胶体溶液的颗粒凝聚物结构

提出了胶体颗粒间有引力作用的物理模型,建立了计算机模拟剪切流场中颗粒运动的一套方法,并通过计算机计算模拟了在剪切流场中这种颗粒的运动,计算了不同浓度和不同剪切速率下,整个运动过程中的各种结构参数。根据模拟的结果发现:低浓度下形成的凝聚物是紧密块状的,而高浓度下形成的则是松散网状的。     

饱和砂土稳态性状的三轴试验研究

完全饱和松砂在不排水试验中达到液化后发生稳态变形,大多数松砂在三轴不排水试验中表现出准稳态性状,而不是达到唯一最终稳态.当前研究结果认为砂在稳态变形中的应力状态仅仅取决于孔隙比.本文通过一系列三轴不排水试验来测定饱和松砂、中密砂和密砂的稳态,一种先进的计算机控制三轴测试系统(MTS)应用于本项研究中.试验结果表明:准稳态不仅取决于孔隙比,还与围压有关.文中详细讨论了孔隙比和围压对准稳态的影响关系以及土样出现稳态和准稳态时的应变大小.另外,文中提出一个可供讨论的问题:一些密砂试验中常不出现临时稳态,其原因是试验中剪切应力带发生并扩展导致了土样局部颗粒破碎从而影响了试验结果.     

直、弯管内气-固两相流动的分析

本文对于直-弯管内的气固两相流动进行了分析,确立了直、弯管内两相流动的相似准则数;得出了稳定状态下直、弯管内颗粒浓度的分布,以及直管内两相中的颗粒开始发生沉积的临界浓度的关系式.     

粗砂直剪试验与离散元细观机理分析

为了研究了粗砂的临界状态及临界状态下颗粒的运动规律,利用室内大型单剪试验设备以及颗粒流软件PFC2D,对粗砂进行了等体积条件下的单剪试验与数值模拟。室内试验结果表明,粗砂的临界状态摩擦角为36.4°~37.4°,在本次试验条件下,初始正应力、初始相对密实度对临界状态摩擦角基本无影响;数值模拟结果显示,发生较大速度、位移、旋转量的颗粒均位于剪切带范围内,剪切过程接近临界状态时,剪切带内的颗粒累计旋转量分布趋于稳定即在临界状态下,剪切带内颗粒的旋转量非常小;剪切带的宽度约为45倍的平均粒径。     

Johnson-Segalman流体剪切流动的相平面分析与数值模拟

研究Johnson-Segalman流体的剪切流动行为. 首先分析该模型的定常解, 从稳定的总剪切 应力曲线上可见, 当稳定总剪切应力T取值足够大或足够小时, 方程有惟一定常解; 当T取中间值时, 方程定常解不惟一. 最后, 采用向后差分格式对该模型进行数值模拟.     

铝在硫酸中阳极氧化的研究

采用稳态恒电位阳极极化法,研究了铝片在硫酸中阳极氧化的电流与电压的关系和电流与浓度的关系.并采用Chao-Lin-Macdonald,Siejka以及Vermilyea等人的理论,推导出稳态时电流与电压关系式和电流与浓度关系式.将理论推出式与实验结果相比较,表明在一定条件下,二者相吻合.这说明该种理论在一定条件下,可用于稳态时铝在硫酸中的阳极氧化.结合前人的研究,本文提出了铝在硫酸中阳极氧化的微观模型.     

多孔氧化铝的阳极氧化初期形成阶段

测量了单晶铝在阳极氧化过程中的电流密度－时间曲线,曲线可分为3部分,分别对应多孔氧化铝形成的3个阶段,初始电流密度的下降是阻挡层的形成引起的;随后电流密度的升高是孔的形成赞成的;当落在阻挡层上的电压降足够低,使得质子可以进入阻挡层,这时孔的雏形形成;当上升过程结束,电流密度达到稳定值后,孔的分布已完成。     

