉴定法提供科学数据。方法:采用傅里叶红外光谱(Foru ier transform infrared,FT-IR)及其导数光谱法进行测定,用相关系数法进行解析,用原料药和化学药效组分指纹表征表述质量特征。结果:黄金菊粉针有15个红外特征指纹峰(νcm-1),即3 735,2 931,1 664,1 614,1 450,1 408,1 360,1 291,1 191,1 067,915,768,687,597,417;二阶导数光谱的表征峰是1 416 cm-1。原料药效组分表征峰(νcm-1):金莲花为2 926,1 609;野菊花为1 660,1 609;金银花为767。化学药效组分表征峰(νcm-1):Baicalin为1664,1614,1450,1408,1067,915,768,687,597,417;O rientin为2931,1614,1291,1191;V itexin为1614,1360,1067,597;L inarin为1450,1067,597;Chorogen ic ac id为1614,1291,1191;Caffe ic ac id为1450,1360;Hyperin为1360,1291。结论:采用红外药效组分指纹表征鉴别法可评价黄金菊粉针的质量,可反映出其本质的主要特性,具有明显的专属性。

基于构效差异的防治心肌缺血的三七皂苷亚组分表征分析技术

依据三七皂苷组分(Panax notoginseng saponin components,PNSC)结构和效应差异进行亚组分划分和网络药理学药效表征,为三七皂苷亚组分成药性及单元制剂技术设计提供研究基础。通过TCMSP数据库筛选PNSC,并依据系统聚类划分亚组分。通过PharmMapper服务器,GeneCards,DisGeNET与HOME-NCBI-GENE数据库进行靶标预测和归属分析;采用STRING数据库绘制各亚组分靶标相互作用网络;采用DAVID数据库对各亚组分靶标进行KEGG和GO富集分析,采用Cytoscape软件构建亚组分-靶标-通路可视化网络,对亚组分靶标及涉及的通路进行对比,分析其抗心肌缺血药效机制的差异和亚组分划分的合理性。筛选得到18个三七皂苷化合物,根据其性质差异,划分出3个三七皂苷亚组分A,B,C,涉及67个作用靶标和17条与心肌缺血直接或间接相关的各亚组分共有通路。亚组分A涉及的靶标最多且相互作用密集,可能表明其在药效机制中的关键作用。亚组分A,B,C基本结构相似,KEGG和GO分析结果显示三七皂苷亚组分均可能通过抑制细胞凋亡、调节炎症反应和促进血管新生等过程,增强心脏功能和对心肌细胞的保护作用,从而发挥抗心肌缺血的作用。该研究充分体现出三七皂苷亚组分因结构性质的差异所导致的各亚组分在防治心肌缺血药效上的差异性,而各亚组分防治心肌缺血药效的差异也从一定程度上印证出三七皂苷亚组分依据结构性质划分的合理性,实现基于构效差异的三七皂苷亚组分性质的表征。

基于中医药特点的中药体内外药效物质组生物/化学集成表征新方法

中药药效物质基础研究一直是中医药现代化的关键问题之一。近几十年来,中药药效物质研究虽已取得了长足的进步,但还存在明显不足,符合中药特点的药效物质研究关键技术体系尚不完善。作者及其研究团队针对中药药效物质基础的国内外研究现状,集成多学科的理论和技术,在学术思想、研究思路和研究方法等方面进行了探索,通过近十年的系统研究,建立了基于整体观、符合中医药特点和具有普适性的中药复杂药效物质研究关键技术与方法学体系,包括中药多组分表征技术、中药生物体内动态药效物质研究技术、生物捕集-化学集成表征新技术、中药多成分整合作用研究技术、适宜于中药特点的多指标质量控制技术。研究成果为中药药效物质基础及作用机制研究提供了技术支撑。

基于参考组分的双能CT成像方法

双能CT材料分解对了解物质内部材料分布有重要作用,常规CT所使用的X射线能谱分布未知,无法根据能量信息获得材料衰减系数,并且连续能谱投影与单能重建算法不匹配,导致重建图像衰减系数和材料理论衰减系数之间存在误差,分解结果不准确。针对上述问题,本文引入参考组分获得等效能量信息,进而获得材料的单能衰减系数,并且引入邻域空间欧式距离容差对材料分解模型中的材料组成进行约束,欧氏距离容差根据参考组分重建图像获取。实验结果表明,本文方法能够在常规CT投影系统的基础上,对检测物体中各材料进行准确分解。

废弃混凝土再生微粉的基本问题及应用

废弃混凝土的资源化及再生骨料的研究与应用已取得显著突破。然而,废弃混凝土再生微粉的相关研究仍十分有限。本文重点讨论了再生微粉的加工制备、组分表征与改性处理,厘清了再生微粉的高组分离散性与低活性指数等问题的根本原因,并构思了一种新型制备路径,即在再生微粉的传统制备工艺中引入颗粒整形与强力磁选技术,再进行碳化改性。通过以超高浆体含量的碳化再生微粉作为输出,有望解决再生微粉的上述共性难题。此外,本文还讨论了再生微粉的低碳应用场景,如再生微粉硅酸盐水泥、3D打印再生砂浆以及全再生混凝土。再生微粉的深入研究与高品质应用对提高废弃混凝土的资源化率以及促进建筑业的绿色低碳发展具有重要意义。

ACH装置仿真中CSTR的简化表征数据计算

为了满足丙酮氰醇(ACH)装置实时仿真培训的快速运行要求,采用表征组分的方式和简化表征数据计算方法,来缩短物性数据计算时间。实际应用证明,采用简化表征数据计算方法,对计算机硬件设备要求低,运行速度快,培训效果良好。

纳米材料现代分析技术综述

主要介绍了X射线衍射技术、扫描隧道显微技术、原子力显微技术、扫描探针显微技术和原子力光子扫描隧道组合显微镜技术等的工作原理及其在纳米粒子结构和性能分析上的应用和进展.

