连续含铝SiC自由膜的制备与发光特性研究

通过自制喷膜装置对聚铝碳硅烷（PACS）进行脱泡处理、熔融纺膜，并对其进行氧化交联、高温预烧及高温裂解终烧可制得连续含铝SiC自由薄膜。用扫描电镜（SEM）分析薄膜的形貌，通过红外光谱（FTIR）分析氧化交联后薄膜的结构变化，通过电子探针（EPMA）、拉曼光谱（Raman）、X射线衍射（XRD）与场发射高分辨透射电子显微镜（HRTEM）对薄膜进行成分及微观结构分析，采用光致发光谱（PL）对薄膜的光学带隙和发光特性进行了研究。结果表明，熔融纺膜法与PACS先驱体法相结合可制得均匀、致密的耐高温连续含铝SiC自由薄膜，室温下表现出了320～440nm宽谱带发光，其发光峰可分别归因于α-SiC和C簇，且随着烧结温度的提高，发光强度增大。

夹砂层位置对膜孔灌氮肥自由入渗特性的影响

为了研究夹砂层位置对层状土膜孔灌氮肥自由入渗特性的影响,选用粉壤土和砂壤土,设置3个夹砂层位置进行膜孔灌自由入渗试验。结果表明,在夹砂层位置为距表层土5~10 cm,10~15 cm,15~20 cm的3种处理中,各处理的累积入渗量、湿润锋运移规律、湿润体内含水量、铵态氮和硝态氮分布规律均有所不同。夹砂层的位置越靠近表层,减渗效果越大,累积入渗量越小,水平方向湿润锋面运移距离越大;入渗过程可分为2个阶段,第1阶段是水分运动到土砂交界面之前,第2阶段是水分运动到土砂交界面后,利用Philip和Kostiakov入渗模型来描述累积入渗量与入渗历时之间的关系,模型拟合结果较好;层状土的土壤含水量分布具有不连续性,其铵态氮和硝态氮分布规律受夹砂层位置的影响较大。综上所述,夹砂层位置变化对膜孔灌氮肥自由入渗具有明显影响。

非定常水斗表面自由水膜的流动机理

冲击式水轮机水斗内非定常自由水膜的流动非常复杂,至今还没有足够精确的数值方法来模拟这种流动.文中分析了非定常水膜流的流动机理,根据N-S方程推导出了水斗表面流体粒子在转动坐标系中的相对运动控制微分方程,依据控制微分方程编写出了数值解析软件并对水斗内的水膜流动进行了数值模拟,定量地得到了某模型水轮机水斗内部流动的速度场、能量场.对比一系列水膜流态分布,数值解析得到的结果与试验观测结果基本相吻合,最优工况下的水力效率与模型试验数据的误差为0.33%.

水斗非定常自由水膜流三维贴体数值模拟

本研究采用水斗三维非正交贴体坐标系进行了非定常自由水膜流动的数值解析。对不规则水斗内表面采用三维非正交贴体坐标系下离散点进行拟合,推导了曲面离散点的法向矢量和曲面微元面高斯曲率、平均曲率等几何特征量的计算公式,进而导出流体粒子在运动方向上曲率计算式。在水斗三维贴体坐标系中,还推导了流体粒子在水斗曲面上的运动控制方程。最后对某水轮机水斗内表面非定常自由水膜流进行了数值模拟,得到其非定常水膜流态分布。

垂直加热管外自由降膜流的破断特性

在较宽液膜雷诺数和进口温度范围内对垂直加热管外自由降膜流破断特性进行了实验研究。应用热物理学相似分析的方法整理实验数据，给出新的破断准则数综合关系式，并与１９９３年发表的另一些作者的结果作了比较。实验参数的变化范围如下：ｔｉｎ＝２０～９０℃，最大液膜雷诺数Ｒｅ为１．２１×１０４，最大热流密度达１．３９×１０５ｗ／ｍ２。

垂直自由降膜流表面波的非线性演化

借助自行研制并经改进的多点电导传感器和微机化实时在线测量系统，对垂直管外自由降膜流表面波的演化进行实时在线测量。结果表明，表面波的演化具有显著的非线性特性，其波形不仅与纵向距离和时间有关，而且还与液膜雷诺数有极大关系；此外，表面波的形态及其演化还对初始扰动比较敏感。根据测量结果估算了与数值模拟有关的波速。

自由降膜传热传质数值模拟技术研究进展

自由降膜过程在许多工业领域,特别是在石油化工工业中有着非常广泛的应用。近年来,随着计算机技术的发展,采用理论分析、数值模拟和实验相结合的技术手段,对降膜传热传质过程进行了深入的研究,为优化降膜传热传质过程和新型设备的开发提供了理论基础。

自由下降液膜流动的长波方程的稳定性分析

采用行波方法将长波方程变换为动力系统的自治方程 ,以分析在渐近稳定状态下自由下降液膜流动的稳定性 .通过应用Maple数学软件对自治方程分析求解 ,获得了以雷诺数、韦伯数和波速为控制参数的特征方程 .根据临界点附近的特征值的复数情况 ,发现在临界点附近不存在霍普夫分叉现象 .非线性和线性稳定性分析均表明短波和长波在液膜流动中分别起着不稳定作用和稳定作用 .分析表明 ,行波方法是一种具有简化偏微分方程分析的有效工具 ,长波方程不适于描述雷诺数较大的液膜流动 .

