碱性果胶酶处理对亚麻落麻纤维性能的影响

选用碱性果胶酶对亚麻落麻纤维进行精细化处理,探讨了酶法精细化处理的3个因素:酶质量分数、酶处理时间和处理液pH值,对亚麻落麻纤维线密度、长度、断裂强度、断裂伸长率的影响.研究结果表明,碱性果胶酶在pH值为8.0时活性最好；随着酶质量分数的增加,纤维的线密度和长度呈减小趋势,但在酶质量分数＞2％时略有增加,纤维断裂强度和断裂伸长率呈上升趋势；随着处理时间的增加,纤维线密度和长度先迅速下降后趋于平缓,并略有上升的趋势,纤维断裂强度和断裂伸长率先增加后略有减小.     

缩放型导流筒气升式内环流反应器特性：气液两相牛 …

从气相含率、液体循环速度和体积氧传质系数方面研究气液两相牛顿流体在缩放型导流筒气升式内环流生物反应器内的流体力学与传质特性,内导流筒分别采用传统圆柱型和三种不同结构参数的缩放,实验介质为空气－水两相牛顿流体系。结果表明,与传统圆柱型导流筒比较,缩放型导流筒气相含率提高１０％以上,体积氧传质系数在较大范围内提高,圆柱型导流筒反应器的液体循环量大于各缩放型导流筒反应器的液体循环量,还在Ｈｉｇｂｉｅ穿透     

PTT/PET并列复合纤维的自卷曲形态

通过观察4种PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)/PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)并列复合纤维的横截面形态、纵向自卷曲形态,测量不同横截面形态和不同线密度的复合纤维的卷曲参数,计算比较单纤维线密度相同但截面形态不同的并列复合纤维的卷曲曲率,以及截面形态相同但单纤维线密度不同的并列复合纤维的卷曲曲率,探明PTT/PET并列复合自卷曲纤雏的卷曲参数与其形态结构之间的联系.主要获得如下结论:4种不同品牌的PTT/PET并列复合纤维的横截面形状互不相同,有圆形、花生形、香梨形多种截面形状;随着横截面长宽比的减小,纤维自卷曲的由率呈下降趋势;相同横截面的纤维,随着单纤维线密度的增加,纤堆自卷曲的曲率相应减小;而不同的纺丝后加工方法会影响自卷曲纤维的卷曲形态.     

EKS纤维与腈纶纤维的结构及性能对比研究

EKS纤维是一种具有显著吸湿发热性能的亚丙烯酸盐系纤维。对比了EKS纤维和腈纶纤维的表面形态，测试与分析了两种纤维的力学性能、摩擦性能、比电阻、卷曲性能、吸放湿性能及吸湿发热性能。结果表明，相比于腈纶纤维，EKS纤维横截面为圆形，纵向结构粗糙，具有断裂强度、摩擦系数、比电阻和卷曲率小，线密度、断裂伸长率和回潮率大等特点。EKS纤维的吸、放湿速率随时间呈指数形式衰减，纤维的初始吸、放湿速率分别为0.39%min^-1、8.94%min^-1,达到吸、放湿平衡所用时间比腈纶纤维长。EKS纤维具有较好的吸湿发热性，吸湿发热最高升温值为8.2℃,比腈纶纤维高4.7℃。     

双相水溶液法制备乌拉草纤维

采用双相水(聚乙二醇(PEG)-2 000/无机盐)溶液法制备乌拉草纤维.首先对原料进行预氧处理,然后进行双相水溶液处理以脱除余下的非纤维素物质,并用单因子控制变量法对该工艺进行优化,最后对采用最佳处理工艺得到的纤维进行测试与表征.结果表明:双相水溶液处理的最佳工艺条件,即为10%PEG-2 000,2.5%NaOH,1.5%Na2SO3,1.5%Na2CO3,浴比1∶20,处理温度为90℃,处理时间为2h;测试得到纤维的平均长度、线密度、回潮率、结晶度、拉伸断裂强度分别为30mm、2.72tex、10.66%、42%、1.84cN/dtex;乌拉草及其纤维均主要含有纤维素、木质素和半纤维素,处理后纤维素含量显著提高,而木质素和半纤维素含量降低;乌拉草纵向凹凸不平,横向呈波浪状,且波峰部分由孔洞结构组成,波谷部分由实心物质组成;纤维纵向基本平直,单根纤维表面有少量杂质.     

