基于协同组合的新型微混合器的数值模拟

微通道反应器用于制备生物柴油具有收率高的优势,但物料的预混合程度则是影响反应速率的关键因素。基于协同组合强化概念,设计了一种新型组合式微混合器,其包括含有7个入口的入口段和含有三角形挡板与圆形阻块构件组合的混合段,并对其混合性能进行了数值模拟研究。考察了入口角度、圆形阻块构件直径、三角形挡板构件高度及构件间的距离对油醇混合强度与压降的影响,优化得到的入口角度为30°、阻块构件直径与挡板构件高度为120μm、构件间距为330μm。结果表明:多入口与组合内构件具有协同强化混合作用,能够有效提高混合强度;雷诺数Re为1时在长度6 mm的混合段内的混合强度可以达到0.9以上,改善了操作弹性。     

双重乳液法制备环氧树脂中空微球及其性能

利用W_1/O/W_2双重乳液法制备环氧树脂中空微球。研究了内水相(W_1)质量分数、外水相(W_2)温度及环氧预聚合时间等重要工艺参数对环氧树脂中空微球形貌的影响。通过扫描电子显微镜、激光粒度测试、红外光谱和热失重分析对环氧树脂中空微球进行了表征。结果表明:制备的环氧树脂中空微球具有较好的中空结构,其粒径约20μm,壁厚约5μm;粒径分布范围为10～100μm,体积加权平均粒径为35. 7μm;红外光谱结果表明所制备的环氧树脂中空微球固化较完全;热失重结果表明环氧树脂中空微球的热分解起始温度为316℃,质量保存率为15%。     

Kenics型静态管道混合器内污泥药剂混合最佳药剂流速

污泥处理工艺中,需对原污泥添加药剂,文章选用Kenics型静态管道混合器(简称SK型管道混合器)对污泥与药剂进行混合。利用Gambit软件对SK型管道混合器内流体进行三维建模,结合Fluent软件选用Mixture多相流模型对管道混合器内污泥、药剂两相流进行模拟仿真,得到不同药剂流速下药剂相的体积分数云图,得出两相混合均匀所需混合单元数与药剂流速的关系曲线。通过实验验证,仿真与实验结果最大误差在10%以内,所分析的SK型管道混合器最佳药剂流速为1.0m/s时,两相混合均匀所需的混合单元数最少,为7.5个。     

阿贝耳格点规范埸的变换

我们把相当于连续阿贝耳规范势A_u(x)的格点规范变量θ_u(m)的格点规范变换定义成: θ_μ(m)→θ′_μ(m)=θ_μ(m)+β(m+μ)-β(m)+2~nπ△N_μ(m)此处,△N_μ(m)=N(m+μ)-N(m)。进而,严加证明相当于连续阿贝耳场张量F_(μv)(x)的格点规范变量θ_(μv)(m)或相应作用量S,在该变换下具有不变性。其中,△N_μ(m)可为零、可为整数、也可为半整数。当△N_μ(m)取为零时,则本文跟文献〔8,9〕符合;当△N_μ(m)取为整数时,则跟文献〔10〕符合。此外,我们也证明了θ_(μv)(m)或作用量S,在洛伦兹变换下,要丧失不变性;然若转变为连续规范理论时,则又恢复其不变性。     

工艺参数对玻璃包覆铁基合金微丝尺寸、结构和力学性能的影响

以玻璃包覆Fe_(69)Co_(10)Si_8B_(13)合金微丝为研究对象,研究了拉丝速率及冷却条件对微丝尺寸、结构及力学性能的影响;分析了不同冷却条件下微丝的拉伸断裂机制. 结果表明:当拉丝速率由5m·min~(-1)增加到400m·min~(-1)时,微丝及芯丝直径分别由95.2μm和26.9μm减小到14.5μm和7.2μm;拉丝速率由50m·min~(-1)增加到400m·min~(-1)时,芯丝抗拉强度由1305MPa增大到5842MPa;冷却距离小于20mm时,微丝尺寸和抗拉强度均随冷却距离的增大而显著减小;冷却距离大于20mm时,冷却距离对微丝尺寸和抗拉强度的影响很小;采用水冷方式且拉丝速率大于5m·min~(-1)时所获得的微丝均为非晶态结构,而采用空冷方式制备的非晶态微丝的拉丝速率应大于或等于20m·min~(-1);芯丝的断裂方式为伴随不均匀塑性流变的脆性断裂,且脆性断裂倾向随冷却距离的增加而增大.     

