考虑塑性屈服的井下弹道式煤矸分离理论研究

为完善井下弹道式煤矸分离方法的理论体系,对煤和矸石碰撞反弹过程中的弹塑性行为进行研究。以Hertz接触理论为基础,结合Drucker-Prager准则确定了煤和矸石碰撞过程中初始屈服点相对位置的表达式,指出该位置与泊松比近似呈线性关系,并得到初始屈服时相对变形量、接触力和相对速度的数学模型。基于线性强化弹塑性模型,得到接触力与变形量的函数关系,并依据能量守恒定律,确定碰撞分离时刻的相对速度,进而得到反弹距离的理论模型。在单颗粒冲撞实验台上对煤和矸石进行碰撞反弹试验,试验表明：反弹距离随初始速度的增加基本呈增大趋势,当初始速度较小、煤和矸石破碎较少时,采用材料参数平均值计算得到的反弹距离理论解与试验平均值的一致性较好,当煤和矸石有破碎产生时,由于能量的损失,试验平均值小于理论解。     

单层传声器阵列重建相干声场的近场声全息方法研究

针对传声器阵列两侧存在相干声源的非自由声场重建问题,提出基于球面谐波函数扩展近场声全息理论的相干声场重建方法。该方法在已知测量面两侧声源几何位置时,使用单层传声器阵列获取测量面处的声压分布,通过最小二乘法获得与目标声源和干扰噪声源响应对应的最优球波函数扩展项数和最优系数向量,结合测点位置的空间坐标进行声波分解,并分别重建出各声源在测量面上的声压分布。为了验证方法的有效性,分别给出了相干噪声源为球形声源和非球形声源的仿真验证,并在全消声室内对双扬声器产生的相干声场的重建进行了实验验证。结果表明:该方法对球形声源和非球形声源干扰下的声场重建都具有较好的效果,球形声源干扰下的重建精度更高。      

两种β-环糊精单臂键合固定相液相色谱法拆分三唑类手性农药

以有序介孔材料SBA-15为基质, β-环糊精和氨基β-环糊精为配体, 通过环糊精端口的羟基和氨基与3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷偶联剂上活泼的异氰酸酯基之间的加成反应, 制备了2种不同单键合臂的β-环糊精修饰SBA-15手性固定相(CDSP和NCDSP), 它们分别含有稳定的氨基甲酸酯基和脲基键合臂. 在反相高效液相色谱模式下, 以灭菌唑、 烯唑醇、 己唑醇和戊唑醇等10种常见的三唑类手性农药为探针, 考察了CDSP和NCDSP的基本手性色谱性能. 研究结果表明, 2种新固定相对三唑类农药对映体均有较好的快速拆分能力, 所需分离时间较短(< 30 min), 其中灭菌唑和烯唑醇的选择性因子(α)分别为1.29和1.28, 分离度分别达到3.84和3.23. 采用甲醇、 乙腈和水组成的简单流动相, 室温下在CDSP和NCDSP上分别拆分了9种和8种三唑类手性农药对映体. 研究发现拥有适当大小和手性碳连接羟基的三唑类农药在上述2种新固定相上有较好的拆分效果, 说明固定相上的环糊精配体对溶质的包结、 氢键和空间位阻等协同作用对空间手性识别有重要贡献. 不同批次CDSP和NCDSP的键合量分别为0.139~0.156和0.120~0.137 μmol/m², 表明2种固定相的制备方法有较好的重现性. 与涂覆型纤维素商品柱相比, 新的脲基环糊精固定相性能更稳定, 反相色谱实用性更强, 且制备方法简便, 成本较低, 在三唑类手性农药对映体残留量检测中具有良好的应用前景.     

{110}晶面取向Ag3PO4多面体的水热制备及可见光催化活性

采用简易水热法在聚乙二醇-6000 (PEG-6000)辅助下合成了Ag₃PO₄多面体.系统考察了水热反应温度、时间及PEG-6000用量对产物形貌和结构的影响.通过X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和荧光(PL)光谱等测试手段对光催化剂进行了表征.结果表明,适宜的水热温度及PEG-6000用量是制备具有{110}活性晶面取向Ag₃PO₄多面体的必要条件,该多面体通过纳米颗粒的Ostwald熟化效应生长而成.可见光催化降解罗丹明B (RhB)的实验表明,该Ag₃PO₄多面体活性明显优于其它水热条件下所制备的非{110}取向晶面样品和离子交换法所得纳米颗粒,其降解反应速率常数(k)为离子交换法所得Ag₃PO₄纳米颗粒的8.3倍.总有机碳含量(TOC)及循环实验证明,该Ag₃PO₄多面体可以有效地矿化RhB并保持较好的循环稳定性.活性自由基捕获实验表明,空穴(h⁺)和羟基自由基(·OH)是光催化氧化的主要活性物种.结合活性物种的氧化还原电位以及Ag₃PO₄的能带结构分析,提出了催化反应界面光生电子-空穴(e^--h⁺)对的分离及转移机制.     

