Numerical investigation on heat transfer characterization of liquid lithium metal in pipe

Liquid Li metal is a promising nuclear reactor coolant; however, relevant research regarding its heat transfer characteristics remains insufficient. In this study, a steady-state two-dimensional mathematical model is established to describe the heat transfer process of liquid Li in a straight pipe. A numerical analysis is conducted to investigate the effects of inlet velocity, inlet temperature, and wall heat flux on heat transfer in liquid Li. The results indicate the advantage of using liquid Li for improving heat transfer at high inlet temperatures (> 1000 K) compared with using liquid sodium and lead–bismuth eutectic. Considering the mechanism of the outlet radial heat flow model, the ratio of turbulent to molecular diffusion coefficients presents a parabolic distribution along the radius of the pipe. Increasing the inlet velocity, decreasing the inlet temperature, and decreasing the wall heat flux can effectively weaken the dominant role of molecular heat transfer owing to the low Prandtl number of liquid Li. The heat transfer of liquid Li is investigated comprehensively in this study, and the results provide a basis for the practical application of liquid Li as a promising coolant.     

基于滑移/非滑移异质界面的动压润滑性能优化

合理布置的滑移/非滑移异质界面可以提高流体动压润滑性能,但目前滑移区和非滑移区的组合方式大多采用单一的直线拼接法,没有针对流体润滑摩擦副的各类工况设计出相应的优化方案,为此本文建立了一组离散式二次方程来描述滑移区和非滑移区拼接轨迹,并引入计算域单元的宽长比作为优化变量,分别以液膜刚度和摩擦因数作为优化目标,通过MATLAB数值仿真求解不同宽长比条件下滑移区和非滑移区的最优拼接轨迹。结果表明,与直线拼接法相比,选取二次方程所描述的抛物线作为滑移区和非滑移区拼接轨迹的方法使流体润滑摩擦副在摩擦因数和液膜刚度等性能指标上都有所改善,而且根据不同的优化目标参数可以方便地绘制出最优拼接方案,验证了本文方法在改善动压润滑性能上的可行性和普适性。     

江西省稻米中总砷和无机砷含量的测定与分析

选取江西省10个县市的100份新收获稻米为实验材料,分别采用电感耦合等离子体质谱法和高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法,测定了稻米中的总砷和无机砷含量。测定结果表明,该方法线性方程和相关系数良好,稻米粉标准物质测定结果良好。100份稻米中的总砷含量变化为0.045~0.382mg/kg,均值为 0.170mg/kg;无机砷含量变化为0.000~0.180mg/kg,均值为 0.067mg/kg;单因素方差分析结果显示,江西省10个县市稻米中的总砷和无机砷含量之间均存在不同程度的差异性,其中无机砷含量的差异性最为显著。实验结果证实,稻米无机砷中三价As³⁺含量较高,约占无机砷含量的90%。美国环境保护署健康风险评估结果表明,江西省稻米中无机砷含量的暴露对人体健康没有风险。     

箭型排布的矩形微槽平板上液膜流动特性

光滑平板降膜受表面张力和接触角的影响易收缩成溪流,导致传热表面出现干斑,为解决这一问题,提出箭型排布的矩形微槽平板。通过可靠的computational fluid dynamics（CFD）计算模拟两相流理论,建立三维非稳态平板降膜数学模型,研究了箭型排布的矩形微槽平板上的液膜流动特性,并探究了微槽宽度、深度及箭型夹角对液膜在平板上铺展效果的影响。结果表明：箭型排布的矩形微槽可有效增大液膜在平板横向的铺展面积,使液膜润湿面积增大,减少平板表面干斑;在120°箭型结构下,矩形微槽最优参数为宽0.5 mm,深0.3 mm,此时可将比湿面积由光板表面的62%~89%提高到84%~94%;低雷诺数时,120°箭型结构对液膜横向铺展引导效果显著,雷诺数增大时,90°箭型结构引导效果更好。     

铀(VI)和磷酸三丁酯配合物在离子液体中的电化学行为研究

选择磷酸三丁酯（TBP）作为配体,考察铀酰—TBP配合物在1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐（[Bmim][NTf2]）离子液体的萃取及电化学行为。发现铀（VI）经过两步单电子还原为铀（IV）,且铀（V）至铀（IV）的还原电位（-2.7 V Vs.Pt）超过此体系的电化学窗口,电沉积物为U3（PO3）4,继续热处理电沉积产物约573 K时转化为UP2O7。此研究表明离子液体可能在乏燃料金属的电化学分离中表现出乐观的前景。     