开挖条件对不同基覆界面滑坡堆积体稳定性影响

目的 研究开挖条件对不同基覆界面形态滑坡堆积体稳定性影响,为滑坡堆积体大规模开挖方案提供参考。方法 利用有限元分析软件ABAQUS对类直线形和椅形基覆界面滑坡堆积体进行数值模拟,分析开挖前后的滑坡体变形特征;随后通过模拟正交试验分析开挖参数对滑坡堆积体稳定性影响规律,最终得出最优开挖方案。结果 类直线形基覆界面滑坡堆积体最优开挖组合是开挖点至坡脚水平距离150 m、开挖建筑平台宽度20 m、开挖角度110°、相邻开挖平台垂直高度7.5 m;椅形基覆界面滑坡堆积体的最优开挖方案是开挖点至坡脚水平距离250 m、开挖建筑平台宽度25 m、开挖角度130°、相邻开挖平台垂直高度15 m。结论 基覆界面形态对开挖方案的选取及边坡稳定性影响显著,类直线形基覆界面宜选取在滑坡体中部开挖,而椅形基覆界面宜选取在滑坡体后缘开挖。     

单通道通讯模式异步流水线控制器

为了实现异步电路在实际应用中的低功耗、高性能特性,提出了一种基于单通道通讯协议的高速异步流水线控制单元和一种使用Muller C单元的高鲁棒性的QDI(quasidelay insensitive)异步流水线控制单元。第1种异步流水线控制单元采用独立的正反向响应电路,使得比近期提出的超高速异步流水线控制单元GasP电路的正向响应减小了50%的信号翻转。该电路使用TSMC 0.25μm CMOS工艺实现,HSPICE模拟结果表明与GasP电路相比正向响应时间减少38.1%,可以工作在2.2 GHz;第2种控制器与流行的QDI异步控制器STFB(single-track full-buffer)电路相比,以较少的面积代价,实现了时序验证上的极大简化。     

一类特殊图的顶点染色及其猜想的证明

通过研究一类特殊图的顶点染色,得到了以下结果:给出了S=p-3且p∈{4,5,6},图G的顶点染色数;证明了︱S︱p2且︱S︱=p-3的图G不存在第p-m类图,m≥7且m是正整数;证明了︱S︱=p-3时,χ(G)≤4θ(G)+θ2(G)-1;进一步证明了猜想χ(G)≤4θ(G)+θ2(G)-1是正确的;为今后研究该猜想和图的顶点染色提供一些思想方法.     

利用原子力显微镜对植物减数分裂期染色体成像初探

通过直接涂片法获得了野生烟草(N.plumbaginifolia)减数分裂期的染色体,利用原子力显微镜对处于粗线期、背景浅的分裂相进行观察.结果显示,该分裂相中染色体宽度为(0.980±0.036)μm;高度为(5.408±0.040)μm;同源染色体互相靠近,有宽度为(0.379±0.022)μm、深度为(0.033±0.014)μm的大沟相隔;部分区域大沟消失,可能为减数分裂期相关蛋白结合所致,与前人研究结果相近.可见,直接涂片法获得的N.plumbaginifolia减数分裂期染色体可以用于原子力显微镜观察.     

高热稳定性富钕铁硼永磁体研究

研究了廉价高热稳定性富钕混合稀土永磁合金。选择价廉的富钕混合稀土制备永磁体,通过合金元素钴和钼的复合加入,提高了磁体的使用温度。对于MR_(34)Co_(14)Fe_(49.9)Mo_(1.0)B_(1.1)磁体,其性能达到:_iH_c=1 020kA/m,_bH_c=860 kA/m,B_r=1.14 T,(BH)_(max)=240 kJ/m~3,a_(20-150℃)=-0.07％/℃,T_c=485℃,W_(ir)<6％。并研究了永磁体的微观结构。     

