带喷流激波针流动特性实验研究

采用动态测力、动态测压和纹影等风洞实验技术,对加装了带喷流激波针的钝头体的绕流特性、稳定和非稳模态的形成条件和机理进行了研究.结果表明:带喷流激波针流场存在稳态和非稳态两种模态,超声速喷流的压比大于临界压比时流动处于稳定模态,反之则为非稳模态;增大激波针长度可减小钝头体阻力,但达到一定长度后,进一步减阻的效果不再显著;增大喷流压比能够有效减弱再附激波强度,有利于缓解单独激波针的肩部热斑问题;非稳模态下波系自激振荡对再附激波在钝头体表面所围的区域影响剧烈,振荡是周期性的,且存在确定的主导频率,主导频率随喷流压力比增大而减小;自激振荡的产生是由于喷流出口周围的反压在喷流压比小于临界压比时无法获得持续的平衡而导致.      

3-取代-3-苯基-1-茚酮类化合物的合成

以3-苯基-1-茚酮（1）为原料,THF为溶剂,二异丙基氨基锂（LDA）为碱,与碘代烷（RI）经亲核取代反应合成了4个3-取代-3-苯基-1-茚酮类化合物（3a~3d),其中3b~3d为新化合物,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR 和EI-GC-MS表征。在最佳反应条件［1 1.0 eq., LDA/RI=2.1/1.5（当量比）,于0 ℃~rt反应5 h］下,3a~3d收率为70％～80％。     

Adsorption of CO2 and H2 on Nitrogen-doped Porous Carbon from Ionic Liquid Precursor

Nitrogen-doped mesoporous carbon material was prepared via a simple one-step thermolysis method via the carbonization of ionic liquid, 1-cyanomethyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ([MCNIm]⁺[Nf₂T]^-). The nanostructure of the resultant carbon material was characterized by X-ray diffraction(XRD) and transmission electron microscopy(TEM) and the types of N-containing groups of the carbon material were investigated by X-ray photoelectron spectroscopy(XPS). The N-content of the carbon material is 18.6%(mass fraction) based on the elemental analysis. The produced mesoporous carbon material was further used as the solid sorbent for H₂ and CO₂. The hydrogen uptake capacity and H₂ isosteric heat of the carbon material were discussed. Furthermore, the nitrogen-containing carbon material as good sorbent shows relatively high adsorption and separation ability for CO₂ from CH₄, for which the heat of CO₂ adsorption(Q_st) is 31.8 kJ/mol. The mesoporous structure and nitrogen functionality make the carbon material with high adsorption capacity and selectivity for CO₂ and ability to store H₂, indicating that this kind of nitrogen-doped carbon material originated from ionic liquids is a promising sorbent material for high-performance separation and adsorption.     

氟羟基磷灰石在明胶凝胶中的制备与表征

以明胶形成的凝胶为媒介物,通过为含有PO43-、F-的明胶凝胶提供钙源,调节氟羟基磷灰石生成的环境pH值,生成条带状氟羟基磷灰石晶体,并利用XRD、EDX、SEM及FT-IR对生成的粉体进行分析测试.研究表明,在pH值为7.0～5.0环境下生成的氟羟基磷灰石具有相同的微观形貌,均为条带状晶体.能谱分析结果表明生成的为Ca/P比小于其化学计量比的缺钙羟基磷灰石,其XRD图谱与FAP一致性较好,在pH值较低时有杂质导致的弱峰产生.     

Y2O3陶瓷凝胶注模成型工艺研究

采用凝胶注模成型工艺制备了Y2O3陶瓷部件,研究了分散剂加入量、pH值和固相含量对浆料粘度影响,单体、交联剂、引发剂、催化剂和温度对凝胶反应时间的影响,以及烧结后陶瓷制品的线收缩率.结果表明最佳工艺参数为:分散剂聚丙烯酸铵加入量为0.8vol;,pH值为9,固相含量为65vol;,浆料的粘度为1.07 Pa·s;单体丙烯酰胺为3.5wt;,交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为0.35wt;,引发剂5wt;过硫酸铵溶液为0.9vol;,催化剂N,N,N',N'-四甲基乙二胺为0.2vol;,反应温度为50℃,凝胶反应时间为25 min.在2000℃温度下烧结后,陶瓷制品的最小线收缩率为3.0;.     

