一种确定建材VOC散发特性的新方法

本文利用已经建立的建材有机挥发性化合物(VOCs)通用散发模型及其分析解,结合小室实验,提出了一种预 测建材VOCs散发特性(初始VOC平均浓度G0和扩散系数D)的方法。藉此对几种常见建材(大芯板、地板砖和地毯) 的散发速率进仃了测定,测试结果为建材的筛选和VOC散发性能评价提供了参考依据。     

温度对木制家具中VOC散发关键参数的影响

室内家具散发的挥发性有机物(VOC)对空气质量有重要影响。家具中VOC的散发特性可由初始可散发浓度C_0、扩散系数D_m和分配系数K表征,因此测定三大关键参数是揭示散发机理的基础。此外,环境条件也是影响散发的重要因素。本文选用板式家具,首先建立了双层数值模型,然后提出了能够同时测定三大关键参数的多参数拟合法,并开展实验测试获得了典型VOC的关键参数值。同时以温度为变量条件,分析了温度对散发过程的影响规律。结果表明,随着温度的升高,D_m增大,K减小,C_0呈非单调变化。     

建材挥发性有机化合物散发模型及应用

本文建立了建材有机挥发性化合物(VOCs)通用散发模型,并给出了其分析解。通过此分析解可以计算出VOCs扩散传质速率和扩散量,以及建筑材料内VOCs瞬时浓度分布。通过分析发现:(1)无量纲扩散量只是Bi_m(传质毕渥数)、Fo_m(传质付立叶数)、和 K(分离常数)的函数;(2) Bi_m/K存在临界值;当Bi_m/K大于此临界值时,与内部扩散传质质阻相比外部对流传质质阻可以忽略。文章对该简化进行了误差分析,给出了保证相对误差为5％的FO_m与Bi_m/K临界值的拟合关系式,并通过实例进行了验证。     

描述家具VOCs释放特性的简化模型研究

家具中释放的挥发性有机物(VOCs)是造成室内空气质量低劣的主要原因之一,严重影响人们的舒适、健康和工作效率.为准确预测其释放特性,需建立相应的传质模型对其进行描述.现有的描述材料VOCs内部扩散、界面分配及表面对流过程的传质模型一般形式较为复杂,需要数值求解或者无穷级数求和,计算量较大,不便于工程应用。本文对现有传质模型及其解析解进行了深入研究,提出了一种新的简化双指数模型来预测家具VOCs的释放特性,可明显降低计算复杂度.基于文献中测定的释放关键参数,本文用简化双指数模型对环境舱及实际环境中的气相VOCs浓度进行了计算分析,所得结果与文献中的实验数据吻合较好,表明该简化模型具有较高的精度.     

惯性及弹塑性效应对延性金属材料层裂损伤的影响

本文以空心球壳模型为基础,在飞片加载条件下,讨论了惯性、弹塑性效应以及初始孔洞大小对材料层裂损伤的影响.分析结果表明,在研究材料层裂损伤问题时,惯性、弹塑性效应以及初始孔洞大小的影响是不能忽略的,特别是初始孔洞大小的影响.同时,鉴于初始孔洞大小的重要影响,本文尝试给出了一个分析初始孔洞尺寸的方法. 关键词： 层裂损伤 惯性 弹塑性效应 初始孔洞     

基于运动学方法的小卫星串行编队模型误差研究

针对小卫星串行编队构型设计,采用运动学方法建立串行编队相对运动数学模型。考虑偏心率等于零与不等于零时的两种情形,分别对所构建的运动学模型进行分析。采用MATLAB对相对运动学模型中包含的参考卫星半长轴与初始平近点角差进行仿真,将运动学模型计算结果与精确模型计算结果进行对比分析,得出初始平近点角差对编队模型误差的影响相对更大,为后续小卫星编队综合构形设计奠定基础。     

环境舱性能标定用甲苯标准散发样品研制及性能

环境舱作为一种环境条件可控的测试系统被广泛用于家具和建材挥发性有机化合物(VOCs)的散发特性测试,但目前尚缺乏用于对其测试准确性和精度进行校准或标定的标准散发样品.本文研制了一种液膜式甲苯标准散发样品(具有恒定速率的散发源),并进行了其散发性能研究.连续47天的测试结果表明,该甲苯标准散发样品散发速率等各项散发参数稳...     

