液态金属微液滴脉动热管的传热性能

利用室温液态金属和表面活性剂溶液混合工质的振荡运动,在脉动热管中形成液态金属微纳液滴分散的高热导率混合流体并提高其传热性能。本文将液态金属表面活性剂混合工质引入六弯管板式脉动热管中,在不同液态金属填充量和加热功率下开展可视化和传热性能实验。实验结果表明,液态金属在表面活性剂混合工质中通过振荡自分散成球形液滴且相互之间不易发生合并,并在表面活性剂工质中留下粒径在410~520nm的纳米颗粒。传热性能方面,液态金属填充量在20%~25%时,液态金属球形液滴的黏度高、质量大,会阻碍混合工质的振荡运动从而降低脉动热管的传热性能,填充量在5%~10%时,混合工质耦合了液态金属的高热导率特性,有效提高传热性能,热阻最多降低11.21%。     

悬浮和贴壁成骨细胞渗透压耐受极限及膜渗透性质的研究

在优化组织工程骨低温保存程序时,需要了解体外培养的种子细胞成骨细胞的渗透特性.尤其对于高浓度的玻璃化保护剂,更有必要设计合适的保护剂导入、洗脱方案来减小高浓度保护剂的渗透效应损伤及其化学毒性作用.利用显微镜图像分析法研究了用于构建组织工程骨的种子细胞—-成骨细胞的渗透特性,其中包括细胞的等渗体积、细胞在高渗及低渗溶液中...     

成骨细胞玻璃化冷冻保护剂的研究

在超低温冷冻过程中,冷冻保护剂(CPA)抑制胞内冰晶形成和避免溶质效应.然而,在其导入和洗脱过程中,由于渗透压的急剧变化将导致细胞大量死亡.本文以成骨细胞为样本,通过测定冷冻保护剂的玻璃化温度、CPA导入和洗脱时渗透压变化及其对细胞活性的影响,研究冷冻保护剂浓度和不同种类保护剂的联合使用对成骨细胞玻璃化冷冻过程的影响.     

超薄聚合物表面上滴状冷凝的传热研究

本文采用等离子体聚合和离子束动态混合注入技术在不同的基材(黄铜、紫铜、不锈钢和碳钢)上制备了聚六氟丙烯和聚四氟乙烯的超薄膜,并进行了垂直管外的水蒸汽的滴状冷凝实验。实验发现,对于不同的基材,表面制备的工艺参数对冷凝传热性能及维持滴状冷凝的寿命具有显著的影响。表面性能的测试和估算为预测给定蒸汽在某表面是否成滴提供了依据。     

利用吸收式热泵回收烧碱蒸发工段废热的研究

介绍了采用一套吸收式热泵回收烧碱蒸发工段尾效排出的低压蒸汽所带出的热量，用来预热盐水，达到降低蒸汽消耗的目的；系统分析了吸收式热泵各个单元的热质传递机理，建立了过程模型，并通过数值模拟显示，该吸收式热泵能够达到设计要求，具有显著的经济效益和社会效益。     

SUS304不锈钢耐腐蚀性硅氧烷复合膜的研究

为提高SUS304不锈钢在溴化锂溶液环境中的耐腐蚀性能，采用双功能性1，2=二（甲基二乙氧基硅基）乙烷和正硅酸乙酯为原料，在SUS304不锈钢表面制备了BMBSE／TEOS硅氧烷复合膜，并对复合膜的性能进行了表征。结果表明，复合膜与水的接触角为101．4°，远大于正硅酸乙酯膜的接触角，表现出更强的疏水性；在质量分数为55％的溴化锂溶液中的动电位极化曲线和交流阻抗测试表明，与正硅酸乙酯膜和SUs304不锈钢机体相比，功能性BMBSE／TEOS硅氧烷复合膜极大地改善了SUS304不锈钢的耐腐蚀能力。     

