霜层导热系数的实验研究

实验研究水蒸汽凝华结霜过程中在冷壁面上形成的霜层的导热系数,并以此验证作者曾提出的霜层导热系数的理论结果.     

初始成长阶段霜层特性实验研究

对自然对流条件下水平表面的初始结霜过程进行了实验研究.在壁温为-34～-19 ℃范围内,利用显微镜对霜层成长过程进行了一系列显微观测,应用双曝光全息干涉法测量了霜层表面温度和周围温度分布,还测量了通过冷壁面的热流密度和霜层厚度随时间的变化.获得了霜层有效导热系数和霜表面与环境空气间的自然对流传热系数,并关联为准则关系式.霜层初始成长阶段与充分成长阶段有着显著不同的特性.随着霜层的形成和成长,霜层表面温度逐渐升高,霜层厚度增加速率减缓,有效导热系数迅速降低,自然对流传热系数也减小.冷壁面温度低时,自然对流传热系数较大,霜层成长初期厚度增加也较快,但对有效导热系数影响不大,仅为冰导热系数的11.7 %～1.7 %.     

多层复合材料导热系数测定方法的研究

导热系数是多种材料的一个重要参数。在实际应用中 ,正确地测定和估算某些多层复合材料的导热系数 ,具有重要的意义。本文中从单一材料的导热系数测定公式着手 ,得出了带附着层的复合材料导热系数的计算公式 ,并通过实验进行了验证。由此又引出了某些不定形材料 (如粉状 )导热系数的测定方法和公式 ,最后得出了多层不同的复合材料导热系数的估算公式 ,并通过实例进行了计算     

翅片表面特性对结霜过程影响的实验研究

为研究翅片表面特性对空气源热泵结霜的影响,构建了翅片结霜实验平台,对接触角不同的4种翅片表面(亲水性铝翅片、普通铝翅片、疏水性铝翅片、超疏水性铝翅片)的结霜过程细微观特征进行了可视化研究,获得了翅片表面特性对结霜过程细微观物理特征及霜层热工特性的影响规律.结果表明,在霜晶生长初期,接触角越大,凝结形成的液滴粒径越小,分布越稀疏,液滴开始冻结的时间越滞后.霜层生长过程中,接触角大的表面霜晶相对矮小且疏松,枝晶分布不均匀,而接触角小的表面霜晶纤长且致密,枝晶多且分布均匀.随着接触角的增大,霜层的高度和导热系数减小,表面温度降低.超疏水性表面霜高比亲水性表面减少了45%,接触角越大的表面其抑霜效果越明显.     

数量级分析和相似原理在导热中的应用

运用数量级分析和相似原理对第一类边界条件下不稳态导热问题进行了求解,并从5个方面分析了热层与边界层的类似性。提出了导热雷诺数、阻热系数及层态和紊态导热的概念,说明了导热雷诺数的物理意义,导出了阻热系数与导热雷诺数的关系,分析了层态和紊态导热的特点。     

薄毡叠层炭/炭复合材料的高温导热性能

对薄毡叠层结构的炭纤维预制体采用化学气相沉积（CVD）和沥青浸渍增密工艺,制备具有粗糙层热解炭结构和光滑层热解炭与沥青炭复合结构的2种炭／炭复合材料;用JR-3型热物性测试仪测试垂直炭纤维叠层方向室温至800℃的导热性能,并对其导热机制进行分析。研究结果表明：具有粗糙层热解炭结构的样件A的导热系数随温度升高先下降,在400℃后导热系数变化平缓;具有光滑层热解炭及少量沥青炭结构的样件B的导热系数随温度升高先上升,在300℃后导热系数变化平缓;样件A较样件B的导热系数高。2种炭／炭复合材料的导热机理主要由声子导热决定,不同基体炭结构使得2种声子散射机理对导热性能的贡献不一样,粗糙层热解炭结构的样件A的高温导热性能主要由声子间散射路程和比热容的综合作用所决定;光滑层热解炭和少量沥青炭复合结构的样件B的高温导热性能主要由结构不均匀引起的卢子散射和比热容的共同作用所决定。     

多孔介质平板结霜模型的研究

建立多孔介质平板结霜过程的数学模型,编制相应的仿真程序.获得了质量流量,霜层厚度,霜层表面温度,霜层密度,偏重系数的相互影响关系.计算结果和实验测试的结果吻合,研究对确定多孔介质平板结霜的霜层生长速率计算有较大参考意义.     

