Hele-Shaw Cell模型中粘性指进现象的研究Ⅱ.流度比和表面粗糙度对粘性指进的影响

前文[1]曾指出,影响粘性指进现象的因素除了与时间有关之外,还与其它参数有关。仍以排出率(Se)为目标函数,研究了油溶液和水溶液两种流体的流度比(M)、模型的玻璃表面粗糙度(ε)对粘性指进的影响。得出结论在该条件下,M≤1时指进现象不明显,Se大;M〉1时指进现象明显,Se小。Ε增大后接触角(0)增大,润湿作用增强, 因此M减少可使Se增丈。这些现象对研究聚合物驱油机理,提高驱油效率有一定意义。     

Hele-Shaw Cell模型中粘性指进现象的研究I.时间对粘性指进的影响

在二次采油和三次采油中都存在一种粘性指进现象,它对采收率有很大影响.本工作设计了一台改进型Hele-Sbaw Cell模型,能模拟采油过程中的这种指进现象,它和油田开采有许多类似之处.应用分维几何的基本原理,以排出率(Se)为目标函数,对随机的复杂的分枝形状图形进行了数学处理,研究了时间(t)和Se的分枝数目(N)的影响.结论是在该条件下,分枝数的变化率(dN/dt)对Se的影响很大,在粘性指进发展的前、中期,Se与t的关系可用一个数学公式描述:Se=0.608+0.445/1+t-0.16t0.24这一结论对研究聚合物驱油机理,提高采收率有一定的意义.     

多孔介质中的粘性指进与分形特征

本文介绍了多孔介质中粘性指进现象的研究进展,景响粘性指进过程的因素很多,主要受流体与介质的润湿性及驱替液与被驱替液的粘度的影响。本文还讨论了利用计算机模拟研究多孔介质内流体流动及分形特性,粘性指进的分维在1.70左右。     

氨基甲酸酯基修饰桥键介孔材料的 制备及其吸附性能研究

以1,4-亚苯基二(丙基氨基甲酸酯基)桥联硅烷(AM-Si)和正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,碱性条件下合成了一种新型功能化桥键介孔氧化硅(AM-PMOs),用X射线粉末衍射(SAXRD) 、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、热重(TG)、红外光谱(IR)、N2吸附-脱附等手段对材料进行表征.并对Cd2+进行吸附性能测试,静态饱和吸附容量达到62.89 mg·g-1.     

漂浮型分级孔TiO_2陶瓷光催化剂的制备及应用

利用高热稳定性介孔TiO2粉体,采用室温冷冻干燥法制备了一种漂浮型二氧化钛陶瓷光催化剂。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、N2吸附脱附等方法对陶瓷的结构进行表征。结果表明,所制备的漂浮型二氧化钛陶瓷具有大孔/介孔的分级孔结构,并且TiO2陶瓷在800℃焙烧条件下仍然能够保持锐钛矿相。对浓度为15 mg·L-1的模拟污染物亚甲基蓝(MB)进行了光催化降解研究,其去除率可达到92.2%。催化剂在循环使用6次后,降解效果依然在92%以上。另外,采用该催化剂降解罗丹明B(RhB)、甲基橙(MO)和苯酚(PhOH),去除率可以分别达到92.7%、90.2%和94.6%,表明所制备的漂浮型分级孔二氧化钛陶瓷光催化剂在实际废水处理中将有很好的应用前景。     

二步法合成笼状大孔/介孔三维有序Cs2O-Sb2O5/SiO2

以聚氯乙烯(PS)胶晶束为模板,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用原位溶胶凝胶-水热法负载活性组分Cs20-Sb2O5,制备出具有笼状大孔的介孔Cs2O-Sb2O5/SiO2材料.用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、物理吸附与化学吸附(N2-TPD、CO2-TPD和NH3-TPD)以及X衍射(XRD)等手段对样品...     

氨基修饰桥联介孔材料的制备及其吸附性能研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,对二亚胺基苯桥联硅烷(AN-Si)和正硅酸乙酯为硅源,在碱性条件下合成了一种新型功能化桥键介孔氧化硅(AN-PMOs).用红外光谱、X射线粉末衍射、N2吸附-脱附、扫描电镜、透射电镜等方法对材料进行性能表征.并以Cd2+离子进行吸附性能测试.结果表明:有机基团的引入提高了材料的吸附能力,所得材料的静态饱和吸附容量达到98.03mg·g-1.     

