真空电弧纳米流体颗粒沉降及悬浮稳定性探讨

具有高度悬浮稳定性的纳米流体在工业应用上,才可确保纳米化的独特性与应用价值。本文旨在以自行发展的真空电弧纳米流体合成系统所制备出的纳米流体,探讨纳米流体中悬浮颗粒的沉降及悬浮稳定性。文中将分析此系统的主要制程参数对所合成Cu及Ti纳米流体悬浮稳定性的影响,如峰质电流、崩溃电压及放电幅等。针对所制备出的纳米流体检测其平均粒径、粒径分布、形貌特性、pH值、接口电位、沉降性及材料结构等特征,同时观察及量测静置时间与上述纳米流体特性变化的关连性。经由长时间检测纳米流体中颗粒的沉降及悬浮性变化,以验证此真空电弧纳米流体合成系统在所不同的制程参数条件下,所产出纳米流体的悬浮稳定性。     

水基ZnO纳米流体黏度及流变特性研究

实验通过“两步法”制备了水基氧化锌纳米流体,分析Zn O质量分数、温度、剪切速率、剪切应力对纳米流体黏度和流变特性的影响规律。实验数据得出,温度不变时,所制备流体黏度随浓度增加而增大。Zn O纳米颗粒的质量分数为0.4%时,纳米流体的黏度最小;质量分数为2.292%时,黏度最大。温度由15℃上升到55℃时,所制备流体黏度表现为非线性下降。在15℃时,纳米流体黏度最大;在55℃时,纳米流体黏度最小。在剪切率小于10 s^-1时,随着剪切率的增大,纳米流体的黏度均逐渐降低,超过10 s^-1后黏度趋于稳定。当温度为55℃,剪切率大于10 s^-1时,质量分数为0.4%的ZnO纳米流体具有最低的黏度特性。     

铂锡合金纳米流体导热系数与稳定性影响因素分析

以乙二醇为基液和还原剂,四氯化锡、氯铂酸为氧化剂,采用微流控法合成了铂锡合金纳米流体,并添加了不同比例的聚乙烯吡咯酮(PVP)作为表面活性剂,分别利用紫外可见分光光度计和Hot Disk热物性分析仪测得纳米流体的吸光度值和导热系数,分析了反应温度及PVP的添加比对纳米流体的稳定性、热导率的影响.结果表明,纳米流体导热系数的增长率随反应温度的升高近乎呈现线性增长,虽然稳定性略有下降,但影响不大.添加不同比例的表面活性剂可以有效改善纳米流体的稳定性和导热性能,但存在最佳的添加比例.反应温度为200℃,添加PVP的量为Pt、Sn物质的量浓度和的4倍时制得的铂锡合金纳米流体在温度为60℃下的导热性能提高幅度最大,相比于乙二醇提高了约15.1%.     

纳米流体导热系数影响因素分析

为了全面分析纳米流体的稳定性及导热系数影响因素,采用两步法配置了以去离子水和乙二醇为基液的氧化铝纳米流体,并添加了不同种类的分散剂.利用紫外可见分光光度计对纳米流体吸光度值进行测试,并基于Hot Disk热物性分析仪测试其导热系数.结果表明：吸光度法可有效评价纳米流体稳定性,但需要考虑分散剂对基液吸光度值的影响.超声波振荡可破坏粒子团聚,且当超声时间为1h时纳米流体稳定性最佳.分散剂、粒子体积分数、温度、基液等因素均会影响纳米流体的导热性能.当温度为50益时,添加质量分数0.2%的PVP分散剂,体积分数为0.5%的氧化铝-水纳米流体导热系数提高约20%.纳米流体可有效提供工质导热系数,提升系统散热性能.     

悬浮烘干机的流体阻力计算

悬浮烘干机是一种用于烘干粉状及小颗粒物料的新型烘干设备。在进行该烘干系统的设计时,过去由于没有计算公式而只能靠经验估计流体阻力,因此往往带来了很大的不便。在本文中,作者提出了一个悬浮烘干机阻力系数的计算公式ξ=(1-28(ab/DH))~2+2.266 经实验验证,该公式可以用来指导实际设计和生产。     

纳米流体导热系数影响因素分析

为了将复合纳米流体应用于微道通,以水为基液,以聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,采用两步法制备了体积分数为0.1%~0.4%且稳定性好的Al₂O₃-TiO₂复合纳米流体,用热物性分析仪（Hot-Disk 2500S）测试了其导热系数.将其应用于直线型和折线型微通道散热器,实验研究了体积浓度、入口温度、Re以及微通道结构对微散热器流动换热性能的影响.结果表明：较于直通道,复合纳米流体在折线通道内的强化换热效果更为显著;提高入口温度、Re和纳米颗粒的体积分数都能增加复合纳米流体的换热能力.当入口温度为30℃、体积流量为30 mL/min时,相较于去离子水,体积分数为0.4%的复合纳米流体在折线形微通道内的对流换热系数提高30.9%,综合性能提高了18.7%,压降提高了6.86%.

