浮力气泡对水平壁面的回弹动力学特性

黏性液体中的气泡浮升运动有趣而又复杂,而气泡与固壁边界的相互作用更是广泛存在于实际工程中.基于轴对称数值计算,模拟了浮力驱动下气泡在黏性液体中上升并与顶部水平固壁面碰撞、回弹的过程.采用考虑表面张力的不可压、变密度Navier-Stokes方程来描述气液两相流流动,并通过基于分级八叉树的有限体积法进行数值求解.为准确捕捉气泡在回弹过程中局部而迅速的拓扑变化,采用了动态自适应网格技术耦合流体体积法(volume of fluid, VOF)来重构气泡的形状.从气泡对壁面的碰撞和回弹的基本现象入手,研究了伽利略数Ga和接触速度U_a对气泡回弹动力学特性的影响,分析了气泡碰撞过程中涡结构的变化.用回弹高度H、回弹周期T、长宽比A_r、浮升速度U、轴向位置z和回复系数Cr等参数来表征不同条件时气泡的运动和形状特性.研究结果表明,气泡的回弹运动特性对Ga十分敏感. Ga的增大可加剧气泡形变,促进气泡的回弹运动,增多回弹次数,增大回弹参数(T和H),提升回复系数.然而,接触速度并非决定气泡回弹动力学的控制参数, Ua的改变并不会改变回复系数.     

气相色谱法测定小麦粉中有机磷类和拟除虫菊酯类农药残留量

应用气相色谱法测定了小麦粉中4种有机磷和拟除虫菊类农药的残留量.样品中的残留农药用乙腈提取分离,所得提出液减压蒸发至近干,再用吹氮法蒸干.残渣用正己烷-乙酸乙酯(9+1)混合溶液2 mL溶解,所得溶液经中性氧化铝固相萃取柱净化.收集洗脱液,再用上述混合溶液10 mL淋洗固相萃取柱,收集洗脱液与上次洗脱液合并,减压蒸发至...     

横向限制下凝固微观组织演化的相场法模拟

凝固过程中横向限制挡板的存在对晶体微观结构的演化存在重要的影响, 不同性质的横向挡板将产生不同的限制效应, 对最终凝固微观组织形成起着决定性作用. 本文利用非等温相场模型, 定性地模拟了纯金属Ni凝固过程中横向限制的存在对其枝晶微观形貌演化的影响, 研究了不同尺寸及性质的横向挡板对枝晶微观结构形成的影响, 讨论了横向限制对不同初始枝晶间距枝晶形貌发展的作用. 计算结果表明, 横向限制挡板的存在将直接影响凝固过程中微观组织的形貌演化过程并最终改变微观结构. 随着横向挡板间距的减小, 微观组织变化更加明显; 挡板初始温度越低, 枝晶形貌改变越明显; 初始枝晶间距越大, 形貌变化越明显; 不同挡板高度对微观结构具有基本相同的影响. 关键词： 相场模拟 微观组织演化 横向限制     

沉淀法结合超临界CO2干燥制备纳米γ-Al2O3

纳米γ-Al2O3具备多孔性、高比表面积、良好的吸附性、热稳定性和表面酸性[1,2],用作吸附剂和催化剂(及其载体),是催化剂载体领域应用最为广泛的品种[3～6].制备纳米氧化铝的方法有很多,大致可分为固相法、液相法、气相法等.     

Yb:NdPO4晶体的生长与光谱性质

采用助熔剂自发成核法,以Li2CO3-2MoO3为助熔剂,生长出了Yb∶ NdPO4晶体.通过X射线粉末衍射和X射线能谱技术对所得的晶体进行了表征.结果表明,少量Yb3+掺入到了NdPO4晶体中,但并未改变NdPO4晶体的晶格结构.比较了Yb∶ NdPO4晶体和NdPO4晶体室温下的透过光谱.测量了室温下晶体的荧光光谱,泵浦光波长为332 nm.结果表明晶体的最强荧光发射峰位于995nm,归属于Yb3+从激发态2F5/2到基态2F7/2的电子跃迁.1059nm的发射峰归属于Nd3+从4 F3/2到4I11/2的电子跃迁.Nd3+的发射峰强度较弱,表明在室温下晶体中主要发生了Nd3+ →Yb3的能量传递.     

