高压捕获翼构型亚跨超流动特性数值研究

为研究高压捕获翼布局在亚跨超条件下的流动特性, 选取圆锥?圆台机体组合捕获翼概念构型, 在马赫数0.3 ~ 3速域范围内, 选取典型状态点, 采用数值模拟在 0°攻角条件下进行了计算和分析. 结果表明, 在整个速域范围内, 由于机体与捕获翼在对称面附近的垂向距离最小, 因此二者之间的气动干扰最为明显, 且沿展向逐渐减弱. 同时, 随马赫数增大, 机体与捕获翼间的流场结构明显不同, 具体表现为: 当Ma<0.5时, 未出现流动分离现象, 当Ma>0.5时, 机体后段开始出现明显的流动分离, 由于捕获翼与机体形成先收缩后扩张的等效通道, 捕获翼下表面和机体上表面的压力均先减小后增大; 进入跨声速速域后, 在捕获翼的影响下, 流动分离更加明显, 机体与捕获翼之间开始出现激波, 并且与分离区相互作用, 同时出现激波串, 捕获翼下表面产生明显的压力波动现象, Ma=1.5时, 通道内激波位置基本到达机体尾部, 分离区基本消失; 当Ma>2以后, 整个流场呈现以激波为主导的结构形式, 捕获翼下表面和机体上表面的压力分布逐渐趋于平缓.      

添加中低浓度离子液体[bmim][BF4]对吐温-20临界胶束浓度和胶束结构的影响

添加离子液体会对表面活性剂在水溶液中的聚集行为产生重要影响。本文研究了吐温-20在中低浓度离子液体四氟硼酸1-丁基-3-甲基咪唑鎓([bmim][BF_4])中的胶束化行为。随着[bmim][BF_4]浓度(cIL)从0增加到0.2mol·L~(-1),吐温-20的临界胶束浓度逐渐增大。相比cIL0.05mol·L~(-1),在cIL0.05mol·L~(-1)时加入[bmim][BF_4]使吐温-20临界胶束浓度增大得更加显著。吐温-20胶束聚集数随着离子液体浓度的增加而逐渐减小,这一结果也说明加入离子液体会对吐温-20胶束的生成有抑制作用。吐温-20胶束化热力学研究表明,吐温-20在不同浓度离子液体中的胶束化是熵、焓共同驱动,并具有熵-焓补偿性。随着离子液体浓度的增加,吐温-20胶束平均粒径和胶束微粘性均表现出先增大后减小的变化,在cIL=0.05mol·L~(-1)时达到最大值。     

卡拉胶电荷量对牛血清蛋白/卡拉胶复合物包载姜黄素的增强作用的影响

本文研究了带有不同负电荷量的κ-卡拉胶和λ-卡拉胶对牛血清蛋白/卡拉胶复合物包载姜黄素的增强作用。卡拉胶通过与牛血清蛋白之间的静电吸引作用,可以生成高稳定性的牛血清蛋白/卡拉胶复合物。相比纯牛血清蛋白,牛血清蛋白/卡拉胶复合物能够显著提高姜黄素的溶解度和稳定性。姜黄素的紫外和荧光光谱表明姜黄素主要是通过疏水作用缔合于牛血清蛋白的疏水微区。卡拉胶与牛血清蛋白的静电吸引作用能够稳定牛血清蛋白的折叠结构,从而使牛血清蛋白为姜黄素提供更加疏水的缔合微环境。相比纯牛血清蛋白和牛血清蛋白/κ-卡拉胶复合物,带有更高负电荷的λ-卡拉胶与牛血清蛋白生成的牛血清蛋白/λ-卡拉胶复合物与姜黄素有更大的缔合常数和pKa1。     

高温非平衡流动中的氧分子振动态精细分析

高超声速流动在头激波压缩后常处于高 温条件下的热化学非平衡状态. 本文采用态-态方法和双温度模型计算分析了一维正激波后和高超声速钝体绕流驻点线上的氧气热化学非平衡流动. 态-态方法将氧气的每个振动能级当成独立的组分,通过耦合 Euler 方程或驻点线上的降维 Navier-Stokes 方程,数值求解得 到了高温流动中的精细热化学非平衡状态. 而双温度模型假设氧气的振动能级服从 Boltzmann 分布,通过求解振动能方程得到振动温度. 一维正激波后热化学松弛过程的计算结果表明,态-态计算预测的温度分布和氧原子浓度分布较好地吻合了文 献中的实验结果,而经典的双温度模型的预测结果误差较大,且不同双温度模型的计算结果比较发散. 态-态方法详细地给出了所有振动能级的变化过程. 无论是正激波还是脱体激波后的流场,都是高振动能级首先得到激发;但是数密度大的低振动能级先达到热平衡,而高能级 分子要经过很长距离后才能达到热平衡. 在驻点附近,复合反应生成的氧气分子处于高振动能级,导致高振动能级分子数密度显著高于平衡分布. 计算还发现,经典双温度模型的离解反应速率明显偏离态-态计算结果,无法准确体现振动离解耦合效应对离解反应 速率的影响,但是 Park 双温度模型将离解失去的振动能取为 0.3$\sim 高超声速流动在头激波压缩后常处于高 温条件下的热化学非平衡状态. 本文采用态-态方法和双温度模型计算分析了一维正激波后和高超声速钝体绕流驻点线上的氧气热化学非平衡流动. 态-态方法将氧气的每个振动能级当成独立的组分,通过耦合 Euler 方程或驻点线上的降维 Navier-Stokes 方程,数值求解得 到了高温流动中的精细热化学非平衡状态. 而双温度模型假设氧气的振动能级服从 Boltzmann 分布,通过求解振动能方程得到振动温度. 一维正激波后热化学松弛过程的计算结果表明,态-态计算预测的温度分布和氧原子浓度分布较好地吻合了文 献中的实验结果,而经典的双温度模型的预测结果误差较大,且不同双温度模型的计算结果比较发散. 态-态方法详细地给出了所有振动能级的变化过程. 无论是正激波还是脱体激波后的流场,都是高振动能级首先得到激发;但是数密度大的低振动能级先达到热平衡,而高能级 分子要经过很长距离后才能达到热平衡. 在驻点附近,复合反应生成的氧气分子处于高振动能级,导致高振动能级分子数密度显著高于平衡分布. 计算还发现,经典双温度模型的离解反应速率明显偏离态-态计算结果,无法准确体现振动离解耦合效应对离解反应 速率的影响,但是 Park 双温度模型将离解失去的振动能取为 0.3$\sim $0.5 倍分子离解能是比较合理的.     

