基于两相CFD方法的竖直圆管环状流预测研究

基于欧拉-拉格朗日方法，结合壁面液膜模型，模拟圆管环状流中的液滴与连续气相的相互作用、液滴在壁面处的沉积与夹带、液膜的沸腾与蒸发等关键物理现象。通过与瑞典皇家理工学院的环状流实验结果比较，评价欧拉-拉格朗日方法对环状流的预测精度。比较结果表明，数值模拟得到的液膜质量流量与实验测量结果吻合良好，证明所采用欧拉-拉格朗日方法及本构模型能够较准确地模拟环状流动。      

硼中子俘获治疗加速器ECR质子源电磁场仿真设计

电子回旋共振(ECR)质子源具有可给流强高、亮度高、可靠性高、使用频率高、易维护、小型化等优点，因而被硼中子俘获治疗(BNCT)装置的直线加速器所采用。本文利用CST软件对2.45 GHz ECR质子源进行优化设计。优化后ECR质子源的等离子体发生器腔体的尺寸为101.12 mm×45.00 mm，给出了脊波导耦合器的最优尺寸参数，使等离子体发生器腔体内电场强度提高为普通波导的4.5倍。通过Opera-3D对ECR质子源的引出电极结构进行了仿真计算，并给出了优化参数。另外，初步设计了质子源的线圈磁铁系统，优化了磁场分布。本文结果为质子源的研制提供了数据。     

基于物联网的大数据量实时信息交换策略分析

大数据信息时代,人们在日常生活中开始广泛地使用起了物联网,这是现代信息技术飞速发展的体现,但在是实现实时信息数据交换存取方面的问题也随着需要处理的数据信息量越来越大而逐渐凸显了出来,这近一步增加了物联网数据处理工作的难度。基于此,本文探讨了基于物联网的大数据量实时信息交换存在着哪些需求,并且这种信息是如何交换的等问题,最后针对性的分析了大数据量实时信息交换的策略,旨在提高其工作效率,用完善的处理系统来吸引更多受众,扩大物联网在社会发展的各个领域的适用范围,促进我国社会经济科学的进一步发展。     

羧基含氟聚合物纳米纤维膜的制备及对铜(II)的吸附性能

以甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHMA)和甲基丙烯酸(MAA)为单体,通过溶液聚合法制备出共聚物DFHMA-co-MAA,将DFHMA-co-MAA与聚偏氟乙烯(PVDF)按一定质量共混,采用静电纺丝方法,制备出羧基含氟聚合物(PVDF-DM)纳米纤维膜,用以吸附溶液中Cu(II)。讨论了PVDF和DFHMA-co-MAA的质量配比对纤维微观形貌和对Cu(II)吸附性能的影响,得出当PVDF与DFHMA-co-MAA的质量比为1∶2时,纤维的微观直径较均一且吸附性能最佳,故实验采用该质量配比制备PVDF-DM。使用红外光谱对PVDF-DM进行表征,显示出PVDF-DM纤维膜中含有—OH和C＝O等活性吸附基团。以PVDF-DM纳米纤维膜为吸附剂,探讨了吸附剂用量、吸附pH值和吸附时间对Cu(II)吸附性能的影响,并研究了吸附过程的动力学模型。结果表明,室温下,当吸附剂用量为0.03g,pH=5时,吸附60min达到吸附平衡,吸附率和吸附量分别为94.37%和62.91mg/g,PVDF-DM纳米纤维膜对Cu(II)的吸附过程同时满足拟一级动力学和拟二级动力学模型,说明该吸附过程包含了化学吸附和物理吸附。PVDF-DM纳米纤维膜循环使用5次后,吸附能力仅降低16.23%,说明PVDF-DM纳米纤维膜具有很好的再生使用能力。     

7075铝合金硬质阳极氧化工艺探究

7075铝合金广泛应用于航空航天领域,是一种高强度的铝合金,通过硬质阳极氧化可大大提高其硬度。本文以膜层硬度、耐磨及耐蚀等性能来表征各工艺条件对7075铝合金硬质阳极氧化膜层影响。结果表明:7075最佳硬质氧化工艺为硫酸浓度250g/L,电流密度1.5～2.0A/dm2,氧化温度-2～2℃,氧化时间为60～65min。在此工艺条件下,7075铝合金硬质氧化膜层厚度为42～51μm,硬度可达400HV,Taber耐磨性≤18.8mg,336h中性盐雾试验无腐蚀。     