缩放型导流筒气升式内环流反应器特性——气液两相牛顿流

从气相含率、液体循环速度和体积氧传质系数方面研究气液两相牛顿流体在缩放型导流筒气升式内环流生物反应器内的流体力学与传质特性.内导流筒分别采用传统圆柱型和三种不同结构参数的缩放型,实验介质为空气—水两相牛顿流体系.结果表明,与传统圆柱型导流筒比较,缩放型导流筒气相含率提高10%以上,体积氧传质系数在较大范围内提高.圆柱型导流筒反应器的液体循环量(Ar·ULr)大于各缩放型导流筒反应器的液体循环量.还在Higbie穿透理论和Kolomogoroff各向同性理论的基础上建立了体积氧传质系数与操作条件管结构参数间的关联式.     

新型纳米复合纤维基清水压裂液体系配方优化与评价

页岩气藏储层具有不同于常规油气储层的岩性和物性特征。选择适合的压裂液体系对于页岩气藏的高效开发具有重要意义。基于新型纳米复合纤维,研究了纳米复合纤维基清水压裂液体系。通过实验确定纤维的最佳质量分数为0.4%~0.7%,最佳长度为6~12 mm。对纳米复合纤维基清水压裂液体系开展了室内评价,结果显示此压裂液体系在预防支撑剂回流、降低滤失、增强携砂性能、降低摩阻等方面效果显著;且对支撑剂层的导流能力伤害较小。此体系对于国内页岩气储层的有效开发具有一定参考价值。     

硼扩散对硅中氧化层错的吸除作用

研究了硼扩散横向吸除的规律。实验测量吸除氧化层错的距离为是硼扩散时间,对恒定表面浓度扩散n≈1/2;对限定源扩散n≈1/3。E_v是吸除氧化层错的激活能,在干氧中热处理时,E_v≈0.41ev;在干氮中热处理时,E_v≈0.36ev。讨论了吸除机构吸除距离的近似表达式为:     

气-液分布导流片对超重力旋转床吸收性能的研究

以CO2-NaOH体系为研究对象,研究了超重力旋转床内构件中气-液分布导流片对吸收性能的影响。重点考察了3种不同气-液分布导流片对超重力旋转床中NaOH对CO2吸收过程的流动特性、传质性能的研究。实验结果表明,不同的气-液分布导流片对流体在超重力旋转床中的流动性能产生一定的影响,当采用顺时针偏转的液体分布导流片、径向无偏转的气体分布导流片时,气液两相为顺流接触,可增长液体吸收剂与气体接触时间,获得较好的传质效果。以CO2-NaOH体系为研究对象,传质系数为不添加气-液分布导流片的2.83倍,CO2的脱除率可从43.34%提高到80.00%。     

大厚层致密砂砾岩油藏直井多段压裂开发

针对纵向厚度比较大的低渗砂砾岩油藏,需选用直井压裂多段纵向裂缝的开发方式,采用数值模拟的方法展开研究.首先对比了分别采用分支水平井和多段压裂直井两种开发方式在厚层低渗油藏里的效果;然后分析了裂缝导流能力、供油面积、地层渗透率等产能影响因素,作出裂缝长度、C_f/K_m(裂缝导流能力与地层渗透率之比)与累产的图版以用于压裂设计优化,同时研究了韵律与极差对开发的影响;最后研究了裂缝长度、高度、间距分布等布缝原则,以指导实际压裂方案。     

纳米复合纤维基表面活性剂压裂液性能评价

黏弹性表面活性剂(VES)压裂液因为具有低伤害的特性,在煤层压裂中得到广泛应用。针对煤层割理裂隙发育、对表面活性剂吸附量大的特点,在阴离子表面活性剂压裂液中引入功能性纳米复合纤维,形成纳米复合纤维基表面活性剂压裂液体系。通过实验确定纤维的最佳质量分数为0.4%～0.7%,最佳长度为6～12 mm。对压裂液体系开展了室内评价,结果显示此压裂液体系在预防支撑剂回流、缓解煤粉聚集、降低滤失、增强携砂性能、降低摩阻等方面效果显著,且对支撑剂层的导流能力伤害较小。此体系对于中国煤层气开发具有一定参考价值。     

