氧化硅纳米多孔材料表面的水蒸气吸附动力学研究

采用称重法对氧化硅纳米多孔材料在温湿环境中的水蒸气吸附规律进行了实验研究.在25℃分别测定了不同孔隙率的材料在水蒸气相对蒸汽压为0.3～0.9范围内的吸附动力学曲线.分别采用不同的多层吸附等温式对材料的吸附等温线进行拟合,提出了一种双指数衰减动力学吸附模型方程,并和准一/二级动力学吸附模型一起对实验结果进行了拟合.结果表明:Redlich-Peterson、Fritz-Schlünder吸附等温式和BET多层吸附模型的拟合相关系数较大;BET多层吸附模型的拟合参数可给出单层饱和吸附量和吸附层数,吸附等温线由单层到多层存在临界点,具有明显的物理意义;氧化硅纳米多孔材料对湿空气中水蒸气的动态吸附过程可由双指数衰减模型来描述,与实验数据的相关系数在0.99以上,在整个吸附过程中均与实验数据拟合良好.     

可压缩气体合成射流微喷优化设计

借助Fluent软件,基于标准k-ε湍流模型和PISO算法,采用动网格方法构造动边界条件,在可压缩模型下,对二维、黏性、非定常气体合成射流微喷的频率特性及影响射流性能的3个关键因素(驱动频率、振动膜峰值速度和喷口尺寸)进行数值模拟,为合成射流微喷的优化设计提供了依据.结果表明,在可压缩模型下,合成射流微喷的频率特性仿真结果与理论计算结果较吻合,验证了其在可压缩气体模型下仿真的必要性;同时,对任一给定的合成射流微喷,驱动频率和喷口宽度存在最优值.     

固体H2和D2的等温体积弹性模量和物态方程的研究

根据S.K.Sharma[Mod.Phys.Lett.B 22/31(2008)3113]提出的等温体积弹性模量的一阶压强导数与体积压缩比的k次方成比例的假设,本文得到一个新的反映等温体积弹性模量随体积变化的表达式B(V),进而得到一个新的物态方程.利用B(V)表达式和新的物态方程分别对固体H2和D2计算了等温体积弹性模量和压强随体积的变化关系,计算结果与实验数据取得很好的一致性.与早期工作者的同类研究的比较分析表明本文提出的反映固体等温体积弹性模量和压强随体积变化的关系式具有更好的适用性.     

基于TG/DTA技术研究烟酰胺的热解行为

利用热重差热综合热分析仪(TC／DTA),在不同升温速率(5,10,15 and 20℃／min)下,采用Freeman-Carroll、Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa三种热分析方法,对烟酰胺的热行为及其热分解的动力学参数进行了研究.结果表明,烟酰胺的热行为包括熔融和分解两个阶段,测得烟酰胺的熔点Tm、熔融焓△Hm和熔融熵△Sm分别为(127.9±0.18)℃、(21.28±0.33)kJ.mol-1和(53.08±0.84)J.mol-1.K-1;其热解反应的动力学方程为:dα/dt=1.118×1011 [exp(-(88.07±1.68)×103/RT)](1-α)(o.37±0.03).     

用改进的遗传算法进行多流股换热器网络综合

建立了有分流情况下换热器网络综合的教学模型,该模型改进了文献中等温混合的不合理假设,有分流情况下的换热器网络综合问题本质上是一个混合整数非线性规划(MINLP)问题。这类问题的非凸非线性特性使得目标函数存在多个局部最优解,传统的基于梯度的搜索方法在处理这类问题时由于计算规模庞大且极易陷于局部最优解而不再适用,因此对遗传算法进行多流股换热器网络综合的方法进行了研究,最后通过例题证明了方法的有效性。     

同向双螺杆间隙对含能材料加工过程的影响研究

为研究螺杆间隙对流道中药浆的安全性能和混合效果的影响，在螺杆构型相同的情况下，设置1.2、1.6 mm和2.0 mm 3种不同的螺杆间隙，建立非等温流场模拟模型，用模拟计算得到的压力、温度和剪切应力来评价流道中药浆的安全性能，用加权平均剪切应力和累积停留时间分布来评价螺杆的分散混合和分布混合能力。结果表明：随着螺杆间隙的增大，流道中药浆的安全性提高，混合效果变差。     

气体吸附理论的研究

应用统计力学研究实际气体吸附,导出了吸附方程式的普遍形式,并给出气体分子在Ｋｅｅｓｏｍ势和Ｌ－Ｊ势作用下的具体形式,应用自动吸附仪测定微孔和中孔活性炭吸附Ｎ２的实验等温线,微孔炭的实验等温线和理论等温线吻合程度令人满意。     

一类可压缩非牛顿流解的爆破准则

利用反证法研究一类真空可压缩非牛顿流体,给出了其强解的爆破准则.即当时间t趋于临界时间T*时,若速度的导数是有界的,则该局部强解关于时间可以延拓成整体解.特别地,允许初始密度含有真空的情形.     

三维非均匀不可压缩Navier-Stokes方程弱解的存在性

首先构造非均匀不可压缩Navier-Stokes方程满足正则化初值的近似解,并对近似解作一致估计,然后将近似解过渡到极限,从而证明了方程存在满足局部能量不等式的弱解.     

钢渣滤料对磷的吸附动力学和热力学

以钢渣为主要原料,添加少量粘土和造孔剂制备钢渣滤料。通过批次吸附实验,研究了钢渣滤料对废水中磷的吸附特性。结果表明,不同温度条件下钢渣滤料对磷的吸附过程均符合准二级反应动力学方程,反应的活化能〉40kJ／mol。等温吸附过程符合Langmuir方程,在20℃、30℃和40℃时的最大吸附量分别为1．166、1．826和2．422mg／g。热力学参数△G^0、△H^0和△S^0表明,该过程是自发、吸热、熵增型反应,且磷的吸附以化学吸附为主。