以应用光学为基础的大学生科研训练

大学生科研训练计划是培养创新型人才的重要措施。以创新教育理念为出发点,以光学工程学科的专业基础课程应用光学为基础,从课程与周边学科的联系中,从教师的高水平科研项目以及地方企业的实际需求中提取原料和课题供给学生从事研究。仅就近两年内先后指导的11项共计40余名学生的SRTP项目为例,指导学生撰写论文和申请专利,有效地开阔了学生的视野,培养了学生的研究能力、创新思维与工程素质,提高了课程的教学质量,对其它专业基础课程建设具有借鉴意义。     

冲击荷载下C型G550冷弯钢的断裂机理研究

以C型G550薄壁冷弯钢构件为研究对象, 通过材料在不同应变率下的拉伸实验和数值模拟数据得到Johnson-Cook (J-C)本构模型和Johnson-Cook失效模型参数. 通过Abaqus软件模拟了不同冲击荷载作用下C型冷弯钢构件撕裂破坏的全过程, 利用落锤装置轴向冲击试验进行对比, 其实验结果与有限元数值模拟结果有良好的一致性. 此外, 对冲击试样撕裂断口进行微观形貌分析, 得到构件的断裂机理. 结果表明: 随着冲击速度的提高, 冲击力对构件的加载时间增加, 构件需要较大的塑性变形来吸收冲击能量; 冲击速度越高, 裂纹扩展功所占吸收冲击能量的比例越大, 显示出高速下裂纹扩展的能力越好; 冲击速度较高时, 以脆性断裂为主, 断口出现解理面, 甚至在高速变形时发生了绝热剪切破坏.     

关于余模范畴中的Lie结构

研究三角Hopf代数众模范畴上的Lie代数和Lie余代数,主要讨论Lie代数和Lie众代数的对偶．给出了Lie代数的泛包络代数的结构．     

废轮胎热解炭的分析及其活化特性的研究

用常规分析方法分析了废轮胎热解炭的成分和性质，用X射线能谱分析法、压汞法、N2吸附法等测定了热解炭的孔隙结构特性，并用CO2、含2％氧气的氮气流和水蒸气等活化气体对热解炭进行活化方面的研究。结果表明，热解炭灰分和硫含量比较高；两种不同粒径热解炭的比孔容积均在r≈25 nm处有最大值；在相同活化时间和活化剂流速下，温度越高，活化炭烧失率越大，比表面积也越大；在一定温度和活化剂流速下，烧失率和比表面积随着活化时间的增加而增大；对所有试验工况，烧失率越大，活化炭比表面积也越大。总体上水蒸气活化炭与CO2的活化效果较好，而含2％O2的氮气流活化的效果则次之。活化炭与商业活性炭的比较显示，前者具有较发达的孔隙结构，在进行大分子物质吸附时，具有替代商业活性炭的潜力。     

氯化钙催化纤维素热裂解动力学研究

用差示热重分析仪对氯化钙纤维素热裂解动力学催化影响进行了研究。结果表明，氯化钙对焦炭的形成具有强烈的促进效果，使热裂解最终残留物产率从5％提升到10％以上，氯化钙的存在影响到热失重初始阶段活性纤维素的生成，使热重曲线向低温侧移动，并在低温段产生了小的失重速率峰。通过热重分析发现，氯化钙催化条件下纤维素热裂解动力学参数被分为了三段，分别对应于活性纤维素的生成、炭化和活性纤维素转化为挥发分产物三个区间，并依次成为整体失重过程的控制步骤。结合Broido-Shafizadeh机理分析以及与纯纤维素热裂解动力学参数的对比，氯化钙对这三个主要反应步骤都产生了促进效果，其中以催化焦炭的生成最为明显，在促进焦炭化的过程中，降低了气体产物的生成比率。     