微细矿粒在水溶液中的疏水絮凝

本文着重讨论细微矿物颗粒的疏水絮凝行为及机理。对石英、菱锰矿、赤铁矿及金红石的实验研究表明,矿物润湿性的变化对矿粒悬浮液的分散稳定性有巨大影响。矿粒表面疏水化常与显著的絮凝现象伴生,这种絮凝现象无法用经典的DLVO理论解释。通过对石英-胺及菱锰矿-油酸体系疏水絮凝的理论探讨及势能计算,可以看出表面活性剂吸附而诱发的粒间疏水作用势能远远大干双电层作用或范德华作用势能,因此,疏水作用对此种絮凝行为具有支配地位。     

三峡库区巴东组泥化夹层特征

三峡库区巴东组泥化夹层广泛发育,其分布特征及物理力学特性对库岸的稳定性具有重要的影响。以巴东县城库岸巴东组第二段、第三段泥化夹层为对象,采取了泥化夹层分别进行X射线衍射分析、颗粒级配分析和直接剪切,探讨泥化夹层的物理力学特征。结果表明:T2b2泥化夹层的颗粒大小分布较T2b3-1与T2b3-2泥化夹层均匀,且由大颗粒组成,而T2b3-2泥化夹层颗粒大小分布相对较集中;三种泥化夹层抗剪强度参数c分别为6.2 k Pa、9.5 k Pa、13.9 k Pa,分别为31.9°、29.3°、26.7°。泥化夹层剪切力学参数c、的变化趋势分别与夹层颗粒大小分布变化趋势有很强的相关性。该结果可为库岸斜坡的稳定性分析及预防提供可靠的力学参数。     

形变和热处理条件对掺杂钨中钾泡弥散状态的影响

利用扫描电镜和透射电镜对采用不同形变和热处理工艺所生产的钨棒和钨丝进行了系统的研究,比较了钾泡的弥散状态和组织性能情况。研究结果表明,钾管的长宽比与变形程度之间有确定的关系,它随不同的变形阶段而变化。本文提出了钾管长宽比的关系式,计算结果与实验结果相符。研究还表明,旋锻加工再结晶退火后钨棒中钾泡的弥散状态,对于最终钨丝中钾泡的弥散状态及高温性能起决定的作用。     

基于离散元法的长短轴之比对散粒材料抗剪强度影响分析

杆状颗粒由于其形状与砾石、药品和谷物等真实颗粒的形状接近而受到研究者们的关注,其形状特征常用长短轴之比进行表征.以往许多学者曾通过离散元法研究过在相同孔隙率下杆状颗粒长短轴之比对其抗剪强度的影响,但在相同相对密度下的研究并不多见.通过控制颗粒摩擦因数形成具有相同相对密度的试样,研究了0%、35%、65%及100%相对密度下颗粒的长短轴之比对试样抗剪强度的影响规律.另外,还进行了相同孔隙率下的试验以进行结果对比.研究结果表明,相同相对密度下,峰值状态和临界状态时试样剪应力随长短轴之比增大而增大,与相同孔隙率下的结果一致,但峰值剪应力增大幅值要比相同孔隙率下的小.另外,对不同长短轴之比下试样内摩擦角进行分析,发现临界状态时内摩擦角随长短轴之比增大而增大,而峰值状态时内摩擦角受长短轴之比的影响相对较小.最后从试样剪胀性方面进行了分析,阐述了以上现象发生的机理.     

沟道粒子的非线性过程

从经典的角度,采用双势井模型与余弦势模型,研究了沟道中粒子的经典运动及其俘获态与非俘获态;从量子的角度,研究了沟道中粒子波函数的传播.所得结果与用Lindhard势及Mo-liere势的结果一致.     

