冷原子系统中不同色散准粒子波包动力学的模拟

基于光晶格中的超冷原子气体，研究了不同色散关系的准粒子动力学行为.分别采用数值时间劈裂谱方法和海森堡绘景解析求解运动方程的方法，针对有初速度和无初速度的准粒子动力学问题进行了数值模拟, 并深入讨论了色散关系中准动量幂次对准粒子动力学行为的影响.结果表明:在系统的准粒子色散关系中，当准动量幂次为奇数时，系统会出现相对论Zitterbewegung (ZB)振荡现象; 而当幂次为偶数时，准粒子动力学过程中不会出现ZB现象.此外，准动量幂次越大，则准粒子漂移对波包初速度的敏感度越高.     

医用鼓风干燥柜内腔设计及温度均匀性优化

有效的干燥不仅可以减少器械表面锈蚀,延长器械寿命,更是器械灭菌成功的重要前提之一[1].低温和鼓风干燥柜均可有效提高干燥效率,但低温干燥柜价格昂贵、处理量小,一般只针对管腔类器械使用,医用鼓风式干燥柜使用范围广,处理量大.本文设计了一款鼓风式医用干燥柜内胆,内胆由加热腔、干燥腔和方形翅片加热管组成.为提高干燥腔内温度均匀性,首先提出了2种隔板开孔方式,并在后续对每种方式设计了3种拓展开孔方式;随后,针对以上8种隔板开孔方式通过Fluent进行了流场仿真,并根据仿真结果对比分析了其温度均匀性,获得了各工况温度分布数据,并获得温度均匀性最佳的隔板开工方式,最佳温度均匀性为5.226℃.同时发现,不同开孔方式对内胆内流场影响较大,但内胆内温度均匀度与隔板开孔数量没有绝对关系,需要对其位置和流动进行分析优化后才能获得较为满意的效果.     

化工专业综合性实验“分离乙醇水溶液”的探究

化工专业综合性实验对于培养学生的创新精神和工程实践能力至关重要。以分离乙醇水溶液为例,将气液相平衡测定实验和萃取精馏过程模拟相结合形成综合性实验,涉及到了三元体系的气液相平衡测定方法、实验数据采用不同热力学模型的回归及评价、萃取精馏过程模拟、各因素对分离效果的影响评价等。加深了学生对理论知识的理解,使学生对萃取精馏工业应用有了一定的认识,提高了学生的实验操作水平和工程实践能力,为应用型人才的培养提供了有力保障。     

固体纳米孔分析技术的研究进展

纳米孔分析技术是一种低成本、无需荧光标记和扩增的单分子检测技术,其中基于固体材料的纳米孔由于稳定性高、耐受性好、尺寸可控、易于修饰等优点,在化学和生命科学等领域得到广泛应用。固体纳米孔主要由薄膜和管材料两种类型材料制备,其中常见的薄膜纳米孔包括氮化硅、二维材料、氧化铝以及聚合物薄膜,管材料主要包括玻璃毛细管和碳纳米管。本文总结了固体纳米孔分析技术的研究进展,展望了发展前景。     

含1,3,4-噻二唑希夫碱衍生物及其金属配合物的合成和荧光性能研究

以水杨酸、氨基硫脲为原料,POCl3作为溶剂、催化剂、环合剂,合成了2-氨基-5-(2-羟基苯基)-1,3,4-噻二唑.通过其与相应的芳香醛反应,合成了3种含杂环1,3,4-噻二唑的希夫碱及其金属配合物.采用傅里叶红外光谱(FT-IR)和核磁共振(1H-NMR)对目标产物及其中间体进行了表征,通过荧光光谱研究了其光学性能.结果表明:所用方法反应时间短、操作简单、产率高,这些化合物具有较强的荧光发射光谱,有望成为较好的有机光电材料.     

生物质闪速热解挥发与温度的关系

分别在750K,800K,850K,900K温度下,对几种典型生物质材料在层流炉上进行了闪速热解挥发实验,利用灰分示踪法测定了挥发百分比,根据实验结果,分析了温度与生物质挥发百分比的关系,结果表明,挥发百分比与温度存在着一定的函数关系,为进一步研究生物质闪速热解液化提供了一定的理论基础。     

空气耦合电容式微超声换能器设计

建立了空气耦合电容式微超声换能器(CMUT)的理论方法,分析CMUT各个结构参数对其性能参数的影响。根据理论分析结果结合无损检测应用背景设计了一个由16个阵元构成的CMUT阵列,并采用SOI晶圆键合工艺制作。该阵列每个阵元包含16个圆形CMUT敏感单元,敏感单元的半径400μm,中心频率230 kHz。建立CMUT发射和接收瞬态仿真模型分别得到CMUT发射声压和接收灵敏度与激励电压的关系,并通过实验测试验证该仿真模型的准确性。最后通过实验对CMUT与商用压电空耦超声换能器的性能进行对比,实验结果表明CMUT的发射声压和接收灵敏度与商用换能器达到相同数量级,并且能够成功激发和接收铝合金板中A_0模态Lamb波。     

荷载作用下多孔饱和地基的热-水-力耦合动力响应分析

基于广义热弹性理论,结合达西定律,对Biot波动方程进行修正,研究了一个受到荷载作用的多孔饱和地基的热-水-力多场耦合动态响应问题。建立了多孔饱和地基在荷载作用下的热-水-力耦合模型及控制方程,该模型可退化为热弹性耦合模型。采用正则模态法求解,得到了问题的解析解,讨论了热-水-力耦合模型和热弹性耦合模型的区别,分析了荷载频率变化对地基中各物理量的影响。最终给出了无量纲的竖向位移、超孔隙水压力、竖向应力和温度等物理量的分布规律。     

旋风预热器预热过程的模拟研究

基于“动量传递、热量传递、质量传递和反应器过程”的基本原理,建立了4种不同系列不同级数的旋风预热器系统的预热过程质量平衡、气体平衡与热量平衡的数学模型,通过对具体实例的分析计算,表明该方法的计算结果能较好地反应实际情况,为设计和优化预热器系统提供了一条有效的途径和方法.     

Ph-SBA-15作为新型SPME涂层分析水样中的多环芳烃

多环芳烃(PAHS)已经被世界各国列为优先控制的环境污染物~([1,2]),由于PAHs在环境当中存在的浓度很低,环境样品基体复杂,干扰物多,难以直接测定,通常必须经过样品预处理后才可以进行分析.本文以自制的苯基官能化的SBA-15新型介孔复合体作SPME的涂层,使用了创新的萃取头和萃取操作方法,应用SPME/HPLC技术对不同水样中的萘、菲、蒽、荧蒽进行分析测定,自制的SPME萃取头可多次重复使用(～200次),延长了使用寿命并且大幅降低了实验费用.