Dynamic response of liquid-filled rectangular tank with elastic appendages under pitching excitation

Nonlinear dynamics of liquid-filled rectangular tank with elastic appendages are studied. Based on the assumption of ideal fluid, the coupling dynamic equations of rigid tank, elastic appendages and liquid fuel are derived using H-O principle. In the case of pitch excitation, the modified potential function and wave height function are introduced to describe the moving boundary of fluid, then Galerkin＇s method is used to discretize the dynamic equations into ordinary differential equations. The natural frequencics of the coupling system are formulated in liquid depth, the length of the tank, etc. The formulae are confirmed by numerical simulations, which also show that the effects of liquid and elastic appendages on the attitude angular of rigid.

煤系沥青包覆再生石墨微观构造及电化学性能

石墨负极材料易在石墨层间与电解液发生共嵌入导致石墨层膨胀、粉化脱落,严重影响石墨负极材料的循环稳定性。利用沥青对石墨负极进行包覆,形成不定型碳层包覆的“核壳”结构,可减少石墨层的膨胀脱落,提高石墨负极材料的电化学性能。以中温煤焦油沥青为原料,通过空气氧化和聚合交联制备得到高结焦值、高软化点的包覆沥青。通过液相包覆方法,考察了对再生石墨负极的包覆性能。采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、氮气吸附、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等方法分析了再生石墨包覆形貌与界面微观结构变化,并对材料电化学性能进行了测试。结果表明,沥青包覆可有效完善再生石墨微观构造。随着沥青包覆量的增加,石墨表面缺陷减少,比表面积和孔容降低;炭化后包覆界面形成不定型碳层,包覆界面无序度随沥青包覆量的增加而升高。不定型碳包覆层的形成显著提高了石墨负极性能,包覆12%沥青的再生石墨比容量达到450 mA·h/g,相比未包覆石墨提升140 mA·h/g;沥青包覆石墨负极首次库伦效率增加11.5%,并且循环稳定性获得改善;在5 A·h下比容量提高至285 mA·h/g,相比未包覆再生石墨提高242.8 mA·h/g,倍率性能突出。

带刚性防波板罐体内液体晃动的响应分析

部分充液罐体内的液体在外部激励的作用下容易出现晃动现象,由液体晃动产生的附加力和力矩会对载液罐车产生不利影响。为了避免液罐车制动时其罐内液体产生较大幅度的晃动,提出了几种类型的防波板,并研究了防波板及其几何参数对液罐车内液体晃动的影响。首先,建立了基于有限体积法的液体晃动的数值模型。其次,对液体晃动现象进行了一系列的实验,通过将实验获得的液面波形与同等条件下数值模拟获得的结果进行对比,验证数值模型的有效性。最后,将验证后的数值模型用于分析防波板的几何参数对液体晃动响应的影响。研究结果表明,开孔防波板不仅可以有效降低罐内晃动响应参数的峰值,还可以明显缩短罐内晃动液体达到稳定的时间;防波板的开孔位置和孔的数量在车辆制动过程中对罐体内液体晃动引起的纵向力的峰值影响差别不大,但是对液体晃动引起的俯仰力矩的峰值的影响比较明显;晃动响应参数峰值的下降率会随着充液高度的增加呈先下降后上升的趋势,液体晃动引起的俯仰力矩的峰值取得最大值时,防波板对罐体内的液体晃动的抑制效果最差。

Synthesis and characterization of non-symmetrical liquid crystals containing a cholesteryl ester moiety

在这篇论文，一系列 chiral 作为 chiral 实体和联本基由 cholesteryl 酉旨一半组成的非对称的液体晶体(nBA-chol ) 有不同终端烷基链的芳香的核心被综合了并且为他们的液体调查了水晶的性质。在阶段转变温度上并且在 chiral 液体晶体的温度依赖者沥青长度上的终端烷基链的甲又单位的数字的效果被学习了。长终端烷基链趋于展出近晶的 A 中央阶段。chiral 液体晶体的 cholesteric 中央阶段的沥青长度与增加温度并且与分别地在终端烷基链增加甲又单位的数字减少。

高黏性物料固液分离技术工业应用现状分析

介绍了催化裂化油浆、煤沥青、煤液化沥青等高黏高含固物料的性质及固体颗粒粒度分布,分析了重力沉降法、静电分离技术、离心分离法、助剂沉降法、过滤分离法、溶剂法和超临界萃取法等固液分离法在高黏物料脱灰脱固方面的优缺点及工业化应用情况。分析结果表明:催化油浆可选择过滤法实现工业化小规模精细脱固,也可选择溶剂法和超临界萃取法进行大规模脱固;煤沥青可将萃取与沉降、离心等手段结合,进行固液分离;煤液化沥青可选择溶剂法和超临界萃取法进行规模化连续脱固,在此基础上,可结合过滤法实现精细脱固,获得超纯原料。

