脱硫塔内单液滴捕集颗粒物的数值模拟

针对脱硫塔内单液滴捕集颗粒物,建立了考虑惯性、拦截、布朗扩散、热泳和扩散泳作用的单液滴捕集颗粒物模型。基于数值模拟结果分析了温度、液滴直径和颗粒粒径对单液滴捕集过程及效率的影响规律。无量纲分析表明,对脱硫塔环境下亚微米颗粒物的捕集,泳力作用强于惯性作用。推导了考虑Stefan流的扩散泳效率计算公式,经数值模拟结果检验,采用该公式能够准确地计算湿法脱硫过程对颗粒物的脱除效率。     

β射线自动监测大气中PM_(10)含量的设计方案

本文论述了应用 β射线吸收定律测量大气中 PM10 含量的原理 ,分析了 G- M计数管的特性及测量数据的统计特征 ,提出了β射线法在测量大气中 PM10 含量的一种新的实现方法 .     

振动纤维捕集颗粒的格子Boltzmann模拟

采用格子Boltzmann方法对振动纤维捕集颗粒进行数值研究.纤维附近采用多块网格加细技术计算,颗粒采用Lagrange跟踪方法模拟.研究雷诺数为200的流向振动纤维绕流的AⅡ、AⅢ、AIV、S四种涡结构下的亚微米煤粉颗粒的捕集问题.结果表明纤维的流向强迫振动能够显著提高颗粒的捕集效率.且迎风面的捕集效率提升不大,背风面的提升则更为显著.颗粒撞击角度的统计反映了背风面捕集效率提升的细节.另外流动处于AⅢ模态时,每个周期内脱落两个正涡一个负涡,被捕集颗粒的初始位置分布不对称.而其它模态基本关于流场中心对称.     

荷电液滴捕集细颗粒物的数值模拟研究

对固定荷电液滴吸附细颗粒物进行了数值模拟计算。采用微漏电模型计算电场分布和作用在液滴上的电场力。利用VOF模型追踪液滴自由界面,考虑自由界面流体体积分数过渡引起的物性参数变化。通过求解牛顿方程计算固体细颗粒物的运动轨迹。计算模拟了细颗粒物在库仑力、电场力、流体黏阻以及重力的作用下脱离基底被荷电液滴捕集的全过程,分析了不同电场强度、颗粒粒径以及液滴粒径等因素对吸附效率的影响。计算结果与实验结果吻合较好。     

纤维增强复合材料激光烧蚀效应的数值模拟

考虑材料的热解、氧化、相变及辐射和内外对流换热等物理过程,给出了激光烧蚀纤维增强复合材料的物理模型及数学模型。以碳纤维/环氧树脂复合材料为例,编程计算了材料的激光烧蚀过程,计算结果与实验结果符合得较好。计算结果表明：考虑复合材料的内对流时得到的结果更准确;较强功率密度激光辐照时,氧化对烧蚀的贡献可以忽略;功率密度一定时,烧蚀质量随时间近似为线性变化,功率密度越高,烧蚀效率越高。以辐照结束时背表面温度及烧蚀质量为目标物理量,对烧蚀过程做了参数敏感性分析,结果表明：热容及热导率对背表面温度的影响较大;树脂含量对烧蚀质量的影响较大,但其相对敏感度随激光功率密度增加而下降;激光功率密度超过1 kW/cm2时,辐射系数对烧蚀质量影响较大,但其相对敏感度随激光功率密度增加而下降。     

纺织纤维光散射特性的模拟与实验

纺织纤维的光散射特性在纺织材料微观结构、光学性质以及无损检测中至关重要。利用纺织纤维各向异性的结构特点改进现有的角谱展开法,得到纺织纤维对倾斜入射平面波的散射以及表征其光散射特性的Mueller矩阵。采用蒙特卡罗算法模拟了平行棉纤维束对倾斜入射偏振光的多次散射,并对其计算结果进行了实验验证。结果表明理论计算和实验测量的散射光斑在形状特征、光强分布上均一致,从而验证了蒙特卡洛方法模拟纺织纤维光散射的正确性。结果同时也表明蒙特卡罗方法在纺织材料光传播特性的理论研究中具有重要的指导意义。     

ICP-AES法对茶叶捕集水溶液中镉(Ⅱ)、铅(Ⅱ)行为的研究

用ICPAES法研究了绿茶和红茶对水溶液中镉(Ⅱ)、铅(Ⅱ)的捕集行为,考察了时间、pH、温度等因素的影响。结果表明,绿茶对水中镉(Ⅱ)、铅(Ⅱ)的捕集30min基本达到平衡,而红茶的捕集平衡时间约为60min。当pH<4时捕集率随pH值减小而显著降低,当pH>4时捕集率变化趋缓;当pH<6时茶样对铅(Ⅱ)的捕集率大于镉(Ⅱ),而当pH>6之后则正相反,这与不同酸度的溶液中茶叶的带电状态及镉(Ⅱ)、铅(Ⅱ)的形态分布有关。升高温度有利于绿茶对镉(Ⅱ)、铅(Ⅱ)的捕集,而红茶变化不大;捕集后的镉(Ⅱ)、铅(Ⅱ)在25℃下用水洗脱困难,其中绿茶与铅(Ⅱ)的相互作用较强。     

回音壁微腔激光器噪声特性数值模拟研究(特邀)

通过建立包含朗之万噪声源的三模速率方程模型,模拟研究了回音壁模式微腔激光器的噪声特性和线宽特性,特别是注入电流热效应引起的跳模及其对光功率和实现窄线宽的影响.回音壁微腔激光器单模工作时,在大偏置电流下可由低频处的频率噪声得到百kHz以下的激光器线宽;在微腔双模激射状态下,由于模式竞争作用,微腔激光器的相对强度噪声和频率...     