纳米复合纤维基表面活性剂压裂液研究

粘弹性表面活性剂(VES)压裂液因为具有低伤害的特性,在煤层压裂中得到广泛应用。针对煤层割理裂隙发育、对表面活性剂吸附量大的特点,在阴离子表面活性剂压裂液中引入功能性纳米复合纤维,形成纳米复合纤维基表面活性剂压裂液体系。通过实验确定纤维的最佳质量分数为0.4%～0.7%,最佳长度为6～12mm。对压裂液体系开展了室内评价,结果显示此压裂液体系在预防支撑剂回流、降低滤失、增强携砂性能、降低摩阻等方面效果显著,且对支撑剂层的导流能力伤害较小。此体系对于国内煤层气开发具有一定参考价值。     

大厚层致密砂砾岩油藏直井多段压裂开发研究

针对纵向厚度比较大的低渗砂砾岩油藏,须选用直井压裂多段纵向裂缝的开发方式,本文采用数值模拟的方法展开研究.首先对比了分别采用分支水平井和多段压裂直井两种开发方式在厚层低渗油藏里的效果;然后分析了裂缝导流能力、供油面积、地层渗透率等产能影响因素,做出裂缝长度、Cf/Km(裂缝导流能力与地层渗透率之比)与累产的图版以用于压裂设计优化,同时研究了韵律与极差对开发的影响;最后研究了裂缝长度、高度、间距分布等布缝原则,以指导实际压裂方案。     

聚丙烯/聚乙二醇熔喷非织造材料的制备及其性能研究

以聚丙烯(PP)和聚乙二醇(PEG)为原料进行熔融共混,通过添加比例不同的PEG纺制出不同PP/PEG比例的无纺布,对其结构特征、力学性能、通透性能、保液率、持液率以及接触角进行测试分析,结果显示:用60℃热水处理5 min后试样表面会出现沟槽形状,并且PEG含量为10％时,沟槽最为明显;随着PEG含量的增加,纤维细度、纤维透气性先减小后增大,持液率和保液率先增大后减小,材料的纵向断裂强力持续降低,接触角持续减小,而且PEG含量为10％时,纤维最细,持液率与保液率最大,熔喷无纺布透气率最低,接触角接近最小值,表明PEG的最佳混比为10％,所研发的材料具备最好的亲水性能和过滤性能.     

基于纤维面内取向分布的气体扩散层重构与传输性能分析

提出一种重构燃料电池气体扩散层(GDL)微观结构的新方法，用于研究纤维面内取向分布对GDL传输性能的影响。利用XCT扫描获取GDL二维切片图进行阈值分割得到GDL三维模型，通过纤维追踪技术区分纤维与粘接剂，得出纤维面内取向概率分布、纤维骨架局部孔隙率、纤维与粘接剂组分比例等信息作为控制因素，重构更加准确的GDL纤维骨架，并通过形态学处理添加粘接剂得到GDL孔尺度模型。对1 000 μm×1 000 μm×200 μm的GDL计算域进行性能模拟计算，分析不同纤维取向分布对GDL的气体传输、热电传导性能的影响。由于碳纸在制造中大部分纤维顺着造纸机运行方向(纵向)排列，不同排列方式严重影响GDL在纵向、横向和穿面方向(TP方向)的性能。研究结果表明：随着纤维纵向分布集中程度提高，气体传输与热电传导性能在纵向提高，但在横向降低；对于TP方向，本研究中的纤维集中于纵向的一致性系数为0.029的取向分布时，GDL模型性能较优；电导率及热导率对纤维取向分布比气体扩散率更敏感。     