原煤和黑液水煤浆燃烧特性的热分析对比研究

在热天平上进行黑液水煤浆和原煤的燃烧、热解实验,得到不同升温速率下的燃烧、热解特性曲线和碳转化率特征曲线。试验结果表明,黑液水煤浆中的钠及其化合物在燃烧过程中催化作用明显,并且黑液中有机物成分对燃烧起到一定促进作用。在20 ℃/min升温速率下黑液水煤浆和原煤的燃烧活化能分别为12.98 kJ/mol和106.59 kJ/mol,反映出黑液水煤浆比原煤有更好的着火特性。     

废轮胎回转窑中试热解炭表面组分XPS分析

以X射线光电子能谱（XPS）对废轮胎回转窑中试热解炭表面组分进行实验分析,研究热解炭本体与表面的异同,热解温度、热解炭粒径的影响。与商用炭黒比较,废轮胎热解炭本体中含有更多的Zn、Si、S、Mg等杂质元素,各组分与热解温度没有大的相关性;热解炭表面在热解过程中形成了一吸附沉积层,表面层中杂元素的质量分数极低;低于500℃时,热解不完全,吸附沉积物较少。热解炭按粒径存在一定分布,粒度<0.074 mm的粉末状热解炭来自表面磨损脱落的粉末,各种杂元素的质量分数很低;Zn元素的相对质量分数随热解炭粒径的减小而减少。对热解炭进行深度剖析发现,吸附层是极薄的,表面层对本体的影响是极小的;定量分析结果表明,以C质量分数为100,则O为4～6,S、N约为1,Zn小于0.6,而商用炭黑中S约为0.3,不含N、Zn。     

SO2在多组分悬浮液中的吸收反应特性

The emission of sulfur dioxide in flue gases is an important problem in industry involving combustion of coal. The wet scrubbing process using lime/limestone slurry as the scrubbing medium is currently the dominant technology for the flue gas desulfurization. Due to the presence of numerous ionic and neutral species in the slurry, the chemical reactions involved in the slurry upon absorption of sulfur dioxide are complex. In this paper, a method of measuring the sulfur dioxide absorption in multi-component suspensions was developed and the characteristics of sulfur dioxide absorption were investigated. The results show that different additives chosed in the experiment can improve the ability of SO2 absorption. As to the same additive, the improvement effect is differ with different concentration. For the magnesium hydroxide additive, its optimum concentration is 1×10-4 mol/L. Experiment results suggested that dissolved sulfur dioxide reacts mainly with the magnesium sulfite ion pair which is responsible for the increased absorption rate of SO2. However, when CO2-3 or SO24- anions are present in the solution, the catalytic effect of magnesium hydroxide precipitate on sulfur dioxide absorption reduces. According to the experiments, absorbents with better performance can be optimized to be applied in semi-dry or wet FGD process to raise SO2 removal efficiency.     

黑液水煤浆主要矿物元素在炉内的迁移和沉积行为研究

为了研究黑液水煤浆的灰沉积机理,采用沿烟气行程从实验炉不同部位抽取空间灰粒和提取相应位置炉壁灰渣样相结合的方法,并与常规水煤浆相对比,研究了各主要矿物元素（Na、K、Si、Al、Fe、Ca）在烟气流中的迁移趋势和沉积特性。并且通过X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）等分析从微观角度进行了验证。结果表明,与常规水煤浆不同的是,Na、Si、Al的迁移和沉积是引起黑液水煤浆沾污结渣的主要矿物元素,灰沉积物中主要包括无水芒硝、霞石等低熔融温度富Na物相,而Fe的沉积是次要因素。     

废轮胎流化床热解形变过程研究

利用压汞仪和扫描电镜（SEM）对废轮胎在鼓泡流化床热解反应器中热解的形变学进行了研究。结果表明：400℃时热解半焦有局部的熔融现象；随温度的升高由于热解半焦的刚性变弱使孔总表面积和孔隙度降低；在不同温度下热解半焦的孔径分布相似，主要集中在20nm-200nm和1μm-10μm，随热解温度的升高20nm-200nm的中孔所占比例提高；热解温度的升高导致废轮胎热解半焦的弯曲度变大、孔结构变的更加复杂。