中华墨纳米颗粒在太阳能海水蒸馏中的应用

中华墨作为集热介质应用于太阳能热法海水淡化。将中华墨纳米粒子添加到海水中,通过实验考察了不同质量分数中华墨以及运行时间对蒸发速率的影响。结果表明,在海水中添加中华墨纳米颗粒能明显提高海水的蒸发速率,且蒸发速率随着其质量分数的提高呈现先升高后下降的趋势。实验中添加油烟墨颗粒的流体和添加松烟墨颗粒的流体的最佳质量分数均为0. 25%,在光照强度为200 W/m~2下的最大蒸发量分别为0. 72 kg/(m~2·h)和0. 74 kg/(m~2·h),而纯人工海水蒸发量仅为0. 42 kg/(m~2·h),蒸发速率明显提升;同时在最佳质量分数下,蒸发速率随着运行时间的增加而逐渐下降。     

熔体直写电纺聚己内酯纤维有序沉积工艺

目前聚合物熔体电纺技术制备的纤维大多以杂乱无序的无纺布形式存在,限制了电纺技术在组织工程支架以及机器人等需要有序结构领域的应用。本文将熔体电纺技术与三维运动平台相结合,采用自主设计的熔体电纺可控成型实验装置,对聚己内酯（PCL）进行熔体直写静电纺丝,获得了有序纤维。研究了喷头移动速度、接收距离和纺丝电压对熔体直写电纺纤维沉积形貌的影响。结果表明,纤维直径随着喷头移速、接收距离和纺丝电压的增大而减小,其中接收距离的改变对直径的影响最为显著;接收距离的增大虽然有利于纤维的细化,但是距离过大会使纤维沉积的有序性变差;当射流下落速度与喷头移动速度相匹配时,射流才能实现有序沉积;增大接收距离和纺丝电压会引起射流鞭动,需要相应地增大喷头移动速度才能实现有序沉积。     

熔体微分静电纺制备聚乳酸纳米纤维

采用自制的熔体微分静电纺丝设备,探究了硬脂酸对聚乳酸(PLA)熔体粘度的影响,并通过辅助气流进一步细化纤维直径。试验结果表明:硬脂酸可有效降低PLA熔体的粘度,并细化了纤维直径,确定了硬脂酸最佳添加量为6%。辅助气流流速的提高会增加喷头处泰勒锥的数目,进而降低纤维直径。在纺丝温度250℃,纺丝距离4.5 cm,硬脂酸添加量6%,辅助气流流速25 m/s的条件下,可以制备出平均直径为610 nm的PLA纳米级纤维。     

无人机航母系统的构建与应用

无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制系统操纵的无人驾驶飞行器。目前无人机普遍存在任务能力单一,续航能力不足等缺点。本研究提出并构建了一种无人机航母集群协同工作模型和一种采用线缆供电方式的无人机航母系统。无人机航母系统采用子母机架构,无人机航母平台作为子无人机的空中停靠点和电力传送中转站,将来自地面电缆的电能通过电缆传送给各子无人机,进而实现无人机航母系统的空中长时间稳定工作,各子无人机挂载设备并在以无人机航母为圆心的范围内执行任务。利用其可长时间工作和高负载特性,无人机航母系统在应急信号基站快速搭建、反恐防暴、舞台舞美、农药喷洒、工厂监测等方面有较好的表现,可在一定程度上拓展民用无人机的应用场景。     

不同导程转子组合的强化传热实验研究

以质量分数60%甘油水溶液为管程流体,将导程100 mm和400 mm的转子进行交错排列,对内置该组合转子的换热管进行了强化传热及阻力特性实验研究。为了保证实验方法和实验结果的准确性,在实验开始之前进行了光管实验验证。实验结果表明:导程交错2-6和导程交错1-3的2种方案的综合强化传热效果好,该2种方案的综合评价因子PEC值在1.4—1.8之间,而导程交错4-12的综合强化传热效果比较差,PEC值在1.3—1.6之间,不及导程全400 mm的PEC值,说明为了获得较好的综合强化传热效果,必须将大导程转子数量控制在小导程转子强旋流范围内,否则只会起到反作用。     

异旋向组合转子混合性能研究

结合实验和数值模拟方法,对异旋向组合转子应用于水-甘油混合体系的混合性能进行了研究,获得水-甘油在异旋向组合转子中混合的动态画面以及甘油在混合流体中的浓度场分布图。研究结果表明,实验结果与数值模拟结果具有很好的一致性,数值模拟方法具有合理性;水-甘油流经异旋向组合转子过程中,受到转子的分割-分隔作用,使甘油的聚集状态被迅速打破;异旋向转子转动方向相反,对混合流体产生方向相反的强烈的扰动作用,促进甘油的分散;与Ll=100 mm左旋转子组合的5种不同导程右旋转子中,当右旋转子的Lr=150 mm时混合流体达到最好的混合均匀性。     

转子组合式装置强化传热与阻力实验研究(II)22号润滑油(英文)

The paper described experimental investigation of heat transfer and single-phase pressure drop through tubes with different rotor-assembled strands inserted in the Reynolds number range of 800-9000 with lubricant as working fluid. In the experiment, fixed mounts were employed to eliminate the entrance effect. The experimental results showed that the employment of fixed mounts led to a visible bias of friction factor in the laminar regime while it could not affect the Nusselt numbers significantly. Experiment for the tube inserted with rotors-assembled strand showed remarkable improvement for heat transfer with the Nusselt number increased by 200%-225% in the laminar regime and 125%-160% in the transitional regime. Meanwhile, the friction factor increased inevitably by 200%-300% within the same range of Reynolds number. The comparison of different rotor-assembled strands in-serted tubes and plain tube showed that the heat transfer benefited from the increase of the diameter of rotor-assembled strand with the same lead and the decrease of the lead of rotor-assembled strand, so does the friction factor. Based on experimental data and thorough multivariant linear normal regression method, the correlations of average Nusselt number and friction factor are established.     

基于机器视觉的小模数塑料齿轮的在线检测

针对塑料齿轮在加工过程中存在的制件不满、飞边等表面缺陷,采用基于机器视觉的非接触检测方法,搭建了完整的齿轮加工质量在线检测系统.研究比较了三种不同的图像去噪处理算法及基于基本全局门限的二值化算法;对检测系统,主要是摄像机及机器人进行了完整标定;在完成齿轮中心提取、边缘轮廓提取后,采用边界跟踪法对轴孔直径进行测量、虚拟圆扫描法对齿形进行检测,最终达到齿轮表面缺陷检测的目的.实践证明,该检测方法检测全面、效率高、且具有较高的检测精度.     

纳米纤维吸声降噪研究进展

为拓宽纳米纤维在声学领域的应用,促进高性能纳米纤维吸声材料的发展,对目前国内外纳米纤维的吸声降噪研究进展进行综述。首先分析了纳米纤维的吸声原理及吸声优势,认为纳米纤维的高比表面积与高孔隙率促进了其对中低频段声波的吸收;其次对影响纳米纤维吸声性能的因素进行了归纳与总结;然后重点阐述了纳米纤维对天然纤维、合成纤维与泡沫等材料吸声性能的影响,认为在常规吸声材料表面复合纳米纤维后可显著提升自身中低频段的吸声性能;最后针对纳米纤维吸声研究中亟待解决的问题以及如何制备绿色高性能的纳米纤维吸声材料进行了展望。