PX装置仿真培训系统使用的简化热力学性质关联方法

为了满足对二甲苯(PX)联合装置实时仿真快速运行的要求,针对装置设备多、物流组分数多等特点,采用表征组分的方式和简化热力学性质关联方法来缩短物性计算时间。PX装置仿真培训系统使用了简化热力学性质关联方法后,大大加快了运行速度:实践证明,简化的热力学性质关联方法应用于PX装置仿真培训系统切实可行,效果良好。

高温无氧重整与重整燃料可用能

为降低内燃机燃烧过程燃料可用能损失,提出了高温无氧燃料重整的方法.通过主动流动式高温定压流动反应试验系统对正庚烷和汽油表征组分两种燃料的重整可行性进行了验证.使用气相色谱仪(GC)测量了重整产物的摩尔浓度,并与详细动力学机理计算结果进行了对比.模拟计算了重整燃料分子的化学可用能增益与分布、燃料燃烧过程可用能损失.结果表明:试验测得的重整产物摩尔浓度与计算结果一致.重整时间一定时,燃料重整存在一个最佳重整温度区.在1,050~1,150,K温度下重整100~400,ms,正庚烷化学可用能可提升约3%,,汽油表征组分化学可用能可提升约1.5%,.经过重整,燃料燃烧过程可用能损失明显降低.

基于化学表征和生物效价检测的大黄配方颗粒质量评价研究

该文尝试将多指标成分同时定量分析和生物效价分析方法联合使用的模式应用于中药配方颗粒的质量评价,并以大黄配方颗粒为模式药进行了示范性研究。采用超高效液相色谱法同时测定大黄配方颗粒中芦荟大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷等10个蒽醌类化学成分的含量;在复方地芬诺酯片致小鼠便秘模型上,测定不同批次大黄配方颗粒致泻生物效价;在体外抗大鼠血小板聚集模型基础上,测定不同批次大黄配方颗粒的活血生物效价;采用SPSS统计软件对测定的10个蒽醌类化学成分与致泻、活血生物效价之间的相关性进行统计学分析。多指标化学含量测定结果显示10个批次间大黄配方颗粒的化学表征差异较大,与此同时,致泻、活血生物效价均存在一定的差异性;相关性分析结果显示大黄配方颗粒的致泻生物效价强弱和其含有的结合型蒽醌糖苷类成分的含量有显著相关性(P<0.01),活血生物效价的强弱和其含有的游离型蒽醌成分的含量有显著相关性(P<0.01)。综上,采用多组分化学表征和生物效价检测联用的模式可以客观量化、更全面的反映不同批次大黄配方颗粒的整体质量差异。

基于微观力学失效理论的复合材料单钉螺栓连接结构拉伸行为预测

本文基于微观力学失效理论(MMF)对碳纤维增强层合板螺栓静载拉伸逐步失效机制及强度进行预测。建立基于MMF理论的层合板结构强度分析方法,使用MMF理论对加载过程中组分的失效类别进行判别,根据组分失效的类别制定出相应的材料性能退化方案来实现对复合材料的逐步失效分析,分析中考虑了复合材料层合板非线性剪切性能。在Abaqus平台上进行二次开发,使用Python代码自定义用户材料子程序(UMAT)开发了基于MMF理论的层合板结构强度分析程序。基于MMF理论对UTS50/E51复合材料层合板螺栓连接静载拉伸的失效机制及强度进行分析,并将预测结果与试验结果进行对比。

基于微观力学失效理论的CFRP多向层合板低速冲击行为预测

基于微观力学失效(MMF)理论对碳纤维增强复合材料(CFRP)多向层合板在低速冲击载荷下失效机制及损伤过程进行分析和预测。建立基于MMF理论的层合板结构冲击损伤行为分析方法。首先,使用MMF理论对冲击过程中组分的失效类别进行判别;然后,根据组分失效的类别制定出相应的材料性能退化方案来实现对复合材料在低速冲击下的逐步失效分析;在ABAQUS平台上开发了基于显示分析的用户材料子程序(VUMAT),即基于MMF理论的层合板冲击损伤分析程序;最后,利用MMF理论冲击损伤行为分析方法,对UTS50/E51碳纤维增强复合材料多向层合板在小能量低速冲击情况下的失效机制和损伤形貌进行预测,并将预测结果与试验结果进行对比,分析了利用MMF理论预测冲击损伤这一方法的准确性。结果表明理论预测的凹坑直径与试验测试的凹坑直径误差为4.8%,预测的失效机制和损伤形貌与实际观察的一致。