A high-throughput chaotic advection microreactor for preparation of uniform and aggregated barium sulfate nanoparticles

A high-throughput (105.5 g/h) passive four-stage asymmetric oscillating feedback microreactor using chaotic mixing mechanism was developed to prepare aggregated Barium sulfate (BaSO₄) particles of high primary nanoparticle size uniformity. Three-dimensional unsteady simulations showed that chaotic mixing could be induced by three unique secondary flows (i.e., vortex, recirculation, and oscillation), and the fluid oscillation mechanism was examined in detail. Simulations and Villermaux–Dushman experiments indicate that almost complete mixing down to molecular level can be achieved and the prepared BaSO₄ nanoparticles were with narrow primary particle size distribution (PSD) having geometric standard deviation, σ_g, less than 1.43 when the total volumetric flow rate Q_total was larger than 10 ml/min. By selecting Q_total and reactant concentrations, average primary particle size can be controlled from 23 to 109 nm as determined by microscopy. An average size of 26 nm with narrow primary PSD (σ_g = 1.22) could be achieved at Q_total of 160 ml/min.     

减水剂类型对赤泥—矿渣基地聚物注浆材料性能的影响及机理研究

针对赤泥等固体废弃物对环境危害性大且利用率低等问题,以碱激发赤泥-矿渣基地聚物注浆材料为 研究对象,研究了不同掺量的聚羧酸(PA)减水剂、醛酮缩合物(AKC)减水剂和萘系(N)减水剂对材料凝结时间、流动 性及强度等的影响,并通过 XRD、傅里叶红外光谱及 SEM 等设备对减水剂的作用机理进行研究。 结果表明:减水剂增 强了材料的流动性但降低了材料的剪切应力;N 和 PA 减水剂能缩短材料的凝结时间,但 AKC 减水剂会延长材料的凝 结时间;N 和 AKC 减水剂能提高材料的强度,但 PA 减水剂会降低材料的强度;N 减水剂对材料的综合性能提升效果 更加明显,其最优掺量为 0. 7%;减水剂对赤泥-矿渣基地聚物性能提升的作用机理主要是促进地聚合物凝胶的形成。 研究成果为拓展赤泥在工程上的使用途径和效率提供了理论指导。     

PVDF压电纤维仿生柔性传感器水下传感特性研究

感知器官对于许多动物必不可少,尤其是生活在水下的生物。该文以聚偏二氟乙烯(PVDF)为材料,模仿水生动物海豹的触须设计制备了一种表面四电极PVDF压电纤维仿生柔性传感器。利用激振源测试所制备的传感器性能,包括输出不同的波形测试对不同激励的感知,对水动力的感知及对水下运动物体方向的感知。实验结果表明,该传感器对不同激励的感知性能很好,速度检测极限可达0.15 mm/s,且有良好的方向性检测能力,对水下情况感知的应用前景广。     

水力空化改质对重质原油沥青质及性质的影响

利用水力空化过程产生局部的高温、高压、高射流以及强大的剪切力等极端化学物理条件改质处理沙特重质原油，试验结果表明：沙特重质原油经过水力空化改质后粘度由13.61降低至7.22mm2/s，残碳由7.16%降低至6.48%，实沸点蒸馏后减压渣油降低1个百分点。进一步采用APPI FT-IR MS、XRD、FT-IR、SEM和粒度分布等技术研究了水力空化改质对沙重原油分子组成，沥青质团聚体微晶结构、沥青质胶束粒径分布、沥青质官能团、沥青质形貌等方面的影响，从分子角度阐述空化改质重油的机理。研究结果表明：水力空化改质后沙重原油分子量分布、芳烃类化合物缔合作用变小；沥青质对低DBE化合物吸附性能降低；沥青质团聚体微晶结构更加松散；沥青质胶束粒度分布降低；沥青质分子相互团聚作用力减弱。进一步考察了水力空化改质前后减压渣油延迟焦化性能，改质处理后焦炭产率降低1.85个百分点，液体收率和气体产率分别增加1.52和0.33个百分点，水力空化改质对沥青质性质、结构特点的改善能够有效的提高其加工性能。     

Gelling behavior of MgAl2O4 slurries with a common dispersant

MgAl₂O₄ transparent ceramics were shaped by a commonly used polyacrylic acid (PAA), which acted as both dispersant and gelling agent. The spinel slurries were prepared by ball-milling MgAl₂O₄ powder, PAA, and water in an attrition mill. The gelling of slurries happened at room temperature in air atmosphere without any other organic additive. The gelling mechanism was the formation of chelates between Mg²⁺ and carboxyl groups (-COO⁻) of PAA. The frequency-based testing method was applied to investigate the gelling process of the as-prepared slurry. In addition, a novel in situ characterization method based on a modified indentation testing was invented to better understand the strengthening of the wet green body with time and to guide when demolding could be carried out. After sintering, transparent MgAl₂O₄ ceramics with high in-line transmittance were resulted.     

基于5G时长驻留的分析及优化提升方法

随着中国移动5G网络的逐步发展，目前已实现城区的5G网络连片覆盖，全网5G用户大规模增长。本文通过对经分数据用户产生的话单，结合用户使用的网络类型，利用成熟的经分平台，实现直接针对用户使用的网络、流量、时长等方面的分析，直观的体现了用户在5G网络的驻留时长占比以及5G网络的流量占比，为网络优化工作提供了重要分析依据。     

放电参数变化对电感耦合等离子闭式等离子体空间分布特性研究

射频电感耦合等离子体（ICP）在实际放电过程中，线圈的构型、电源参数、气压等外部工质条件的变化均会对结果产生较大影响，依靠实验很难得到多外部条件对ICP参数分布的影响机理和规律，因此需要结合仿真和实验的方法进行分析。该文通过建立感性线圈的电磁学有限元模型，分析不同线圈构型下射频电磁场在等离子体内部的空间分布，研究放电参数（线圈构型、功率大小）对等离子体分布影响和E-H模型下放电形态的跳变过程，并观察进入稳定H模式后电源参数的变化规律，为等离子体源的小型化工程应用提供理论基础。实验和仿真计算结果表明：不同线圈匝数在不同功率条件下，电磁场强度变化对等离子功率吸收和功率耦合有较大影响；当工作气压在0～20Pa时，ICP的电子密度呈轴对称分布，随着放电功率、气压的增大，等离子体吸收的功率和电离度也随之增加，其电子密度相应地增大，放电功率的增加会使得环状的等离子体区域随之扩大，在轴向、径向上的分布呈先逐渐增大而后在靠近腔室壁面区域迅速下降。