合川-潼南地区投球暂堵限流酸压工艺

合川-潼南地区海相储层埋深4000~4500 m,属于深层海相酸性气藏,具有储层温度高、非均质性强、水平应力差值较大、部分层位厚度大等特征,难以实现均衡酸压改造,需采用暂堵等措施来提高纵向上改造程度,以达到各小层酸液均匀进液的目的。结合暂堵限流酸压工艺需求,评价了研制的耐高温暂堵球,该暂堵球在120℃条件下8 h内完全降解,封堵强度达40 MPa以上;优化了暂堵球大小、用量、泵送排量及投注方式,形成了投球暂堵限流酸压工艺技术。现场试验及推广应用表明,泵注压力上升了2~4.2 MPa,暂堵限流效果明显,有助于酸液进入最小水平主应力相对较高的射孔段,从而实现均衡改造。

基于CFD的翅片式液冷板传热特性研究

为了研究流量和翅片结构对翅片式液冷板的传热特性的影响规律,本文基于CFD方法,采用SolidWorks Flow Simulation软件,对直通形翅片和锯齿形翅片式液冷板进行仿真分析。研究表明,保持翅片当量直径和高度不变,且流量为1 L/min时,将直通形翅片更换为节距t=5 mm的锯齿形翅片时,流阻从3.1 kPa增大到了3.26 kPa,增大了0.16 kPa,增长率约为7.5%,而要达到相当的制冷效果,直通形翅片冷板的流量需要从1 L/min提高到3 L/min时,而流阻从3.1 kPa提高到了23.1 kPa,增大了20 kPa,增长率约645%。因此,对于翅片式液冷板而言,通过改变翅片结构来改善制冷效果,比提高流量的方式更具有优势。

紫外吸收染料诱导的具有宽波反射特性的胆甾相液晶聚合物薄膜

利用紫外光吸收染料诱导胆甾相液晶体系形成螺距梯度,制备了具有宽波反射特性的胆甾相液晶聚合物薄膜。研究表明,由于紫外光吸收染料的存在,在紫外光诱导聚合的过程中,在复合材料中将形成紫外光强度梯度,进而形成手性单体的浓度梯度,最终制备了可反射可见光区红蓝绿三色光的胆甾相液晶聚合物薄膜。扫描电镜测试结果表明,胆甾相液晶聚合物薄膜的断面形貌具有螺距的梯度分布。该类材料在可调控光的智能玻璃和光学元器件等领域具有应用潜力。

高效液相色谱测定沥青烟雾中3，4-苯并芘

[目的]建立一种测定沥青车间和筑路沥青施工现场沥青烟雾中3,4-苯并芘的方法。[方法]采用玻璃纤维滤膜富集,高效液相色谱法分离,荧光检测器检测,相对保留时间定性,外标法定量。[结果]该法线性范围宽,检测限为0.01mg/m^3;相关系数为0.9999;重现性RSD为2.25%～8.10%,回收率范围为95.2%～97.0%。[结论]该高效液相色谱测定沥青烟雾中3,4-苯并芘方法操作简单,富集效率高,分离效果好,准确可靠,适用于筑路施工现场沥青烟雾中3,4-苯并芘进行监测。