蒙脱土/海藻酸钠接枝丙烯酸的吸液性能研究

以海藻酸钠、丙烯酸和蒙脱土为主要原料,采用插层聚合法制备了蒙脱土/海藻酸钠接枝丙烯酸复合高吸水性树脂。研究了交联剂用量、引发剂用量、海藻酸钠用量、有机蒙脱土掺入量、丙烯酸中和度等因素对吸液倍率的影响。最佳条件下,复合高吸水性树脂产品MMT/SA-g-PAA对去离子水和0.9%NaCl溶液的吸液倍率分别为865和86g/g。     

基于灰色关联法的裂缝导流能力影响因素分析

通过室内裂缝导流能力实验,评价压裂液残渣、纤维质量分数、支撑剂嵌入以及铺砂浓度对裂缝导流能力的影响,并采用正交试验和灰色关联分析法研究各参数对导流能力的影响程度。结果表明:铺砂浓度从6 kg/m2依次增加到8 kg/m2、10 kg/m2时裂缝导流能力增幅分别为50%、25%;压裂液残渣对裂缝导流能力的伤害率在30%以上,而且胍胶质量分数每增加0.1%导流能力下降20%;对于实验所用岩心,支撑剂嵌入使导流能力下降了8.8%;纤维的加入会降低导流能力,质量分数每增加0.1%导流能力大致降低3%;各参数对导流能力影响程度由大到小依次为铺砂浓度、胍胶质量分数、纤维质量分数、闭合压力。     

平放柱形贮箱内液体晃动的等效力学模型

以油罐车为背景，研究平放柱箱液体晃动的模态响应．采用Galerkin方法建立了贮箱平动激励下离散的液体受迫晃动方程，建立了三维受迫晃动响应的等效力学模型．首先考核了晃动特征问题有限元方法和程序的正确性．其次数值实验显示，在液体三维晃动的横向、纵向、混合的3种可能模态中，贮箱的横向激励仅激发液体沿横向的二维晃动模态，纵向激励仅激发液体沿纵向的晃动模态；不存在其他形式的模态响应．最后算例分析了液体沿纵向晃动的固有频率和晃动质量随贮箱长度、充液量和横截面几何形状的变化，结果表明，纵向晃动固有频率随贮箱长度而下降，晃动质量随贮箱长度而增加．     

钢、陶瓷和UHMWPE纤维层合结构抗破片侵彻最佳组合方式

研究钢、陶瓷和UHMWPE纤维3种材料板抗破片侵彻的最佳叠层方式.对同一结构圆柱形破片,采用弹道枪加载方式对钢、陶瓷和纤维为组元材料的5种等面密度复合结构进行等着速度侵彻试验,通过对比复合结构的贯穿情况,掌握组元材料的最佳组合模式为钢/UHMWPE纤维,并以极限面密度吸能为表征参量,进行了钢/UHMWPE纤维层合结构与Q235钢抗破片侵彻性能的对比试验.研究结果表明,钢/UHMWPE纤维层合结构的极限比吸收能是Q235钢板的3.55倍.      

复合吸液芯微细直径热管的传热性能分析

对3种复合吸液芯微细直径热管(外径2 mm)进行了理论分析和实验研究,3种吸液芯分别为铜粉丝网复合吸液芯(SMCP)、泡沫铜丝网复合吸液芯(SMCF)和复合丝网吸液芯(MSM);结合毛细极限理论分析了这3种热管的极限传热功率,并分析其在不同充液率下的极限传热功率、轴向温度分布和蒸发冷凝热阻特性.结果表明:SMCP、SMCF和MSM热管的最佳充液率分别为110%、95%和90%,此时其极限传热功率均为7 W,与理论计算值接近;3种热管的轴向温差随着加热功率的增大而增大,其轴向温差最大值分别为4.22、4.20和4.90℃;随着加热功率的增大,蒸发热阻逐渐增大;充液率较低时,冷凝热阻变化幅度不大,充液率较高时,SMCP热管的冷凝热阻出现较大幅度波动,而SMCF和MSM热管的冷凝热阻相对稳定;当3种热管的充液率为各自最佳充液率且加热功率为7 W时,其蒸发热阻分别为0.437、0.493和0.591℃/W,冷凝热阻分别为0.167、0.106和0.110℃/W.