静态闪蒸过程中的单个汽泡成长实验研究

本文设计搭建了静态闪蒸实验台,对NaCl溶液静态闪蒸过程中的汽泡成长进行了可视化实验研究。实验中,液膜初始浓度为0~0.2,初始温度93~96℃,真空腔初始压力0.01~0.03 MPa。结果表明:真空腔初始压力的降低,对汽泡相对半径的变化率起到促进作用。NaCl溶液中汽泡相对半径的变化较纯水中更加快速,但在不同浓度的溶液中这一变化并不明显。同时建立了物理模型,并对该模型进行了数值计算,得到数值解。所得的计算值基本与实验值相趋势基本一致但还有待改进。     

FTIR固定污染源VOCs在线监测系统

挥发性有机物(VOCs)造成了全球环境污染，给人们日常生活工作带来不利影响。对挥发性有机物进行高效准确监测成为我国大气环境治理的热点。与其他污染物气体相比，VOCs更易挥发并可以和其他污染物发生反应，其物理化学性质的复杂性对已有的检测方法提出了很高的要求。在众多的气体检测方法中，光谱检测技术以其方便快捷、检测准确等优点得到了广泛应用。傅里叶变换红外光谱(FTIR)作为光谱检测技术中重要的一员，不仅可以多通道快速检测，还可以分析上百种污染物种类并实时计算污染物浓度，解决了VOCs气体性质复杂带来的困扰。开展了固定污染源VOCs在线监测系统的研制，整套系统基于傅里叶变换红外光谱，干涉仪出射的红外干涉信号被10 m光程的气体池中的目标气体吸收后进行傅里叶变换，得到含有气体特征吸收峰的红外光谱；将红外光谱与标准谱库的数据进行对比分析即可实现对目标气体的种类鉴定和浓度测量。系统覆盖650～4 000 cm-1光谱范围，由于大多数VOCs在中红外指纹区具有相对独立的吸收峰，因此可实现对多种气体的分析检测。光谱分辨率为1 cm-1，浓度检测范围为1.6～319.47 mg·m-3(以苯为例)。系统对甲苯、丙酮、乙酸乙酯等十几种VOCs进行分析测试，得到不同气体的红外光谱图，与标准数据库吻合得很好，并且可以根据不同气体的吸收峰对其进行区分。为了得到气体的准确浓度，需要对仪器进行标定。为降低气体在气体池内腔和反射镜上的吸附并控制水蒸气含量，加入温控系统对气体池温度进行实时监测。实验中通入不同浓度的二甲苯标准气体，利用五点标定法得到分析浓度与标准浓度之间的关系，分析浓度的相对偏差小于0.06%。为验证系统在实际工作场景下的性能，选取某喷涂车间，对喷漆过程中溶剂和稀释剂挥发形成的VOCs污染进行一周的监测，得到苯、甲基乙基酮、异丙醇以及乙酸乙酯四种主要污染气体的浓度变化。设定浓度安全阈值为安全作业提供参考。从长时间测试数据分析，系统平均无故障时间(MTBF)长达1 000 h，可长时间稳定可靠地实时监测。     

差分吸收光谱法对大气中挥发性有机物光化学作用指示剂的监测与反演

差分吸收光谱技术(DOAS)由于高时间分辨率、高灵敏度和低操作费用等特点非常适合对大气中痕量的挥发性有机物(VOCs)的光化学作用指示剂——O3,Ox(O3 NO2)和HCHO进行实时追踪。但由于这些指示剂含量较低,测量精度易受干扰。文章利用自行研制的差分吸收光谱系统,对VOCs的光化学作用指示剂测量方法和数据反演进行了研究,通过增加信噪比,扣除背景杂散光等手段对其进行了准确测量;针对标准吸收截面的温度效应、光谱固有结构和灯谱结构的干扰,改进了干扰的对除方法;并对不同波段反演O3,NO2和HCHO的干扰因素,反演浓度结果和反演准确度进行了分析与对比,以合适的波段准确反演物质浓度。     