纤维素纳米晶体胆甾相液晶形成与应用

液晶是一种介于完全有序的固态和完全无序的液态之间且具有部分有序排列的相态。纤维素纳米晶体(CNC)由天然存在的纤维素(来源于木材、竹材、背囊动物和细菌等)经强酸水解获得,在低浓度溶液中随机分散,当溶液浓度上升到一定程度时自发有序排列,形成胆甾相液晶,胆甾相液晶具有选择性反射、圆二色性和旋光性等特殊光学性能,在防伪识别、光信息储存、智能窗口和液晶显示等领域应用前景广阔。本研究概述国内外CNC胆甾相液晶的制备方法及调控手段,总结并比较不同原料制备的纳米纤维素晶体的结构特性,重点探讨物理法(包括超声波、温度、真空干燥和磁场等)和化学法(包括添加电解质或其他添加剂等)调控对CNC胆甾相液晶螺距的影响规律,为CNC胆甾相液晶的可控制备奠定理论基础。同时,综述CNC胆甾相液晶的形成机制、结构和光学特性,总结CNC胆甾相液晶在温敏型功能材料、光电功能材料和手性介孔功能材料等领域的应用现状。在此基础上,展望CNC胆甾相液晶未来发展趋势:1)改良CNC制备技术,获得到表面电性稳定、粒径分布均一的纤维素纳米晶体,为CNC胆甾相液晶的形成提供结构基础; 2)开发绿色快速的CNC胆甾相液晶制备方法,替代现有的缓慢溶剂蒸发自组装法,加快CNC液晶材料商业化进程; 3)建立CNC胆甾相液晶螺距调控模型,实现CNC胆甾相液晶材料有序可控制备,达到成分-结构-性能的协调统一; 4)丰富CNC胆甾相液晶的手性向列结构固定和复制方法,研发更多结构稳定、性能优异的手性结构功能材料,实现纤维素纳米晶体高值高效利用。

一种手征向列相液晶的螺旋行为研究

以1,2-丙二醇为不对称中心制备了一系列手性掺杂物,与4-烷基联苯氰类向列相液晶混合配制成手征向列相液晶。通过对手征向列相液晶螺距及螺距温度依赖性的研究,发现手性掺杂物分子的末端烷基链的增长对其螺旋扭曲力有一定的影响;而手性碳原子上取代基的改变,对手性分子的螺旋扭曲力和温度依赖性有强烈的影响。

纵摇容器中液体晃荡的非线性数值模拟

在海洋工程领域,液体晃荡是一种普遍存在的物理现象。对于船舶而言,转动比平动有着更重要的影响。该文针对纵摇容器中的液体晃荡问题,采用高阶边界元方法建立自由水面满足完全非线性边界条件的时域数学模型。通过大地坐标系和随体坐标系之间的坐标变换,使得计算域仅控制在随体坐标系内。求解中采用半混合欧拉—拉格朗日方法追踪流体瞬时水面,运用四阶龙格库塔方法更新下一时间步的波面和速度势。通过与已发表试验和数值结果的对比,验证了建立模型的准确性。进而开展大量数值试验研究容器纵摇运动频率、纵摇转动中心和容器中布置一竖直隔板对晃动波面与荷载的影响。

液相浸渍法制备C/C复合材料

介绍了液相浸渍炭纤维坯体的两种方法。探讨了沥青浸渍和树脂浸渍的浸渍过程和增密效果，比较了两种浸渍方法的相似之处和不同之处。

胆甾相液晶的光学特性

基于胆甾相液晶的特殊分子结构 ,综合阐述了胆甾相液晶的旋光性、选择性光散射和偏振光二色性等光学特性 ,揭示了它的光学特性主要源于它螺旋状的分子结构及其光学各相异性。

甲壳素类液晶高分子的研究Ⅶ.N,O-苄基壳聚糖的胆甾螺旋行为

N ,O-苄基壳聚糖在浓溶液中形成胆甾液晶相 .用圆偏光二向色性谱 (CD)研究了这一聚合物的螺旋行为 ,主要包括螺距和螺旋方向 .浓度越高 ,螺距P越大 ,意味着胆甾相的扭转力随浓度增加而减弱 .CD谱图上观测到两类吸收 ,即在 5 70nm附近较宽但较强的吸收和 330nm附近较尖但较弱的吸收 .前者归属于胆甾相层片的超分子螺旋构象 ,而后者可以归属于分子链的螺旋构象 .改变浓度或溶剂性质时这两个层次的构象都会发生符号的变化 .提高浓度 (固定二氧六环为溶剂 )时两种螺旋结构先后发生反转 .以氯仿为溶剂 (固定浓度为 6 5 % )时两种螺旋结构均为左旋 (正Cotton效应 ) ,但二氧六环和四氢呋喃为溶剂时均变为右旋 (负Cotton效应 ) .