梯度液相色谱中梯度曲线变形对色谱峰宽的影响

在梯度液相色谱中,溶剂混合以及轴向扩散等因素会使梯度曲线发生变形,而这在阶梯梯度以及高斜率的线性梯度中表现得尤为明显。本文探讨了这种梯度曲线变形对色谱峰宽的影响。首先以C18色谱柱为固定相,甲醇-水为流动相,联苯和苯乙酮为样品,测得不同线性梯度和阶梯梯度条件下的色谱峰。然后以205 nm为检测波长,记录相应条件下未接色谱柱时甲醇的响应值,得到柱入口处的梯度曲线。接着根据所设定的梯度条件以及柱入口处测得的梯度曲线,分别计算相应情形中色谱峰宽的理论值,将其与实验值进行了比较。研究结果表明,梯度曲线的变形会对色谱峰宽产生影响。当将这种影响考虑在内后,理论值与实验值更为吻合。     

结合纹理因子和地形因子的森林蓄积量多光谱估测模型

森林蓄积量是林分调查中重要因子,是评价森林数量和质量的重要指标。传统森林蓄积量实测方法耗时费力、效率低下,多元线性回归遥感反演方法精度较低,难以达到精准林业要求。机器学习是一种利用训练数据,进行自我改进、自动提升性能的方法,可以任意逼近非线性系统,提高模型预测精度。以鹫峰林场森林为研究对象, 综合考虑影像光谱因子、纹理因子、地形因子,采用机器学习中的BP神经网络、最小二乘支持向量机、随机森林方法构建了森林蓄积量多光谱估测模型BP-FSV,LSSVM-FSV和RF-FSV,并在Matlab2014a中编程实现。旨在从建模因子选择和模型方法建立两个方面,优化建模因子特征提取,提高森林蓄积量模型预测精度。以角规观测样地实测数据、森林小班二类调查数据、林相图数据为基础,使用以上三种模型结合Landsat8 OLI多光谱数据分林型进行了森林蓄积量反演建模预测。以决定系数R2和均方根误差RMSE为指标,分析了三种反演模型的训练能力和预测能力。研究结果表明：利用3种机器学习方法构建的结合光谱因子、地形因子、纹理因子反演模型能够提高森林蓄积量的预测精度。以上模型中,RF-FSV模型在针、阔、混三种林型中都表现出较强的预测能力,高于BP-FSV模型,高于或接近于LSSVM-FSV模型。RF-FSV模型在训练阶段,R2和RMSE针叶林中为0.839和13.953 3,阔叶林中为0.924和7.634 1,混交林中为0.902和12.153 9,预测阶段R2和RMSE在针叶林中为0.816和15.630 1,阔叶林中为0.913和4.890 2,混交林中为0.865和9.344 1。RF-FSV模型建模精度和预测精度较高,为森林蓄积量遥感反演估测提供了一种新的方法。     

烘丝过程中的组合积分控制器与双重控制研究

在烟草行业的烘丝过程中,烟丝的出口水分作为被控对象常常具有大滞后与强非线性的特性,且在工艺流程中通常存在干扰因素;当前,这一过程中大多仍采用传统PID控制器,存在响应稳态误差大、响应时间长等问题,进而影响烟丝的最终品质;针对这一情况,引入组合积分控制器替代传统PID控制器在烘丝过程中的作用;同时引入双重控制,并与组合积分控制器相结合;针对控制对象进行的仿真实验结果表明,这一新型控制策略在烘丝过程出口水分的控制效果上明显优于传统PID控制器,稳态误差较小且响应迅速,证明了组合积分控制器运用在双重控制系统中时具有优异的动态性能与鲁棒性;最后,这一新型双重控制算法已成功应用到烟草行业烘丝过程的水分控制上。     

氮掺杂硅酸亚铁锂正极材料的制备及电化学性能

采用溶胶-凝胶法制备了氮掺杂的硅酸亚铁锂正极材料.通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、充放电测试和交流阻抗测试（EIS）等对材料的结构及电化学性能进行了表征.结果表明,N元素已掺杂到Li₂FeSiO₄材料晶格中,样品具有较小的颗粒尺寸和优异的动力学性能,表现出较好的充放电比容量和倍率特性,首次放电比容量为130 mA·h/g,循环50次后比容量仍可达到124 mA·h/g,容量保持率高达95%.     

玉米秸秆/羧甲基纤维素复配水凝胶水分释放行为

以粉碎的玉米秸秆(RCS)和羧甲基纤维素(CMC)为原料,制备了含水质量分数可达97.47%的玉米秸秆/羧甲基纤维素复配水凝胶(RCS/CMC)。考察了交联剂、CMC和RCS用量对RCS/CMC凝胶模量的影响,凝胶在缓冲溶液中的降解行为和土壤中的失重行为,以及凝胶对土壤持水量、玉米种子萌发的影响。结果表明,与对照实验比较,RCS/CMC凝胶可以提高土壤持水率1.00%~1.61%,在37 ℃缓冲溶液中用纤维素酶处理4 d后降解率约80%,土壤中25 d后失重约94%;用CMC/RCS凝胶处理玉米种子,虽然平均延长了种子萌发时间,但种子的萌发率较高。其中相对湿度18%、20%、23%、26%、28%和30%的萌发试验,由于水分胁迫对照实验种子不能萌发,而CMC/RCS凝胶处理的种子发芽率仍可达到97%。