密封界面微孔结构的三维分形重构技术与泄漏特性

基于分形粗糙表面的三维数值重构技术，对界面微孔结构的分形表征进行详细研究，并应用分形多孔介质输运理论构建界面泄漏机理模型，建立微观形貌与宏观泄漏率之间的理论关系式.用有限元分析法对单粗糙峰的接触变形进行模拟，获得最大孔径的变形位移，实现微观接触力学与微观泄漏模型的有效耦合.应用所提出的预测模型对金属垫片泄漏率进行计算，结果与已有实验结果相吻合.由预测模型可知，粗糙表面分形维数、特征尺度系数以及变形位移量对微孔几何结构影响显著，是影响界面泄漏率的关键因素.     

太阳能热气流发电系统非稳态耦合数值分析

对包含蓄热层的太阳能热气流发电系统的传热与流动特性进行非稳态耦合数值模拟.建立了集热棚、烟囱以及蓄热层内部传热与流动数学模型.分析了不同蓄热介质的太阳辐射响应特性对系统昼夜发电峰谷差的影响,计算结果表明:采用热容较高的土壤作为蓄热介质可以有效降低昼夜平均温度的峰谷差,从而有效调整系统的昼夜发电峰谷差;蓄热层表面温度越高,系统不可逆性越大,能量损失和可用能损失越大;蓄热层导热系数越大,蓄热层表面温度越小,烟囱出口平均温度和平均速度越高,通过烟囱出口的能量损失越大.     

三苯胺衍生物分子非线性光学性质的理论研究

在密度泛函理论水平上,利用响应函数方法,研究了1-{(1E)-2-[4-(二苯胺基)苯基]乙烯基}-4-[4-N,N-二甲胺]苯(PVMB)和1-[(1E)-2-(4-(1E)-2-{4-[4-N,N-二甲胺]苯基}乙烯基)苯基]苯胺}苯基)乙烯基]-4-[4-N,N-二甲胺]苯(DPVMB)两分子的双光子吸收特性.计算结果表明,这两个化合物都具有较好的双光子吸收特性,且具有两分支结构的DPVMB分子比具有单支结构的PVMB分子有更强的双光子吸收强度.计算数值结果和实验结果符合地较好.     

Raney Ni催化二亚糠基丙酮加氢制取长链烷烃前驱体的特性研究

采用Raney Ni为催化剂,考察了反应温度、压力、时间和溶剂对二亚糠基丙酮加氢制取长链烷烃前驱体催化性能的影响。结果表明,Raney Ni对二亚糠基丙酮具有很好的低温加氢性能,升高反应温度和压力均有利于加氢反应的进行,但过高的温度反而不利于加氢反应。在50℃和2.5 MPa下反应2 h,二亚糠基丙酮转化率达99.5%以上,饱和加氢产物的总选择性达到80.8%。此外,加氢中间产物的变化结果表明,二亚糠基丙酮的双键加氢容易程度为,烯键>呋喃环双键>C=O双键。Raney Ni 在甲醇溶剂中的加氢性能明显高于在四氢呋喃、环己烷或水溶剂中的加氢性能。     

How Does van der Waals Confinement Enhance Phonon Transport?

We study the mechanism of van der Waals(vdW)interactions on phonon transport in atomic scale,which would boost developments in heat management and energy conversion.Commonly,the vdW interactions are regarded as a hindrance in phonon transport.Here we propose that the vdW confinement can enhance phonon transport.Through molecular dynamics simulations,it is realized that the vdW confinement is able to make more than two-fold enhancement on thermal conductivity of both polyethylene single chain and graphene nanoribbon.The quantitative analyses of morphology,local vdW potential energy and dynamical properties are carried out to reveal the underlying physical mechanism.It is found that the confined vdW potential barriers reduce the atomic thermal displacement magnitudes,leading to less phonon scattering and facilitating thermal transport.Our study offers a new strategy to modulate the phonon transport.     

MgO/NaY催化糠醛和丙酮合成航空燃料中间体的性能研究

采用"机械混合-焙烧"方法制备了负载型固体碱催化剂MgO/NaY,研究了糠醛与丙酮在水-乙醇体系中的羟醛缩合反应,考察了催化剂负载量、原料配比、反应温度、反应时间等因素对催化剂性能的影响。结果表明,20%MgO/NaY催化剂表现出最佳的催化性能,在85℃条件下反应8 h后,糠醛转化率达到99.6%,亚糠基丙酮(FA)和二亚糠基丙酮(F₂A)选择性分别达到42.2%和57.1%,缩合产物的总收率为98.6%。高温促进反应中间体向产物的转化,有利于提高产物的总选择性。改变糠醛/丙酮的摩尔比可调控两种缩合产物的选择性,较高的糠醛/丙酮摩尔比有利于提高F₂A的选择性,但会降低整体反应速率。重复性评价表明,催化剂具有较好的再生性能。     

炸药水下爆炸能量输出特性试验研究

为了解炸药水中爆炸能量的输出特性,特别是冲击波能随距离的衰减规律,对有效比冲能进行了研究。经过理论推导发现,传统的有效比冲能计算公式仍然满足相似律。TNT炸药水下爆炸试验结果表明,炸药的有效比冲能、比气泡能和总能量的测量结果与经验公式计算结果吻合较好。通过对试验结果进行分析,拟合得到了有效比冲能随距离变化的趋势线。对比经验公式结果,发现在小药量试验中冲击波能随距离的衰减更明显。     

有机杂环分子的双光子吸收特性

利用少态模型和密度泛函理论计算了新近合成的三个具有有机杂环结构的苯并噻唑衍生物的非线性光学性质. 计算结果表明，随着有机分子的分子电子离域结构的增大，最大吸收峰红移.当共轭链较长时，共轭链的增长对增强分子双光子吸收截面的影响远大于吸电子基强度变化的影响.该类分子具有较好的双光子吸收特性.最后给出了三个分子的电荷转移过程.     

对全金属La2-4团簇芳香性的从头算理论研究简

我们将芳香性扩展到全金属阴离子团簇La2-4.运用从头算方法(B3LYP/LANL2DZ,B3PW91/LANL2DZ and MP2/LANL2DZ)进行了结构优化.计算结果显示,阴离子团簇有两个同分异构体,一个是C2v结构,另一个是正方形D4h结构.进一步对能量的分析得出,D4h结构比C2v结构更稳定.对最稳定的D4h结构计算了核独立位移(NICS),结果显示正方形的La2-4环呈现强芳香性.详细的分子轨道(Mos)分析揭示正方形的La2-4环拥有四个独立的离域化成键系统,每一个系统拥有两个电子,分别满足4n+2芳香性电子计算规则,因此呈现四重芳香性.     

用阶跃温升法测量生物组织的热物理参数

生物体的热物性是研究生物组织热物理问题的基本参数。本文设计制作了以热敏电阻为探头的生物探针,基于阶跃温升法研制了相应的测量电路和计算机采集和控制系统,测量了生物组织的导热率,分析了组织试样尺寸对测量的影响。离体实验表明,阶跃温升法能够可靠地测量生物组织的热物性。