热电集成直接蒸馏式水净化系统的实验

为了避免热电集成膜蒸馏系统(TIMES)结构复杂,可靠性差,能耗高的缺点,提出了热电集成直接蒸馏式水净化系统,并通过实验对该系统进行了可行性验证和性能分析.与TIMES系统相比,直接蒸馏式水净化系统的能耗较低,净化水中无机盐成分较少;随着系统工作电流增大,系统产水率提高,但单位质量产水所消耗的能量(单耗)也增大;增加半导体热泵数量既可以提高系统的产水率也可以降低净化水的单耗;然而增大半导体热泵热端的液膜厚度会使系统的产水率降低且单耗增大.     

射频磁控溅射制备碲化铋热电薄膜性能研究

利用射频磁控溅射制备了N型Bi2Te3薄膜,并测量其在不同温度、不同膜厚度条件下的Seebeck系数和电导率。室温条件下,不同厚度Bi2Te3薄膜Seebeck系数约为-150μVK-1,当温度为53℃时,5.1μm厚的薄膜Seebeck系数为-267μVK-1,而1.5μm厚的薄膜Seebeck系数为-142μVK-1。利用扫描电镜和X射线衍射仪研究了薄膜的微结构,当薄膜厚度增加时,晶粒尺寸越大。薄膜厚度为1.5μm时,晶粒尺寸为800nm,5.1μm时,晶粒尺寸为1 300nm。X射线衍射仪的分析结果表明,射频磁控溅射制备的N型Bi2Te3薄膜为菱方结构。     

碲化铋热电薄膜的电沉积制备与形貌分析

采用电化学沉积法在不锈钢衬底上制备了碲化铋(Bi2Te3)化合物热电薄膜,并利用XRD(X线衍射分析)、SEM(扫描电镜)和AFM(原子力显微镜)对薄膜进行物相分析和形貌观察.首先通过循环伏安法分别对Bi3+和HTeO2+以及他们共存的HNO3溶液进行了测试,确定了Bi2Te3的电化学生长为互诱导二元共沉积过程.然后在-50 mV电位,20 rmA.cm-2电流密度进行电沉积得到Bi2Te3多晶薄膜,XRD分析显示薄膜沿着(110)晶向存在一定程度的择优取向生长.进一步改变沉积电流密度发现,提高沉积电流密度使薄膜晶粒尺寸变小.     

纳米多孔结构单晶硅热电薄膜声子热导率数值研究

为降低多孔热电薄膜的热导率来提升其热电转换效率,基于离散坐标法和松弛时间近似模型求解声子Boltzmann输运方程,对单晶硅纳米多孔热电薄膜声子热导率进行了数值研究,获得了多孔硅薄膜厚度、孔隙率、边界镜面率和声子散射边界面积对其热导率的影响规律,讨论了孔隙率、多孔薄膜厚度对薄膜各向异性导热特性的影响。结果表明:随着孔隙率的增加及薄膜厚度的减小,热导率逐渐降低;当孔隙率增加到64%,且硅薄膜厚度减小到块材料硅声子平均自由程的1/10时,与块材料热导率相比,薄膜热导率至少下降两个数量级。通过分析多孔薄膜中的热流分布特性,提出了优化设计薄膜多孔结构的方法,为设计低热导率高效热电薄膜提供了理论依据。     

内冷式薄膜蒸馏装置性能研究

研制了一套0.02m2内冷式薄膜蒸馏小试装置.通过十二醇、十六醇的小试试验,考察了装置的工艺性能,并根据对试验结果的分析,考察了影响蒸馏过程的因素.分析表明最佳操作条件的选取应综合考虑操作温度、残气压力对蒸馏速率及分离因数的影响.针对本装置,提高蒸馏效果的关键在于增大冷凝面积,降低残气压力和装设有效的汽液分离器.     

YIG磁性薄膜低温集成工艺

为使YIG磁性薄膜应用到Si集成电路中,利用Sol-Gel技术晶化温度低的特点,结合快速热处理(RTP)工艺在Si基上制备了Y2.97Bi0.03Fe5O12薄膜.讨论了Sol-Gel工艺薄膜制备条件的优化,使用原子力显微镜(AFM),X射线衍射仪(XRD)和交变梯度磁强计(AGM)研究了RTP工艺对薄膜样品表面形貌、晶相结构及静态磁性能的影响.结果显示:Sol-Gel技术有效降低了薄膜晶化温度,RTP热处理工艺对Y2.97Bi0.03Fe5O12薄膜结晶温度、晶相结构没有影响,对表面形貌影响较大,从而使薄膜静态磁性能略有降低,但通过低温退火可有效改善RTP工艺对薄膜磁性能的影响.     

