DBP-DBS刮膜分子蒸馏过程数值模拟

利用传质和传热数学模型描述和模拟刮膜分子蒸馏过程，是刮膜分子蒸馏器设计改进与优化操作的有效途径。为此，作者在已有的刮膜分子蒸馏过程数学模型基础上，对DBP-DBS混合物分子蒸馏过程进行数值模拟．模拟结果表明，即使进料温度和壁温一致，液膜温度和浓度依然呈三维变化．同时对进料温度、进料组成和进料流量对液膜温度、浓度分布、蒸馏速率、馏出液组成以及分离因数的影响进行了考察，并分析了原因．     

刮膜式分子蒸馏过程的研究

对刮膜式分子蒸馏传热方程进行数值求解,针对0．25m^2刮膜式分子蒸馏器,以DBP(邻苯二甲酸二正丁酯)为物料进行了模拟计算。初步探讨了进料温度、进料速率2个参数对蒸馏器内头波温度及液膜表面蒸发速率的影响、模拟结果表明,头波温度随进料温度的升高而升高、随进料速率的增大而降低;液膜表面蒸发速率随进料温度的升高而增大,随进料速率的增大而减小.     

刮膜式分子蒸馏装置中的液膜状态实验

采用电学测量法对刮膜式分子蒸馏过程中蒸发壁面上液膜的连续性和液膜厚度进行测量.根据蒸发器壁面上液膜分布对导电性的影响,通过对电压信号的分析,总结出判断壁面液膜连续性的判据:各点的电压必须非零且分布均匀;波动较大.根据液膜厚度与导电溶液电阻值之间的关系,得到了壁面上液膜的平均厚度在0.01,mm数量级;使用响应曲面法对实验数据进行处理,得到并验证了液膜厚度的二阶经验关联式.实验结果表明,对于刮膜式分子蒸馏装置,提高进料速度和转子转速有利于改善壁面上液膜的连续性,而且在不同进料速度下,影响液膜厚度的主要因素不同.研究结果为设计和使用刮膜式分子蒸馏提供了理论依据.     

刮膜式分子蒸馏液膜停留时间分布特性研究

文章采用脉冲示踪法测量了刮膜式分子蒸馏中物料的停留时间分布,研究了示踪剂浓度和电导率强度的关系及刮膜转速、进料速率和物料粘度对停留时间的影响,并与降膜式分子蒸馏停留时间作了比较。结果表明:体系粘度和进料速率增加,物料停留时间加大;刮膜转速由65 r/min增大至200 r/min时,停留时间先增大后减小,存在一个最大值。     

PVDF膜用于真空膜蒸馏淡化盐水的实验研究

采用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维疏水多孔膜,配制Na Cl溶液,搭建真空膜蒸馏盐水淡化实验台,实验中着重考察了料液温度、料液流速、料液浓度、系统真空度等操作参数对真空膜蒸馏过程性能的影响.实验结果表明:随着真空度、料液温度的提高,真空膜蒸馏膜通量明显提高;随着料液浓度的提高,真空膜蒸馏膜通量下降,其截留率基本不变;随着料液流速的提高,真空膜蒸馏膜通量变化较缓慢(略微提高).系统在料液温度为88℃、料液流速为240 cm/min、真空度为0.081 MPa、料液浓度为5%时,真空膜蒸馏膜通量为14.1 kg/(m~2·h),截留率为99.8%,产水的电导率保持在12μs/cm.     

丁酮在乳化液膜体系中油-水两相间液液传质研究

研究了丁酮乳化液膜体系中油水两相间液液传质系数、表面活性剂浓度、温度、搅拌速度等相关因素对体系液液传质的影响。实验发现表面活性剂在两相界面上形成单分子的界面层,该界面层在油水界面的传质阻力中占63%;温度及搅拌转速对体系的液液传质系数亦有影响,温度越高、搅拌速度越大,体系的传质系数越大。     

毛细压力对薄液膜蒸发的影响

介绍了一个考虑毛细压力对液膜在垂直平板上蒸发影响的模型．导出了此过程的控制方程组并用可变步长的Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ方法进行数值积分．数值结果与Ｎｕｓｓｅｌｔ膜冷凝理论的分析解进行比较，当液膜变得足够薄时，结果与Ｎｕｓｓｅｌｔ膜理论产生显著偏差．这可能是由于Ｎｕｓｓｅｌｔ膜理论没有考虑毛细压力对液膜形状的影响     

