气-水环状流携带液滴粒径几何特性的测量

用激光衍射技术测量了水平管内空气－水环状流携带液滴的粒径几何分布特性,得到了Ｓａｕｔｅｒ平均直径、体积平均直径、体积分数、折算表面积等描述粒径几何特性的参数;用双参数模型描述了液滴粒径的分布,研究了折算气速、液相折算雷诺数对液滴粒径分布的影响;并利用双平行电导探针测量了气液界面波,根据界面结构分析了环状流中液滴携带的方式．     

气—水环状流携带液滴粒径几何特征的测量

用激光衍射技术测量了水平管内空气－水环状流携带液滴的粒径几何分布特征，得到了Ｓａｕｔｅｒ平均直径，体积平均直径，体积分数、折算表面积等描述粒径几何特性的参数；用双参数模型描述了液滴粒径的分布，研究了折算气速、液相折算雷诺数对液滴粒径分布的影响；并利用双平行电导探针测量了气液界面波，根据界面结构分析了环状流中液滴携带的方式。     

糠醛精制新型萃取塔的研究和应用

在塔径为０．１ｍ的自行开发的蜂窝型格栅（ＦＧ型）规整填料萃取塔中进行了两相流体力学行为和传质性能的实验研究，体系是具有低界面张力的正丁醇—丁二醇—水和中等界面张力的３０％磷酸三丁酯（ＴＢＰ）煤油溶液—乙酸—水，实验测定了液滴平均直径，分散相存留分数、两相液泛速度等参数及以每个理论板高度表示的传质特性。实验结果表明，这种新型萃取塔对中、低界面张力体系具有通量大、传质效率高等特点，尤其适合于糠醛精制润滑油体系。将其应用于新疆独山子炼油厂的糠醛精制转盘萃取塔的技术改造获得成功，取得了显著的经济效益。     

液滴在液液接触塔中的前混返流模型

为了描述液液接触塔中流体，特别是分散相的非理想流动，考虑了塔中分散相液滴直径分布及其本身的返混，提出了文题模型。实验结果表明，用该模型计算所得的停留时间分布曲线与实测曲线相符；该模型与液滴传质理论结合，可以较准确地预测塔的传质单元数。     

脉冲筛板萃取柱中单液滴运动的研究

在内径５０ｍｍ的标准板结构脉冲筛板萃取往中测定了四种不同体系的单液滴终端速度，提出了相应关联式，讨论了脉冲条件下筛板间连续相环状涡流扰动对液滴运动的影响。和有关文献数据相比较，建立了脉冲筛板萃取柱特性速度Ｖ０与单液滴终端速度ＶＤ、液滴直径ｄ的关系，从而探索一条由特性速度 Ｖ０求取液滴直径的新途径。     

超临界流体填料萃取塔的流体力学特性

在内径为２５ｍｍ的连续逆流超临界流体填料萃取塔中，对超临界ＣＯ２／异而醇／水和超临界ＣＯ２／乙醇／水两体系的流体力学特性进行了实验研究．实验用填料为金属板彼和金属丝网０环填料，实验压力为８～１５ＭＰａ，温度为３５℃．测定了塔内超临界流体相存留分数及流滴尺寸，并得到超临界流满直径服从正态分布的规律．     

弹簧喷嘴雾化性能试验研究

对弹簧喷嘴进行了雾化性能试验研究,结果表明,射流一开始呈连续的液膜,然后液膜破裂成液线及最终的液滴;随着负荷的增加,弹簧喷嘴雾化锥角逐渐增大;在额定负荷下,弹簧喷嘴的雾化对称性和雾化液滴粒径平均分布情况都较为良好;随着负荷的增加,弹簧喷嘴雾化液滴的索太尔直径、最小直径和最大直径都逐渐增大.     

P_（538）在不同稀释剂中萃取Ni（Ⅱ）的研究

研究了４０℃时用单烷基磷酸萃取剂Ｐ５３８从硫酸钠酸性溶液中萃取Ｎｉ（Ⅱ），提出其萃取机理如下：经计算，该萃取反应的萃取平衡常数为８７．５７。本文还讨论了４０℃时，Ｎｉ（Ⅱ）在各种稀释剂如煤油、苯、环己烷、正己烷、甲苯中的分配比Ｄ和溶解度参数δｄ之间的关系式为ｌｇＤ＝－０．２４７δｄ２＋４．０６２δｄ－１７．４１０。     

微波辅助萃取沙棘叶多糖的研究

选取料液比、微波功率和萃取时间为因素，用正交试验的方法对微波辅助萃取沙棘叶多糖进行了研究．结果表明最佳萃取条件为：料液比(g：mL)1：40，微波功率540W，萃取时间50s．沙棘叶多糖提取率为5．25％．     

