使用多次制冷剂喷射实现(近)等温压缩

制冷剂压缩是蒸气压缩式制冷热泵装置中的主要耗能过程。与当前压缩机的理想压缩过程——等熵压缩相比,等温压缩过程的压缩功明显更小,是更为理想的压缩过程。研究(近)等温压缩的实现技术成为高效蒸气压缩设备的一个重要研究方向。基于此,本文首先全面分析了现有(近)等温压缩的实现方式,发现气态和两相制冷剂喷射是最具有潜力的(近)等温压缩技术路线。其次,建立并验证了多级喷射涡旋压缩机及系统模型。最后,研究基于该模型对使用多次制冷剂喷射实现(近)等温压缩的可能性进行了研究。结果表明:多级压缩的COP明显高于单级压缩,干度为0.7的三次两相喷射可提升COP 8%;多级制冷剂喷射是实现涡旋压缩机的(近)等温压缩的有效手段。     

基于坐标变换的引力透镜模拟

光线在引力场中会发生偏折是广义相对论理论所预言的现象之一.而引力透镜效应则是指,当观测者与背景光源之间存在较大质量的前景天体时,大质量天体的引力场使背景光源发出光线的传播方向发生改变而导致的一系列观测效应,在天体物理、宇宙学等方向的研究中具有重要意义.本文主要介绍了基于坐标变换的引力透镜模拟,对于前景天体考虑了两种透镜模型,并推导了相应的透镜方程及光线偏折角表达式.然后对于同一类透镜模型下背景光源三种不同的表面亮度分布进行研究,通过计算机生成了相应的引力透镜成像结果.     

淀粉磷酸酯基高吸水树脂对Cu2+的等温吸附行为研究

含重金属离子废水的处理一直是人们关注的重点和难点.近年来,吸附法是处理重金属废水的一种比较有效的方法。本文以马铃薯淀粉磷酸酯为原料合成高吸水树脂,并且检测了高吸水树脂对Cu2+的静态等温吸附性能。讨论了不同丙烯酸中和度的高吸水树脂产品、Cu2+离子浓度、树脂用量和吸附时间对吸附容量的影响,并由X射线光电子能谱验证了铜离子在树脂上的吸附。     

弹道明胶老化初级阶段的模型

用流变震荡模式研究了10 wt%浓度的弹道明胶在冷却和等温下的老化行为.对明胶从sol-gel点冷却到某个目标温度的过程,通过不同冷却速率的实验,建了一个弹性模量与温度的线性关系.不同温度下明胶的等温老化实验表明,弹性模量-时间曲线具有相似的形状.依据Normand提出的二级反应动力学模型,引入一个表征明胶老化行为的速率常数,构建了一个预测弹道明胶在老化初级阶段的弹性模量演化的模型.该模型中模量-温度关系在初始和无穷大时是直线,其他模量-温度线是近似直线,并交于sol-gel点.老化速率常数和过冷度之间符合Flory-Weaver方程.对弹性模量和老化时间进行归一化处理,可将不同温度下的老化曲线叠加成一条主曲线.     

百瓦级气体轴承斯特林发电机研究北大核心

气体轴承斯特林发电机具有效率高、寿命长、体积小和重量轻等优点。为满足空间电源对效率及重量的苛刻要求,本设计斯特林发电机采用气体轴承支撑消除活塞磨损,并采用动磁式直线发电机、高效回热器等技术。通过建立等温模型和参数修正,对斯特林发动机进行参数设计。搭建气体轴承斯特林发电机实验台,在热端温度350℃、20℃水冷散热工况下,得到38.6W电功率输出,整机效率11%。其成功研制可为我国未来空间探测用电源的研制奠定基础。     

快速扫描量热法研究聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯的结晶和熔融行为

采用快速扫描量热法(FSC)结合传统的差示扫描量热仪(DSC)考察了聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯(PCT)聚酯在接近玻璃化转变(T_g)和熔融温度(T_m)范围(100~270 ℃)的结晶和熔融行为。 较大过冷度时PCT聚酯结晶较快,FSC有效地抑制降温过程结晶的发生,而较低过冷度下传统DSC可以避免样品降解对实验结果的影响,二者的结合能很好地对PCT聚酯结晶动力学进行测量,实验结果表明在175 ℃时结晶速率最快。 并且利用Flash DSC对等温结晶温度下形成的片晶熔点进行加热速率的相关测量,在熔融动力学建模的基础上进行校准,以确定零加热速率下片晶的熔点。 Hoffman-Weeks方程中T_m与结晶温度(T_c)的线性关系与T_c=T_m的交点给出了PCT晶体的平衡熔融温度$T_m^o$为315 ℃。     

惯性颗粒所见被动标量统计特性的DNS与模型研究

本文采用DNS方法,对惯性颗粒所见各向同性湍流中具有平均标量梯度的被动标量场统计特性进行了研究。结果表明：惯性对颗粒温度脉动强度,两相温度关联,自相关特性以及颗粒热流与两相交叉热流的统计特性具有明显的影响。在PDF方法的框架下,系统地推导了非等温气固两相流的PDF方程,且基于朗之万随机体系对方程进行了封闭,并利用前面的...     

不同防老剂对天然橡胶复合材料P-V-T关系的影响

采用PVT膨胀仪测试了添加不同防老剂的天然橡胶(NR)复合材料的压力-体积-温度(P-V-T)属性,通过最小二乘法拟合得到Tait方程参数,预测了体系的热膨胀系数(α)和等温压缩系数(β),结果表明,Tait状态方程可用来预测该复合材料体系的P-V-T行为,NR复合材料的α值随着压力的增大而减小,随温度变化不明显;β值随压力的增大而减小,且随着温度的升高而升高.分子模拟结果观察了体系凝聚态结构在不同温度下的变化,表明其变化原因是升温使体系自由体积增大,分子链的活动性增强,同时观察到单独加入防老剂4010NA或防老剂RD的体系α和β的值较大,说明其尺寸稳定性差,而当同时加入4010NA和RD进行防老剂并用时,体系的α和β值均较小,表明此复合材料体系不容易产生变形;通过分子动力学模拟手段计算了NR复合材料的内聚能密度(CED)随温度的变化规律,对于2种防老剂并用的体系,其CED比较大,说明分子间相互作用力较强,从而体系尺寸稳定性好,受温度和压力的影响小.     

尼龙6/蒙脱土纳米复合材料非等温结晶动力学和透明性研究

将有机化的蒙脱土与尼龙6(PA6)在Haake共混机中共混,制备出尼龙6/蒙脱土纳米复合材料(PA6N);对尼龙6/蒙脱土纳米复合材料和纯尼龙6分别进行差示扫描量热法非等温结晶试验,以了解蒙脱土在尼龙6/蒙脱土纳米复合材料中的成核作用、扩大尼龙6在包装领域的应用范围.与此同时,采用偏光显微镜测定了样品的结晶形态;采用紫...