分子蒸馏纯化亚油酸的工艺条件优化

采用超临界CO2萃取技术提取红花籽油,用分子蒸馏技术纯化其中亚油酸.在单因素实验的基础上通过正交实验对影响分子蒸馏效果的蒸馏压力、蒸馏温度、进料量、刮膜器转速等主要因素进行了优化,得到刮膜式分子蒸馏装置纯化红花籽油中亚油酸的最佳工艺参数为:蒸馏压力0.3,Pa、蒸馏温度180,℃、进料量60,mL/h、刮膜器转速300,r/min,在该条件下得到重组分中亚油酸的纯度为91.6%,收率为88.64%.4级分子蒸馏后重组分中的亚油酸纯度达到93.51%,但收率从92.67%下降至49.45%.     

太阳能膜蒸馏实验与数学建模

为以太阳能作为膜蒸馏驱动能源,在不同热工质温度与流量下进行气隙式膜蒸馏实验,建立膜蒸馏传热、传质过程的数学模型,并对该数学模型求解以验证其计算结果的正确性,计算了太阳能膜蒸馏系统的热效率.结果表明,该数学模型是可靠的,可以预测不同工况下膜蒸馏通量;热工质温度较高和流量较大时,膜蒸馏系统具有较高的热效率.     

十二烷基苯磺酸钠对膜蒸馏过程膜润湿的研究

利用聚偏氟乙烯（PVDF）平板膜,以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的水溶液为介质,通过考察温度、原料质量分数以及是否加入NaCl等因素对跨膜通量的影响来研究膜润湿的过程。结果表明：膜蒸馏过程中膜润湿的进程与膜表面孔径的分布有关,表面活性剂分子由于表面扩散作用在部分润湿膜孔内爬伸的过程中,由于热侧气液界面处温度的降低导致的传质推动力降低占主要作用。当膜孔全润湿后,通量完全由膜两侧渗透压决定,脱盐率下降到较低水平。降低膜蒸馏的温度或降低SDBS含量均可以减缓膜蒸馏膜润湿的进程;加入NaCl导致溶液表面张力增大,也可以减缓膜润湿。     

基团转移聚合反应分子量分布

合成了基团转移聚合反应引发剂亚磷酸二乙三甲硅酯，用该引发剂对甲基丙烯酸甲酯作了聚合反应分子量研究，并用从理论上计算得到的分子量与实验值作了比较。     

电荷转移对分子晶体二聚化基态的影响

讨论了分子晶体中电荷转移对其二聚化相变，能隙及光电导率等物理性质的影响，通过正则变换引进电－声子散射函数，讨论了分子晶体中电荷转移对二聚化能隙及声子交错序参量，光电导率等的影响，结果表明，电荷转移对系统的二聚化序参量，能隙及光电导率的影响明显，其中系统能隙和二聚化序参量之间的关系由一组积分方程确定。     

Molecular Basis of Transfer of Transfer of Induced Resistance in Plants

ＭｏｌｅｃｕｌａｒＢａｓｉｓｏｆＴｒａｎｓｆｅｒｏｆＩｎｄｕｃｅｄＲｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｎＰｌａｎｔｓ＊ＸｕＷｅｎｌｉａｎ（徐文联），ＤｏｎｇＨａｎｓｏｎｇ（董汉松）＋，ＰａｎＪｕｎ（潘军）＋，ＪｉａｎｇＷｕｌｉｎｇ（蒋五玲），ＬｉｕＡｉｘｉｎ（刘爱...     

质子交换膜中质子传递机理的分子模拟研究进展

利用分子模拟手段来解析质子交换膜中质子的传递规律,对于深化质子传递机理研究,指导高效质子交换膜的开发工作,从根本上提升燃料电池性能有着重要的意义。根据质子载体的不同类型,介绍了质子传递机理的分子模拟研究现状,指出了适用于分析Vehicle机理和Grotthuss机理的常用模拟方法,通过各模拟方法的比较,阐述了单一方法在模拟尺度和计算量方面的局限性,认为多尺度模拟法能够有效地解析影响质子传递的多重因素。在此基础上,指出开发高效、适用面广的多尺度模拟法是今后全面深入研究质子传递机理的有效途径。     