光催化反应器性能参数及其简便测试方法

本文分析了光催化反应器降解有机挥发化合物(VOCs)的特性,提出了反应器总降解常数的概念,提出了一种测量光催化反应器性能参数-传质单元数、反应有效度和总降解常数的方法。管状光催化反应器降解空气中微量甲醛的实验验证了该方法的可行性。实验表明:在空气温度22-24℃,空气湿度40％附近,甲醛的光催化反应在不同浓度区间近似为一次反应,在1.6-12.4 mg/m3浓度区间内其总降解常数最大。     

Investigation of energy transfer in terbium doped Y (2)SiO(5) phosphor particles

The kinetics of luminescence of sol-gel synthesized terbium doped Y (2)SiO(5) (YSO) phosphor particles is investigated in detail with reference to Tb concentration in the 0.001%-10% range. By increasing the dopant concentration, the luminescence profile changes from a blue to a green peaked emission spectrum because of the energy transfer among centers. The inter-center energy transfer mechanism is well accounted for by the Inokuti-Hirayama (IH) kinetic model which is based on a statistical average of inter-center distance dependent decay modes of the donor luminescence. The distribution of the decay modes is implemented from the F?rster-Dexter resonance theory of energy transfer by assuming a rate constant for the energy transfer by multipolar interactions between donors and acceptors. However, the experimental results recorded in the low concentration limit show the presence of green emission contributions in the luminescence spectrum which cannot be related to the Tb concentration; for this reason an additional internal energy transfer mechanism, occurring among levels of the same center, is proposed to account for the recorded emission properties. Thus, a new and more exhaustive model which includes both the internal and external energy transfer processes is considered; the proposed model allows a better explanation of the spectroscopic features of Tb related centers in YSO crystals and discloses the critical concentration and the quantum yields of the different energy transfer mechanisms.     

A discrete nonlinear mass transfer equation with applications in solid-state sintering of ceramic materials

The evolution of grain structures in materials is a complex and multiscale process that determines the material's final properties [1]. Understanding the dynamics of grain growth is a key factor for controlling this process. We propose a phenomenological approach, based on a nonlinear, discrete mass transfer equation for the evolution of an arbitrary initial grain size distribution. Transition rates for mass transfer across grains are assumed to follow the Arrhenius law, but the activation energy depends on the degree of amorphization of each grain. We argue that the magnitude of the activation energy controls the final (sintered) grain size distribution, and we verify this prediction by numerical simulation of mass transfer in a one-dimensional grain aggregate.     

Elastic scattering of acoustic phonons on point mass defects

The problem of eigenvalues of the collision operator for a gas of acoustic phonons scattered by point mass defects of small concentration embedded in transversely isotropic media is considered. For this purpose the properties of solution of the Boltzmann-Peierls kinetic equation for spatially homogeneous states are studied. An analytic formula for the Laplace transform of the distribution function is obtained. The singularities of this Laplace transform and the initial distribution function determine the dependence of this distribution function on time. For several hexagonal materials characteristics of the singularity set are calculated. Usually the singularity set consists of a continuous part and four discrete points. However, there exist elastic hexagonal materials (⁴He, Cd, Ta, Zn) for which some of discrete points are absent. For some materials (e.g. Zr) the continuous part is very narrow.     

