锂辉石-氧化钙烧结法提锂的物相重构与动力学

对锂辉石-氧化钙烧结过程进行热力学分析，绘制了各反应Gibbs自由能与温度的关系图。结果表明，Al₂O₃会优先和Na₂O、Li₂O、K₂O反应，然后与CaO反应生成CaO·Al₂O₃，而且烧结温度需高于1060℃以保证LiAlSi₂O₆能够完成晶形转变。并探讨了锂辉石-氧化钙烧结法提锂的反应机理。考察了不同烧结条件对锂浸出率的影响并对熟料进行X射线衍射（XRD）分析表征。实验结果表明，在配料比为1∶1.25、烧结温度1150℃、烧结时间60min时，锂的浸出率达到92.14%，熟料中的主要物相为Ca₂SiO₄与LiAlO₂。利用XRD和扫描电镜-能谱联用仪（SEM-EDS）对熟料与浸出渣的物相、显微形貌及元素分布情况进行了分析表征。为了确定烧结反应的控制性步骤，在最优烧结条件的基础上对烧结过程进行动力学分析，结果表明，锂辉石-氧化钙烧结体系属于球形颗粒三维界面化学反应控制，烧结过程的动力学拟合方程为\mathrm{1}-{(\mathrm{1}-x)}^{\mathrm{1}/\mathrm{3}}=\mathrm{0.00677}t。     

基于OH-PLIF的狭长受限空间油气爆炸中间基团浓度分布研究

为了精确测量狭长受限空间油气爆炸过程中的关键自由基团，从而实现对其爆炸流场、火焰传播的精确分析，基于先进的平面激光诱导荧光测量技术（PLIF），设计构建了油气爆炸PLIF测量系统，开展了不同工况下狭长受限空间汽油-空气混合气爆炸实验研究，获得了该爆炸中间基团OH基的浓度分布。实验结果表明，1.1%~2.4%（体积分数）油气浓度之间，OH基浓度先增大后减小；随火焰的传播发展，OH基浓度不断变大，表明爆炸不断强化；爆燃不同时期OH基分布情况不同，表明不同爆燃阶段的燃烧反应区域有较大差异；爆燃前期火焰与壁面之间有“隔离带”，是由未燃气浓度增大导致火焰传播变慢的结果。主要创新点在于通过设计时序控制子系统，解决了非稳态预混燃烧中自由基分布瞬态测量。     

柔性透明薄膜掺杂微纳米粒子的光谱特性研究

柔性材料因杨氏模量较小,在外力作用下易变形而受到广泛研究和应用。聚二甲基硅氧烷(PDMS)是一种高分子聚合物,并且具有光学透明、化学惰性等特点。Ni在0.3~2μm具有高吸收性,Al_2O_3在0.4~0.8μm具有高反射性。提出将微纳米Ni或Al_2O_3粒子掺杂到PDMS薄膜中的结构,先利用米氏散射理论计算出单个粒子的辐射特性,再利用蒙特卡洛方法求解整个模型的辐射特性。研究发现,薄膜模型的光谱特性受粒径影响:当波长不变时,掺杂Ni粒子的模型的吸收率与粒子浓度和膜厚成正比;掺杂Al_2O_3粒子的模型的反射率与粒子浓度和膜厚成正比;2种模型的透射率均与粒子浓度和膜厚成反比。最后根据布格尔定律推出的关系式证明了光谱特性变化的机理。     

千年古陂为何久盛不衰

泰和县槎滩陂修建于公元937年,在牛吼江上游一个急拐弯处用土木作坝截流,顺应弯道河势开挖一弧形引水河段,利用弯道水流运动特性,灌渠引水口正面引水、陂坝侧面溢流,保障了工程防洪安全、运行可靠.为了保障陂坝下游河道农业用水和河道生态用水,在槎滩陂下游3.5km修建碉石陂,买山置田准备了陂坝维修管理的材料和经费.逐步建立了一乡绅大户为陂长、受益农户广泛参与的管理制度.一千多年来盛久不衰、活力无穷,经过不断维修改造,现在灌溉农田3000hm2以上.槎滩陂是我国古代农业灌溉文明的代表性工程,是人水和谐相处的杰出典范,成为世界灌溉工程遗产.     

非定常气动力对垂起固定翼无人机动力学的影响

由于垂起固定翼无人机结构复杂,无论是采用数值模拟得到其非定常气动力还是采用单刚体建模方法建立其动力学模型都较为困难。为了解决该问题,通过CFD数值模拟机翼翼型的迟滞环线,引入无人机俯仰运动所产生的迟滞效应,通过ONERA方程建立无人机垂起改平飞过程的非定常气动力模型,最终基于多体动力学,将无人机划分成机翼、机身、旋翼、舵面的多刚体系统,通过凯恩方程推导并建立无人机动力学模型,通过数值仿真可以发现:多体动力学的方法适用于这类结构复杂无人机的建模,引入机翼的迟滞环对无人机的俯仰运动起阻尼作用;引入非定常气动力与未引入非定常气动力相比垂起速度存在8%的差异,垂起改平飞过程结束时两者上升速度存在40%的差异。     

海藻酸-壳聚糖复合海绵的制备与性能研究

为了制备出结构相对均匀的海藻酸-壳聚糖(ALG-CS)复合海绵(AC),文中采用海藻酸(ALG)发泡液与壳聚糖(CS)发泡液复合的方法以避免复合过程中聚电解质复合物团聚现象。分别对AC的表观结构、溶胀动力学以及黏度、吸液率、保液率和力学性能进行了测定。实验结果表明:ALG/CS发泡液体积比(10∶1)—(2∶1),复合发泡液黏度变化不大,可获得孔结构相对均匀的复合海绵;复合海绵的溶胀过程符合Schott二级溶胀动力学模型;随壳聚糖含量增加,复合海绵吸液率下降,拉伸强度提高,同时可提高复合海绵抗溶剂性能;AC6复合海绵溶胀速率较低,保液率高,这可能与其刚性较强有关。     

碳包覆磁铁矿粉等温还原反应动力学

研究了碳包覆磁铁矿粉等温还原速率的最佳影响因素,试验以烟煤与无烟煤为碳源,采用研磨时间为105 s的碳包覆磁铁矿粉,利用自制的动态还原反应炉分别测试以烟煤和无烟煤为碳源包覆磁铁矿粉在不同温度下的失重状态;结合多相反应速率方程做出三种限制性因素下的速率方程,通过线性拟合得出方程的拟合曲线相关系数和速率常数k,再结合最大似然法得出D3模型为最佳模型,即以气相扩散为限制性环节,模型方程为G(α)=[1-(1-α)~(1/3)]~2,计算得出的烟煤碳包覆还原反应活化能E_a为52.317 kJ/mol。