固态燃料小型FAE装置空中爆炸场效应分析

通过一次引爆固态复合粉尘燃料小型FAE装置与等质量TNT在自由空间的爆炸对比实验,获得了不同距离的峰值超压值,并运用粉尘爆炸下极限浓度对云雾爆轰区半径进行了估算。结果表明,固态燃料小型FAE装置空爆峰值超压分布规律不同于TNT,云雾爆轰区内的峰值超压不呈现单调减的特征,而是在有限范围内呈现波动趋势;云雾爆轰区外的峰值超压随距离增大迅速衰减,但固态燃料小型FAE装置的峰值超压大于相同距离处等质量的TNT。高速摄影观测结果显示,固态燃料小型FAE装置爆炸的化学反应持续时间大于等质量TNT。     

拐角空间中悬浮铝粉尘爆轰后效的三维数值模拟

建立三维的铝粉-空气两相爆轰计算模型,采用时-空守恒元解元（CE/SE）方法求解,并开发了悬浮铝粉尘爆轰的三维数值模拟程序.基于消息传递接口（MPI）技术实现了程序的并行化设计.通过对激波管问题以及爆轰管中铝粉-空气两相爆轰实验的模拟验证程序的可靠性.对拐角空间中左侧浓度为368 g·m^-3的铝粉-空气混合物两相爆轰及其在拐角空间右侧和下方空气域内形成的冲击波和温压效应开展数值模拟,获得复杂空间内爆轰波或冲击波的传播、反射以及绕射过程.结果表明：两相爆轰在离铝粉尘区域2 m远的空气域内产生的后效冲击波能达到2.66 MPa的固壁反射压力,火球燃烧范围会超出初始铝粉尘区域约0.8 m,并且造成初始铝粉尘区域附近1.5 m范围内空气的温度高达1 600 K.模拟程序可用于铝粉尘爆轰的后效研究,对工业安全及其防护具有指导意义.     

微生物絮凝剂产生菌絮凝活性研究(Ⅱ)

从福州郊区旱田地表土壤中分离得到一株絮凝剂产生菌,根据菌落形态特征,初步鉴定为链球菌.研究表明,培养基组成如下:碳源为蔗糖,氮源为牛肉膏,培养基初始pH值为5～8.5之间能取得较好的效果,添加一定浓度的Na 、Mg2 、Ca2 对培养液的絮凝活性有促进作用,而培养液中少量的Cu2 、Fe3 、Zn2 可抑制絮凝活性,该絮凝剂对高岭土悬浮液有较好的絮凝效果.结合实验现象和双电层理论初步推测了该絮凝剂的絮凝过程模型,对进一步研究微生物絮凝剂的絮凝机理有一定的参考作用.     

聚合铝-壳聚糖复合絮凝剂的絮凝性能及其在重金属废水中的应用

研究了聚合铝（PAC）与天然阳离子有机高分子壳聚糖（CTS）复合后的凝聚絮凝特征及复合絮凝剂对重金属废水的处理应用。结果表明，聚合铝与壳聚糖复合能相互促进其絮凝效能，应用于重金属废水去除率可达97%以上。     

基于CE/SE方法模拟空气中RDX-Al悬浮粉尘的两相爆轰

通过CE/SE方法模拟了空气中炸药-铝粉尘的两相爆轰过程, 研究了双粉尘爆轰过程中粒子不同密度对爆轰波速度、压力的影响, 得到密度与波速、爆压间的线性关系。模拟得到悬浮粉尘在复杂通道中的爆轰波传播过程, 研究了双粉尘爆轰的流场演化过程, 选取流场中的一些点对该处流场的压力及温度随时间的变化进行重点研究, 对比了单铝粉尘在同种条件下的爆轰过程, 发现双粉尘爆轰明显提高了爆轰波波速和流场的压力及温度。模拟结果表明CE/SE方法可以成功模拟双粉尘的爆轰过程, 可为多粉尘爆轰的研究提供参考。     

聚合方法对一种正离子聚丙烯酰胺结构与性能的影响

对相同进料比下,以过硫酸胺/亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,分别用溶液法和反相微乳液法合成的丙烯酰胺(AM)与2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺(MADQUAT)的共聚物P(AM-MADQUAT),根据单体竞聚率计算了两种共聚物的序列分布和组成分布.考察了两种聚合物结构对高岭土絮体尺寸、zeta电位降以及絮体压缩屈服应力的影响,初步建立了不同聚合方法合成的阳离子聚丙烯酰胺结构与絮凝性能之间的相关性.     