电渗流对DNA穿越纳米孔的影响

控制在电场驱动下的脱氧核糖核酸(DNA)穿越纳米孔的过程有利于实现低成本基因测序.DNA表面的反离子在电场驱动下与DNA反方向运动,形成对DNA的电渗流阻力.该文用力学原理研究电渗流对DNA穿越纳米孔的影响,并用分子动力学模拟的方法验证了理论结果.最后在理论和数字模拟的基础上,提出了控制DNA穿越速度的方法.     

中心裂纹圆盘断裂参数的有限元标定

圆盘试件作为最受研究人员青睐的式样类型,被广泛用于测试和研究脆性材料(如岩石、聚合材料及陶瓷等)的Ⅰ、Ⅱ型及复合型断裂韧性。Williams级数解的常数项,即平行于裂纹方向的T应力对裂纹的断裂行为存在很大影响,进一步的研究表明,裂纹尖端Williams级数解的更高阶非奇异项(n=3)对中心直裂纹圆盘断裂特征的影响同样显著。研究采用有限元法获得了裂纹尖端多个节点的位移值,建立超静定方程组,采用最小二乘法对其进行求解,对Williams级数解的奇异项应力强度因子K_Ⅰ和K_Ⅱ,常数项T应力以及更高阶系数A_3和B_3进行求解。最后,给出了不同相对裂纹长度a/R及裂纹倾角的中心裂纹圆盘裂纹尖端的应力强度因子K~*_Ⅰ及K~*_Ⅱ,以及更高阶项断裂参数A~*_3和B~*_3。结果表明:T~*随裂纹倾角增大逐渐增大且保持为负值;B~*_3均为正值且随裂纹倾角的增大呈现先增大后减小的趋势;K~*_Ⅰ\,A~*_3均随裂纹倾角的增大逐步减小,而K~*_Ⅱ随裂纹倾角的增大而增大;中心裂纹圆盘的纯Ⅱ型断裂裂纹倾角随相对裂纹长度的增大而减小,而Ⅱ型无量纲应力强度因子随裂纹长度的增大而增大。     

含Ni磁性介孔碳的制备及其结构表征

采用一步法得到含Ni磁性介孔碳(Ni O/C).通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、氮气吸脱附(BET)、拉曼分析、饱和磁化强度等测试对材料进行表征.研究发现,所制备的磁性Ni O/C材料具有介孔结构,可以很好地分散在水溶液中,且有高的磁性能,能通过外加磁场简单快速地进行磁性分离.该材料可以快速、高效吸附水溶液中的离子液体1-甲基-3-丁基咪唑氯盐([Bmim]Cl).     

结构钢断裂试验研究

为了寻求结构钢断裂机理,对10个开孔板试件进行了拉伸断裂试验,其结果表明,大部分试件第1条裂纹的出现与整个试件的宏观断裂几乎为同一时刻,变形较为明显,主要集中在孔的两侧.圆孔开孔板试件(R)的试验结果均匀稳定,长圆孔开孔板试件(LR)差异较为明显,对于长圆孔开孔板试件(LR)所出现的这种现象需做进一步的试验研究.总之,此次试验为结构钢断裂机理和抗断准则的研究提供了较为可靠的试验依据.     

Fe（Ⅲ）掺杂介孔TiO2的溶剂热法合成与表征

采用溶剂热法,以钛酸丁酯为前驱体,十八烷胺为模板剂合成了Fe(Ⅲ)掺杂介孔TiO2材料.利用XRD,TEM,氮气吸附,热重-差热,红外,UV-Vis 漫反射,XPS 等手段对材料的结构、形貌、比表面积、孔径分布、热学性能及吸光性能进行了表征.研究结果表明Fe(Ⅲ)掺杂介孔TiO2材料的蠕虫孔道结构实际上是由TiO2纳米晶排列而成.通过降解甲基橙水溶液来考察Fe(Ⅲ)掺杂介孔TiO2材料的光催化性能,实验结果表明,Fe(Ⅲ)掺杂介孔TiO2的光催化明显优于未掺杂样品,其原因在于掺杂的微量金属离子能够捕获光生电子,有效地阻止光生电子与空穴的复合,提高了光催化效率.     

翻边对开孔方板拉伸强度的影响

本文利用ANSYS软件建立了翻边开孔方板的参数化模型,分析了单向拉伸载荷作用下不同开孔参数(开孔大小、翻边长度、翻边角度等)对开孔处应力强度的影响。研究发现,翻边的存在能有效提高孔边的强度,该结果为实际结构的翻边开孔设计提供了参考。     

循环热力载荷下含冷却孔热障涂层的强度分析

在实际服役工况下,燃气轮机涡轮叶片热障涂层较易在冷却孔附近产生开裂和脱落,造成严重的安全问题.为了深入研究这一过程中的机理,该文通过建立含冷却孔热障涂层系统的三维有限元模型,以实际工况下流固耦合计算得到的温度场作为边界条件,分析循环热力载荷下热障涂层内部应力分布和发展趋势.结果表明,在冷却孔附近的涂层界面间存在应力集中现象,且随着循环应力数值增大,应力集中区域发生迁移.TGO层的不规则生长导致了应力在孔口附近界面处集中,特别是孔口上游区域的TC/TGO界面和TGO/BC界面处.     