     

超临界流体技术在纳米催化剂制备中的应用

对超临界流体在纳米催化剂制备方面的应用进行了概述．介绍了超临界流体干燥技术和超临界流体微粒制造技术的研究进展．对用高温超临界有机溶剂和低温超临界二氧化碳干燥法制备纳米级复合催化荆的优缺点进行了讨论，对用超临界流体快速膨胀、超临界流体反溶剂、超临界流体化学反应和超临界流体沉积等方法制备纳米催化材料的特点进行了阐述，在此基础上总结了超临界流体在纳米催化剂制备方面的发展方向和今后研究工作的重点．     

SiO_2纳米流体透射率影响因素实验研究

利用高压微射流法制备了多种SiO2纳米流体,并用分光光度计结合积分球原理测试了不同粒径、不同体积分数及不同光程下SiO2纳米流体在太阳能辐射全波段的透射率.比较实验结果发现,SiO2纳米流体的颗粒粒径,以及其体积分数的不同对纳米流体的透射率有不同程度的影响.通过定制不同厚度的样品池,测试不同光程下SiO2纳米流体的透射率.实验发现:7nmSiO2纳米流体的透射率随光程的变化仍符合朗伯-比尔定律,而40nmSiO2纳米流体由于颗粒散射加剧导致结果偏离朗伯-比尔定律.     

悬浮烘干机的流体阻力计算

悬浮烘干机是一种用于烘干粉状及小颗粒物料的新型烘干设备。在进行该烘干系统的设计时．过去由于没有计算公式而只能靠经验估计流体阻力．因此往往带来了很大的不便．在本文中．作者提出了一个悬浮烘干机阻力系数的计算公式ξ=(1-28ab/DH)^2 2.266 经实验验证，该公式可以用来指导实际设计和生产．     

纳米磁性流体制备方法及其应用简介

磁性流体是产生于二十世纪60年代末、70年代初的一种液体磁性材料，具有与普通磁性材料及液体材料所不同的特性。在许多领域中有其特殊的用途。本文简要介绍了磁性流体的组成、制备方法及其较典型的应用。     

大跨径悬索桥空气动力稳定性的影响因素研究

随着悬索桥跨径的增大，缆索直径以及作用在其上的风荷载、静风效应以及风速空间分布的非均匀性都将随之增强，对大跨径悬索桥的空气动力稳定性将可能带来不容忽视的影响．以润扬长江大桥为例，通过分析揭示了静风效应、风速空间分布的非均匀性以及缆索风荷载等因素对大跨径悬索桥空气动力稳定性的影响．结果表明：静风效应对大跨径悬索桥空气动力稳定性的影响比较重要，但是风速空间非均匀分布和缆索风荷载等因素对大跨径悬索桥的空气动力稳定性基本没有影响．     

AA/MA/AMPS/St分散剂的制备及对钛白粉悬浮稳定性能研究

以丙烯酸(AA)、顺丁烯二酸酐(MA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和苯乙烯(St)为单体,通过自由基聚合反应,制备得到了具有两亲结构的聚合物分散剂.将该聚合物分散剂应用于钛白粉在水中的分散,考察了其对钛白粉悬浮稳定性、Zeta电位和粘度性能等的影响.同时,还对该聚合物的结构进行了FT-IR、TGA和XRD分析.结果表明,此聚合物能显著地改善钛白粉在水中的分散情况.     

特大跨径地锚式悬索桥静力稳定性分析

为了解悬索桥在不同简化模型下的静力稳定性,全面分析其整体失稳过程及最终失稳模态,基于地锚式悬索桥主塔失稳导致全桥失稳的受力特点,以在建的南京仙新路长江大桥为工程背景,采用大型有限元分析软件ABAQUS建立了全桥多尺度模型和独塔实体模型,分析对比了线性稳定系数、双重非线性荷载系数、线性失稳模态以及最终破坏形态.分析结果表明:双重非线性稳定安全系数相比于线性有较大降低,非线性稳定计算对于特大跨径地锚式悬索桥应成为必需;全桥多尺度模型的线性稳定系数略大于独塔模型,而全桥多尺度模型的非线性荷载系数则反之,简化的独塔模型仅能在一定程度上代表全桥结构计算结果;主塔发生非线性失稳时塔底附近的混凝土主压应力和钢筋应力均达到抗压强度标准值,材料发生屈服导致结构发生失稳;背风侧主塔下塔柱失稳破坏时呈现出典型的压弯破坏形态,迎风侧塔柱失稳破坏时呈现出混凝土压碎区交叉的压弯扭复合受力破坏形态,随着结构薄壁化趋势的发展,工程设计在满足强度要求的同时应更关注稳定性要求.研究结果可为未来特大跨径地锚式悬索桥的设计计算以及简化模型的选取提供参考.     

