不同提取方法对所得稻壳基木质素的影响研究

本文以稻壳这种在我国来源十分丰富的农业副产物为原料,采用三种方法(乙二醇法、乙醇法、碱法)提取稻壳中的木质素,考察相应处理条件下的木质素提取率、羟基含量来确定提取适宜条件。乙二醇提取法所得木质素的羟基值和产率可以分别达到275.2mg/g和45.2%;乙醇法在适宜的提取条件下得到稻壳基木质素羟基值和产率分别为269.1mg/g和51.1%;碱溶液提取法可获得羟基值和产率分别为324.7mg/g和64.1%的碱木质素,无论何种木质素都富含活性官能团为后续再利用提供条件。     

低聚壳聚糖几何结构和物理化学属性的理论研究

运用密度泛函B3LYP/6-31G+(d)方法对gg构象的低聚壳聚糖进行了结构优化、频率计算和电子结构,并用更高精度的WB97XD/6-311+G(d,p)方法计算了平均结合能及零点能校正,分析了热力学性质.结果表明,由于低聚壳聚糖中的氢键作用,使其形成螺旋结构;聚合度的增加,使平均结合能随之下降,结构的稳定性增强;在降解过程中,均为放热反应,验证了利用降温来提高降解产率的实验的可行性;此外,聚合度的增加,使能隙减小且快速收敛于聚合度为7的6.99 eV,稳定的反应活性与实验相符;HOMO、LUMO的电子密度分布表明,化学活性集中在C2位的氨基、C6位的羟基以及链的两端位置.该结果对低聚壳聚糖模型的建立和低聚壳聚糖降解过程、活性位置以及物理化学属性的尺寸依赖等现象的研究有着指导意义.     

基于滑移网格与RNG湍流模型计算泵内的动静干扰

本文利用三维Navier-Stockes方程和RNG湍流模型,在转动与静止部件间采用滑移网格技术建立交互界面,对泵内动静干扰引起的三维非定常湍流进行了计算,得到了旋转叶轮与固定导叶间流体的湍流特征。从计算结果可知,静叶与动叶间各点的压力脉动频率成分一致,且幅值沿周向呈正弦变化规律。这说明利用滑移网格技术及RNG湍流模型,可以模拟三维非定常动静干扰流动问题。     

磁控溅射制备的铜钒氧化物薄膜及其电化学性能

采用射频磁控溅射技术在硅基底上分别制备了无掺杂和掺杂Cu的氧化钒薄膜. X射线衍射(XRD)分析和扫描电子显微镜(SEM)观察表明, 无掺杂的薄膜为多晶V2O5, 掺杂Cu的薄膜为非晶态. X射线光电子能谱(XPS)分析结果表明, 掺杂Cu的薄膜为铜钒氧化物膜, 其中Cu离子表现为+2价, V离子为+4与+5价的混合价态. 随着Cu掺杂量的增大, +4价V的含量增加. 电化学测试结果表明, V2O5薄膜在掺杂Cu以后其放电容量有显著的提高, 其中Cu2.1VO4.4薄膜在100次循环后容量还保持为83.4 μA·h·cm-2·μm-1, 表现出较高的放电容量和较好的循环性能.     

双级轴流泵内部三维紊动流场CFD分析

双级轴流泵可用作船舶的推进装置,具有推进效率高、抗空化能力强、工作平稳、噪声低等优点。采用标准k-ε紊流模型和SIMPLEC算法,对双级轴流泵内360°全流道的三维紊动流场的速度和压力分布进行数值模拟计算,并对装置的性能进行预估。计算结果与试验数据的比较表明:所采用的紊流模型和数值方法可用来描述实际流动现象。     

基于CAN总线的中控主机的系统设计

智能中控主机作为多媒体会议室和多媒体展厅等现代化办公场所运转的控制核心,其重要性不言而喻,目前市面上主要采用的是基于RS485总线的传统组网模式,导致系统的实时性较差、容错率较低、功能欠完善,同时成本高昂。针对这种情况,在不允许改动被控设备的工作方式的条件下,提出一种基于CAN总线网络,以嵌入式系统作为主控设备,以各功能驱动模块作为子设备的中控系统。通过CAN总线控制器的优先级仲裁机制,以及制定的带错误反馈的数据包通信协议,实现了对各种被控设备的实时精准控制。该中控主机系统硬件电路简单、功能模块方便扩展、成本低廉并且高效稳定;通过实验测试,所设计的智能中控主机性能良好,达到了规定的行业标准,具有广泛的应用前景。     

蓄热式加热炉点火控制系统

针对硅钢退火工序中传统加热工艺的能源利用率低、污染程度高、组网复杂、监测灵活性差等问题,在充分研究蓄热式加热炉及配套的点火控制器工作原理的基础上,设计了一套可以远程监测和管理的点火控制系统。利用PT100温度传感器采集烟道温度数据,单片机C8051F060作为数据处理核心,将多台点火控制器与上位机进行组网通信,通过数码管和按键进行人机交互,配合温度检测和煤气阀门控制电路,实现控制烧嘴合理运行。结果表明,各个点火控制器能够实时与上位机通讯,吹扫、交替点火、正常燃烧等步骤能够正常进行,减少了报警状态下的人工干预,降低了劳动强度。本系统成本较低,可拓展性强,易于安装和维护,已经投入实际生产中,并取得良好的效果。     

混流式水轮机内部流场的三维空化湍流计算

本文通过理论分析,引入三维混合流体完整空化湍流模型,确定了混流式水轮机内部三维空化湍流计算的方法.用数值模拟手段对混流式水轮机的内部空化流场进行了计算,采用了全三维全流道的湍流计算方法,基于RNG的k-ε湍流模型和SIMPLEC算法,从蜗壳进口到尾水管出口,包含所有流道在内的整体一次完成定常.根据得到的三维空化流场数据,对转轮内部流场进行了流场分析,求得了计算临界空化系数,和试验值进行了比较;模拟了特征工况下的尾水管涡带,和试验数据进行了比较.     

混合溶剂热法制备一维勃姆石纳米棒

采用乙醇-水混合溶液作为反应介质,AlCl3·6H2O为铝源,在无表面活性剂的条件下,成功制备了大长径比的一维勃姆石纳米棒,采用了XRD、SEM、TEM、TG-DSC分析手段对所得产品的物相、形貌以及产物的热分解过程进行了表征,研究了不同水热时间对产物结晶性能及形貌的影响.结果表明,制得的一维勃姆石呈柳叶状,大小均一,分散性良好,长度约为1.8 μm,最宽处约为180nm,经550℃热处理,可以获得具有相同微观形貌的γ-Al2O3纳米棒.     

基于三氯化铁催化作用制备大尺寸氧化石墨烯薄膜

本文用三氯化铁(FeCl₃)作催化剂制备了大面积的氧化石墨烯(L-GO)薄膜。 通过原子力显微镜(AFM)、偏光显微镜(POM)、红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)对FeCl₃催化剂存在下,不同温度和时间得到的L-GO薄膜进行形貌和结构研究。 结果表明,在 FeCl₃催化下L-GO薄膜片畴的面积为10 μm×10 μm,与无催化作用得到的GO薄膜相比增加了大约4倍。 从FTIR和XRD分析可以确定,大尺寸片畴的形成可以归因于催化作用促进了氧化石墨上的羟基、羧基、羰基等含氧官能团重新组合和连接。 据此,提出了FeCl₃催化下L-GO薄膜形成模型,为制备大面积石墨烯薄膜提供了新的途径。