液-液两相介质中液滴在冲击作用下的演变过程

本文自行研制了一种用于研究冲击作用下,液-液两相体系中液滴变形及其破碎现象的坠落实验装置,并通过在油为连续相环境中生成球形液滴,对液滴在冲击作用下的演变过程进行了实验研究．结果表明,该装置在液．液两相介质中液滴变形破碎机理问题研究中展示出其特有的优势和潜力;通过高速摄影所记录的液滴演变过程,总结出本实验条件下四种较为典型的演变模式,根据其演变特征分别称之为袋状、帽状、竹节状和蘑菇状模式．这些模式所伴随的变形、破碎等过程具有不同的特点,其中有些模式在已有的公开文献中尚未见到相关报道．此外,针对几个重要参数,如冲击强度、液滴直径、相界面张力、液滴及外环境油相密度等开展了一定的研究．在此基础上,重点关注冲击强度和液滴直径两个参数对液滴演变的影响．结果表明,坠落高度和液滴直径存在一定的等效性,即适当的坠落高度和液滴直径搭配可以得到类似的演变模式．     

过冷大水滴粒径分布的欧拉-拉格朗日混合抽样算法及对冰型影响

过冷大水滴（supercooled large droplet,SLD）云雾环境不同于常规粒径范围的过冷水滴,具有更大的粒径范围和复杂的水滴粒径分布形式,使得结冰的冰型异常复杂,从而给飞行器的飞行安全带来了前所未有的挑战。现有结冰数值模拟方法仅能模拟单一粒径的水滴,无法准确模拟真实SLD云雾环境“双峰分布”的粒径分布特性和相应的冰型。为了准确高效模拟SLD这种粒径分布特性,本文提出了一种基于Rosin-Rammler 分布函数进行欧拉-拉格朗日混合抽样的水滴轨迹模拟算法。通过该方法收集水滴,再利用结冰模型与水膜模型计算表面溢流传热和冰高,从而实现了准确高效的SLD粒径分布的结冰数值模拟,并通过2.5维算例研究了SLD粒径分布对机翼结冰的冰型特征以及冰型空间随机性的影响。结果表明SLD的粒径分布对冰型有较大的影响,冰型特征和冰型随机性与MVD和粒径分布方差紧密关联。     

GMAW熔滴过渡高速摄像系统与熔滴边缘提取

为直观监测GMAW焊接熔滴过渡形式和熔滴大小,建立了熔滴过渡高速摄像系统。详述了背光光源选择、光路设计以及摄像装置调试等内容,并以高速摄像拍摄的熔滴过渡视频截图为基础,运用CANNY图像处理算法,结合局部属性函数,通过MATLAB软件编程实现对熔滴的边缘轮廓提取,并对提取的熔滴轮廓特征值进行标记,获得了熔滴尺寸特征的精确信息,其结论对GMAW焊接熔滴实际尺寸的精确计算和进一步熔滴过渡精确控制奠定了基础。     

Parameterization for narrow band shortwave optical properties of water clouds

Based on the drop size distribution models built from the observational data of microphysical properties of water clouds, the relationships between the optical properties and microphysical characteristics of water clouds have been investigated, and some different parameterization schemes of cloud optical properties have been analyzed. It is found that with the parameterization scheme, in addition to the equivalent radius, also including the mean radius of cloud droplet size distribution, the role of small cloud drops might be able to be considered more properly and better accuracies of parameterization calculation of cloud optical properties can be obtained, compared with that of using only the equivalent radius as parameter.     

次生硫化铜矿微生物浸出实验

微生物浸矿是提取低品位,难选次生硫化铜矿中有价元素的最有效方法之一.本研究利用嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidthiobacillus ferrooxidans)浸取福建某难选次生硫化铜矿,依次开展浸矿菌富集培养实验、驯化转代实验和不同粒径配比下柱浸试验,获得了不同阶段的细菌浓度、pH值、铜浸出率等演变规律;并结合电子计算机断层扫描技术实现了柱内矿堆塌落、截面孔隙演化和浸矿机理研究.研究表明:细菌浓度和pH值均呈现缓慢增加后趋降低的趋势,浸柱中细菌增殖较慢,浸矿480 h后,细菌浓度仅为每毫升5×107个.浸矿过程中,细颗粒趋于向柱底迁移,矿堆出现塌落;柱顶孔隙率变大,增幅为6.65%,柱底孔隙率变小,降幅为8.29%;塌落程度与细粒含量成正比,最小塌落为1.7 mm,最大塌落为6.15 mm.入堆矿石粒径极大影响着柱浸体系的浸出效果.实验中柱浸B组(粒径r<1 mm占28.41%)浸矿效果最佳,浸矿480 h后铜浸出率达47.23%.     