基于转向稳定性的汽车悬架协调优化

基于试验研究建立了某款车用磁流变阻尼器的数学模型。利用多体动力学仿真软件SIMPACK建立了某款乘用客车整车多体动力学模型和虚拟仿真环境。针对半主动悬架系统和转向系统对汽车操纵稳定性的影响,提出了一种PID神经网络协调控制器,并在Matlab环境中定义了半主动悬架协调控制器与整车多体动力学模型的数据交换接口,实现了汽车半主动悬架和转向系统的协调控制。仿真结果表明:PID神经网络协调控制策略可以抑制由悬架传递的振动,调节汽车转向时车身的横摆及侧倾运动,有效地解决了汽车悬架设计中操纵稳定性与行驶平顺性之间的矛盾。     

Experimental investigation on viscosity of Cu-H2O nanofluids

A procedure for preparing a nanofluid that a solid-liquid composite material consists of solid nanoparticles with sizes typically of 1–100 nm suspended in liquid was proposed. By means of the procedure, Cu-H₂O nanofluids with and without dispersant were prepared, whose sediment photographs and particle size distribution were given to illustrate the stability and evenness of suspension with dispersant. The viscosity of Cu-H₂O nanofluid was measured using capillary viscometers. The mass fractions(w) of copper nanoparticles in the experiment varied between 0.04% and 0.16% with the temperature range of 30–70 °C. The experimental results show that the temperature and SDBS concentration are the major factors affecting the viscosity of the nano-copper suspensions, while the effect of the mass fraction of Cu on the viscosity is not as obvious as that of the temperature and SDBS dispersant for the mass fraction chosen in the experiment. The apparent viscosity of the copper nano-suspensions decreases with the temperature increase, and increases slightly with the increase of the mass fraction of SDBS dispersant, and almost keeps invariability with increasing the mass fraction of Cu. The influence of SDBS concentration on the viscosity of nano-suspension was relatively large comparing with that of the nanoparticle concentration. Funded by Guangdong Provincial Natural Science Foundation (No. 04105950), Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education (No. 20050561017), and Program for New Century Excellent Talents in University (No. NCET-04-0826)     

80%乙磷铝WDG崩解性和悬浮稳定性的研究

对80％乙磷铝高浓度水分散粒剂崩解性和悬浮稳定性的研究，并对该制剂中的崩解剂和润湿分散剂进行了选择，对制剂热贮前后的崩解性、润湿分散性、悬浮稳定性进行了检测，根据试验结果研制出了性能优良的配方，并对优良配方制成的制剂进行热贮稳定性试验．实验结果表明：悬浮率≥90％，润湿时间〈10s，崩解时间〈140s，均符合水分散粒剂的技术指标要求，解决了该制剂崩解性差，悬浮率低的难题。且该制剂配方合理、理化性能稳定、生产操作简便和经济效益显著，具有一定的创新性及适用性．     

Study on the two and three-parameter working stability regions of 3Y-TZP suspension

We determined the variation tendency of viscosity (η) at various solids load- ing (α) for 3Y-TZP suspension as a function of dispersant concentration (Cw) using vis- cosity measurement, measured the diameter of particles as a function of Cw in very dilute suspension using light scattering method, and obtained the surface features of the sedi- ment of suspension with different Cw using SEM. We also discussed the influence of the microstructure of adsorbed polymer layers on particles and their interactions in the dis- persing medium on the stability of suspension. Then two different stable states and two different unstable states for 3Y-TZP suspension were given. Accordingly, the (Cw, η), (Cw, α), and (α, η) two-parameter, and (Cw, α, η) three-parameter stability maps were con- structed. Based on the DLVO theory calculations, the dispersant concentration, particle distance (r), and interparticle potential energy (VT) maps with various solids loading for 3Y-TZP aqueous suspension were also constructed. In (Cw, r) two-parameter coordinate system, the stable motion region map for particles was established. The Cw, α, and VT,max (the highest potential energy) surface of the potential barrier map was obtained through calculation and simulation on the basis of the surfaces of Cw, r, VT maps introduced above. The (Cw, α) two-parameter stability map was then obtained from the Cw, α, VT,max map. The results showed that this theoretical map can qualitatively prove the experimentally obtained results—the existence of different dispersed states of particles in suspension system and the variation tendency of suspension stability with changing each parame- ter—were reasonable.     

基于平顺性与操纵稳定性的悬架系统多目标优化

针对汽车悬架系统开发设计中行驶平顺性和操纵稳定性两个目标相互矛盾的问题,以某轻型乘用客车后悬架系统为研究对象,建立了汽车悬架系统多目标优化模型。以汽车行驶平顺性、操纵稳定性为优化目标,选择后悬架弹簧刚度、减振器阻尼系数及稳定杆扭转刚度为优化参数,设计了一种基于改进遗传算法NSGA-Ⅱ的悬架系统多目标优化策略。悬架优化前...