不排水条件下全风化花岗岩残积土工程特性与本构模型

通过土工试验对不排水剪切条件下的饱和松散砂质土的工程特性进行了探讨 ,发现其在剪切时的应力 -应变关系呈现出加工软化特性 ,土体超过峰值强度后最终达到了变形的稳定状态 .基于稳定状态概念 ,将临界土力学理论与非线性应力 -应变关系相结合 ,建立了非线性应力 -应变 -临界状态本构模型 .采用香港钻石山地区全风化花岗岩残积土的不排水三轴试验结果 ,确定了有关模型参数 ,验证了所建议本构模型的合理性     

含固定化酶颗粒反应器的动力学特性研究

在连续流动带搅拌的反应器中,突然导入固定化的酶粒子,随着流入反应器的流速不同,存在着两类响应:最小型和衰减型响应.这些响应可由临界Thiele模数决定,当Thiele模数大于临界值时,流出反应器的底物浓度呈衰减性响应;否则,呈最小型响应。决定不同响应的临界速度可由简单的实验方法求出,从而可决定反应速度常数。本文除扼要叙述这种方法的理论推导外,通过对固定化α-葡萄糖淀粉酶的动力学实验,证明随流入反应器流体流速的变化,的确存在两种不同的响应,并可确定临界流速及反应速度常数和Michaelis常数。     

滑阀稳态液动力补偿新技术及其应用

作用在滑阀上的稳态液动力的消除补偿技术对于改善某些液压元件的性能有着十分重要的意义。本文介绍了一种用环形槽补偿作用在滑阀阀芯上的稳态液动力新技术;理论分析及试验结果都表明,在滑阀阀芯上加工一个简单的环形槽,能补偿80％左右的稳态液动力;将这项新技术应用于直动式溢流阀上,大幅度地改善了溢流阀的启闭特性。     

酶促反应过程中Brigg─Haldane稳态假说的适用性

本文利用非平衡态动力学方法探讨了Ｂｒｉｇｇ—Ｈａｌｄａｎｅ稳态假说对酶促反应的适用性．结果表明，在反应过程中间并不存在着一个时间区域使稳态条件成立，并采用分支理论得到了反应运力学方程的近似解。     

金属超微粒结晶生长的时间特性分析

利用X-射线衍射技术对溅射沉积在非晶二氧化硅基底上的金属晶体超微粒的生长特性进行实验研究.发现银超微粒的衍射强度和结晶核粒径随时间的增长遵从幂指数规律;并且银超微粒的结构有趋向结晶化的趋势.同时,银晶体超微粒的生长特性具有自相似性.     

氩环境气压对激光烧蚀沉积纳米硅薄膜形貌的影响

采用脉冲激光烧蚀技术在氩气环境下制备了纳米硅薄膜,研究了环境气体压强对纳米硅薄膜表面形貌的影响. 结果表明,当环境气压小于50 Pa时,薄膜表现为常规的量子点镶嵌结构;当环境气压大于50 Pa时,薄膜中出现类网状的絮结构,继续增大氩气压,絮结构逐渐增大,且其隙度增大. 指出该现象与在激光烧蚀过程中纳米硅团簇的形成过程有关.     

高能重离子碰撞中末态粒子快度分布的相对论动力论方程研究

用相对论动力论方程研究高能重离子碰撞时空演化,并利用它分析在s~(1/2)=31.2 GeV的α粒子束流下以及E_L=200 GeV/N的~(18)O粒子束流下末态粒子的快度分布,确定了不同系统的驰豫时间。     

Superior machinability of steel enhanced with BN and MnS particles

The strategy that replacing part of MnS with BN was proposed in order to decrease the sulfur content in sulfur based free-cutting steel. The effects of BN and MnS inclusions on the microstructure and machinability of the steel were systematically investigated. The results show that most of the BN and MnS inclusions exist individually in the steel and only a small amount of them are in a composite state forming either isolated particles or clusters of particles. In the case of multi-phased steel, the theoretical calculation predicts that the volume of large BN particles should be 0.7 times of the volume of large MnS particles. The machinability of this type of BN and MnS alloy steel over a wide range of cutting speeds ranging from a low speed appropriate for drilling to a high speed appropriate for turning is confirmed as being equal to or superior to that of an MnS reference steel, even though the sulfur content in the composite steel is only half that of the MnS steel. The aptitude for cutting effect of 240 ppm nitrogen and 115 ppm boron in the composite steel is demonstrated to be equivalent or even better than 1000 ppm sulfur in MnS free-cutting steel.