涂层技术在毛细管电泳手性分离中的应用

手性是自然界的本质属性之一。手性分离分析技术对生命科学、环境科学、生物工程和药物工程等许多学科都具有十分重要的意义。当前,对不同种类手性化合物进行拆分已成为毛细管电泳技术最具特色的研究和应用领域之一。然而,被分析物(或拆分剂)在毛细管内壁的吸附是毛细管电泳手性分离中的常见问题。涂层技术就是采用不同的方法对毛细管内壁进行改性,是抑制非特异性吸附、提高分离效率及分离重现性最简便和最有效的方法。本文主要综述了近十几年来各种涂层技术在毛细管电泳手性分离领域的应用现状,并对毛细管涂层技术今后的发展进行了展望。     

由astroblaster引发的对多体碰撞问题的探究

针对astroblaster多体碰撞过程,运用分离碰撞模型和同时碰撞模型进行分析,对分离碰撞模型给出了计算公式,对同时碰撞模型则进行了计算机模拟.首先,采用刚性分离模型研究二体、三体碰撞物体的运动速度、弹射高度与碰撞体质量之间的关系,得到弹射高度最大化的条件;其次,利用计算机模拟建立同时碰撞模型,研究物体弹性性质对碰撞的影响,分析物体在碰撞时加速度的变化情况,给出在同时碰撞模型下弹射高度最大化的条件.     

平行导体板与带电直导线电场的保角变换分析

平行导体板间点电荷的静电场问题,由于其物理图像清晰,已经得到解决．平行导体平板问线电荷的静电场,可用分离变量法求解其问的电场,但比较繁琐、不直观．本文采用保角变换法分析了平行导体板和线电荷形成的静电场问题,采用指数变换与镜像法联合使用的方法,求解其间的电场分布．通过电势表达式,得到电场的解析形式,并结合Maflab画出电场线图形,最后将结果引申到平行导体板带电情况下的电势分布．     

基于电磁耦合机构的非接触电能传输系统

基于非接触电能传输技术的研究,设计了非接触电能传输系统的供电机构、耦合机构和受电机构三大基本模块。对系统的整流滤波和高频逆变电路进行了仿真实验,整流输出电压波动小于6%,谐振逆变电路输出信号频率达1000Hz以上。采用低频信号发生器作为供电机构对系统进行了性能测试,给出了500Hz下的空气间隙与电压传输效率的实验关系曲线,随空气间隙增大,电压传输效率降低。     

化学沉淀法制备硒化铅薄膜

采用化学沉淀的方法沉淀PbSe薄膜,分别加入缓冲剂联氨(方法A)和碘化钾(方法B)。对反应原理进行了分析,对制备过程进行了优化,分别制备出了高质量的PbSe薄膜。采用XRD、SEM、EDS以及红外光谱测试对所制备样品进行了分析。结果表明,两种方法制备均为PbSe多晶薄膜,方法A制备薄膜结晶质量更好,择优生长方向明显;薄膜颗粒度、表面粗糙度都小于方法B;两种薄膜的Pb元素与Se元素比例接近化学计量比,方法B含有少量I元素;两种方法制备样品的吸收边相对带边跃迁都发生蓝移。     

旋流式气液分离器内流场的数值模拟

气液分离器作为制冷系统中的关键部件,其分离性能的优劣对系统有着重要的影响。为了研究旋流式气液分离器的分离性能,首先从理论上介绍了旋流式气液分离器的分离机理,列出其主要结构参数,然后基于计算流体动力学(CFD)方法,采用Gambit建模,利用Fluent软件,对旋流式气液分离器进行了模拟仿真,并对进口附近壁面速度场、不同尺寸和进出口截面流场矢量图、纵向剖面气液体积分数分布图等进行了重点分析。仿真结果表明设计是正确、合理的。