引入接触角的滴状冷凝分形传热功当量模型

以Rose模型为基础,引入接触角因素建立单个液滴传热模型,基于液滴在冷凝表面的分形分布特性,考虑接触角对分形维数的影响建立液滴分布函数,进而建立不同接触角表面通用传热模型.采用不同液滴分布模型分别计算求得通过冷凝生长的液滴的分布函数f(r)以及通过合并生长的液滴的分布函数F(r),并将总冷凝传热表示为上述两种方式生长液...     

滴状冷凝传热机理的研究 (Ⅱ)液滴分布、液滴生长速率及液滴脱离直径的研究

采用高速摄影方法,实时记录水蒸气在铜基合金表面上的滴状冷凝情况,利用数字图象分析系统对所得图片进行分析,研究了不同条件下的液滴分布函数、液滴生长速率及液滴脱离直径.     

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.     

滴状冷凝初始液滴的形成机理

滴状冷凝初始液滴形成机理一直是悬而未决的问题。鉴于镁能与热水（冷凝液）反应,反应后镁表面的化学成分将发生变化,采用金属镁作为冷凝表面,在实验中通过控制过冷度和冷凝时间而实现蒸汽在镁表面的初始冷凝。然后应用电子探针（EPMA）技术分析冷凝前后试件表面化学成分的变化,用于推断蒸汽的初始冷凝状态。实验结果表明,镁表面氧元素的含量随着过冷度和冷凝时间增加而明显增加,并且氧元素在镁表面的分布是不均匀的。这些结果说明在固体表面上发生初始冷凝时凝液是成核状态的,而不是成膜状态。因此,滴状冷凝初始液滴形成机理符合成核中心假说。     

表面形貌对初始滴状冷凝的影响

鉴于镁能与热水（冷凝液）反应,反应后镁表面的化学成分将发生变化,初始冷凝液核的形态将被保留在镁表面上,所以本实验采用金属镁作为冷凝表面。同时为了研究冷凝表面微观形貌同滴状冷凝之间的关系,在相近的冷凝条件下,选取不同磁控溅射条件下制备的镁膜作为冷凝表面,采用分形理论对镁表面冷凝前表面形貌的复杂程度进行量化研究,运用差分计盒维数法计算镁表面冷凝前表面形貌的分形维数。结果表明冷凝试件的表面形貌特征对初始滴状冷凝的液核数有较大影响,其分形维数不同,冷凝后镁表面初始液核数也不同。在实验的基础上,建立了能够反映表面分形维数对成核中心密度影响的定量关系式。     

引入液固界面效应的滴状冷凝传热模型

针对液固界面相互作用对滴状冷凝传热的影响,以Rose滴状冷凝传热模型为基础,考虑接触角、脱落直径对冷凝传热的影响,对滴状冷凝过程中液滴空间序列上的构象,作时间序列上的重构,建立了包含液固界面效应的滴状冷凝传热模型.模型计算结果表明液固表面自由能差越大、接触角滞后越小则越有利于冷凝传热.为滴状冷凝文献数据间存在差异的原因提供了一个新的解释,即液固界面效应的影响.模型可计算得到在不同界面条件下的不同传热结果,模型计算结果与Rose实验值以及本文滴状冷凝传热实验较为吻合.     

基于分形理论的煤矿透水事故空间分布规律研究

针对现有煤矿透水理论难以深入分析系统内在规律的问题,基于分形思想,根据我国2001—2010年的煤矿透水事故资料,应用盒维数法和事故死亡人数标度-频度模型对煤矿透水事故的空间分布分形特征进行研究,初步探讨我国总体上煤矿透水事故时空分布分形特征。结果表明,煤矿透水事故空间分布分形特征客观存在,半湿润区透水事故更难防治,且煤矿山更易发生煤矿透水事故,必须详查该地区水文地质变化引起的积水区,才能有效防治煤矿山透水事故的发生。     