半导体热电材料Bi1-xSbx薄膜的电化学制备

B I1-XSBX半导体合金是性能优异的热电和磁电功能材料,为制备固态电制冷器件、温差发电器件和磁电器件的重要材料。电化学沉积薄膜技术工艺设备简单成本低,在半导体薄膜制备方面有很好的应用前景。系统研究了高浓度盐酸(2.4 MOL/L)的B I和SB盐酸溶液,成份从纯铋逐步变化到纯锑的B I1-XSBX合金半导体薄膜电化学沉积特性。测试了沉积过程I-V循环曲线和和沉积电荷效率等电化学参数。结果表明在所有成份范围内都可以得到典型的B I1-XSBX固溶体结构的高质量薄膜。薄膜生长为典型的溶液扩散控制过程,具有高的沉积电荷效率。薄膜沉积和溶解之间的电位差随溶液中SB(Ⅲ)离子浓度增加而增大,生长的薄膜越来越稳定。在30%SB浓度附近,电化学过程、薄膜结构和性能发生明显的突变。应用X射线衍射和电子显微镜研究薄膜结构,发现薄膜具有明显的(012)择优取向,薄膜晶粒尺寸也随SB浓度的增加而变化。     

热泵热电联产系统性能优化研究

基于不同性能标准分析研究了一个带有外部不可逆性的卡诺与热泵联合循环系统的循环性能。分别在不同标准下确定新的热电联产循环的最佳设计参数。研究性能对设计参数的影响并对结果进行了讨论。得到的结果可为热泵和热电联产结合的电厂提供更现实的性能评价。     

热蒸发分解法制备多晶氧化锌薄膜以及性能分析

以Zn(CH3COO)2·2H2O为蒸发源,利用热蒸发分解法在Si衬底上沉积了多晶ZnO薄膜.使用多种分析测试手段(XRD,SEM,PL,霍尔效应)对不同的衬底温度下得到的ZnO薄膜的物理性质及结构特征进行分析表征.ZnO薄膜为六角纤锌矿结构,但在高角度时可以观察到衍射峰的分裂,表明ZnO薄膜中结构的非均一性.所得到的ZnO薄膜在蓝光波段具有强烈的受激发射.霍尔效应测量显示在衬底温度低于480℃时,薄膜为空穴导电(p-type),而高于480℃时,为电子导电(n-type).在不同衬底温度下,薄膜表面具有不同形貌特征.还探讨了对于ZnO薄膜的热蒸发分解法的成膜机理.     

薄膜均匀性的研究分析

薄膜技术在现代科学技术中的重要性与日俱增。薄膜均匀性是衡量薄膜质量和镀膜装置性能的一项重要指标,它在光学、光电等器件的加工工艺中发挥着重要作用。本文介绍了在真空蒸发镀膜中改善薄膜均匀性的方法,着重分析了影响薄膜均匀性的各种因素以及改进措施。针对旋转基片的镀膜室,设计了精确的修正挡板形状,从而改善了膜厚的均匀性。     

一体式膜生物反应器中污染物浓度限制条件

为了控制反应器中膜的污染,需要对反应器中污染的浓度进行限制,介绍了一体式膜生物反应器的结构,根据结构特点,应用泥沙工程运动理论,对影响膜运行的污染物参数进行分析,并给出了计算公式。     

水平管内环状流下两相强制对流蒸发的理论研究

分析了液膜内动力和换热特性,提出了一种环状流下的两相强制对流蒸发的６层速度分布模型,并利用比拟理论进行了分析和计算,预测其换热系数,通过与数据对比,结果表明预测值与实验数据有较好的一致性。     

PAC对膜产水量和MBR净化效能的影响研究

以MBR处理啤酒废水为例,考察了PAC投加量对膜产水量的影响,在PAC投量为0、0．5、1．0、2．0g/L时,所对应的稳定膜产水量分别为22、28、33和35mL/min,即PAC投量的增加有助于提高膜的稳定产水量,同时发现,随着PAC投量的增加,膜稳定产水量的增加量逐渐减少,因而应该合理地确定PAC的投加量．在PAC投量为1．0g/L的条件下,考察了MBR对COD和TN去除效果的影响,发现在PAC投加初期,反应器对COD和TN的去除率都有明显提高,但运行大约10d以后,PAC的作用不再明显．     