高温高压LiBr吸收式热泵的腐蚀特性研究

文章模拟高温吸收式热泵的高温高压、低氧含量等工况,考查了SUS304不锈钢在高温(150～200℃)LiBr溶液中的腐蚀规律。发现溶液浓度和温度的提高使点蚀转变为膜腐蚀,浓度的变化主要改变了离子的吸附量,温度则主要影响氧化膜的厚度,从而改变了304的腐蚀速率。运用SEM,XPS和EDMA等表征方法分析膜状物的成分为Fe(OH)_2和SiO_2,结果证明内层SiO_2膜有很好的缓蚀作用。     

滴状冷凝中液滴的脉动规律及分形分布模型中相邻两代液滴半径比参数

分析研究了滴状冷凝实验过程中液滴的随机运动行为以及液滴分布的分形特征,发现液滴的运动和分布与接触角及接触角滞后有关.得到了液滴分形分布模型中相邻两代液滴半径比与接触角滞后的关系式,该式计算结果与实验结果十分吻合.实验结果表明,在存在接触角滞后的表面上,液滴以脉动方式长大,导致液滴分布呈离散分代分布,并且,液滴脉动行为还受诱导因素的影响,在较强诱导因素作用的冷凝过程中,液滴分代呈明显的台阶分布;反之,在较弱的诱导条件下,分代特征不明显.液滴受接触角滞后影响而发生的脉动行为还表现为液滴偶然与随机的弹射.在液滴频繁脉动形成分代分布特征的过程中,液滴由接触角为前进角状态脉动到等体积下接触角为平衡角状态的可能性较大.     

滴状冷凝强化含不凝气的蒸气冷凝传热机制

为了深入考察滴状冷凝强化混合蒸气冷凝传热传质过程的作用机制，在竖直表面上设计了完全滴状（DWC）、没有液滴向下脱落运动的条形分割滴膜共存（DFC）和膜状（FWC）3种冷凝形态的实验表面。对纯蒸气及含不凝气蒸气的冷凝传热过程进行了分析和实验研究，结果表明纯蒸气滴状冷凝与滴膜共存冷凝传热特性相近；而对含不凝气的冷凝，滴膜共存表面与膜状冷凝表面的传热特性相近；不凝气摩尔分数分别为0.9%、4.8%时，滴状冷凝较其他两种形态下的冷凝传热系数提高了30%～80%。其主要原因是由于混合蒸气冷凝传热阻力主要由气相边界层控制，滴膜共存冷凝并没有使气相的扩散传质过程得到强化，而完全滴状冷凝与设计的滴膜共存冷凝的区别在于后者仅存在小液滴的合并运动而没有大液滴向下脱落和对表面冲刷过程。根据二者实验结果的分析，认为滴状冷凝的大液滴脱落运动是影响气相传质的主要因素，大液滴脱落过程对气相边界层的扰动和剪切作用强化了气液界面传热传质特性。     

气升式环流中空纤维膜生物反应器内骨髓间充质干细胞的培养与扩增

骨髓间充质干细胞(MSCs)具有多向分化的潜能,是重要的组织工程"种子细胞"和理想的基因治疗靶细胞,但在骨髓中的含量非常少,需体外扩增才能满足临床需求.今将第四代MSCs与Ⅰ型胶原溶液混合后接种于中空纤维膜(HFMs)内,置37℃、5% CO2、饱和湿度的培养箱内1 h后形成凝胶,然后将此HFMs接种至气升式环流生物反应器(ALB)内,进行MSCs的三维动态培养与扩增.实验过程中每24 h取样测吸光度、计细胞数、绘制细胞生长曲线,测定细胞代谢参数,并对扩增的细胞进行流式细胞仪分析及多向诱导分化检测.结果表明:在气升式环流中空纤维膜生物反应器(ALHFMB)内,O2含量基本保持恒定;细胞代谢旺盛,MSCs扩增倍数明显增加,7 d后扩增近16倍;扩增的细胞仍保持MSCs表型并具有较强的成骨、成软骨及成脂肪的多向分化能力.