非牛顿幂律流体自由降膜流的换热特性

对垂直加热管外非牛顿幂律流体自由降膜流的换热特性进行了实验研究．实验液体是质量分数为８０００×１０－ ６的羧甲基纤维素钠（ＣＭＣ）水溶液，经测定其流变参数，表明幂律模型适合于表征其流变特性．以稳定层流物理 数学模型为依据，整理试验数据，给出平均努赛尔数随变型雷诺数和变型普朗特数而变化的综合关系式．

自由降膜传热传质数值模拟技术应用进展

自由降膜过程在许多工业领域,特别是在石油化工工业中有着非常广泛的应用。近年来,随着计算机技术的发展,研究人员采用理论分析、数值模拟和实验相结合的技术手段,对降膜传热传质过程进行了深入的研究,为优化降膜传热传质过程和新型设备的开发提供了理论基础。

膜自由振动方程的多辛Runge-Kutta-Nystrm方法(英文)

考虑膜自由振动方程的多辛Runge-Kutta-Nystrm(MSRKN)方法,在空间方向和时间方向上,应用RKN方法得到一个多辛格式。为了数值求解膜自由振动方程,建立了显式的多辛格式。数值结果表明:MSRKN方法不但在保持多辛的几何结构方面,而且在某些物理学保持守恒律方面都具有更大的优越性。

自由降膜流动的表面波特性

在液膜雷诺数Ｒｅ＝４４０～５０００范围内对垂直管外自由降膜流动时的局部液膜厚度进行实时在线测量．测量的方法是电导法．通过沿实验管轴向安装的６４副电极和微机化数据采集系统的瞬时测定，给出液膜表面波的形态及其演化特性．根据实验数据拟合出平均液膜厚度随雷诺数而变化的综合关系式，并与已发表的若干结果作了比较．

具有自由悬浮敏感膜的硅微机械电容式麦克风的设计与仿真计算

提出了一种具有自由悬浮敏感膜和带孔铜底板的硅微机械电容式麦克风。采用低压化学汽相淀积工艺制作而成的复合敏感膜一端固定于硅基,其余部分处于自由悬浮状态,可以释放敏感膜的内应力。底板采用铜电镀技术制作,底板上呈蜂窝状分布的圆形通气孔用来调节敏感膜与底板间的空气压膜阻尼。仿真计算表明在5V偏置电压下麦克风灵敏度为10.62mV/Pa,工作稳定最大电压为9.7V,工作频率带宽为0～10.57kHz。分析结果表明该微机械麦克风能满足市场需求。

外流自由降膜板式蒸发器

外流自由降膜式蒸发器是一种具有八十年代国际先进水平的高效、节能新型蒸发浓缩设备。可用于生产中各种溶液的蒸发浓缩,在造纸、制糖、制盐、食品、油脂化工、化学工业、环保、海洋工程等行业具有广泛用途。 板式蒸发器是根据薄膜传热理论及板式换热器的原理发展起来的。目前世界上只有美国、英国、芬兰、日本等少数国家生产。

000Cr30Mo2单板可拆式外流自由降膜板式蒸发器在硫化碱生产中的应用

介绍了 0 0 0 Cr30 Mo2材质制造的单板可拆式外流自由降膜板式蒸发器在强腐蚀环境中的应用 ,以及该蒸发器的结构、原理和性能特点。

圆盘反应器液膜表面更新数值模拟

以圆盘反应器的开发和放大为背景,通过理论分析将液膜更新频率与液膜变形相关联,运用VOF模型研究竖直旋转圆盘液膜更新频率空间分布特性;将量纲分析与数值模拟相结合考察影响普通圆盘液膜平均更新频率的相关因素;从表面更新的角度研究自由膜与附壁膜的差异,优化圆盘结构。结果表明:圆盘表面液膜加速区液膜更新频率最快,较其他区域高150%,较平均值高75%;获得了普通圆盘液膜平均更新频率表达式;圆盘开窗形成自由膜,更新频率比附壁膜高40%以上;相同面积圆形窗区域自由膜更新频率比扇形窗自由膜高34%,但是扇形窗自由膜对附壁膜强化作用更明显。

揩膜式分子蒸馏器研制

开发设计了0.25m2揩膜式分子蒸馏器。通过以水代料,考察了设备的运转情况、密封性能以及除沫器分离效果 ,结果表明 :设备运行良好 ,操作压力达到0.1Pa以下,除沫器分离效率高 ,整机已达到了分子蒸馏条件 。

基于激光诱导荧光的液膜温度场测量

将激光诱导荧光(PLIF)技术应用于自由降膜的温度场测量,非侵入、可视化地揭示了液膜的二维温度场分布和传热过程.提出了基于灰度优选平均的荧光强度提取方法,以及基于二维平面激光校准的液膜温度场测量方法,将液膜标定曲线的拟合相对误差由11.19%,减少至3.73%,,有效提高了PLIF测温的准确性.与PT1000测温对比实验结果表明,PLIF液膜测温最大相对误差低于3%,,多数情况下相对误差低于2%,,测温结果具备准确性和可靠性,可以有效实现液膜温度场的测量.

原子转移自由基聚合制备聚降冰片烯电解质

采用双(β-酮萘胺)镍(II)、B(C6F5)3及AlEt3三元催化体系催化降冰片烯(NB)及5-降冰片烯-2-甲醇(NB-CH2OH)的加成聚合,合成聚(降冰片烯-co-降冰片烯基甲醇)(PNB-OH)。通过PNB-OH与2-溴-异丁酰溴反应合成Br-PNB,以引发与对苯乙烯磺酸钠(SSA)或甲基丙烯酰氧丙基磺酸钾(SPMA)的原子转移自由基聚合(ATRP),得到以聚降冰片烯为主链的侧链含磺酸基团的接枝共聚物。所有的聚合物有良好的热稳定性,且PNB-g-PSPMA的离子交换容量(IEC)值达到0.787meq/g,PNB-g-PSSA的IEC为1.05meq/g。