超高压材料合成设备的研究进展

超高压技术主要是研究如何能产生超高压以及物体在超高压状态下的物理性质改变的一门学科,是产生新材料和制造人造金刚石的主要技术.我国在超高压设备上仍然落后于外国的技术,大部分超高压设备需要从外国进口.由于外国各厂家对超高压设备的核心技术十分保密,因而不能借鉴和参考国际上的研究成果,我国对超高压设备的需求又逐年递增,因此我国对超高压设备的研究与改进迫在眉睫.本文通过对现在国内外各种超高压设备进行分析和总结,从承压能力、适用领域等多方面进行介绍,对各种超高压设备进行优劣势分析,并且对超高压设备的发展方向做出了展望.     

鲍鱼超高压脱壳工艺的优化及品质研究

实验研究了皱纹盘鲍的超高压脱壳工艺,评价了超高压脱壳对鲍鱼品质的影响。结果表明:超高压处理有利于鲍鱼的脱壳,200MPa保压1min和300MPa不保压的超高压处理组与对照组(手工脱壳)相比,脱壳时间分别节约69%和72%,同时提高了鲍鱼的完整性,鲍鱼肉得率分别提高18%和16%;超高压脱壳处理后,鲍鱼菌落总数从2.2×103 cfu/g减少至270~350cfu/g,水分含量显著增大,pH值变化不显著(P0.05);经超高压脱壳后,鲍鱼肉的亮度L*显著增大,而红度a*和黄度b*较对照组降低,有效改善了鲍鱼的色泽;随着处理压强的增大和保压时间的延长,鲍鱼硬度增加,弹性下降。经综合评价,选择处理压强300MPa、保压时间为零作为最佳超高压脱壳工艺参数。     

温度驱动离子液体分散微萃取/超高压液相色谱检测水样中的微量四环素

建立了一种超高压液相色谱(UPLC)快速测定环境水样中8种痕量四环素的方法.利用稀土金属镧作为螯合试剂与水样中的四环素形成疏水性螯合物.温度驱动[Bmim]PF6分散萃取富集目标物,采用超高压液相色谱进行分离,紫外检测器检测,并对实验条件进行了优化.在最佳条件下,8种四环素在一定质量浓度范围内呈良好线性,r2均大于0....     

4GPa超高压凝固Mg-6Zn-3Y合金的凝固组织及相分析

利用X射线衍射仪、扫描电镜并配合能谱分析研究了Mg-6Zn-3Y合金4 GPa超高压凝固组织.结果表明:在4 GPa超高压条件下凝固时,实验合金的凝固组织得到显著细化,基体α-Mg相的晶格间距有所减小;Zn在基体α-Mg中溶解度大幅提高,Y不溶于基体α-Mg;实验合金凝固组织中出现呈对称性的四瓣或六瓣花的初晶Y固溶体,该初晶花瓣形貌完整、尺寸较大,显示其充分自由生长;先发生的共晶反应的共晶组织为成“簇”分布的共晶团,共晶相呈点状或棒状;后发生的共晶反应的组织为离异共晶.超高压凝固显著地改变了实验合金的凝固过程.     

不同喷嘴组合超高压射流破岩钻进特性分析

本文对不同喷嘴组合方式时超高压射流井底流场特性进行数值模拟.根据得出的井底流场的速度矢量图和井底压力分布图,分析超高压钻头喷嘴组合形式对流场结构及钻进效果的影响.结果表明,三个垂直的边喷嘴组合破岩效率较高,但清洗井底效果不佳,冲蚀井壁严重;中心加一个喷嘴可解决清洗井底及冲蚀井壁的问题,但要求高压流体排量增加;两个垂直边...     

超高压水的分子动力学模拟

 采用平衡分子动力学（EMD）方法,模拟研究了温度范围为243~348 K、压强范围为0.1~400 MPa条件下水的热力学性质、结构和动力学性质，模拟结果与实验值吻合较好。模拟结果表明，随着压强的增大，水分子间的氢键作用增强，扩散系数减小；随着温度的升高，水分子间的氢键作用减弱，有序程度下降，扩散系数增大。但在过冷水中，扩散系数随压强的增大有增加的趋势。     

毛细喷孔超高速水射流的脉动及破碎

水切割射流的动力学特性的诸多方面尚未得到认识和理解。本文对毛细喷孔产生的超高压水射流展开可视化研究,分析了常规压力及超高压条件下毛细水射流的液体破碎机制并对超高压毛细射流的脉动现象进行了讨论。常规条件下的毛细射流遵从经典的破碎模式;在超高压条件下,射流完整段呈瑞利模式,完整段以下呈雾化破碎模式,射流集束性呈现周期性变化。结果表明,传统理论不能够表达小孔径时超高速毛细水射流的破碎特性;喷孔内部流动情况如流动分离及空化成为该条件下射流破碎和脉动的重要原因。     

应用于大场景光学演示实验的高亮度白光光源制作

采用超高压汞灯为光源灯芯,制作了应用于大场景物理演示实验教学的高亮度白光光源.该光源可以用于牛顿环干涉实验和光栅衍射实验.     

食品微生物对超高压处理的逆境响应

 超高压（High Hydrostatic Pressure,HHP）作为一种非热杀菌技术,在食品工业中有着很广泛的应用,与传统的热加工处理相比,在保持食品品质、杀菌、钝酶等方面都有其明显的优势。通过对国内外相关文献的分析,对HHP处理后处于亚致死状态食品微生物的细胞膜、遗传与结构物质、机体代谢等方面,以及大部分食品微生物在应对外界的多种刺激时而进行的普遍性调控机制的研究进行了总结,探讨了经过HHP处理后处于亚致死状态的食品微生物在逆境下存活的应激反应。     

基于Fluent的超高压撞击流乳化喷嘴的优化分析

高压液体通过喷嘴加速，形成高速射流，与相反方向的另一股射流相互撞击，发生强烈的相互作用，产生强烈的径向和轴向湍流速度分量以及狭窄的高压高速湍流区，在此区域内，相间或液滴间的碰撞互磨产生的挤压力和剪切力使流体被细化。本文从液体连续相撞击流的两个特征：微观混合和压力波动入手，逐一分析了撞击速度与微观混合、压力波动的关系，得出了压力波动与撞击流速度乱U0成正比关系，微观混合与U^3 0成正比的规律。同时，用流体模拟软件Fluent对喷嘴的结构和尺寸进行优化，并得出最合理的喷嘴结构和尺寸。模拟认为：在相同压力下，采用矩形槽，出口孔径为0．2mm，槽的深度为0．27mm的结构时撞击速度达到最大，并通过实验验证了这一结论。