管内污垢监测模型研究

提出了一种基于质量传递理论的监测模型。它不但适应热质同时交换现象,还增加了对单纯质交换的适应性,并且避免了因温差描述产生污垢热阻为负值的特异现象。最后进行了相关正交实验,表明了该监测模型的合理性。     

一种新型稀土配合物Tb(m-benzoicacid)3的发光特性的研究

研究了一种新型稀土配合物发光材料 ,对苯甲酸铽Tb(m benzoicacid) 3 的发光特性。以这种材料为掺杂剂 ,聚乙烯咔唑 (PVK)为基质材料制备了薄膜器件。通过对光谱的研究 ,发现在掺杂体系中 ,PVK与Tb(m benzoicacid) 3 之间存在有效的能量传递 ,能量传递效率与铽配合物的掺杂浓度有关 ,随着Tb配合物的掺杂浓度的增加 ,Tb的特征发光在掺杂体系中所占比重也相应增加 ,而PVK的发光相对明显减弱 ,当Tb(m benzoicacid) 3 :PVK的质量比高于 2 0 %时 ,整个体系的发光变为以Tb的发光为主 ,而PVK的发光基本猝灭了。以PVK :Tb(m benzoicacid) 3 掺杂体系为发光层 ,八羟基喹啉铝 (Alq)为电子传输层 ,制备了双层电致发光器件 ,器件的结构为ITO/PVK :Tb(m benzoicacid) 3 /Alq/LiF/Al,该器件的电致发光为三价铽离子的特征发光 ,在 2 1V的电压下 ,亮度可达 311nt。     

基于激光旋转加热的非导电材料高温光谱发射率测试方法与装置

光谱发射率是表征材料热物理性能的重要参数。对于非导电材料的高温光谱发射率测试,一般采用高温加热炉加热或辐射加热的方式来进行发射率测试,存在的问题是采用高温石墨炉加热时,样品可能会与高温石墨发生化学反应,从而破坏材料原有物性;采用辐射加热,一般是单向静止加热,会存在样品温场梯度非均匀分布的问题。基于激光旋转加热和样品/黑体整体一体化设计,提出了一种“样品动中测”的非导电材料高温光谱发射率测试新方法,建立了相应的测量模型,突破了传统的 “样品静中测”的局限,样品与参考黑体共形一体化设计,采用微区域光谱辐射成像方法,同时测量参考黑体和样品的光谱辐射能量与温度。建立了激光旋转加热状态下的热传导方程,对典型样品材料的温度分布进行了仿真计算,结果表明旋转样品温场分布较为均匀,分析了温场分布与红外光谱发射率测量误差间的关系,给出了适用于本测试方法的材料的热导率下限值。基于该方法,搭建了相应的测量装置,对典型材料碳化硅在1 000 K时的光谱发射率进行了测试,在4 μm处对各个典型高温温度点的光谱发射率进行了测试,得到了碳化硅材料在红外波段的光谱发射率波长变化和温度变化规律特性。与国外的测量结果进行了比对,结果较为一致,验证了激光旋转加热光谱发射率测试方法的可行性。采用此方法,不破坏样品本身的理化特性,样品加热升温速度快,测量温度范围上限高,有效减小了激光静止单向加热带来的温度不均匀性,可同时测量出样品和参考黑体的光谱辐射亮度及温度,无需另外再设计标准高温黑体,解决了现有非导电材料高温光谱发射率测试中非均匀加热和辐射能量同步比对测量的问题,可应用于多种非导电材料高温光谱发射率的测试。     

Synthesis and Luminescent Properties of Nano-scale Y2Si2O7:Re3+ (Re=Eu, Tb) Phosphors via Sol-Gel Method

用溶胶凝胶方法制备了稀土离子掺杂的焦硅酸钇纳米粉末，并用XRD对不同温度处理的样品结构进行了表征，结果表明1000 ℃时产物成α-Y2Si2O7相，粒径约为27 nm，且掺杂离子的浓度并不影响样品的结构，测量了Eu3+和Tb3+离子掺杂的样品的激发谱和发射谱，并对其进行了分析．激发谱中真空紫外区对应基质的吸收，紫外区分别对应Tb3+的4f~5d的吸收Eu3+的电荷迁移带的吸收，对发光强度随掺杂离子浓度的变化关系也进行了讨论．对室温下的寿命进行了测量和分析．