丙烯酰胺聚合物与氧化铝晶体相互作用的分子动力学模拟

将丙烯酰胺单体分别与丙烯酸(AA)、阳离子单体丙烯酰氧乙基二甲基乙基溴化铵(DMB)、疏水性单体丙烯酸十八酯(OA)共聚,分别得到阴离子聚丙烯酰胺P(AA-co-AM)、阳离子聚丙烯酰胺P(DMB-co-AM)、非离子聚丙烯酰胺P(AM)和疏水性聚丙烯酰 胺P(OA-co-AM)等四种丙烯酰胺高分子絮凝剂. 用分子动力学方法,模拟计算了四种聚丙烯酰胺絮凝剂与氧化铝晶体(012)晶面的相互作用,以获得相应的形变能,结合能及理论排序,为阐释四种高分子絮凝剂的絮凝作用机理提供理论依据. 研究结果表明：四种聚合物分子相对Al₂O₃(012)面的初始位置均已贴近Al₂O₃(012)面,且絮凝剂分子中的O原子与Al₂O₃(012)面的Al原子之间存在强烈的相互作用;与Al₂O₃(012)晶面结合的高分子絮凝剂发生扭曲变形,但形变能远小于相应的非键作用能. Al₂O₃(012)晶面结合能的大小排序为P(DMB-co-AM)>P(OA-co-AM)>P(AA-co-AM)>P(AM), 显示四种絮凝剂中P(DMB-co-AM)的絮凝性能最佳,PAM絮凝效果最差.     

载铅高硅质粉尘对大肠杆菌壁膜的损伤作用机制

大气颗粒物与微生物共存时的健康效应受到了越来越多的关注。以大气颗粒物中石英与重金属铅为研究对象,粉尘浓度为1.6 g·L-1,制备载带不同浓度铅高硅质粉尘,以人体常见菌-大肠杆菌为受试对象,探讨载铅高硅质粉尘对大肠杆菌细胞壁膜损伤的机理。采用噻唑蓝(MTT)测定微生物的细胞活力后发现,与对照组相比,大肠杆菌与载铅石英粉尘作用2 h后,细胞活力表现出单一铅离子组大于载铅石英粉尘组,并且呈现重金属剂量效应。PI的摄入量测试表明,高浓度载铅粉尘组中摄入量分别高出对照组36%与46%,单一重金属组摄入量也有较高的增长,而激光共聚焦显微镜观察图中,染毒组均出现不同程度的红色荧光,可以发现载铅石英粉尘作用后的细菌细胞壁膜通透性明显升高,利用探针标记,采取荧光分光光度法测定荧光强度显示胞内和溶液中活性氧逐渐增多,载铅粉尘组(Q+Pb-2,Q+Pb-3)胞内ROS分别较对照组高出2倍和2.5倍,参照前人研究,发现溶液中ROS变化主要与重金属离子在其表面结合态数量决定。综合分析,活性氧在诱使细胞膜损伤过程中起到决定性作用。红外表征中,细胞膜表面磷酸二脂基团、蛋白质甲基振动及酰胺带等基团与载铅石英粉尘作用后均发生明显峰位偏移,均与载铅粉尘发生较强相互作用,一定程度上影响细胞壁膜完整性。综上,重金属与粉尘共同作用使得细胞膜通透性发生变化,细胞壁膜的完整性改变,影响细胞活力,最终导致细菌死亡,活性氧及重金属等的作用导致细胞膜的损伤可能是载重金属高硅质粉尘的一种毒性作用机制。     

Instability of Waves in Magnetized Vortex-Like Ion Distribution Dusty Plasmas

A modified Zakharov-Kuznetsov equation for small but finite dustic waces in a magnetized votex-like ion distribution dusty plasma is obtained in this paper.It seems that there are instability for a soliton under higher-order transverse perturbations in this system. There is a certain critical value 4λ0. If the ratio of the wave length of the higher-order perturbations to the width of the soliton is larger than this critical value, the solitary wave is unstable, otherwise it is stable.     

阳离子型接枝淀粉的合成及其絮凝性能

以玉米淀粉(St)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,硝酸铈铵为引发剂,合成了阳离子型接枝淀粉St-g-PDMC,并使用IR、SEM和XRD对产物的结构进行了表征。结果表明,St-g-PDMC的最佳合成条件为m(St):m(DMC)=1:1,引发剂用量为反应物固含量的15%,反应温度60 ~oC,反应时间4 h。在此条件下合成的St-g-PDMC的氮含量为3.27%,接枝率为94.22%。以高岭土悬浊液为模拟水样测试St-g-PDMC的絮凝性能。结果表明,当模拟水样的pH=7时,St-g-PDMC的最佳用量为9 mg·L~(-1),絮凝后水样的透光率可达91.22%。