质子交换膜燃料电池内含水气体扩散层的冻结特性研究

为了研究含水气体扩散层（GDL）的冻结特性及水分迁移规律,设计并搭建了含水GDL冻结过程的可视化观测系统。制备了不同润湿性的含水GDL,并对含水GDL的冻结过程进行了可视化实验研究,分析了含水GDL冻结过程中的温度变化,以及润湿性和过冷度对于结冰概率的影响。实验结果表明：含水GDL中的某点突然结冰引发整个GDL内水的过冷状态释放,随后在液固相变的体积膨胀作用下,尚未冻结的过冷水被挤压到GDL孔隙外;疏水性GDL会在更高过冷度下产生冻结现象;随着含水GDL温度的降低,内部过冷水的冻结概率不断增加。本研究探索了含水GDL的冻结特性,可为今后解决质子交换膜燃料电池（PEMFC）冷启动过程中GDL低温冻结问题奠定基础。     

冻干保护剂在活疫苗生产中的应用进展

冻干是疫苗研发及制备过程中的关键技术,在疫苗冻干及储藏过程中疫苗的化学成分、冻结温度和速率、干燥温度及干燥固体中剩余水分、储藏环境的温度和湿度等均会对疫苗的活性产生影响。为防止疫苗在冻干过程中活性组分的变性,需添加合适的冻干保护剂,可尽量减少冻干及储藏过程对疫苗活性造成的损伤。本文就几种常见冻干保护剂的保护机理及应用、筛选方法与面临的挑战及其未来的发展趋势作一综述。     

红枣冻干预冻工艺优化研究

采用电阻法测量了红枣的共晶点温度,其值为-32℃。在实验室冻干机上分别进行了单因素和正交实验,研究了冻结速度、枣片厚度、冻结温度和冻结时间对红枣预冻结的影响情况,得到了红枣冻干过程的冻结工艺最优参数为：冻结速度-1.0℃/min,枣片厚度8 mm,冻结温度-38℃,冻结时间210 min。     

喷雾冷冻法单个液滴冻结过程模拟

喷雾冷冻液滴的冻结过程决定着干燥产品的微结构。本文以单个雾化液滴为研究对象,利用数值模拟的方法研究了液滴大小、气体流速和环境温度3个参数对其冻结过程的影响。结果发现,液滴越大冻结时所需的形核时间和完全固化时间越长,而且冻结过程随着气体流速的增大和环境温度的降低而缩短。通过方差分析发现,液滴大小较气体流速和环境温度对液滴完全固化时间的影响有较显著差异。液滴冷冻过程中,其质量损失率随着液滴大小的增大而略有减小,随着气体流速的增加及环境温度的降低而减小,其中环境温度对液滴质量损失率的影响最大。     

水平表面结霜过程的实验研究

对水平表面在低温高湿条件下结霜过程进行实验研究, 分析了冷面温度、湿空气温度和表面特性等因素对水珠冻结和霜层生长的影响。结果表明:冷面温度越低, 过冷水珠冻结时间越短、冻结直径越小;在湿空气温度与冷面温度温差相等的条件下, 湿空气温度越低, 过冷水珠冻结时间越短、冻结直径越小;疏水表面上过冷水珠的冻结时间比裸铝表面晚。冷面温度越低, 湿空气流速越快, 则霜层生长越快。     

超声波瞬间脱除冷表面冻结液滴的试验研究

试验研究了超声振荡对冷表面冻结液滴的影响。对施加频率20 kHz的超声振荡作用下冷平板上冻结液滴的脱除现象进行了可视化研究,记录了超声开启瞬间冻结液滴的脱落过程,分析了超声作用瞬间冷平板内部的温度变化规律,探讨了超声振荡瞬间脱除冻结液滴的机理。试验结果表明,超声作用瞬间冻结液滴脱离冷表面,且伴有弹开现象的发生,同时,平板内部出现温度阶跃。分析认为超声机械作用产生的剪切力以及空化作用产生的冲击力的联合作用是冻结液滴瞬间脱除的主要原因。结果表明,超声振荡能够瞬间脱除冷平板表面作为结霜基底的冻结液滴,是一种有效的除霜方法。     

