研究固态相变中界面动力学的一个新方法

固态相变中相界面或畴界面的运动特征决定了相变系统的多方面宏观物性.界面的平均运动速度V 可用净驱动力ΔG′(相变驱动力ΔG 与界面运动时的临界起动力ΔG_R 之差)的函数(?)(ΔG′)来描述,V=(?)(ΔG-ΔG_R).当有单向的外场(场强为ξ,如电场、磁场、应力、温度梯度等)作用于相变系统使界面作单向运动时,叠加一交变场可使界面的单向运动叠加一交交运动.计算得出了动力学关系式(?)(ΔG′)与交变运动的能量损耗Q~(-1)、测量频率ω、材料弹性模量μ、相转变率dF/dξ以及场强变化率dξ/dt 间的关系式为c-(d ln (?)(ΔG′))/(dΔG′)=Q~(-1)ω/μ(dF)/(dξ) (dξ)/(dt)此处c 为与耦合系数有关的常数.上式右方均为实验可测知的物理量,因此通过适当的实验程序即可求解出界面动力学关系式V=(?)(ΔG-ΔG_R)以及其中的有关动力学参数.本文讨论了这一方法在固态相变研究中的若干应用.     

新型喷射混凝土用无碱液体速凝剂的研制与优化配伍

介绍了新型喷射混凝土用无碱液体速凝剂的研制与优化方法,采用无机、有机物质复合的研制路线,使用硫酸盐和中性钠盐作为主要促凝物质,并利用高分子物质对速凝剂进行优化,如使用醇胺类聚合物提高砂浆的1 d强度,使用酰胺类聚合物来改善喷射混凝土的粘聚性,以提高喷射混凝土与基体的粘结力,降低喷射过程中的回弹损失量。优化后的无碱液体速凝剂完全满足《喷射混凝土用速凝剂》标准(JC477-2005)中的一等品要求,使水泥在3min内初凝,8 min内终凝,砂浆1 d强度大于12 MPa,与空白砂浆试块相比28 d抗压强度比达94%以上,后期强度基本无损失,性能优于国内外同类品牌。且原料成本低廉,仅为1000元/t左右,工业化生产方法简单,适合工业化大批量生产。     

二烷基磷酸酯离子液体对NH3的高效吸收

该文测定了不同温度（303.15～333.15 K）和不同压力（约0.1～0.6 MPa）下NH₃在5种二烷基磷酸酯离子液体中的溶解度[压力—温度—组分（pTx）数据].结果表明,NH₃的溶解度随温度的降低和压力的增加而增加.在离子液体中,咪唑阳离子环侧链长度越长,阴离子侧链长度越短,NH₃溶解度越高.根据NH₃的溶解度数据,利用Peng-Robinson （P-R）状态方程计算得到了亨利定律常数,并由此计算出了溶解焓Δ_solH,溶解熵Δ_solS和溶液吉布斯自由能Δ_solG等热力学性质.结果显示：Δ_solH绝对值越高,对应的亨利定律常数越小,NH₃在离子液体中的溶解度越高.     

离子液体对甲基橙的萃取热力学研究

离子液体作为一种新型绿色溶剂已引起了国内外学者的高度关注[1].研究离子液体对有机物的萃取分离具有重要的应用价值[2].本文以[C4mim][PF6]离子液体作为萃取剂,研究了阴离子型染料甲基橙的萃取热力学性质.等温条件下,溶质在水相和离子液体相间的转移自由能可用下式表示:ΔGT(W→IL)=-RTlnKi=-RT[lnKc ln(V1/V2)]=ΔHT-TΔST(1)ΔGT是摩尔分数标度的转移自由能,Ki是摩尔分数标度的平衡常数,Kc是摩尔浓度标度的平衡常数,V1和V2分别是离子液体和水的摩尔体积,ΔHT和ΔST分别是转移焓和转移熵.如果假设在较小的温度范围内恒定不…     

