超临界流体技术在环境保护中的应用

20世纪70年代末兴起的超临界流体技术,近年来发展迅速,被广泛应用于化工、食品、生物等领域。将超临界流体技术用于环境保护则是一个新兴的研究方向。文章简明阐述了超临界流体技术的基本原理及其在环境保护方面的应用。     

基于物理的不可压缩流体动画模拟

在计算机动画领域中,经常需要对流体进行模拟,基于物理的流体模拟已成为目前的一个研究热点.纳维-斯托克斯方程组(Navier-Stokes Equations,NSE)能够完整的描述流体运动,对它的求解直接影响流体模拟的效果.本文利用MAC(Marker And Cell)方法求解NSE,通过粒子来确定流体的运动状态,能够生成具有真实感的流体动画.     

AM／AN／AA／淀粉四元接枝共聚物的合成与钻井液性能

采用丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯酸为单体,在一定温度和引发剂作用下,与淀粉接枝共聚制得AM／AN／AM淀粉四元接枝共聚物,初步评价了其钻井液性能。结果表明,AM／AN／AM淀粉四元接枝共聚物在淡水钻井液、饱和盐水钻井液和复合盐水钻井液中均具有优良的降滤失作用和较好的耐温（抗温≥150℃）、抗盐（抗NaCl至饱和）和抗钙（≥20％）离子污染的能力,并对泥页岩具有较强的抑制包被性。     

极坐标与圆柱坐标下Fourier-Chebyshev配置点谱方法泊松方程求解器

采用矩阵相乘的Fourier-Chebyshev配置点谱方法求解极坐标与圆柱坐标系下的泊松方程.通常,在极坐标与圆柱坐标系下运用谱方法求解泊松方程会产生奇点问题.为了避免这个问题,分别采用两种方法开发了泊松方程求解器.一种方法是采用Gauss-Radau配置点,从而排除中心点r=0;另一种方法是采用区域转换将半径方向计算域[0,1]转换成[-1,1],采用Gauss-Lobatto配置点,当节点数取奇数时同样避开了中心点r=0.这两种方法均避免了中心处的奇点,且不需构造额外的极条件.针对二维、三维的不同算例进行了比较和验证计算.计算结果证明两个求解器都具有直接、快速、高精度的特性.     

用移动粒子半隐式法模拟液舱横摇晃荡现象

应用移动粒子半隐式法（MPS）模拟了半满粘性液舱的横摇晃荡运动.模拟中每个时间步分为显示和隐式两步,控制方程中利用粒子与周围粒子之间的关系取代了传统方法中的差分项,利用粒子数密度的变化来判别自由表面.MPS法作为一种Lagrange数值方法,存在着粒子穿透现象.文中使用了一种防穿透方法,取得了较好的结果.结果表明,MPS法在复杂曲面的布点及自由表面的表现上有一定的优势.     

人工神经网络无保护流体室温嶙光法同时测定萘乙酸和吲哚乙酸

α-萘乙酸（NAA）和吲哚-3-乙酸（IAA）的无保护流体室温烧光光谱相互重叠,但最大发射峰不同,本文据此建立了人工神经网络同时测定NAA和IAA的新方法。NAA和IAA的线性范围均为0.18～1.8mg／L;检出限分别为：0.14mg／L,0.13mg／L。NAA和IAA的烧光寿命分别为0.9697ms和0.4252ms。该法可甩于合成样和水样等实际样的测定,回收率在93％～109％之间。     

安全阀升力系数试验研究和数值模拟

通过建立安全阀升力系数的测量装置,研究了安全阀开启高度对升力系数的影响。基于安全阀压力释放原理,构建安全阀数值模拟的三维CFD模型,计算了安全阀内部的压力场和速度场分布。计算与实验结果相比较表明,所建立的CFD模型可对安全阀排放过程进行定量分析,并可系统研究安全阀主要结构参数对安全阀升力系数的影响,优化安全阀的设计。     

磁性纳米颗粒的二维光操纵及团聚效应

我们利用暗场显微镜系统地研究了水剂磁性液体中Fe3O4磁性纳米颗粒在高度聚焦激光作用下的动力学过程.实验研究表明:当激光聚焦在样品池中间时,由于受到沿激光入射方向强散射力和吸收力的作用,磁性纳米颗粒会被排开至光斑的外围;当激光聚焦在样品池上表面时,在光力和样品池上玻片的共同作用下,磁性纳米颗粒会被捕获在样品池的上玻片的下表面并发生团聚效应;此外,我们还研究了不同激光功率作用下形成的磁性纳米团簇对入射白光的透过谱的影响,随着入射激光功率的增加,透过磁性液体的白光的透过率会急剧下降,而且透射谱的中心波长会随着入射激光功率的增加往长波方向移动.     

雌二醇对大鼠EAE血-脑脊液屏障及TGF-β表达的作用

目的：探讨雌二醇（E2）对大鼠实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）血脑屏障及转化生长因子-β（TGF-β）表达的作用。方法制作摘卵巢后10d的大鼠EAE模型,随机分成E2组、EAE组、佐剂对照组。E2组自免疫后（p.i.）0～8d每日肌注E2一次。测定各组于不同时间的症状评分、E2浓度、脑脊液与血清白蛋白含量的比值（QA）,依据QA评估血-脑脊液屏障（BCB）的破坏。在p.i.8～17d取脑和脊髓做髓鞘染色;应用免疫组化的方法测量各组TGF-β的表达。结果p.i.8～14dE2组血清E2浓度较EAE组升高;症状评分E2组低于EAE组;发病率E2组低于EAE组;P.i.8～17dE2组QA峰值低且出现时间较EAE组推迟;P.i.8～17dE2组TGF-β表达较EAE组增高。结论E2能够有效抑制EAE,其抑制机制与E2保护BCB的结构和功能,以及增加TGF-β的表达有关。     

注液速率及压裂液黏度对煤层水力裂缝形态的影响

注液速率及压裂液黏度是煤层气井压裂设计中两个重要的可控参数,其不仅影响水力裂缝起裂压力及压裂施工压力,而且控制水力裂缝形态。采用鄂尔多斯盆地东南缘大宁-吉县地区天然煤岩,基于试验室物理模拟试验研究注液速率及压裂液黏度对水力裂缝形态及施工压力的影响。结果表明:注液速率及压裂液黏度较小时,主裂缝与分支缝连通形成沿最大水平主应力方向的复杂裂缝网络系统;随着注液速率及压裂液黏度的增加,水力裂缝复杂程度降低,形成平直单裂缝。提高注液速率或压裂液黏度会增大施工压力。对注液速率及压裂液黏度进行合理控制,可先在井筒附近生成平直裂缝,后在远离井筒处生成复杂裂缝网络,有利于增大煤层气单井排采体积。