锆英砂球磨过程中颗粒分布的分形研究

测定了球磨不同时间后锆英砂的粒度分布,计算了其分形维数,并结合颗粒形貌的观察,对球磨过程中粉料的破碎行为做了研究,结果表明：当球磨时间较短时,椭球形原砂被破碎为具有尖锐边角的不规则形状,降低了进一步破碎的难度,破碎效率提高,因此分形维数不断增大;但随着颗粒的细化及其含量的增加,不但自身破碎的难度逐渐增加,而且阻碍了粗颗粒的破碎,故球磨更长时间后分形维数增大的趋势趋缓;同时,锆英砂球磨过程中不同粒度颗粒破碎的难度存在差异,导致随分形维数上升,颗粒分布的离散度快速上升,不利于双峰级配粉的制备。     

喷淋塔液滴粒径分布及比表面积的实验研究

以水和空气为实验介质,通过拍照法获得喷淋塔内液滴粒径分布,考察了不同喷淋量及空塔气速对塔内不同高度处液滴Sauter平均直径(SMD)的影响,并对液滴粒径分布进行了理论分析.结果表明,喷淋塔顶部液滴分布密集,底部稀疏,液滴群在下落过程中,平均粒径减小且趋于均匀化;塔顶处液滴SMD随喷淋量的增加而增大,处在塔中下部的液滴SMD则随喷淋量增大而减小,提高空塔气速,可减小平均粒径;理论分析认为,液滴粒径减小主要是由于发生了碰撞破碎的缘故,而塔内液滴大小不一是碰撞的主要原因;通过量纲1化拟合得到喷淋塔内液滴SMD经验关联式,其计算结果与实验值吻合较好;考虑液滴破碎的喷淋塔比表面积比不考虑破碎的比表面积大70%左右.     

含钾页岩粉碎过程中粒度分布的分形表征

探讨了分形理论在含钾页岩粉碎过程中应用的可行性,论证了借助分形维数的变化定量分析粉碎过程中粒度分布变化的准确性.结果表明;随着能量的积累,产品的粒度分布分维数先增加后降低,由2.099先增加至2.134,然后下降至2.058.分维数变化与均一度变化的线性相关系数为0.998,与均一度、均匀性系数相比,分维散表征效果更优...     

超薄PTFE表面上滴状冷凝的传热研究

采用离子束动态混合注入技术 ( Dynamic Ion- beam Mixed Implantation)制备了铜基、不锈钢基聚四氟乙烯 ( PTFE)的超薄聚合物薄膜 ,实现了水蒸汽的滴状冷凝。对不同冷凝表面的传热特性进行了试验测定。分析讨论了试验表面制备工艺条件及表面材料导热系数对滴状冷凝传热性能的影响。     

表面分割方式对滴膜共存冷凝传热特性的实验研究

实验研究了滴膜面积比为1：1且滴状区域采用较厚的有机涂层时，垂直管外滴膜共存表面的滴膜区域分割方式对冷凝传热特性的影响。结果表明，在表面分割方式一定时，滴膜共存表面的冷凝传热性能随着表面分割数的增加而增加，但总仍是介于全部表面为滴状冷凝和全表面为膜状冷凝型态之间的传热特性。分析表面分割数分别为2和4的滴膜共存表面的传热结果，发现凝液环的缓冲作用对于滴膜共存表面的冷凝强化传热具有重要作用。滴膜共存表面上滴状冷凝区面积对其下游膜状冷凝传热的影响不仅与滴膜区域的面积比有关，而且实验操作条件也有一定的控制作用，且两者之间存在最佳匹配值，即此时的强化传热效果最好。     

不同半径比对复合材料飞轮转子的影响比较

复合材料飞轮转子的结构设计对储能量有较大影响,其速度的控制有局限性,受多种因素的影响。通过对飞轮系统储能量及储能密度的量化计算,得出影响飞轮储能密度的重要因素,同时对飞轮转子系统进行力学模型的创建,为进一步分析提供了理论基础;选取不同的内外半径比值研究飞轮转子的应力变化,最终确定飞轮转子内外半径比的选用准则,具有实际意义。     

