Molecular dynamics simulation of wetting behavior at CO2/water/solid interfaces

We used molecular dynamics simulation to demonstrate the microscopic wetting behavior of two solid model surfaces for the first time. Hydrophilic and hydrophobic features were modeled in a dense CO₂ fluid environment under various densities. The water droplet loses contact with the surface under the influence of higher density CO₂ fluids on the hydrophobic surface. For the hydro-philic surface, no separation between the water droplet and the surface was observed. However, the contact angle of the water droplet on the hydrophilic surface was found to increase with the fluid density. The effect of dense CO₂ fluid on the surface wettability can be interpreted in terms of enhanced interactions from the surrounding CO₂ molecules.     

铝箔电化学侵蚀隧道孔生长速度研究

在提出铝箔电化学脉冲侵蚀模型的基础上,进一步探讨铝箔电蚀隧道孔生长速度影响因素,推导出铝箔电蚀隧道孔生长速度公式：u=0.4 iave（μm.s^-1）（iave：单个脉冲侵蚀过程中隧道孔顶端面平均电流密度A.cm^-2）.     

飞片存在状态对起爆过程的影响

从理论上分析了中北大学研制的飞片起爆系统小飞片产生的可能性,实验研究了小飞片的形成对整个起爆过程的影响。结果表明：飞片起爆系统能产生出飞片,而且在小飞片存在的情况下,系统的起爆能量明显高于飞片不存在的情况,且爆炸箔的电流波形图略有滞后。     

Cellulose nanocrystals as green fillers to improve crystallization and hydrophilic property of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)

The green nanocomposites of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hyd roxyvalerate) (PHBV) with various cellulose nanocrystals (CNCs) contents were prepared by solution casting method. Th e effects of CNCs on the crystallization behavior, spherulitic morphology, crystal structure and hydrophilic property of PHBV were studied by differential scanning calorimeter (DSC), polarized optical microscope (POM), wide-angle X-ray diffraction (WAXD) and static water contact angle measurement. It is found that the CNCs act as an effective nucleation agent for crystallization of PHBV, inducing an increase in the melt crystallization tempera ture of the nanocomposites. A study of the non-isothermal crystallizatio n kinetics further illustrated that overall crystallization rate of PHBV in the nanocomposites was faster than that of neat PHBV, but exhibited a decrease in the crystallinity and the spherulite size of PHBV. Furthermore, the contact angle decreased from 60.1° for neat PHBV to 32.5° for the nanocomposites with 10% CNCs (mass fraction).     

阵列桥箔电爆炸过程数值模拟

为提高金属桥箔电爆炸的能量利用效率,增加桥箔电爆炸等离子体作用范围,设计了金属阵列桥箔结构,采用有限元流体动力学方法对金属阵列桥箔电爆炸过程进行了数值模拟.利用相变分数和考虑电离度、粒子数目变化及粒子间库仑作用的等离子体状态方程,实现了金属导体在脉冲大电流作用下电爆炸产生等离子体及冲击波的数值模拟计算.对比分析了阵列桥箔在有加速膛通道和无加速膛自由场两种情况下的电爆炸等离子体流场特征及演化规律.计算结果表明,两种情况下等离子体束在叠加汇聚区压力较高,在无加速膛自由场中电爆炸初始冲击波速度和等离子体射流传播速度都较高;在有加速膛情况下,由于气体粘性作用,管壁附近存在一个高压低速边界层,加速膛通道内冲击结构较为复杂.     

雨天公路水膜厚度模型验证及行车安全性分析

针对雨天行车道路表面产生水膜,易使车辆打滑发生交通事故的问题,采用人工模拟降雨试验,获得了水泥混凝土路表水膜厚度回归方程,验证了国内外现有水膜厚度计算模型。结果表明：路表水膜厚度随降雨强度和排水长度的增大而增大,随路面坡度的增大而减小;相同条件下,水泥混凝土路表水膜厚度值高于沥青路面水膜厚度值,其原因主要是水泥混凝土的亲水性导致路表水分子流动阻力增大,水分子积聚增多,使水膜厚度增大。对西安地区不同暴雨重现期下高速公路水膜厚度值进行计算,结果表明在五年重现期暴雨强度1.954 mm?min-1下,路表水膜厚度值不超过滑水速度发生时的临界水膜厚度值2.35mm,设计时速80 km.h-1可保证雨天行车安全。     

改性水处理用生物填料性能的研究

通过添加亲水、生物亲和性及磁性粒子等物质对普通聚乙烯填料进行改性,研究了改性填料的表面结构、物理机械性能,以及填料亲水性、生物亲和性等综合性能。实验结果证实：改性填料的物理性能变化不大,SEM图显示其表面结构发生了变化,表面粗糙度加大,表面积增高;改性填料的表面润湿角降低23％,含水率提高60％;挂膜试验中,改性填料的挂膜时间缩短了2d,生物膜的形成速率加快,膜厚度增加和膜稳定性增强,生物相丰富。研究表明改性填料符合水处理用填料物理性能要求,其亲水性、生物亲和性能有较大程度的改善。     

乙二胺接枝聚乳酸亲水改性研究

研究了乙二胺改性聚乳酸（EMPLA）的合成工艺及其亲水性能。以乳酸、马来酸酐和乙二胺为原料,合成了EMPLA,并对其工艺参数进行了优化;对聚乳酸（PLA）、马来酸酐改性聚乳酸（MPLA）、EMPLA进行了性能测试和结构表征,测定了吸湿率以研究其亲水性能力。优化的反应工艺为：在10℃反应2h、乙二胺过量20％时产率及产物纯度最高。通过酸酐间接引入亲水性的活性伯胺基团,EMPLA的平衡吸湿率比聚乳酸提高了31％。     

紫外光固化水性聚酯型聚氨酯丙烯酸酯的合成及性能

以甲苯－2,4－二异氰酸酯、聚己二酸丁二醇酯二醇、二羟甲基丙酸、丙烯酸－β－羟乙酯为原料合成了光敏性树脂。经三乙胺中和后得到稳定的自乳化体系。用红外光谱对树脂结构进行了分析,讨论了亲水基团含量和中和度对乳液粘度和形态的影响以及亲水基团含量对乳液粒径的影响。考察了二羟甲基丙酸/聚己二酸丁二醇酯二醇比例对Tg以及膜基本性能的影响。结果表明,随亲水基团(—COOH)含量的增加和中和度的提高,乳液的分散性和稳定性增强,乳液的粘度亦增大;固化膜的吸水率随—COOH含量的增加而上升;固化膜的Tg随DMPA/PBA比例的增加而上升;固化膜具有良好的性能。     

采用新型双绞铜箔的变压器线圈交流损耗建模与分析

提出一种应用于低压大电流高频开关电源功率变压器的新型双绞并联铜箔线圈.由于铜箔双绞并联,铜箔间的电流及电流密度均匀,从而减小了并联线圈的交流损耗.与线圈的交错结构比较,双绞铜箔并联结构线圈的变压器具有最小的原副边耦合电容.通过建立一维涡流模型,对新型双绞铜箔进行交流损耗分析,分析结果表明铜箔绞绕方案能有效减小线圈损耗.