电子顺磁共振法(EPR)对银杏叶提取物及其卷烟捕获自由基能力研究

自由基存在于人体和卷烟烟气中,会引起人体病理反应和氧化损伤,种类和形态多样,如：O-·₂,HO·,R·,RO·,ROO·。电子顺磁共振法(EPR)是检测和定量分析自由基的重要方法之一。银杏叶提取物(EGB)是由黄酮、内酯、原花青素类成分组成的植物药,具有较好清除自由基和抗氧化能力。本文以槲皮素、芦丁、原花青素等化合物为对照,运用EPR法结合自旋捕集技术研究EGB和EGB卷烟对DPPH,HO·,O2-·、烟气气相自由基、烟气粒相自由基的抑制水平。结果表明,EGB能够有效抑制化学/生物系统和卷烟烟气产生的自由基。尽管抑制自由基整体水平比黄酮单体和原花青素弱,但EGB提取方法简单容易得到,可作为天然抗氧化剂和自由基清除剂用于食品和烟草等行业。EPR法灵敏度高,稳定性好,是用于自由基研究的可靠方法。捕集剂DEPMPO捕集O2-·更加高效,PBN捕集烟气气相自由基比DMPO更有优势。该研究讨论了EGB清除自由基的机理,丰富的酚羟基结构是其抗氧化作用的主要原因。     

第一性原理分析二氧化碳在CaO(100)表面的吸附性能

运用广义梯度密度泛函理论（GGA-PW91）结合周期平板模型方法,研究了CO2分子分别在1×1×1和2×2×1CaO(100)超晶胞面最稳定位的吸附行为。结果表明：CaO(100)表面的Osurf原子为CO2分子的有效吸附位,能够和CO2分子形成稳定吸附键C-Osurf, 其吸附能为0.858 eV。在吸附前后C和Osurf原子的价电子组态分别由2s0.892p2.47和2s1.842p4.99变化为2s0.682p2.33和2s1.902p5.17,而且在CO2分子中的O2s原子与Surface层的Casub4s原子间存在相互作用。考察了多个CO2分子在2×2×1 CaO(100)表面吸附时存在分子间相互排斥作用,发现当四个CO2分子吸附到2×2×1CaO(100)超晶胞面时,排斥能为1.76 eV,不利于CO2分子的吸附。     

第一性原理分析二氧化碳在CaO(100)表面的吸附性能

运用广义梯度密度泛函理论（GGA-PW91）结合周期平板模型方法,研究了CO2分子分别在1×1×1和2×2×1CaO(100)超晶胞面最稳定位的吸附行为。结果表明：CaO(100)表面的Osurf原子为CO2分子的有效吸附位,能够和CO2分子形成稳定吸附键C-Osurf, 其吸附能为0.858 eV。在吸附前后C和Osurf原子的价电子组态分别由2s0.892p2.47和2s1.842p4.99变化为2s0.682p2.33和2s1.902p5.17,而且在CO2分子中的O2s原子与Surface层的Casub4s原子间存在相互作用。考察了多个CO2分子在2×2×1 CaO(100)表面吸附时存在分子间相互排斥作用,发现当四个CO2分子吸附到2×2×1CaO(100)超晶胞面时,排斥能为1.76 eV,不利于CO2分子的吸附。     

Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O高T_c超导纤维的研究

本文研究了高 T_c 的 Bi_(2-x)Pb_xSr_2Ca_2Cu_4O_y 超导纤维(x=0.3,0.5)的性能和亚结构.晶纤用激光加热基座(LHPG)法生长.结果表明,块状烧结样品拉制成晶纤后,超导相增多,致密度增加,织构化明显,因而超导性能明显改善.在拉制样品过程中,虽然 Pb 有所挥发,但大部分仍留在晶纤内.     