锅炉炉渣淬火后含渣水的表面蒸发

对水冷式除渣系统中含渣水表面蒸发速率进行实验,探讨了含渣水表面蒸发速率的影响因素,得到了1个大气压下风速为0.5m/s时,含渣水表面蒸发速率与表面温度(30～75℃)和相对湿度(40%～90%)之间的实验关联式。实验测量了按不同比例稀释的含渣水表面蒸发速率,并与纯水表面蒸发速率的实验结果对比,发现实验范围内水温高于50℃时纯水表面蒸发速率约为含渣水表面蒸发速率的1.1～1.2倍,水温低于50℃时倍数略高,而一定范围内浓度的改变对含渣水表面蒸发速率的影响在10%以内。     

基于信号特征综合处理的雷达辐射源识别

主要针对复杂信号环境下的雷达辐射源识别所面临的如何有效的综合处理雷达信号各个特征参数以及如何解决采用多个特征参数后所面临的高维特征参数的识别问题,提出了一种基于调制类型粗分类与混合核函数支持向量机综合信息精确识别的两级识别模型。仿真实验表明,该算法具有较好的识别效果。     

再生纸与印染废水综合处理实验研究

根据再生纸废水中低pH值、高余氯与印染废水中高pH值、强色度等特点,以一定比例混合,利用自行研制的SG絮凝剂,改进射流曝气装置进行研究与试验.结果表明:呈酸性的再生纸废水和呈碱性的印染废水酸碱中和,再生纸废水中残存余氯与印染废水染料作用,在利用自行研制的SG絮凝剂基础上,脱色效果与污染物去除效果明显,其投加量比两混合废水分开单一处理时投加量减少1～2倍,成本降低,改进后的射流曝气装置净化效率高,曝气时间短等.     

浸没式MBR处理洗浴废水

以规模3 m^3/d浸没式MBR中试设备进行了洗浴废水处理效果的实验研究.原水COD为53.5～341.0 mg/L, NH4-N为7.2～39.1 mg/L,LAS为1.2～5.8 mg/L,浊度为13～152 ntu;经膜生物反应器的处理后出水COD为8.2～23.5 mg/L,去除率为90.9%, NH4-N为0.2～13.5 mg/L,去除率为71.0%,LAS为0～0.2 mg/L,去除率在90%以上, 浊度为1～7 ntu,去除率92%.说明膜生物反应器处理洗浴废水能够取得良好的效果,尤其是进水有机物质量浓度变化较大的情况下,仍然保持好的去除效果.     

保水剂对土壤水分蒸发的影响研究

研究在不同温度梯度下保水剂的粒径和用量对土壤水分蒸发的影响．结果表明：土壤水分蒸发前期保水剂粒径小则保水效果较好,保水剂用量越高则土壤水分稳定蒸发阶段时间长．25℃时土壤水分蒸发率会出现波动现象;保水剂粒径大（0．8—2mm）时,保水剂用量小会加速土壤水分的蒸发．     

乳状液膜法回收酸性含铜废水中的铜

采用乳状液膜法处理电积铜粉生产过程中产生的酸性含铜废水,对其中的Cu2+进行回收,研究乳状液膜体系的配方以及影响Cu2+回收率的因素.结果表明:以P204为流动载体、Span80为表面活性剂制备的乳状液膜体系稳定性好、溶胀小、破乳容易;在P204体积分数5%、Span80体积分数为3%、油内比为1∶1、内相酸浓度为2mol/L、乳水比为1∶4的条件下,Cu2+的回收率可达90%以上;该液膜体系循环使用5次后,Cu2+的富集浓度可达91.31g/L.     

弹炮结合武器系统综合保障问题研究

随着新装备和保障理论的发展,武器装备的保障在战争中的地位越来越突出,综合保障已成为装备维修保障的发展趋势。文中通过对国外典型弹炮结合武器综合保障的基本情况和该型武器保障特点的研究,分析了装备保障体系、装备保障训练、数字化维修等方面的问题,立足我军实际,借鉴外军经验,对建立综合化、信息化、数字化的装备综合保障体系提出了设想和建议。