酚类污染物与L-Cys间的作用机理和电子传递

采用电化学循环伏安法和紫外吸收光谱方法,研究了L-半胱氨酸(L-Cys)与苯二酚污染物之间相互结合的作用机理和电子传递信息.结果表明:固定在金表面、排列呈有序结构的单分子层膜状态的L-半胱氨酸与苯二酚相互作用时,对三种苯二酚异构体的氧化还原反应均有良好的电催化作用,有利于电子转移过程的发生;而分散游离于水溶液中、呈无序游离结构状态的L-半胱氨酸与苯二酚相互作用时,对氧化还原反应起阻碍作用,不利于电子转移.进一步研究表明,二者之间的相互作用不涉及化学键强作用力,未发生分子化学键的断裂和新键的形成.半胱氨酸与苯二酚污染物通过N…H—O氢键,结合形成L-Cys.C6H6O2或(L-Cys)2.C6H6O2缔合物.分子间结合点数目的不同,导致其电化学活性和行为的差异,并使生物分子的功能发生变异.     

复相材料分子裂纹热传导模型的多尺度混合有限元

随着材料科学和技术的发展,由于复相材料高度的敏感性和其它物理特性,它们在工程学、物理学和理论数学研究中变得越来越重要.因此,研究复相材料的物理特性就显得十分重要.迄今为止,对复相材料分子裂纹物性方面的研究非常少.针对复相材料的定态随机系数的椭圆偏微分方程问题,Jikov和Kozlov提出了一种均匀化方法,并证明了均匀化逼近解的存在性.然而,他们没有给出计算均匀化参数和解均匀化方程的数值方法.因此,本文中介绍了复相材料分子裂纹的均匀化热传导模型;然后,运用多尺度混合有限元方法来逼近复相材料分子裂纹的热传导模型;最后,给出了该热传导模型的多尺度混合有限元逼近解的存在唯一性和相应的误差估计.     

基于分子轨道隐式溶剂H2O下苏氨酸的电荷转移

基于分子轨道（MO）和自然跃迁轨道（NTO）成分计算分子片段间的电荷转移. 先用密度泛函理论(DFT)中的CAM-B3LYP方法, 在6-31G(d)基组水平上优化隐式溶剂H₂O下苏氨酸（Thr）分子的几何构型，  再在相同理论方法下进行含时密度泛函理论(TDDFT)的电子激发计算, 给出隐式溶剂H₂O下Thr分子体系电子激发过程中片段间电荷转移特征的对比结果. 结果表明： 在S1~S5激发态中, 仅S2中有一对MO32→MO33跃迁轨道占绝对优势, 可通过分析该轨道的成分讨论电荷转移； 其他激发态可通过NTO分析方法讨论电荷转移； S0向激发态S1,S3和S4电荷转移的主要贡献为NTO32→NTO33轨道, 与Hirshfeld和Becke方法的定性结果一致, 定量结果略有差别.     

化工传递过程中“三传”的类似性分析

动量传递、热量传递和质量传递（简称三传）之间存在许多类似之处.即从传递的机理、传递的数学模型的建立方法、数学模型的求解方法及求解结果4方面分析“三传”的类似性,以便学生更好地掌握“三传”知识,培养学生利用“三传”知识解决化工生产问题的能力.     

二级出水中抗生素抗性基因存在形态及质粒接合转移影响因素

为解决污水厂二级出水中抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)浓度高的问题,深入研究了二级出水中ARGs的相对分子质量分布、主要存在形态,并进一步探究环境因素(时间、温度、pH)对抗性质粒接合转移的影响,为再生水处理工艺研究提供基础.结果 表明:二级出水中的ARGs主要集中在相对分子质量大于100 kDa区间,并且游离态ARGs浓度高于细胞态;抗性质粒pHS-AVC-LW1144可通过在同种属或跨种属细菌间转移扩散来实现接合转移,导致抗性质粒的浓度增加;在0～48 h时间段,抗性质粒浓度呈递增趋势,并在第48小时的浓度最大;低温环境(4℃)和碱性环境(pH=9)更有利于抗性质粒的接合转移.     

求解辐射换热的离散传播法

介绍了一种新的求解辐射换热的方法—离散传播法,并编制了用该方法求解一维辐射换热问题的通用程序。用该程序对一维平行平板间的辐射换热问题进行了计算,并将结果与解析解进行了比较。结果表明,离散传播法是一种很好的求解辐射换热方法,值得进一步研究。