AlCl_3改性净化沥青的液相炭化

利用FTIR光谱分析和分峰拟合的数学方法对AlCl_3改性净化沥青的芳香指数(Iar)和支链化指数(CH_3/CH_2)进行了研究;利用偏光显微镜研究了改性净化沥青的液相炭化产物及其煅烧物的光学显微结构;利用XRD研究了炭化产物的炭微晶分布情况。结果表明,AlCl_3改性净化沥青的Iar和CH_3/CH_2指数分别为0.6388和0.4329;液相炭化时间对改性净化沥青的液相炭化产物的微观结构影响明显。通过XRD及分峰拟合的方法发现,1000℃煅烧处理后的液相炭化产物中趋于规整炭微晶含量Ig与液相炭化时间呈现很好的线性关系。可以预测,以AlCl_3改性净化沥青为原料,适当延长液相炭化时间可以制备出微观结构良好、易于石墨化的优质中间相沥青焦。

变螺距叶片对螺旋离心泵轴向力的影响

采用150×100LN-32型螺旋离心泵的结构尺寸,根据螺旋离心泵的叶片变螺距型线方程设计出8种螺距变化方式不同的螺旋离心泵。以这8种不同螺距的螺旋离心泵为对象,选用清水和沙水固液两相流为介质,基于FLUENT软件,建立相对坐标系下的时均连续方程及N-S方程,并采用标准k-ε方程湍流模型、非结构四面体网格和SIMPLE算法进行数值模拟,得到螺旋离心泵的压力分布后计算出不同螺距下的轴向力。在此基础上,将等螺距的螺旋离心泵计算的进出口压力差和试验测量值进行对比,间接地验证了利用数值模拟计算轴向力的准确性。研究不同螺距下的不同流量、不同体积分数和介质为清水时不同螺距下的轴向力变化趋势和规律,通过数据分析,可知螺旋离心泵轴向力的大小受多种因素的影响,而叶轮的螺距变化改变着内流场的变化,对螺旋离心泵轴向力的大小起着决定性作用,轴向力随着螺距变化的曲线呈现出一定的凹凸性。针对不同参数,合理地设计叶片螺距,对于提高螺旋离心泵的可靠性和稳定性具有重要意义。

手征性向列相液晶复合体系的研究

以(+)-2-甲基丁醇为不对称中心制备了单手性中心与双手性中心两个系列的液晶用手性掺杂物,分别将其与4-烷基联苯氰类向列相液晶混合。通过对单手性中心掺杂物/向列相液晶复合体系的研究,发现了手性中心的旋转自由度对其螺旋扭曲力的影响规律;进一步制备了双手性中心掺杂物,并对双手性中心掺杂物/向列相液晶复合体系的螺旋扭曲力及其螺距的温度依赖性进行研究,发现两个手性中心之间的链接方式对其螺旋扭曲力的温度依赖性有强烈的影响。

无挡板搅拌槽中液-固体系的分散特性

在内径0.3m、高0.45m的无挡板搅拌槽内,采用直径0.15m的三叶70o下推斜叶透平桨(PBTD,Pitched Blade Turbine Downflow)进行水-二氧化硅两相体系液固分散特性的研究.应用PC-6A粉体浓度测量仪对体系中颗粒局部浓度进行测定.考察了颗粒平均相含率为0.005的条件下,不同搅拌转速、搅拌桨离底高度对颗粒局部浓度分布的影响.结果表明,采用较高搅拌转速、较低的搅拌桨离底高度有利于固体颗粒的悬浮.本实验中,在搅拌转速为173r/min、搅拌桨离底高度为0.08m的操作条件下,颗粒悬浮效果最好.

索氏抽提-柱层析分离-高效液相色谱法测定煤沥青中多环芳烃

以甲苯为溶剂对煤沥青进行索氏抽提,抽提液经过有机滤膜过滤,过滤后的抽提液用二氯甲烷溶解,将样品溶液用硅胶柱分离,然后用体积比为1∶1的石油醚与甲苯混合液以5.0mL/min的流量进行淋洗,将淋洗液旋干后用乙腈定容至10mL,利用ZORBAX Eclipse PAH柱以不同体积比的乙腈-水体系为流动相对样品溶液进行梯度洗脱,建立了煤沥青中16种多环芳烃(PAHs)的高效液相色谱分离检测方法。结果表明,16种PAHs的线性范围为0.50~20mg/L,相关系数(r)不小于0.999,检出限为0.04~0.33μg/L,按照实验方法对湘钢煤沥青实际样品中16种PAHs进行测定,测得结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为0.20%~3.5%,回收率为97%~109%。采用实验方法分别测定湘钢、涟钢两种不同煤沥青中16种PAHs的含量,测得结果与湘钢、涟钢两公司提供的推荐值基本一致。结果表明,每1kg湘钢煤沥青中16种致癌性PAHs质量为107.9g,即质量分数为10.79%;每1kg涟钢煤沥青中16种致癌性PAHs质量为104.1g,即质量分数为10.41%;其中苯并[a]芘分别为11.86g/kg和13.82g/kg,即质量分数为1.186%和1.382%。