利用原子力显微镜对植物减数分裂期染色体成像初探简

通过直接涂片法获得了野生烟草(N.plumbaginifolia)减数分裂期的染色体,利用原子力显微镜对处于粗线期、背景浅的分裂相进行观察.结果显示,该分裂相中染色体宽度为(0.980±0.036)μm;高度为(5.408±0.040)μm;同源染色体互相靠近,有宽度为(0.379±0.022)μm、深度为(0.033±0.014)μm的大沟相隔;部分区域大沟消失,可能为减数分裂期相关蛋白结合所致,与前人研究结果相近.可见,直接涂片法获得的N.plumbaginifolia减数分裂期染色体可以用于原子力显微镜观察.     

核心单元开孔对新型铝合金内芯屈曲约束支撑性能影响分析

目的提出一种新型铝合金内芯屈曲约束支撑(PALB),研究核心板开孔对PALB耗能性能的影响.方法采用ABAQUS有限元软件对4组20个PALB构件进行滞回耗能分析,通过对比各构件的滞回曲线、骨架曲线、耗能系数等,分析构件在核心单元开孔形状、横向开孔率、纵向开孔率、开孔排数等因素下的耗能性能.结果核心单元开长条形孔时,支撑可以获得较好的耗能能力及变形特征;支撑耗能随着核心单元横向开孔率的减小而提高;当核心单元纵向开孔率在20%～50%时,支撑耗能随着核心单元纵向开孔率的增加而提高;支撑核心单元横向开双排孔相比开单排孔性能略有提高;核心单元纵向开孔数在5～9时,支撑耗能性能最佳.结论核心板开孔不仅可以降低支撑端部因应力集中而破坏的风险,而且更有利于支撑耗能性能的发挥.     

基于K/N系统和MARS算法的长区段路基边坡稳定可靠性评价

针对路基边坡土体空间变异导致有限宽度失稳的特征,将路基长边坡划分为彼此相邻的独立单元;运用适应高维非线性的MARS算法,基于少量代表性边坡样本,建立单元边坡几何、材料参数与可靠指标β的显性表达式;采用可接受部分单元边坡失稳的K/N(F)系统模型,开展长区段路基边坡系统安全性的概率评价.结果 表明:长区段路基边坡沿线路纵向的潜在失稳长度主要受土性水平相关距离影响,路基边坡系统宜按50 m进行单元划分;基于MARS算法的预测方程可实现众多单元边坡β的高效计算,验证误差不超过±10％;路基边坡系统失效的发生概率随单元失稳个数增加而快速降低,研究区段内路基单元长度取50 m时,边坡累积失稳个数占比大于0.149％(即4个)的发生概率不大于3％,为偶然事件.     

微通道中球窝/球凸强化传热特性研究

为了解决微机电系统高热流密度的散热问题,采用数值方法对在宽度为50μm、高度为200μm的矩形截面微通道内布置球窝/球凸结构的传热特性进行了研究,通道的Re为100~900,流向间距为1.5到3.5倍的球窝直径,同时研究了球窝/球凸的叉排和顺排对微通道传热特性及流动规律的影响.结果表明:在微通道内布置球窝/球凸后,Nu与光滑微通道的Nu0比值为1.28~4.77,其数值基本和常规通道范围一致;范宁摩擦系数f同光滑微通道的f0比值范围为1.11~2.04,上限与常规通道的一致,下限较之常规通道的小.随着Re的增加,Nu/Nu0和f/f0近似线性增加;相同Re下,叉排的Nu/Nu0和f/f0大于顺排;相同排列方式下,随着流向间距的减小,Nu/Nu0和f/f0增加.叉排的热性能明显优于顺排;微通道中布置球窝/球凸的节能效果明显优于常规通道中布置球窝/球凸的情况.     