结霜工况下平行流换热器的换热性能

测试了平行流换热器在结霜工况下的换热性能.研究了换热器的换热面积及表面换热效率随霜层厚度的变化,并采用对数平均温差（LMTD）法对结霜状况下霜层表面的换热系数进行了计算.结果显示,当霜层厚度达到0.4 mm时,换热器的换热面积下降18%左右,表面换热效率下降17.42%～24.78%;而换热系数的降低是换热器性能降低的重要因素,试验中换热器的换热系数均下降50%左右,百叶窗的霜堵是导致换热系数降低的主要原因.     

传统摩擦材料引入导热层对接触面温度的影响

在传统摩擦材料中引入导热层,在保证制动效果的前提下,既降低了材料的摩擦热,又提高了材料的性能。采用MPX-2000型磨损试验机和有限元模拟考察双层摩擦材料不同导热层厚度(1.5、3.0、4.5、6.0和7.5 mm)与不同导热系数(2、4、6、8和10 W/(m·K))对表面最高温度的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)对摩擦材料的磨损表面形貌进行分析。结果表明:引入导热层后,摩擦表面最高温度(18℃)和磨损率(29.6%)均降低。同时研究发现,增加导热层厚度摩擦材料的接触面温度降低,导热层厚度越大,导热系数影响的效果越明显。     

焦化炉管焦导热系数的测定

从现场焦化炉中截取一段结焦炉管,采用热通量法测定了炉管结焦层的导热系数.实验表明,当温度为50～100℃时,管焦导热系数随温度的升高而迅速降低;当温度为100～550℃时,随着温度的升高,管焦导热系数降低的速度逐渐减缓,并最终稳定在3.8W/(m@℃),实验误差不超过10%.对实验数据进行多项式线性回归,得到了管焦导热系数随温度变化的回归方程,该方程的相对误差低于4%.     

高效液相色谱法测定柯柯豆碱母液中柯柯豆碱、咖啡因的含量

控制提取工艺需要测定柯柯豆碱母液中柯柯豆碱、咖啡因的含量。采用高效液相色谱法测定柯柯豆碱母液中柯柯豆碱、咖啡因的含量 ,以 C8柱为色谱柱 ,以 V(体积分数为 0 .0 0 4 5 %的高氯酸 )∶ V(乙腈 ) =80∶ 2 0为流动相 ,检测波长为 2 80 nm,柯柯豆碱与咖啡因色谱峰的分离度大于 4 ,线性范围为 10～ 80μg/ m L ,相关系数大于0 .999,回收率大于 99.0 %。     

喜树的种子休眠及更新

对喜树种子的休眠与更新进行了研究．结果表明,喜树种子成熟后有约４个月的休眠期．种子内部生物钟节律与所处环境的气候年变化节律相似,使种子处于周期性休眠状态．喜树种子的天然寿命约２年．大树和中树种子的天然更新能力优于小树和枯梢树．天然环境通过抑制已萌发种子的成苗和幼苗的生长发育而限制喜树利用种子进行自然更新,适当的人为干扰可大大促进自然更新．     

离子注入金属饱和注量及浓度分布的计算和实验研究

Ti 注入钢的射程参数(1～1000keV)是用 TRIM87程序计算而得到的.考虑到高注量注入溅射效应的影响,利用 Schuilz 模型计算了 Ti 注入钢和 Al 中浓度分布.对此模型中饱和注量与离子射程的关系提出了修正.给出了表面浓度与射程关系表示式.为了提高注入效率,节省注入时间,利用这些修正式能方便地给出饱和注量和注入元素浓度分布.计算结果与低温下注入的实验结果相符合,而与加温(400℃)注入的实验结果偏离较大.也考虑了注入合金择优溅射和注入效率的问题.     

