紫外光谱法快速测定生物质乙醇/水水解液中糠醛和5-羟甲基糠醛含量

木质纤维类生物质水解过程中产生的可溶性木素、呋喃类化合物在紫外波长范围内均有吸收峰,且吸收峰相互叠加。研究提出了一种基于紫外光谱法快速测定生物质水解液中糠醛(F)和5-羟甲基糠醛(5-HMF)混合物(M)的方法。研究发现,M中5-HMF的含量百分率(W_(5-HMF))和最大吸收波长(λ_(max))存在良好的线性关系,R2=0.998 4。进一步研究表明M中W_(5-HMF)不变时,混合物浓度(cM)和吸光度值(A)之间也存在良好的线性关系,R2在0.998 6~1.000 0之间,且重现性均良好。因此,基于A,cM及λ_(max),W_(5-HMF)之间的良好线性关系,可以准确地检测出F和5-HMF的含量,其相对偏差、回收率及RSD分别为5.6%和3.7%,89%~96%,0.21%~0.85%。该方法简单、快捷、准确,适应于乙醇法精炼木质纤维类生物质水解液中F和5-HMF混合物的测定。     

钝体射流火焰及其点火过程的大涡模拟

钝体燃烧器广泛应用于航空发动机、燃气轮机、锅炉等设备的燃烧室中.对其点火过程的了解和控制直接关系到设备的安全运行和污染物排放等重要问题.我们采用基于火焰面/过程变量燃烧模型的大涡模拟方法对湍流非预混钝体射流火焰及其点火过程进行了详细的数值模拟.以Sydney钝体燃烧器的无反应射流和有反应甲烷/氢气(CH_4/H_2)火焰为研究对象,首先通过统计平均的数值结果与实验测量及文献数据的对比,全面检验了所用数值方法和燃烧模型;随后,详细展示了钝体燃烧器点火和火焰发展的瞬态过程;最后,对钝体射流的点火过程进行了细致的分析和表征.根据温度峰值、羟基(OH)质量分数和甲醛(CH_2O)质量分数峰值随时间的变化表征了强制点火过程的4个阶段:点火源衰减、点火触发、点火核生成和点火成功.其中,点火核驻留的空间位置位于钝体燃烧器冷态流场外侧涡的尾部回流区域附近.     

Effect of noncircular orifice plates on the near flow field of turbulent free jets

In this paper, we experimentally investigate the near-field flow characteristics of turbulent free jets respectively issued from circular, triangular, diamond, rectangular, and notched-rectangular orifice plates into air surroundings. All the orifice plates have identical opening areas or equivalent diameters（De） and their aspect ratios（AR） range from 1 to 6.5. Planar particle image velocimetry（PIV） is used to measure the velocity field at the same Reynolds number of Re = 5 × 10^4,where Re = Ue De/ν with Ue being the exit bulk velocity and ν the kinematic viscosity of fluid. The mean and turbulent velocity fields of all the five jets are compared in detail. Results show that the noncircular jets can enhance the entrainment rate, reflected by the higher acceleration rates of mean velocity decay and spread, shorten the length of the unmixed core,expedite the increase of turbulent intensity compared with the circular counterpart shortened unmixed core, and increase turbulent intensity comparing to the circular counterpart. Among the five jets, the rectangular jet（AR = 6.5） produces the greatest decay rate of the near-field mean velocity, postpones the position at which the 鈥榓xis-switching鈥檖henomenon occurs. This supports that axis switching phenomenon strongly depends on jet initial conditions. In addition, the hump in the centerline variation of the turbulence intensity is observed in the rectangular and triangular jets, but not in the circular jet, nor in diamond jet nor in notched-rectangular jet.     