Ω型凹槽微通道内的汽泡行为及流动沸腾特性

针对Ω型凹槽微通道内流动沸腾,运用VOF(volume of fluid)模型和用户自定义函数,对微通道内发生的一系列汽泡行为进行了数值模拟.结合Ω型凹槽微通道内汽泡成核生长、聚并、脱离的动态演变过程,分析Ω型凹槽微通道流动沸腾换热的特点.结果表明:与平直微通道相比,Ω型凹槽微通道内的汽泡行为较为不同,汽泡脱离周期缩短,主流区温度降低,汽泡与受热壁面之间存在液体薄层,有助于提升流动沸腾换热的稳定性、可靠性;不同的凹槽结构(凹槽深度H、凹腔直径D)强化传热效果不同;H=50μm,D=80μm的Ω型凹槽微通道,其换热系数最高;H=30μm,D=50μm的凹槽微通道则对应最低的换热系数;凹腔直径对微通道内的压降影响较为明显,较大的凹腔直径对应较高的压力损失.     

交流电润湿作用下液滴的振荡行为特性

摘要：
实验研究了不同交流电频率下共面电极电润湿芯片上液滴的振荡行为特性.结果表明,在某些特定的输入频率下液滴出现共振,共振模态称为Pn（n=2,4,…）,且实验获得的共振频率值与线性理论预测值吻合良好.在共振模态Pn下,液滴振荡对称,表面呈现n/2个波峰.在相邻共振模态间存在某个临界频率,此时液滴振荡对称,但很微弱,且接触线宽度和液滴高度的振荡相位关系发生转变.小于此临界频率时,液滴接触线延展至最大时呈液瓣状,且液瓣的位置通过液滴的收缩和延展在水平面内周期性交替,液瓣数目随着相邻共振模态阶数n的升高而增加.大于此临界频率时,液滴振荡左右不对称,具体表现为液滴表面波的传动.预期这些液滴的非对称振荡会产生更为混乱的内部流动,从而增强微流控液滴混合器的混合效率.
     

有穷下级整函数的奇异方向

对于λ(0<λ<∞)级整函数f(z),杨乐、张广厚获得:若f(z)的Borel方向总数q有穷。则f(z)的有穷亏值总数P<2λ。本文类似[1]的证明方法得到:整函数f(z)的下级μ有穷,设q为f(z)至少μ级Borel方向总数,若q<+∞,则f(z)的有穷亏值数p<2μ。其中f(z)至少μ级Borel方向指由原点发出的半直线B:argz-θ_0(0≤θ_0<2π),对于任意正数ε和每个复数a都有 (?)(logn(r,θ.,ε,f=a)/logr≥μ (*)至多除去两个例外的复数。     

倾斜多孔方腔内自然对流非正交MRT-LB数值模拟

建立了倾斜多孔方腔自然对流的非正交多松弛系数格子Boltzmann(MRT-LB)模型,选取典型热流动问题分析了非正交转换矩阵的MRT-LB模型数值稳定性和运算效率,并对倾斜多孔方腔内自然对流现象进行了模拟研究,讨论了孔隙度ε(ε=0.4,0.6,0.9)、倾角θ(-180°≤θ≤180°)、Rayleigh数(10~4≤Ra≤10~7)及Darcy数(Da=10~(-4),10~(-2))等参数对流动传热的影响.结果表明:非正交转换矩阵的MRT-LB模型具有更好的数值稳定性和收敛速度;倾斜多孔方腔高温壁面上平均Nusselt数随倾角变化呈M型分布;Ra数、Da数增大使得Nusselt数最大值所对应的倾斜角度θ_(max)呈滞后规律;低Ra数时Nusselt数曲线出现不连续变化现象.最后通过曲线拟合得到Nusselt数与Ra*(Ra*=DaRa)数的幂函数关系式.     

Banach空间随机元的强极限定理

Hanson等人得出了如下两个结果: 定理A 设{X,X_n;n≥1)是独立同分布的实随机变量序列,EX=μ,m(θ)=Ee~(OX)对某个含μ的开区间是有限的,{t_n;n≥1}是一个正整数序列且t_n≤n(n≥1),t_n/1gn→∞,那么     

讨论两道物理习题

第一题:如图所示,一物体由斜面底部从初速v_(?)=10m·s~(-1)向斜面上方冲去,然后又在斜面上下滑,滑到底部时速度已变为v_f=8m·s~(-1).已知斜面倾角θ为30°,物体与斜面间的滑动摩擦系数μk 为0.1,求物体上冲到最高点处的高度。(见程守洙、江之永编《普通物理学》1982年修订本第一册P89)。