变频调速牵引采煤机的PLC控制系统

以提高采煤机可靠性和工作效率为目的设计了变频调速牵引采煤机.介绍了控制系统的总体组成和PLC的电气控制线路,并采用梯形图编程方法完成了PLC的软件编程.应用三菱公司的FX-PCS-DU-WIN-C编程界面,编制了触摸屏的实时显示画面,实现了对采煤机工作状态的在线监测和故障诊断.两台变频器采用主/从控制方法,对左/右牵引电机进行一拖一控制,实现了牵引变频调速四象限运行.     

SiO2纳米粒子制备及自组装光学性能

运用溶胶一凝胶法制备了不同粒径单分散SiO2纳米微球,垂直沉积法制备了SiO2三维光子晶体薄膜．通过SEM研究了SiO2光子晶体的微观结构,探讨了薄膜内裂痕形成原因与克服办法．通过分光光度计测定了光子晶体的带隙位置,与理论计算相吻合．光子晶体带隙随着SiO2微球粒径增加带隙红移．     

紫花苜蓿草地杂草土壤处理剂配方的筛选试验

选用5种土壤处理剂,对8种优势杂草进行盆栽防除试验研究,结果表明:防除酸模顺蓼的特效药剂是阔草清和广灭灵(防效为84.2%);辣子草的特效药剂是阔草清、乙草胺,防效均达100%;藜的特效药剂是广灭灵和普乐宝,防效均为100%和84.2%;苋菜的特效药是乙草胺、普乐宝和广灭灵,防效均达100%;野荞麦的特效药是阔草清和普乐宝,防效均为100%,苍耳、龙葵的特效药是阿宝、普乐宝,防效达100%.可在生产中根据田间杂草群落选择适合的除草剂.     

分形特征下降雨诱发砂土泥石流启动机理

利用分形理论计算不同颗粒含量砂土的粒度分维值,开展降雨条件下砂土泥石流启动模型试验,分析试验现象、位移场及含水率变化情况,总结分形特征下泥石流的启动机理。研究结果表明：粒度分维值随细粒含量的增加而增大,坡体发生明显现象的时间越早,泥石流启动的总体历时越长。分维值较大时,以坡表侵蚀破坏为主,坡表整体位移均匀,启动历时长;雨水分布不均匀,滑动带内外含水率差异显著,持水时间长;分维值较小时,以滑坡型破坏为主,启动历时短,产生位移大;雨水运动以渗流为主,土体抗剪强度降低,滑动带内外含水率差异减小,持水时间逐渐消失。分维值大小适中时,以过渡型破坏为主,泥石流启动时位移最小,历时较长,灾害程度最轻。     

用酵母生产麦角固醇发酵动力学的研究

研究了酵母以蔗糖为废物发酵生产麦角固醇的动力学模型：菌体生长模型．拟合值和实验值之间的平均相对误差１３．５％；底物庶糖消耗动力学模型．拟合值和实验值之间的平均相对误差９．８８％；麦角固醇合成动力学模型：拟合值和实验值之间的平均相对误差９．０％．     

碳钢粉末渗铝试验研究

对 2 0碳钢进行了粉末包埋渗铝试验 ,优化了渗剂配方及渗铝工艺。采用X射线衍射仪分析了渗铝层的相成分 ,并对渗铝层的微观组织和渗铝钢的力学性能进行了测试。结果表明 ,使用 3号渗剂的 2 0碳钢的表面渗铝效果最好。 2 0碳钢渗铝层内未出现高铝脆性相 (FeAl3 、Fe2 Al5等 ) ,这有利于改善渗铝钢的力学性能和焊接性能。 2 0碳钢经渗铝处理后 ,其机械性能略有降低 ,高温持久性能明显降低 ,而抗高温氧化性能大大提高。     

生物多样性的功能

生物多样性包括遗传、物种、生态系统与景观多样性。从以下几个方面综述了生物多样性的功能：①稳定生态系统的作用;②提高生态系统生产力的作用;③生物多样性对生态系统可持续性的作用;④生物多样性在农业生产上的作用;⑤生物多样性在医学上的作用;⑥生物多样性在工业上的作用。