冷冻保护剂对神经干细胞球导入过程的模拟分析

建立了以刚性球孔隙模型为基础的神经干细胞球的冷冻保护剂导入模型.在结合跨膜传质扩散的基础上,分别对细胞内空间和细胞外空间列传质扩散方程,并通过计算,得出了不同条件下细胞内外浓度以及细胞膜两侧浓差随时间和空间的变化曲线.从结果中可以看出,细胞外的保护剂浓度变化较快,在第5 s即可接近渗透平衡;细胞内的保护剂浓度变化则较为平缓.保护剂扩散系数对于导入过程影响不大,增加神经球尺寸及溶质胞膜渗透系数可以有效地减少导入过程中的细胞浓差.低温导入过程中细胞浓差较常温导入时更大,对细胞的渗透性损伤也更为强烈.研究结果对优化冷冻保护剂的导入程序有重要的指导意义.     

多组分冷冻保护剂导入神经干细胞球的传质模拟

基于Maxwell-Stefan方程和两参数模型构建了神经干细胞球多组分保护剂导入模型,并模拟了多组分保护剂导入过程中细胞内外浓度及细胞膜两侧浓差的时空分布。在此基础上系统分析了多组分浓度配比、神经球尺寸、保护剂导入方式对传质渗透过程的影响。结果表明,多组分保护剂导入神经球过程中出现"逆梯度扩散"现象,胞内浓度变化总是滞后于胞外浓度变化,细胞膜两侧浓差呈现先增大后减少的趋势。改变保护剂组分的浓度配比时,不同组分的渗透特性变化规律不同。此外,神经球尺寸对中心处细胞的浓度时空分布影响显著,分步导入和连续导入能够减缓保护剂扩散,降低细胞内外浓差。本研究结果可用于指导神经球冷冻保存的实验研究,优化保护剂导入程序。     

功能表面降膜蒸发传热特性的实验研究

研究了处理表面镀铬铝管、PTFE铜管和纯铝氧化管水平管降膜蒸发传热，研究了喷淋密度、热流密度、管内蒸汽速度和管表面处理对降膜蒸发传热特性的影响。实验结果表明：在表面蒸发区，水平管降膜蒸发传热系数随热流密度的增加而提高，随喷淋密度增大先降低后升高，冷凝例传热系数基本保持不变。总传热系数对操作条件变化很不明显，表面阳极氧化膜使传热系数略有下降，但由于其优良的抗垢时蚀性能，非常有必要再进行深入地研究。     

氟硅氧烷共聚低表面能杂化材料的研究

通过溶液聚合和溶胶-凝胶法复合工艺,采用甲基丙烯酸十二氟庚酯(FA)为含氟单体、乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)为硅单体和正硅酸乙酯(TEOS)为无机相前驱体直接合成了一种分子级复合,最外层含氟侧链定向于空气,中间层是碳碳主链,底层为硅氧网络结构的氟硅氧烷共聚低表面能杂化材料.结果表明,溶剂含量对含氟侧链向表面的迁移速度以及材料疏水性能有着非常重要的影响.     

初始冷凝液滴尺寸分布的分子团聚模型

Initial dropwise condensation of moist air on a hydrophobic self-assembled monolayer（SAM）surface was investigated with a high speed camera and a microscope.The transient initial droplet size distribution and the growth of micro-droplets by direct condensation on the surface without coalescence were analyzed from the concept of molecular clustering.Based on the general characteristics of nucleation of dropwise condensation，a molecular clustering physical model was proposed to describe the state of steam molecules in the bulk steam phase before condensing on the cooled surface.     

板式冷凝器传热性能的研究进展

节能降耗是化工过程中一个永恒的主题,基于板式换热器传热系数高,占地面积小,能耗低的优点,本文对板式冷凝器从结构、特点、板型、设计计算、最新研究成果等方面进行了归纳和总结.     

基于微吸收器的CO2吸收过程研究进展

微化工技术在流体流动、过程强化、传质与反应过程等领域备受关注,本文归纳整理了3种不同类型的微吸收器（微降膜吸收器、微通道吸收器和微网格吸收器）捕集CO₂过程中的水力学性质和传质过程及其机理研究进展,并对3种微吸收器吸收CO₂过程中存在的问题进行分析总结,同时对微吸收器能快速工业化提出展望。其中重点介绍了微通道泰勒流吸收器的水力学流动特性,包括泰勒流气泡的生成机制、气泡和液弹的长度、气泡的输运和运动速度、气泡截面形状及液膜厚度和气液两相流压降;归纳了微通道泰勒流吸收过程的传质过程机理和传质系数的模型以及不同影响因素（通道截面尺寸,通道长度,主通道结构及入口形状,气、液相组成及其流速,吸收剂和系统压力）作用下CO₂吸收效率和传质系数的研究进展。     

管端斜度对竖直管内不互溶蒸汽冷凝液泛气速的影响

实验研究了管端斜口对竖直管内不互溶蒸汽冷凝液泛气速的影响 ,并给出了经验关系式。指出在管端加斜口是解决实际工业中竖直管内液泛问题的简便有效的方法 ,并且将实验结果与Wallis关系式计算结果进行了比较 ,为Wallis关系式在实际工业中的应用提供了实验依据     

双组分纳米流体强化泡状吸收过程的实验研究

文章的主要目的是利用双组分纳米流体作为吸收工作介质来强化NH3/H2PO泡状吸收的过程。在实验中,配制了稳定的CNTs-ammonia双组分纳米流体,并利用泡状吸收实验装置进行了双组分纳米流体的泡状吸收实验。对颗粒的质量百分比和氨的初始浓度等因素对双组分纳米流体强化泡状吸收过程的影响进行了系统的实验研究,并分析了其强化机理。实验结果表明,CNTs-ammonia双组分纳米流体的吸收强化效果随着纳米碳管质量百分比的增加而先增加后下降,并且随着纳米流体中氨的初始浓度的增加而增加。     

壁面润湿性对微通道内二氧化碳-水两相流流动及传质性能的影响

在1 mm×1 mm矩形截面下微通道内,以二氧化碳-水为工作流体,研究壁面润湿性和气液表观流速对气-液两相流型和气液传质的影响,并研究了气、液表观流速对弹状流流体力学性质的影响。在亲水微通道中观测到了泡状流、泡状-弹状流、弹状流;在疏水微通道中观测到了非对称弹状流、拉长的非对称弹状流、分层流。实验表明亲水微通道中弹状流区域下气泡长度大体上随气相表观流速的增大而增大,随液相表观流速的增大而减小;液弹长度大体上随气相表观流速的增大而减小,随液相表观流速的增大先增大后减小;液侧体积传质系数k_La均随气、液相表观流速的增大而增大,随通道壁面润湿性的增强而增大。