液体炮中喷射结构对燃烧稳定性的影响

燃烧稳定性控制技术是再生式液体发射药火炮(RLPG)的关键技术之一。报道在23mm RLPG试验装置上，研究了外环喷射结构和内环喷射结构对燃烧稳定性的影响，分析了外环喷射结构对RLPG点火燃烧不一致的原因。提出在23mm RLPG装置中，通过采用液体阻尼控制内环式喷射活塞的运动，可有效抑制燃烧室和贮液室压力振荡的幅度，提高RLPG燃烧稳定性。     

锗亚胺及其相关分子的密度泛函计算研究

在B3LYP/6-311++G(d,p)、B3LYP/6-311++G(3df,2p)和B3P86/6-311++G(3df,2p)水平优化计算了锗亚按、磷杂烯、磷杂锗烯和砷杂硅烯以及标题物质子化正离子的平衡几何构型.用优化计算的平衡几何构型,在B3LYP/6-311++G(3df,2p)//B3LYP/6-311++G(3df,2p)计算了各标题物的旋转势垒.在B3LYP/6-311++G(d,p)//B3LYP/6-311++G(d,p),B3LYP/6-311++G(3df,2p)//B3LYP/6-311++G(3df,2p)和B3P86/6-311++G(3df,2p)//B3P86/6-311++G(3df,2p)计算了各标题物的质子亲和能,质子化反应自由能(ΔG 298)和质子化反应的焓变(ΔH 298).计算结果表明标题物有较强的π键和负值较大的质子亲和能、ΔG 298和ΔH 298,有稳定的质子质子化正离子产物.计算的旋转势垒标表标题物分子有比较强的π键,质子化正离子的π键比对应的中性分子强.     

液体的蒸发热与内压

研究了液体的蒸发热与内压间的关系,发现液体的蒸发熵与软球压缩因子P_iV/RT之间存在着很好的比例关系。据此,建立了一个能够计算不同温度下液体蒸发热的公式:△H_v=RTV~2/n(V~2-AV+B)。由22种液体在正常沸点下的蒸发热计算结果表明,计算值与实验值的平均相对误差为±1%。本文还修正了Fronk关系式,认为在小的体积变化范围内,液体的能量与摩尔体积间的关系应为U=U_■+RT-a′/V~R由此也可得到液体的内压为P_i=na′/V~(n+1)=a/V~m,但是,式中的n=P_iV/ΔH_v,而不是P_iV与蒸发能ΔU_v之比。     

桶烯及其相关分子同共轭性质的理论研究

在RHF/ 6 - 31G(d ,p) ,RHF/ 6 - 31+G(d ,p) ,MP2 / 6 - 31+G(d ,p)和B3LYP/ 6 - 31+G(d ,p)水平优化得到了桶烯和相关分子的平衡几何构型 .进一步用MP2 / 6 - 31G (d ,p) / /RHF/ 6 - 31G(d ,p) ,MP2 / 6 - 31+G(d ,p) / /RHF/ 6 - 31G + (d ,p)和B3LYP/ 6 - 31+G(d ,p) / /B3LYP/ 6 - 31+G(d ,P)水平计算桶稀、双环 [2 .2 .2 ]-辛二稀和双环 [2 .2 .2 ]-辛稀的气相氢化热 (ΔH0( 2 98K) ) ,气相氢化自由能 (ΔG0( 2 98K) )和同键反应芳香性稳定化能 (HASE) ,计算结果指出桶烯有较长的C(sp2 ) -C(sp3)单键 ,小的∠C -C =C键角和比较大的氢化热 ,同键反应芳香性稳定化能为正值 ,表明桶烯为反双环芳香性分子 ,实现了标题化合物反芳香性的几何、能量的判定     