人工冻结法施工中的温度场研究

为了解人工冻结法施工中的温度场发展变化规律,本文采用数值模拟方法,对影响人工冻结温度场的因素进行了分析计算。结果表明:随着导热系数的增加,土体降温速度加快,土体冻结所需时间大幅度缩短;随着初始地温的增加,土体冻结速度变慢,冻结所需时间有较大幅度增大;盐水温度对温度场影响较大,随着盐水温度的降低,水泥土降温速度加快,土体冻结所需时间缩短,盐水温度变化既影响水泥土降温过程中的相变阶段,也影响土体相变前的降温阶段;隧道顶部覆土厚度对冻结温度场的影响非常小,可以忽略不计;冻结法施工过程中,大气温度变化对冻结温度场的影响非常小,但如果施工期很长,气温变化引起地温变化,就会对冻结温度场产生较大影响。     

预冻在冻干过程中的作用简

预冻环节中降温速度、冻结温度、冻结时间都是重要的工艺参数,它们互相作用,影响着冻结体的结晶情况,最终会对冻干过程形成决定性的影响。本文通过实例,介绍了预冻过程中冻结速率对冻干结果的影响。说明适当的预冻参数可大大提高冻干效率和产品质量。     

预冻在冻干过程中的作用

预冻环节中降温速度、冻结温度、冻结时间都是重要的工艺参数,它们互相作用,影响着冻结体的结晶情况,最终会对冻干过程形成决定性的影响。本文通过实例,介绍了预冻过程中冻结速率对冻干结果的影响。说明适当的预冻参数可大大提高冻干效率和产品质量。     

声场作用下含盐液滴冻结过程及组分迁移特性的研究

为了揭示超声波辅助冻结的内部作用机理，明确声场作用下相变冻结过程中的热质传递规律及组分迁移特性，根据声场理论分析了超声波的空化作用和热效应，并在冻结过程能质守恒的基础上建立了超声波作用下液滴相变冻结及盐分迁移数学模型，研究了超声波对液滴冻结过程中气泡状态和液滴温度的影响，分析了不同盐浓度下液滴冻结过程中固液界面、溶液比例、盐度及盐水残余率的变化规律。结果表明，超声波空化作用强化了界面处的热质传递，液滴温度下降较快，有利于液滴的冻结；液滴盐浓度越高，凝固界面的移动越慢，液滴直径为2 mm时，盐浓度5wt%时达到冻结点的时间为15 s，盐浓度8wt%时达到冻结点的时间为20 s；超声波作用下盐浓度越低，冻结过程中盐分迁移变化越剧烈。     

查干淖尔主斜井冻结技术探讨

为了保证冻结壁的有效厚度和强度,实现井筒尽快开挖,并使井筒连续掘砌施工,通过查干淖尔主斜井冻结工程实例,重点介绍了斜井冻结设计要点、实际施工过程中遇到的问题对冻结工程的影响,为以后西部地区白垩系特殊地层冻结施工提供了指导性意见。     

冻干乙型肝炎减毒活疫苗和冻干麻疹减毒活疫苗结晶性状的分析

目的 对冻干乙型肝炎减毒活疫苗和冻干麻疹减毒活疫苗的外观结晶粗糙的原因进行分析，以改善疫苗冻干质量。方法 从制品入柜时的不同板层温度、制冷速度、冻结过程等，分析其对制品外观结晶性状的影响。结果 冻干机制冷系统的性能好坏、冻结过程的改变和制品入柜时冻干机板层温度的变化，是决定是否产生粗结晶的主要因素。结论 冻干机板层温度从常温降至－40℃以下的时间控制在2h左右，制品在冻结过程中，昼避免在－20℃左右的区域停留，制品入柜时，板层温度控制在5－15℃范围，能使制品冻干后的物理外观质量得到明显改善。     

冻结井壁防裂抗渗高性能混凝土试验研究

针对冻结井壁混凝土易产生裂纹和出现渗漏水现象,本文提出在现有冻结井壁高性能混凝土材料中添加聚丙烯纤维和膨胀剂的方法,以改善现行冻结井壁混凝土的易开裂和抗渗特性.通过正交配合比试验,得到了聚丙烯纤维与膨胀剂的最优掺量分别为0.9 kg/m3和60 kg/m3,并通过冻结井壁防裂抗渗混凝土的干缩试验、弯曲抗裂试验和抗渗性试验.研究结果表明,在现行冻结井壁混凝土中添加适当比例的聚丙烯纤维与膨胀剂后,在不影响设计强度等级和坍落度的前提下,使现行冻结井壁高强混凝土的阻裂性和抗渗性得到明显提高,为解决深厚表土层冻结井壁渗漏水技术难题提供了基础.     