符号非异矩阵复推广的ray S*-开拓

指出符号非异矩阵(即SNS阵)和S*-阵都是符号矩阵论中的核心研究内容,认为近年来符号矩阵理论的复推广已成为国内外众多学者关注的一个热点.对于作为SNS阵的复推广的DRU阵(即行列式ray唯一矩阵)和作为S*-阵的复推广的ray S*-阵的联系,给出了一个DRU矩阵可以开拓为ray S*-阵的若干充要条件.     

四硝基取代酞菁铜/介孔二氧化硅复合材料的成及表征

利用溶胶-凝胶方法原位同步合成了四硝基取代酞菁铜/介孔二氧化硅的有机-无机复合材料.采用紫外可见吸收光谱(UV-vis)、红外光谱(IR)等对四硝基取代酞菁铜/介孔二氧化硅复合材料进行了表征.发现四硝基取代酞菁铜在介孔二氧化硅中以单聚体和二聚体两种形式存在,且以二聚为主.XRD检测结果表明:四硝基取代酞菁铜/介孔二氧化硅复合膜仍保持了原来的介孔结构,SEM检测结果表明原位合成的四硝基取代酞菁铜可以均匀地分散到介孔二氧化硅的基质中.     

轴向柱塞泵对称偏转式配流盘的减振设计

通过对对称偏转式配流盘结构原理的研究,得出在不改变其对称偏转结构下,预升压区采用最优结构参数来设计升压减振槽(孔);卸压区的卸压减振槽(孔)不与吸油腰槽相连而是与外壳腔相连,这种配流盘能有效的减小在一定的工况调节范围内配流过程的噪声.     

氟化钾对酸性介孔SBA-15分子筛合成的影响

采用后合成法将铝物种嫁接到纯硅的SBA-15分子筛骨架中,在此过程中添加氟化钾,考察了氟化钾的加入量对合成分子筛的孔结构、形貌和酸性的影响.通过X射线衍射、扫描电镜、氮气吸附/脱附和氨气程序升温脱附对介孔分子筛SBA-15进行表征.结果表明,加入氟化钾不会对介孔SBA-15的介孔结构和棒状形貌产生较大影响,但对酸性影响较大,当氟硅比为0.2时,样品的酸性最强.     

Ti-HMS的合成和催化苯乙烯环氧化性能

利用中性伯胺（十二胺）作模板剂,合成了过渡金属Ti取代的HMS中孔材料。XRD和FT－1R表征表明Ti能有效地嵌入HMS骨架壁中而不会造成其中孔有序度的下降。钛在HMS中的嵌入量是随合成原料n(Ti)/n(Si)的啬 而上升的,最高可达每克HMS嵌入1.61mmol钛。IR中960cm^-1带强度与钛嵌入量呈正比,这可能表明960cm^-1是由钛嵌入中孔骨架而引起硅氧四面体结构发生畸变所致。催化实验结果表明：Ti-HMS能有效催化叔丁基过氧化氢（TBHP)氧化苯乙烯生成环氧苯乙烷（65％－86％）,苯乙醛（6％－15％）和苯甲醛（8％－20％）,且能重复使用数次而不失活,此外催化剂的制备条件和反应条件对其催化活性和产物分布也有不同程度的影响。     

巯基功能化多级孔SiO_2的制备及其对水中Hg~(2+)的去除

采用胶晶模板法,以正硅酸乙酯为硅源,以聚苯乙烯(PS)为模板剂,以三甲氧基硅烷为巯基功能化接枝剂,制备了多级孔结构的巯基功能化SH-SiO_2材料.以此为吸附剂探究了间歇式动态吸附条件下吸附剂用量、吸附时间及pH值对水中Hg~(2+)去除效果的影响.并采用TEM、SEM、FTIR、N_2-物理吸附、压汞及ED对材料进行结构和组份分析表征.结果表明,所制备的多级孔SH-SiO_2空间形貌呈有序的大孔(～200 nm)、介孔(3～20 nm)及微孔(<5 nm)多级孔结构.间歇式动态吸附方式表明,当吸附剂中S含量为8.52%,用量为10mg,吸附时间为70min,溶液的pH值为7.5～8时,水中Hg~(2+)吸附率可达90%以上.