12CrNi3A钢调质状态下,Δk_(th)、Δk_(th)~m及奥氏体晶粒尺寸d之间关系的探讨

本文采用120CrNi3A钢调质处理,研究宏观长裂纹(α>5mm)门坎值Δk_(th)及在疲劳极限Δσw条件下存在的显微裂纹门坎值Δk_(th)~m。发现Δk_(th)、Δk_(th)~m均受控于钢的奥氏体晶粒尺寸d及奥氏体晶内及晶界性能,得出: Δk_(th)~m=0.7Δσw(πd)~(1/2) Δk_(th)与Δk_(th)~m之间的差异在于闭合力的影响。     

以原子半径和电负性预测玻璃形成能力

提出了一个基于合金组元原子半径和电负性判断非晶形成能力的方法. 建立了原子半径差与电负性差之比Δd/Δe与临界冷却速度Rc的数值模型,并在所有五种不同合金系中获得一致且开口向上的抛物线关系. 在此基础上,设计并制备了四种不同成分的Zr-Al-Ni-Cu金属玻璃,并测量它们的临界尺寸Zmax、过冷液相区间ΔTx和约化玻璃转变温度Trg. 结果表明,Zr54Al13Ni15Cu18的玻璃形成能力最佳,而且用Δd/Δe模型预测的四种金属玻璃的玻璃形成能力顺序与所有实测参数(包括Zmax、ΔTx和Trg)表征的顺序基本一致. 因此,用Δd/Δe的预测方法比较同一合金系内不同合金之间玻璃形成能力的优劣是可靠的.     

水平管气液两相环状流小破口泄漏相分离预测

多相流体通过管壁破口会发生相分离,导致泄漏流体的气液相比例与主管出现差异。为预测水平管环状流泄漏相分离特性,综合考虑了周向液膜分布不均匀影响,建立了不同方位破口相分离特性预测模型。在气液两相流实验环道上进行了泄漏特性实验研究,测量了环状流型下与管底部周向夹角分别为0°、45°、90°的破口泄漏的相分离特性,实验段直径为40mm,破口为圆孔直径2. 5 mm。结果表明,泄漏的气、液相流量与相应的主管气液相流量的比值主要由自破口处的气液相分布决定。在实验范围内模型预测结果与实验值吻合良好。     

气体泄漏量超声检测理论分析及实验

探讨了小孔泄漏气体噪声频谱中某一频段声压级与雷诺数之间的函数关系.通过该函数关系,测量某一频段的声压级得到雷诺数,进而求出泄漏气体质量流量.实验结果表明,理论计算值与实测值基本吻合.该研究结果对于测量管道气体泄漏量具有一定意义.     

基于瞬变流和故障检测的管线泄漏监测试验分析

根据动态系统分布参数模型的故障检测与诊断技术思想,结合管道流动的水力瞬变模型与适用于时变非线性系统的故障检测滤波器——扩展卡尔曼滤波算法,探讨了海底管道泄漏监测与定位技术.增广的状态向量包含管段各点的压力、流量和泄漏尺寸,进出口压力和流量4个参数组合成系统输入和输出向量,以卡尔曼增益阵修正由特征线结合差分法求解瞬变流离散方程得到的状态预测值,从而利用"新息"得出更准确的状态估计.在泄漏发生伊始即探测出异常,并给出泄漏发生时刻.基于压力梯度线性的假设计算泄漏位置,对一段试验水管的进出口压力流量测量序列进行上述分析,得出了与实际相当吻合的结果,初步验证了方法的有效性.     

海底双层输油管道泄漏扩散数值分析

建立了海底双层输油管道发生泄漏时的物理模型和数学模型.利用Fluent模拟软件,对海底双层输油管道泄漏过程进行二维数值模拟.结果表明:(1)垂直泄漏孔方向,压力逐渐升高,夹层压力传递过程中发生击波现象,击波范围逐渐减小.(2)对应泄漏孔壁面速度几乎为零,沿外壁面上速度最大.随着泄漏时间增加,速度逐渐减小.(3)泄漏最初夹层空间温度较高,泄漏孔压力越大,温度变化越快.     