玉米醇溶蛋白/十二烷基硫酸钠复合物对碳钢的缓蚀效应

通过失重法、扫描电镜和极化曲线法研究了玉米醇溶蛋白/十二烷基硫酸钠(zein/SDS)复合物对碳钢的缓蚀效应。在1mol/L盐酸溶液中,加入0.05‰zein对碳钢的缓蚀率为65.5%,而加入zein/SDS复合物(0.05‰zein+0～8mmol/L SDS)能够使碳钢的缓蚀率逐渐增高至90.1%。随着zein/SDS复合物中SDS浓度的增大,碳钢表面逐渐由深坑面腐蚀变为局部点腐蚀,最终趋于平整。极化曲线测试表明,zein/SDS复合物能够有效抑制碳钢表面电极反应的发生。纯zein与碳钢表面吸附的ΔG_(ads)值表明,zein在碳钢表面主要发生静电吸附作用,而zein/SDS复合物对碳钢的缓蚀效应主要来源于zein同碳钢表面之间的配位吸附作用,这是由于SDS类胶束之间的静电斥力引起zein空间构象的改变。     

玉米蛋白/吐温-20复合纳米颗粒对姜黄素的包载作用

本文采用反溶剂沉淀法制备了玉米蛋白/吐温-20复合纳米颗粒。通过测定玉米蛋白/吐温-20复合纳米颗粒对姜黄素的包封率、稳定性及荧光光谱性质,考察了不同浓度吐温-20对玉米蛋白/吐温-20复合纳米颗粒包载姜黄素的影响规律。相比玉米蛋白纳米颗粒,玉米蛋白/吐温-20复合纳米颗粒能够显著提高姜黄素的包封率、稳定性、荧光发射光谱强度和各向异性。这些结果说明姜黄素通过疏水作用缔合于玉米蛋白/吐温-20复合纳米颗粒的疏水微区。吐温-20作为稳定剂不仅有助于生成粒径较小的玉米蛋白/吐温-20复合纳米颗粒,而且吐温-20与玉米蛋白的结合能够为姜黄素提供更适合的疏水缔合环境。     

12-4-12/tCA沉淀相的光响应溶解及聚集体结构转变

双子表面活性剂12-4-12与反式肉桂酸（tCA）由于强烈的静电吸引作用而生成12-4-12/tCA沉淀相。通过偏光显微镜和X射线衍射测定,我们发现12-4-12/tCA沉淀相具有六角和层状的复合晶体结构。在365 nm紫外光照射下,12-4-12/tCA沉淀相会逐渐溶解,依次经历晶体—囊泡—蠕虫状胶束的转变。我们对12-4-12/tCA沉淀相的光响应溶解及聚集体结构转变机理进行了讨论。     

吐温表面活性剂囊泡对姜黄素的包载作用

本文研究了烷基链不饱和度对吐温表面活性剂囊泡包载姜黄素的影响。相比吐温-80囊泡,吐温-60囊泡的包载使姜黄素表现出更大的紫外吸收和荧光发射强度、缔合常数和DPPH自由基清除能力。核磁共振氢谱结果表明姜黄素缔合于吐温-60囊泡双分子层中的亲水头基附近,而且姜黄素的酚羟基与吐温-60的酯基产生氢键作用。在吐温-80囊泡中,双键会使吐温-80烷基链产生弯曲或折叠,导致双分子层排列更加松散、极性更高。因此,姜黄素除了与吐温-80的酯基产生氢键作用外,还能与吐温-80烷基链尾部和中部的亚甲基发生作用。     

碱性热处理对豌豆蛋白结构及溶解性的影响

本文研究了碱性热处理(pH 12+60℃)对豌豆蛋白结构及溶解性的影响.单独碱处理(pH 12)和碱性热处理均不能改变豌豆蛋白的亚级结构,但圆二色谱和内源荧光结果显示两种处理方法能够引起豌豆蛋白的二级和三级结构发生变化.相比单独碱处理,碱性热处理能够更加显著地使豌豆蛋白的折叠结构展开,使原来埋于内部的疏水基团暴露出来,...