椎1600新型高效铀水冶固定床离子交换装置概述

椎1600新型高效铀水冶固定床离子交换装置主要用于从铀矿石的浸出液中分离提取含铀化合物。该装置主要结构---离子交换塔底部的出液结构的使用,在保证液体顺畅流过的前提下,减少了离子交换树脂的磨损,防止了树脂的泄露,确保了树脂在两个塔间的转移。经现场试验,该装置独特的工作方式有效解决了原固定床树脂板结、中毒等难题,提高了生产效率和经济效益。     

鸡腿菇富锌液体发酵条件的研究

采用单因素试验和正交试验相结合的方法,对鸡腿菇的富锌液体发酵条件进行了研究。结果表明:鸡腿菇富锌液体发酵培养基最佳配方是玉米粉3%,葡萄糖3%,豆饼粉3%,硫酸铵1%、ZnSO440 mg·L-1、KH2PO40.1%、MgSO40.05%、VB1 10 mg·L-1,pH=6;在试验组合中,ZnSO4浓度40 mg·L-1,在250 mL三角瓶中装液量90 mL,培养周期6 d为最适宜的发酵条件。     

超高效液相色谱法快速测定马口铁罐包装内涂层中痕量游离甲醛

建立了超高效液相色谱快速测定马口铁罐包装内涂层中痕量游离甲醛的方法.采用2,4-二硝基苯肼与游离痕量甲醛衍生化,对2,4-二硝基苯肼衍生试剂浓度、衍生化反应条件、衍生化溶液稳定时间及过滤条件等样品前处理条件进行了优化.研究结果表明衍生化条件变化对痕量甲醛衍生化影响明显,对高浓度甲醛则无显著影响.方法检出限为0.001mg/L,定量限为0.004mg/L,回收率为83.6%-102.4%.经实验室内和7家第三方认可实验室验证,实验结果实验室内相对标准偏差RSD 1.54%-2.62%,实验室间1.83%-4.78%.与其他方法相比本方法在痕量甲醛水平检测时仍具有检出限低、操作简便、快速、稳定等特点,并可应用需要测定痕量甲醛的其它领域.     

高效液相色谱同时测定何首乌中大黄酸、大黄素和大黄酚的含量

采用高效液相色谱法建立了同时测定何首乌中大黄酸、大黄素、大黄酚三种蒽醌类化合物的方法,样品采用超声波法提取,色谱柱为Phenomenex C18(250mm×4.6mm,5μm);流动相为甲醇-0.4%醋酸水溶液(80∶20);流速0.80mL/min;紫外检测波长254nm;柱温为35℃.结果:该方法对大黄酸、大黄素和大黄酚分别在0.0001~12.50μg/mL、0.0002~25.00μg/mL、0.00018~22.50μg/mL范围内线性关系良好,相关系数(r)均大于0.9999,定性检测限(S/N=3)依次是:0.0703ng/mL、0.0282ng/mL、0.0871ng/mL;样品回收率为88.39%~107.2%.结论:本法操作简单快速、定量准确、灵敏度高、成本低,为何首乌中蒽醌类化合物的检测分离及含量测定提供了一个有效的科学方法.     

氯化1-辛基-3-甲基咪唑对EMT6细胞的毒性及其DNA损伤作用

研究了氯化1-辛基-3-甲基咪唑([C8mim][Cl])对EMT6细胞的毒性大小及其可能的遗传机制.不同浓度(0.06、0.25、1.00mmol·L-1)的[C8mim][Cl]对EMT6细胞染毒12h,WST-1比色法检测了细胞活力,ELISA方法检测了Bcl-2蛋白的表达,Hoechst 33342染色检测了细胞核形态的变化,单细胞凝胶电泳(SCGE)检测了细胞DNA的损伤,流式细胞仪检测了细胞周期和细胞DNA的含量.结果显示,经[C8mim][Cl]染毒后,EMT6细胞活力下降,并且呈剂量依赖关系.当[C8mim][Cl]浓度高于0.25mmol·L-1时,与对照相比,差异显著.[C8mim][Cl]染毒使Bcl-2蛋白表达下调,引起了细胞核形态改变,造成了DNA的断裂损伤和含量下降,诱导了细胞凋亡.从而可以得出结论,DNA损伤参与了[C8mim][Cl]诱导的细胞凋亡.