弯道对拱坝闸孔挑流的泄流影响试验研究

采用流场实时测量系统和直读式流速仪等测量手段对弯道处拱坝挑流泄流的水流特性进行了系统的试验研究,较为精确地测量了弯道和闸孔及其挑流水流的流场和时均压强水头等,通过对三种不同工况的试验数据进行分析,探讨了弯道水流对闸孔泄流影响的相关规律和特征,为深入分析建闸后弯道水流对闸孔泄流的影响研究提供借鉴。     

对深井冻结凿井中水文孔不溢水问题的分析

通过工程实例,对目前深井冻结工程中的水文孔不溢水原因进行了较详细的分析,提出了应该从水文孔报道层位的设计、水文孔的结构、冻结管的偏斜控制、钻孔的施工质量控制、地下水流速度控制和根据不同工程和地质条件对水文孔溢水时间的预测以及加强冻结信息化监测和分析等方面采取措施,来保证水文孔的正常溢水和冻结井筒按时开挖。     

平坦地区含硫化氢集输管道的泄漏扩散模拟

针对管道中天然气的泄漏,尤其是含硫集输管道的泄漏将对周围环境造成极大的威胁,对平坦地区含硫化氢天然气管道泄漏扩散进行了数值模拟。模拟分析发现：静风条件下,天然气在大气中自由扩散稳定后,压力、速度和浓度分布基本对称,喷口附近、喷口垂直向上区域以及接近地面区域的硫化氢浓度很高,属于高危险区域;有风条件下,气体扩散范围增大,风不仅对污染物起输送作用,还起稀释扩散作用,但在地面附近影响效果并不明显,而随高度的增加,其效果将不断增强;在无风情况下,喷射区域基本在泄漏口正上方,而有风时,喷射区域发生弯曲;危险区域随着风速的增大而减小,静风时,其范围最大。模拟得出天然气管道泄漏点外扩散的规律能够为实际安全生产和应急抢险提供较好的参考依据。     

布液方式对水平蒸发管管间流型转换的影响

为了探究液体分布装置布液方式对水平管管间液体流动流型转换的影响规律,采用可视化方法对3种工质、两种布液高度、8种液体分布装置开孔规格下的水平管管间液体流动流型转换进行了实验测量.通过高速摄像机拍摄,得到了流量由大到小(76～4.5L·h-1)调节时管间液体流动的5种流动形态和4种流动流型转换;对比膜雷诺数和伽利略数显示,测量结果与文献数据符合很好,转换雷诺数的最大偏差小于15%.实验结果表明:孔径不变,转换雷诺数随着孔间距增大而增大,孔间距不变,转换雷诺数随着开孔孔径增大而减小;直接布液方式的转换边界大于间接布液方式的转换边界.随着无量纲特征参数的逐渐增大,两种布液高度下的转换边界的差异逐渐减小.当无量纲特征参数大于40时,布液高度对管间液体的流动流型转换几乎无影响.     

THE SHEAR-THINNING PHENOMENON OF BAGASSE KRAFT BLACK LIQUOR FLUID

INTRODUCTIONKraft black liquor composition is very complicated. Generally, it is a complex and multiphase fluid, which consists of organic and inorganic components. The total solids content in black liquors has a great effect on its fluidity and deformation. To the wood black liquor, there have already been detailed researches on their flow properties and many theoretic or practical results have been concluded in the literatures [1-8]. But to non-wood black liquor, the previous researches…     

炉峪口煤矿8号煤锚杆支护巷道矿压观测研究

通过对锚喷支护巷道实施矿压观测及数据处理分析,综合评价了巷道锚喷支护现状,优化了支护方案,提高了支护能力,提出了相应的改进措施,为在矿井下全面推广锚喷支护技术提供了科学依据.