一次风风速对高温预热空气下的煤粉MILD燃烧的影响

本文研究了一次风风速对高温预热空气下的煤粉MILD燃烧的影响。首先通过与国际火焰研究基金会(IFRF)的煤粉MILD燃烧实验数据对比,验证了数值模拟方法的可行性。然后在不同一次风入射角(0°、+5°和-5°)下,保持一次风风量不变,通过改变管径将风速从26 m/s增至48 m/s。研究发现,当一次风与二次风平行(0°)或背离(+5°)入射时,提高一次风风速会使炉内的峰值温度下降;当一次风朝向(-5°)二次风入射时,提高速度会使炉内温度峰值先下降后升高。总体而言,一次风与二次风背离入射时,温度峰值最低;一次风朝向二次风入射时,温度峰值最高。     

基于光纤的溶解氧浓度荧光测定法

针对溶解氧浓度微量探测的现实需求,提出了一种基于荧光猝灭原理、利用多孔光纤实现的溶解氧浓度测定新方法。该方法将钌联吡啶[Ru(dpp)3]Cl2掺杂的凝胶薄膜修饰在多孔光纤的内壁上,制备了一种溶解氧测定探头并对其测试性能进行表征。光纤贯穿整个长度的孔洞结构既可以作为敏感膜的载体,也可以作为待测物流过的通道和反应场所。与传统测试方法相比,该测试探头的多孔道结构显著提高了比表面积,指示剂可以与溶解氧直接反应,提高了探头的敏感性并且具有微量探测的潜力。实验结果表明,在0~20mg/L的浓度范围内,Stern-Volmer曲线近似线性,响应敏感度I0/I为3.6,响应时间为200 ms。该测试方法在溶解氧微量探测领域具有重要用途。     

基于形变测试的分体式恒温试验箱的设计

为双金属片形变测试系统提供可靠的测量环境,设计了基于Labview和PLC的恒温试验箱。该试验箱采用分体式结构来减少振动对测试的影响,其控制系统基于模糊PID控温技术、变频调风速技术以改善测试区温度过冲现象,降低温度的波动性,提高温度均匀性。实验表明:该试验箱操作简单、稳定可靠,在稳定阶段其温度波动性≤±0.1℃,温度均匀性≤±0.5℃,且升降温速度、测试区振动等各项指标均满足形变测试系统的工作要求。     

氙灯光源太阳模拟器辐照衰减器设计方法

针对应用于太阳模拟器辐照衰减器设计上的不足,提出一种新的衰减器设计方法,旨在提高其辐照均匀性。基于光学扩展量计算衰减器上的网孔面积,对会聚光路的辐射通量进行调制;利用聚光镜环带法,理论上分析衰减器上的辐射分布;利用网孔非均匀分布的结构对会聚光路的辐射分布进行调制,给出具体设计参数;对比分析了网孔均匀分布和非均匀分布对辐射调制效果和辐照均匀性的影响。实验表明:安装网孔非均匀分布的衰减器,调节氙灯功率,能够连续输出0.1~1.0个太阳常数的辐照度;基于网孔非均匀分布的衰减器对辐射分布调制后,光斑内辐照不均匀度降低率最高为48.7%,低辐照不均匀度下可以实现辐照度的大范围调整,对提高太阳模拟器的使用性能具有一定的借鉴意义。     

Study of measuring methods on spatial resolution of a GEM imaging detector

In this paper, the limitations of the common method measuring intrinsic spatial resolution of the GEM imaging detector are presented. Through theoretical analysis and experimental verification, we have improved the common method to avoid these limitations. Using these improved methods, a more precise measurement of intrinsic spatial resolutions are obtained.     

One-dimensional continuous analytic potential solution to generic oxide-silicon-oxide system

A one-dimensional continuous analytic potential solution to a generic oxide--silicon--oxide system is developed. With the analytic solution, the potential distribution in the silicon film is predicted. A physics-based relation between surface potentials is also derived and then applied to the generic oxide--silicon--oxide metal--oxide--semiconductor field-effect transistors (MOSFETs) for the calculation of surface potentials     

疏水化两性离子纤维素接枝共聚物/疏水化聚丙烯酰胺复合溶液的粘性行为

疏水缔合作用;羧甲基纤维素;疏水化两性离子纤维素接枝共聚物/疏水化聚丙烯酰胺复合溶液的粘性行为