环境样品中总汞测定方法的建立——吹扫-金柱捕集-(双柱)热脱附-冷原子荧光法

基于美国环境保护局(U.S.Environmental Protection Agency,USEPA)1631方法,自制双柱热脱附装置,以国产AF-610B型原子荧光仪为检测器,搭建吹扫-金柱捕集-(双柱)热脱附-冷原子荧光系统,用于测定环境样品中的总汞。对吹扫流速、吹扫时间和尾吹流速等实验参数进行了优化。双柱热脱附装置的脱附效率为99%—100%。在最优测定条件下,仪器检出限为5.0pg,海水测定的方法检出限为0.50ng/L,土壤、沉积物和红树样等固体样品测定的方法检出限为1.0ng/g。采用基底加标回收率法和参考样,验证了该系统的准确可靠性。结果表明,海水、土壤、沉积物和红树植物组织等样品的基底加标回收率均符合USEPA的限定范围,土壤参考样(ESS-4)和近海海洋沉积物参考样(GBW07314)的测定结果在参考值的可控范围内。该系统可满足环境样品中总汞测定的要求。     

Super S_(25)与New S_(25)光电阴极的光谱响应特性的数值模拟

根据多碱光电阴极的光谱响应理论表达式 ,对荷兰DEP公司和日本Hamamatsu公司美国分公司开发的两种SuperS2 5阴极的光谱响应曲线进行了理论模拟 ,得到了这些阴极的有关特性参量 ,并通过对模拟结果的分析以及与美国夜视实验室研制的NewS2 5光电阴极特性的比较 ,揭示了两种SuperS2 5光电阴极内在机理和可能采用的工艺处理方法 ,对多碱光电阴极的理论研究和实际操作具有指导意义     

原子吸收光谱法研究纳米纤维膜对Cr(Ⅵ)的吸附性能

利用静电纺丝技术制备了醋酸纤维素和聚乙烯吡咯烷酮纳米纤维膜.此纤维膜材料经水和NaOH处理后,除去了聚乙烯吡咯烷酮,脱乙酰化后进一步在表面接枝氨基(-NH2).用红外光谱图和扫描电镜图表征了合成的功能化纳米纤维膜,然后将胺基化纳米纤维膜用于Cr(Ⅵ)离子的吸附研究,重点用火焰原子吸收光谱法分析了溶液酸度和吸附时间对吸附容量的影响;同时通过Langmuir、弗兰德列希等吸附模型和一级、二级动力学方程对吸附行为进行线性拟合,发现改性后的纳米纤维膜材料对Cr(Ⅵ)离子的最大吸附量为55.55mg/g;符合二级动力学模型,化学吸附是主要的吸附方式.     

叶顶下游孔位对气膜冷却特性影响的数值研究

本文通过数值模拟方法对凹槽叶顶区的气膜孔的位置进行了研究,通过将一个下游气膜孔布置在叶顶前缘来研究气膜孔位置对叶顶区传热的影响。数值模拟结果表明,下游区气膜孔被布置到前缘区,改善了叶顶前缘的低绝热冷却效率区,获得了均匀的气膜保护,同时对下游区的气膜冷却效率影响不大,无论是放在前缘第一气膜孔上游还是靠近吸力边布置,下游区绝热效率和平均传热系数几乎不受该气膜孔在前缘位置的影响。     

发动机喷流对体襟翼干扰特性的数值模拟

出于俯仰配平控制需求，面对称飞行器通常会在力臂最长的尾端面布置气动控制面——体襟翼.由于体襟翼与发动机喷管距离较近，因此，极易受到发动机喷流干扰.该干扰力虽远小于发动机推力，但其力的作用方向垂直于体襟翼，力臂明显更长，导致喷流干扰所产生的俯仰力矩相对发动机推力所产生的俯仰力矩而言并非小量，甚至给飞行器控制造成不利影响.文章通过数值求解多组分N-S方程，分析了发动机与体襟翼之间的喷流干扰流场机理，发现了该喷流干扰力特性在低空低速和高空高速截然相反的原因.      

电弧特性及其对熔池形貌影响的数值模拟

通过电弧模型与熔池模型耦合数值模拟,研究了氩弧和氦弧特性及其对SUS304不锈钢钨极惰性气体保护（TIG）焊熔池形貌的影响.通过比较氩弧和氦弧的温度轮廓线以及阳极表面电流密度和热流密度分布发现,氦弧的径向距离比氩弧收缩明显,导致更多热量传递给阳极.模拟了氩弧和氦弧下浮力、电磁力、表面张力和气体剪切力分别对熔池形貌的影响.结果表明：不论是在氩弧还是在氦弧下熔池中表面张力是影响熔池形貌的最主要驱动力.在氩弧下,影响熔池形貌的另一个重要的驱动力是气体剪切力,而氦弧下则是电磁力.由于电磁力引起的内对流运动增加了熔深,从而导致相同氧含量时氦弧下的熔深和焊缝深宽比要高于氩弧下的熔深和焊缝深宽比.随着氧含量的增加,氩弧和氦弧下的焊缝深宽比均先增加而后保持不变.焊缝深宽比的模拟结果与实验结果符合较好. 关键词： 氩弧 氦弧 电弧特性 熔池形貌     

简体长度对旋风分离器内流场影响的数值模拟

采用RSM(雷诺应力模型)对旋风分离器内气相流场进行了数值模拟,计算得到不同筒体长度旋风分离器内流场的流动特性,结果表明分离器内的切向速度随着筒体长度的减小而增大;气体旋转运动的强度越强,分离效率越高.但筒体长度过短时,湍动能在内外涡分界面处有较大波动,使分离效率降低;当进口气速一定时,旋风分离器的压降随着筒体长度的增加而降低.