壬基酚甜菜碱两性表面活性剂的合成和抗温耐盐性能

以壬基酚、环氧氯丙烷、二甲胺和3-氯-2-羟基丙磺酸钠为原料, 在催化剂的作用下经醚化、叔胺化、季铵化, 合成了壬基酚甜菜碱两性表面活性剂(NSZ), 并确定了最佳的反应条件。 壬基酚氯醇醚的最佳合成条件:物料比n(壬基酚):n(环氧氯丙烷)=1:4, 催化剂四丁基溴化铵用量为壬基酚用量的4%(摩尔比), 反应时间为4 h, 反应温度为95 ℃。 壬基酚叔胺的最佳合成条件:物料比为n(壬基酚氯醇醚):n(二甲胺):n(氢氧化钠)=1:2.5:1.1, 反应时间为4 h, 反应温度为60 ℃。 NSZ的最佳合成条件:以异丙醇/水为溶剂且其体积比为2:1, 反应温度为85 ℃, 反应时间24 h, n(3-氯-2羟基丙磺酸钠):n(壬基酚叔胺)=1.2:1, 反应体系的pH值为8~9。 通过测定NSZ在高温高矿化度条件下的界面性能、乳化性能和热稳定性, 证明了NSZ具有良好的耐温抗盐性能。     

时变张力作用下轴向运动梁的分岔与混沌

轴向运动结构的横向参激振动一直是非线性动力学领域的研究热点之一. 目前研究较多的是轴向速度摄动的动力学模型,参数激励由速度的简谐波动产生. 但在工程应用中,存在轴向张力波动的运动结构较为广泛,而针对轴向张力摄动的模型研究较少. 本文研究了时变张力作用下轴向变速运动黏弹性梁的分岔与混沌. 考虑随着时间周期性变化的轴向张力,计入线性黏性阻尼,采用Kelvin模型的黏弹性本构关系,给出了梁横向非线性 振动的积分--偏微分控制方程. 首先应用四阶Galerkin截断方法将控制方程离散化,然后采用四阶Runge-Kutta方法计算系统的数值解,进而确定其动力学行为. 基于梁中点的横向位移和速度的数值结果,仿真了梁沿平均轴速、张力摄动幅值、张力摄动频率以及黏弹性系数变化的倍周期分岔与混 沌运动,并且通过计算系统的最大李雅普诺夫指数来识别其混沌行为. 结果表明:较小的平均轴速有助于梁的周期运动,梁在临界速度附近容易发生倍周期分岔与混沌行为. 随着张力摄动幅值的增大,梁的振动幅值的混沌区间不断增大. 较小的黏弹性系数和张力摄动频率更容易使梁发生混沌运动. 最后,给出时程图、频谱图、相图以及Poincaré 映射图来确定梁的混沌运动.      

竖向集中力作用下水平悬链线构形和张力的计算及试验验证

悬链线理论提出以来,广泛应用于电线架设、桥梁悬索和海洋拖曳等领域。目前,悬链线理论应用中主要是考虑竖向向下荷载及水平荷载作用下的工况,对于竖向向上荷载这一工况的研究却没有。本文基于补充几何假设,使悬链线问题求解更简单。从水平悬链线受均布及竖向向上荷载这一工况出发,建立了竖向集中力和均布荷载共同作用下悬链线所满足的非线性方程组。采用半显示解法对其求解,获得了悬链线构形及线内水平张力随悬链线水平距离、集中力大小和作用位置不同的变化规律;对非线性方程组求导,证明了水平张力取得极小值的条件,并给出悬链线构形对称性所需满足的条件。为了证明理论的正确性,采用不锈钢圆环链条材料进行静力构形及张力测试。结果表明,当竖向向上集中力作用在悬链线中点且大小为悬链线均布荷载的一半时,线内水平张力取得极小值,集中力作用点与悬链线两端点处于同一水平线上,此时悬链线两端水平约束力最小,受力状态最优。     

高阶FMSA展开研究缔合流体界面张力

结合一阶平均球近似(First-order mean-spherical approximation, FMSA)与重整化群(Renormalization group, RG)变换计算了流体全局性相行为. 应用FMSA理论解析得到的径向分布函数(Radial distribution function, RDF)和直接相关函数(Direct correction function, DCF)建立密度泛函方法, 并在其展开项中考虑了高阶微扰项作用, 即考虑了主体流体密度不一致性, 避免原有方法在计算密度分布时存在难以收敛、误差大等问题. 将高阶展开扩展应用到缔合流体, 计算表明, 和分子模拟数据相比, 界面密度分布和界面张力较之原有的密度泛函方法均有了明显改善.     

基于张力场理论的薄膜褶皱研究评述

张力场理论是较早提出的研究薄膜褶皱的理论,该理论忽略了薄膜的弯曲刚度, 认为在褶皱 区薄膜处于单轴的应力状态,褶皱的方向为大主应力方向,垂直于褶皱方向的小主应力为零. 基于这种方法提出了很多褶皱的分析模型. 这些分析模型通过引入参数对薄膜的本构关系或 变形梯度进行修正,然后通过数值的方法进行求解,可以得到褶皱形成以后的应力分布,及 褶皱的方向. 其主要的缺点是不能得到褶皱的波长、幅度及数量等信息. 基于能量方法的褶 皱分析,首先要假定褶皱的变形模式,然后通过能量关系得到褶皱幅度和波长的表达式. 本 文对比分析薄膜褶皱的不同分析方法,并指出了薄膜褶皱研究的发展趋势.     

光纤折射率的依赖因素

叙述光纤折射率与组成、温度、波长、模场直径和拉丝张力（拉丝温度）以及衰减等因素的相互依赖关系。指出拉制光纤时要严格控制拉丝张力,以防止因拉丝张力不当而引起的光纤折射率变化和衰减增加。     

索杆张力结构几何稳定性分析

索杆张力结构是指由张力索和压杆组成的、具有预应力自平衡的新颖结构体系. 本文详细阐述这种结构的基本概念和结构特征 ,讨论结构静动定体系特性和几何稳定性判定分析方法,指出索杆张力结构应具有一阶无穷小机构的几何稳定体系. 文中采用奇异值分解方法计算结构平衡矩阵的秩,并计算独立机构位移模态和自应力模态. 最后 ,对几种典型的索杆张力结构进行了算例分析.     

小直径柔性钢索预紧张力的测量与计算

汽车手制动装置中的钢索在装配时必须预紧到一定张力,装配时的张力采用“三点法”原理测量, 普遍认为由于钢索的弯曲应力,使测量值与实际值不符．通过分析钢索张力测量时的实际受力情况,提出非弯曲效应计算模型,与实验数据比较吻合,从理论上解决了钢丝绳张力快速测量的技术问题,并在实际工艺中得到了稳定的结果．     

液体薄膜的反常过滤性能研究

液体具有一定的自愈能力,使得纯液体制备的薄膜具有反常过滤性,即允许大尺寸颗粒通过而截留小尺寸颗粒.针对这一特性,本文建立了能够解释该现象的理论模型,研究了影响液体膜过滤性能的主要参量:液膜过滤"孔径"受物体半径与膜半径比值、液体表面张力系数、物体的密度以及物体释放高度.设计的液体膜过滤器具有易于制备的特点,通过调整几何...