固载表面自组装成环荧光显微成像技术测定阿摩尔量羟甲香豆素

实验了在辅助成环剂PVA 124存在下,羟甲香豆素的碱性小液滴在经二氯二甲基硅烷处理的疏水性载玻片上,由于接触线的自固定及接触线附近溶剂的挥发,液滴内部产生向外的毛细流将飞摩尔量羟甲香豆素带到接触线上,富集形成环直径小于1 1mm,环带宽小于26 4μm的SOR.环线上溶质的最大荧光强度和羟甲香豆素的浓度成正比关系,当点样体积为0 1μL时,Imax正比于0 1～80 0飞摩尔量的羟甲香豆素(或0 1～40 0×10-8mol/L),检测限达到13 0阿摩尔(或1 3×10-10mol/L)(S/N=3).用本法实测口服药中羟甲香豆素的含量及实际尿液中的回收率在96 0%～104 3%,相对标准偏差为2 7%～3 8%.     

BP网络技术在液滴粒度分布中的应用研究

将ＢＰ网络技术应用到液滴粒度的测量当中，实现了ｈ（Ｓ）与ｆ（Ｄ）之间的映射关系，从而提高了测量精度，并做到了实时测量。     

利用LSD技术对高压共轨柴油机喷雾特性SMD的研究

为更好地研究高压共轨柴油机喷雾特性,搭建了柴油喷雾特性激光测试试验系统,基于激光测试手段,利用平面激光粒径测试技术,对高压共轨柴油机喷雾微观特性—索特平均直径进行定量测量,分别考察不同喷孔直径、不同喷油压力下喷雾索特平均直径随时间的变化.研究表明,随着喷孔直径的增加,在1 600 μs内喷雾场中的平均索特平均直径增大;随着喷油压力的增加,在1 400 μs内喷雾场中的平均索特平均直径相对较小,分布也较均匀;喷雾场中粒径的分布趋于粒径较小的方向集中,因此喷雾场中索特平均直径的形态分布近似服从于概率分布中的非中心F分布,并根据其分布形态拟合出相应的非中心F分布函数.      

含有塑料双层衍射元件的微光夜视折衍混合物镜

为满足微光夜视光学系统的轻小化要求,利用塑料双层衍射元件研制了一款折衍混合微光夜视物镜系统．系统在整个设计波段任意波长的衍射效率均大于90％,有效地提高了光能利用率和成像对比度．系统的视场角为32°,有效焦距为32mm,直径为26mm,长度为49mm,重量为28g;调制传递函数（MTF）在35lp／mm时,边缘视场达到0．4以上,中心视场达到0．7;满足超二代微光探测器的成像要求．同时给出了双层衍射元件的二元面特征曲线,当每周期刻蚀8个台阶时,最小特征尺寸为15．63μm,易于塑料光学元件的挤压成型．     

液-液直接接触式制取流体冰的液滴形成特性

分散液体破碎形成液滴过程是液-液直接接触式制取流体冰系统的关键环节.基于图像采集与处理方法实验研究了非相溶冷媒(环境液体)中水(分散液体)喷射形成液滴特性,提出了分散液体破碎形成液滴的两种模式和3类射流破碎形状特征,获得了射流长度脉动和液滴平均粒径基于雷诺数的变化规律以及液滴形成的区域特性,确定了液滴粒径分布的经验分布函数.结果表明,随雷诺数的增加,分散液体破碎总是形成单液滴,其液滴形成模式由滴流发展为层流射流,且射流破碎形状由串珠单液滴向不规则液团转变,并演变为长条形液柱;在层流射流模式下,射流长度的脉动均具有随机和非周期特点,其脉动均值持续增长,液滴平均粒径则先减小后增加,其最小值出现在滴流向层流射流转变时.通过Pearsonχ2拟和优度检验,液滴粒径分布符合Rosin-Rammler分布函数,其显著性水平均达到0.03.     

在线式PIV系统应用于旋流映流的研究

开发了一套在线式粒子图像测速系统（PIV）,并用水杯中水涡流实验验证了系统的可靠性。利用该系统研究了旋流喷嘴射流的液滴运动速度,在线得到喷雾流场的双脉冲曝光数字化图像,即时用系统软件的图像分析模块进行分析,得到旋流喷雾场的两维速度分布,但在喷嘴近区域内得到不合理的速度结果,原因是该区域内液体未雾化成液滴,滴滴速度都小于理论喷射速度,且沿喷射方向呈减小趋势,表明液体在破碎成液滴后速度一直衰减,旋流喷嘴射流轴线中心区域速度有一极小值,在叶雾锥边界附近有一速度极大值。