白炭黑制备过程中粒度分布变化及其分形特征

采用激光粒度仪测定了白炭黑制备过程中沉淀初期、反应末期、陈化末期和干燥阶段的粒度分布曲线,研究了硅源种类、酸种类、乙醇和超声波对不同制备阶段白炭黑粒子粒度分布和中值粒径D50的影响,并对不同制备阶段的分形维数进行了数值模拟.研究结果表明,选择反应物、加入乙醇以及施加超声波均可以减小干燥白炭黑粉末的分形维数D和中值粒径D50,其中超声波对白炭黑产品的粒度分布有明显窄化作用.不同实验条件下,四个阶段的分形维数D具有良好的线性关系,线性相关程度R高于0.966,表明制备过程中不同阶段的分形维数符合分形分布规律,能够很好地对高品质白炭黑反应过程进行预测.     

分形及分维在单轴向三维编织复合材料拉伸实验中的应用

基于分形几何的计盒维数研究了三维编织复合材料拉伸实验的断裂样照,结果表明,该材料的断裂曲线具有统计自相似性,在不同的尺度范围内具有不同的空间分布格局;而计盒维数定量地表征了其尺度变化规律;准静态和低应变率加载条件下材料的分维数较大,表明其空间占据程度较大,曲线弯曲结构复杂,这是因为低应变率加载时材料内部结构断裂时间不同造成;而高应变率加载时,断裂曲线分维数较小,曲线空间占据小,弯曲结构比较简单,这是由高应变率加载时材料内部结构断裂时间差异缩小造成。     

高宽比对矩形通道内蒸汽冷凝传热特性及流型影响的研究

通过可视化流型观测及实验测量,研究了单边换热矩形小通道的高宽比对两相流型、平均冷凝传热系数及两相流动阻力的影响,采用高速摄像机拍摄了环状流、环波状流、波状流、弹状流、塞状流及泡状流6种典型流型。研究表明,高宽比为1：2及1：3的通道内出现流型种类较为全面,而在高宽比为1：5通道内基本无弹状流、塞状流及泡状流。1：5通道内环状流所占区域较1：2及1：3通道大,随入口蒸汽质量流速的增加,差值逐步减小。随着通道高宽比的减小,平均冷凝传热系数逐渐增大;不同高宽比通道中平均冷凝传热系数间的差值随入口蒸汽质量流速的增加而减小;蒸汽质量流速足够高时,高宽比对传热系数基本无影响。通道内两相流压降随通道高宽比的减小而增大;随着入口蒸汽质量流速的增加,不同比例通道内的两相流动压降差距逐渐增大。     

催化装置凝结水回收系统现存问题的分析

运用水汽热力学相关理论,结合生产操作数据,对催化裂化装置中蒸汽加热凝结水回收系统中存在的问题进行分析,找出问题的原因,并提出改进措施。     

双酚A生产中新型缩合反应装置和工艺的研究

开发了一种被称为多段悬浮床塔式反应器的新型装置，以代替双酚Ａ生产中苯酚与丙酮缩合反应所使用的固定床反应器。设计了使用多段悬浮床塔式反应器进行苯酚与丙酮缩合反应的工艺流程。模型实验表明新装置和新工艺与传统方法相比有明显优势，特别是对聚碳酯级双酚Ａ生产有重要意义。     

Improvement of the Likelihood Ratio Test Statistic in ARMA Models

In this paper, we develop a Bartlett correction for the likelihood ratio statistic used to test hypotheses about parameters of a Gaussian stationary and invertible model belonging to the ARMA (autoregressive moving average) family. Alternative hypotheses with and without disturbance parameters are considered. The correction formulae are written in matrix form with the advantage of being easily implemented with the aid of some symbolic or numerical matrix language. Some simulation results are also presented.