[Emim][Tf2N]离子液体支撑膜吸收CO2性能研究

为了研究离子液体支撑膜吸收CO_2的性能,针对CO_2的传统捕获方法造成环境污染、腐蚀设备等缺点,文章选用新型绿色工质离子液体[Emim][Tf_2N]作为CO_2的吸收剂,并负载于PVDF、PES 2种支撑膜上,在压力为0.2 MPa、流量为50 mL/min,温度为298—318 K范围内变化的条件下进行吸收CO_2的实验,并利用渗透系数、溶解度和扩散系数来评定支撑膜的吸收性能,其中溶解度数据采用van′t Hoff方程进行关联,扩散系数数据和渗透系数数据采用Arrhenius方程进行关联。模拟和实验结果表明:CO_2在2种离子液体支撑膜中的渗透系数和扩散系数随着温度的升高而增大,而溶解度随着温度的升高而降低,且PVDF离子液体支撑膜对CO_2的吸收性能优于PES离子液体支撑膜。因此,PVDF支撑膜较PES支撑膜更加适合用于工业应用中。     

离子膜整流柜提高均流系数的措施和效益分析

分析了影响均流的诸多因素,探讨了在实际运行中改善均流系数的途径,并提出了提高均流系数的相应措施。     

1-甲基环丙烯结合不同保鲜袋对叶用甘薯茎尖冷藏保鲜效果的影响

目的探究1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropylene,1-MCP)结合不同保鲜袋对叶用甘薯茎尖贮藏品质的影响,筛选最适的保鲜方式。方法以叶用甘薯茎尖为材料,经0.91μL/L1-MCP处理24h后结合聚乙烯(PE)或微孔膜(WK)保鲜袋包装,在5℃下进行贮藏,分别于0、3、6、9、12 d时对其失重率、色差、黄化率、呼吸强度、乙烯释放量、多酚氧化酶活性等指标进行测定。结果贮藏12 d后, 1-MCP+PE, 1-MCP+WK处理组的失重率分别为3.43%,2.72%,显著低于未经1-MCP处理组(P0.05),说明1-MCP处理能够有效抑制叶用甘薯茎尖失水; 1-MCP+WK处理下的L值为33.9,高于其余3种处理,表明该处理能够更好的保持叶用甘薯茎尖的亮度和新鲜感。此外,1-MCP结合保鲜袋处理能够减弱呼吸作用,降低乙烯释放量及多酚氧化酶活性。结论1-MCP处理并结合PE膜或者微孔膜包装对叶用甘薯茎尖具有良好的保鲜效果,可以有效延长其贮藏期。     

基于金属介质交替膜超材料窄带滤色片的性能优化

超材料窄带滤色片由于结构紧凑、体积小、制备工艺简单和成本较低等优点,其常被用于光电探测和成像系统等领域。利用银和二氧化硅交替膜制备的周期性超材料狭缝阵列,实现了在可见光范围中心波长可调的窄带过滤颜色性能。研究了狭缝宽度、狭缝周期、金属银膜厚度与介质层厚度之间的比值和超材料厚度对该滤色片透射性能的调控规律,得到了具有较高透射效率且中心波长可调的窄带滤色片。最终实现半峰全宽17～30 nm、透射率约50%、在可见光500～760 nm波段实现中心波长可调且色纯度较好的滤色片。该结果为新型窄带滤色片的设计提供了崭新的思路。     

复合管膜的润湿性及过滤污水机理

为了研究多孔复合管膜对钢铁产业污水的过滤性能及其过滤机理，采用静滴法做了水滴和油滴在复合管膜上的润湿性研究。采用扫描电镜、EDS等手段分析了使用前后的多孔复合管膜外壁及内壁的结构及成分，分析了含油污水中固体颗粒及油的过滤机理，并利用视频光学接触角测量仪测量水滴和油滴在复合管膜上接触角随时间的变化速率。结果表明，在污水过滤过程中，水中小于管膜表层微孔孔径的氧化铁等杂质进入复合管膜内部，无法随水流穿过复合管膜膜层，积累在管膜内部；随着管膜使用时间延长，氧化铁等杂质在复合管膜内部积累量增多。水在复合管膜上的润湿性良好，油滴在复合管膜上是不润湿的。