CdTe量子点荧光猝灭法测定微量铅

以CdTe量子点作为荧光探针,基于荧光猝灭法对铅进行了定量检测,考察了缓冲溶液体系、量子点浓度、反应时间等多种因素的影响。实验结果表明,在pH 7.5的0.2mol/L Na2HPO4-NaH2PO4缓冲液中,反应时间为10min,铅浓度为2.0×10-6—3.5×10-5mol/L范围时,其线性回归方程为ΔF=26.35+11.47C(×10-6mol/L),相关系数和检出限分别为0.9991和1.8×10-8mol/L。该方法灵敏度高,为铅的测定提供了新的方法。     

用于细胞排列的介电泳微流控芯片制备与实验研究

设计并制作了一种应用于细胞排列的介电泳微流控芯片,以实现细胞的非接触、批量排列。芯片主要包括PDMS微通道和“台阶”形ITO微电极。运用仿真软件COMSOL分析了微电极所形成的电场分布,确定了最大电场强度的位置;利用MEMS加工工艺制备了ITO微电极和PDMS微通道,PDMS微通道与带有ITO电极的载玻片经过氧等离子表面处理后,对准键合获得最终的微流控芯片。通过不同频率下的介电泳实验,实现了酵母菌细胞的介电泳运动,并确定了正、负介电泳运动的电场频率。结果表明,酵母菌细胞在溶液电导率为60μS/cm的环境下,1~10 kHz时,发生负介电泳运动;0.5~10 MHz时,发生正介电泳运动;50 kHz时,没有发生介电泳运动。并在施加8 Vp-p,5 MHz交流电压信号的条件下,实现了酵母菌细胞沿“台阶”形电极边缘直线排列。     

吉非替尼的合成新工艺研究

以6-羟基-7-甲氧基喹唑啉-4-酮(1)为起始原料,在离子液体催化下与N-(3-氯丙基)吗啉(2)醚化,然后经氯代再与3-氯-4-氟苯胺进行亲核取代反应,得到目标产物吉非替尼,三步反应总收率为68.7%。通过改变反应物配比、离子液体用量和反应温度,得到了关键中间体3的优化制备工艺条件:n(1)∶n(2)=1.0∶1.2;离子液体四氟硼酸1-甲基-4-丁基咪唑鎓用量为原料1的质量的5%;95℃下反应5h。在此条件下,醚化收率约93.6%。该路线具有反应条件温和、分离简单、路线短和总收率较高的特点,为吉非替尼的工业化生产提供了实验依据。     

舰船水下拖曳缆索的回转构形研究

采用柱坐标系建立舰船水下拖曳缆索回转构形问题的数学模型,推导得到表征拖缆在回转拖曳过程中形状及张力的拖缆运动方程组。使用Matlab编制计算程序,采用四阶Runge-Kutta法对拖缆运动方程组进行数值积分,并对拖缆空间构形进行仿真。计算分析了舰船不同参数变化下,拖缆首尾端点回转半径及拖缆尾端深度值的变化规律。数值计算结果表明,舰船拖曳回转半径、拖曳缆索缆长、舰船拖曳速度对拖缆空间回转构形有显著影响。     

(2E,4S)-4-叔丁氧羰基氨基-5-[(3S)-2'-氧代-3'-吡咯烷基]-2-戊烯酸乙酯的立体选择性合成及绝对构型

在(2E,4S)-4-叔丁氧羰基氨基-5-[(3S)-2'-氧代-3'-吡咯烷基]-2-戊烯酸乙酯(1)已有立体选择性合成路线的基础上,对各步产物的光学纯度进行了严格的检验,研究了反应条件对这些产物光学纯度的影响,并利用单晶X射线衍射方法确定了该类化合物的绝对构型.