超声波对液滴冻结状态及传热的影响

超声波辅助冻结在食品、医疗及生物化学等领域得到了广泛的应用,为了明确超声波对溶液冻结过程中液固比例、孔隙率的影响,揭示冻结过程中热量的传递规律,在液滴冻结状态实验观测的基础上,结合声学及热质传递理论,建立了超声波液滴冻结理论模型,分析了超声波对液滴冻结状态的影响,比较了超声空化效应所引起的传质散热量和超声热效应引起的产热量的大小关系。结果表明：超声波有助于液滴表面的气泡逸出,气泡逸出率越大冻结过程中液固比例越小;当气泡逸出率一定时,液滴越小冻结过程中的孔隙率越大;超声波一定时,逸出率越小冻结过程中的孔隙率越大;对于冷却冻结过程,不同频率和强度的超声波存在合理的超声波加载时间。     

冻结熔融法对大豆类食品污水污泥脱水性能的影响及应用研究

在试验研究的基础上，确定冻结时间和污水污泥的浓度对污泥粒径、沉降性及过滤性能的影响，明确用冻结熔融法对污水污泥进行处理的适宜条件。研究表明，冻结熔融法能够使污泥粒子粗大化，小颗粒所占比例减小，大颗粒所占比例增大，     

新型矿井冻结施工温度监测方法的研究

对新型矿井冻结施工过程中温度监测方法进行研究,分析了影响温度变化的因素,阐述了ANASY在冻结施工中的应用与采用的网格划分模式,将得出的影响温度变化的因素以中排、外1排之间的范围为例进行详细的求解,得出影响温度变化的主要因素,为今后这方面的研究提供借鉴。     

高稳定性水泥基浆液密度设计与实验研究

冻结法凿井技术在我国富水岩层矿井建设中得到广泛应用,为防止冻结壁融化后冻结孔成为竖向导水通道,威胁矿井的安全,冻结孔必须开展固管充填处理。本文针对冻结孔钻孔泥浆置换与冻结管下放安装工程中对特定密度水泥浆的要求,对特定密度高稳定性水泥基浆液进行了设计和实验研究,该实验研究工作对高稳定性特定密度冻结孔置换水泥浆研究、应用有借鉴意义。     

结构物混凝土早期抗冻能力影响因素灰色关联分析

采用灰色关联理论对结构物混凝土的早期抗冻能力影响因素进行研究,以抗冻临界强度作为评价指标,水灰比、冻结温度、粉煤灰掺量和硅灰掺量作为影响因素,试验研究发现:对混凝土的早期抗冻能力影响最大的是水灰比,其次是冻结温度和硅灰掺量,最后是粉煤灰掺量;本试验研究的水灰比、冻结温度、粉煤灰掺量和硅灰掺量四个因素与混凝土抗冻临界强度的灰色关联度均大于0.6,说明这四个因素对混凝土的早期抗冻性能均有重要影响.     

树脂的使用对温度有何要求?

正各种树脂均具有一定的耐热性能,在使用中对温度要求都有一定的界限,过高或过低都会严重影响树脂的机械强度和交换容量。温度过低如≤0℃时,树脂易冻结,使机械强度降低,颗粒破碎,从而影响树脂的使用寿命、降低交换容量;温度过高,会引起树脂热分解,也影响树脂的交换容量和使用寿命。各种树脂的耐热性能应由鉴定试验来确定。但一般     

我国西部矿区立井井筒冻结法施工方法研究

针对目前采用冻结法凿井的西部矿井的冻结参数没有针对地层特征,导致在施工过程中出现冻结孔偏斜大、冻结速度扩散慢、冻结壁交圈困难和冻结壁解冻时冻结孔导水、井壁易产生温度裂缝等问题,巴愣矿井结合含水量大、岩层软、稳定性差的水文地质特性,不断优化井筒冻结施工技术方案,重视冻结施工中冻结凿孔关键环节的研究和实践,采取对冻结管与围岩间的环形空间做充填处理,利用缓凝水泥浆置换冻结孔内泥浆的施工方案,并在井筒施工中不断积累经验,使施工技术逐渐成熟,取得了良好效果。