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  • 简介:微尺度流动能够一步到位地制备不同结构和功能、尺寸在微米量级的复合滴.文章回顾了几种常见的基于复合滴的微尺度流动方法,包括同轴电雾化、复合流动聚焦、微流控芯片、玻璃微毛细管等,并对各种技术的原理和进展进行了简要概括和分析.在这类流动中,不同种类的流体在一定的几何结构通道或外力场作用下平稳地拉伸成微细射流并最终破碎成复合滴.在同轴电雾化和复合流动聚焦技术中,从毛细管流出的流体能够形成稳定的锥-射流结构,当外力作用改变时能够形成不同的流动模式.在微流控芯片和玻璃微毛细管技术中,流体被约束在固定管道内,不同管道构型下能够形成不同的流动形态.这些方法都采用纯物理机理,过程稳定、易于操作,制备的复合滴粒径可控,单分散性好,微观结构可设计,在科学研究和工程实际中具有重要的应用价值.

  • 标签: 液滴 电雾化 流动聚焦 微流控 玻璃微毛细管
  • 简介:目的:喷雾气吸收化学反应广泛存在于能源、化学和环境工程中。比如在能源环境领域,湿法烟气脱硫(WFGD)中的碱性喷雾吸收脱除气体污染物,乙醇胺(MEA)吸收脱除CO_2酸性气体。对这类反应的表征,有利于控制和改善污染物脱除效率。本文尝试利用气吸收沉淀反应过程中滴折射率的变化来原位表征反应进程。创新点:1.基于彩虹折射法,首次对气吸收沉淀反应的原位表征进行探究;2.通过若干实验和详细的传热计算分析,成功验证了其可行性和有效性。方法:1.通过与Abbe折射仪对比,确定全场彩虹测量的准确性(图3和公式(5));2.搭建全局彩虹技术(GRT)测量系统进行喷雾测量实验(图2),并记录反应过程中的彩虹图像和离线采样滴用于显微分析(图4和5);3.对涉及到的气吸收沉淀反应进行传热计算和分析(公式(7)~(13))。结论:1.初步表明了利用溶液折射率表征Ca(OH)_2质量分数的可行性。2.实验结果表明GRT的测量结果精确;反应后滴折射率减少并趋向于水,反应进程可体现在彩虹角(即折射率)的变化上。3.不同浓度Ba(OH)_2吸收CO_2的反应进一步证明了该方法原位表征气吸收沉淀反应的可行性。4.反应的传热计算和分析表明反应热所造成的温度升高可以忽略,验证了该方法的有效性。

  • 标签: 彩虹折射法 原位表征 折射率 气液吸收沉淀反应
  • 简介:在微流控系统中,稳定、可控的柔性气-界面可实现声流体颗粒富集、微纳操作、快速气-反应等各种实际物理和生化应用.微流道内气-界面的抗流体剪切能力对于增强微尺度下气-界面的可控性具有十分重要的意义.为此,文章研究了具有高稳定性、高可控性、可阵列化的微尺度驻停气泡现象.利用嵌入局部裂隙的微流道以及与之平行的气体流道,可对驻停气泡的生成和形态进行有效调节,并利用其可控的气-界面实现多种功能化应用.在此基础上,文章进一步研究柔性可控气-界面的抗流体剪切能力,对形态变化中的气-界面受力进行分析,利用仿真和实验手段研究不同状态下气-界面的形状特征,研究不同的液体驱动压力、裂隙尺寸以及裂隙形状对气-界面抗剪切能力的影响,并将界面的曲率半径作为气泡驻留与否的判定依据.文章对驻停气泡柔性气-界面抗流体剪切能力的研究有助于优化其控制方法,增强其控制稳定性并拓展其潜在应用场合.

  • 标签: 微尺度气泡 柔性可控气-液界面 表面张力 稳定性 抗剪切能力
  • 简介:针对一种新型水下气两相冲压发动机,综合考虑了湍流效应、气两相之间的拖曳作用及传热与传质,利用计算流体力学方法研究了气两相冲压发动机内流场的流动特性随发动机工作条件的变化规律,重点研究了气蚀效应对发动机工作性能的影响.主要结论为:当航行速度大于32m/s,气两相冲压发动机人口附近会产生气蚀并造成严重的总压损失,导致扩张段下游产生流动分离,此时发动机无法产生正推力;通过增大气体质量流率,气两相冲压发动机内流场的压力将会随之升高,气蚀效应被抑制;提高注入发动机气体的温度,发动机的推力及比冲均增大,但是发动机效率急剧降低.

  • 标签: 水下推进 冲压发动机 气蚀 两相流 数值模拟
  • 简介:针对滴破碎问题,获得并揭示两相界面演化特征机理.采用数值模拟方法,观察了超声速条件下的滴气动破碎初期的界面不稳定性.基于数值模拟结果和线性稳定性理论,综合分析表明,Rayleigh-Taylor不稳定性和Kelvin-Helmholtz不稳定性均对源于驻点和外环之间中段附近处的主导扰动产生作用.保持其他流动特性不变,降低K-H不稳定性的影响,对数值模拟进行了专门改进,进一步验证了前述结论.

  • 标签: 气液界面 不稳定性 WENO格式 破碎 激波
  • 简介:采用钼钒酸铵分光光度法对含稀土磷矿浸出中磷的测定进行了研究,通过实验考察了显色剂用量、硝酸酸度对测定磷的影响,同时还考察了方法的准确度与精密度。实验结果表明,方法的精密度良好,相对标准偏差均小于3%,并与重量法测定磷进行对比分析,两者测定结果基本一致。方法可以准确地检测伴生稀土磷矿浸出中磷,为考察稀土磷矿湿法冶金过程中的磷浸出率提供了一种简便、快速准确的分析方法。

  • 标签: 稀土磷矿 浸出液 分光光度法
  • 简介:以药企提供的西帕依固龈药渣为材料,固龈药渣多糖提取率为考察指标,在正交实验设计基础上,采用超声细胞粉碎法对影响固龈药渣多糖提取率的主要因素进行研究.经实验优化得到西帕依固龈药渣多糖提取的最佳工艺条件:料比为1:25g/mL、超声功率为400W、超声提取3次、每次35min;在最佳工艺条件下多糖平均提取率为1.08%.通过红外光谱及扫描电镜分析得出,超声细胞粉碎法提取西帕依固龈药渣多糖结构未发生改变.

  • 标签: 西帕依固龈液 药渣 多糖 超声细胞粉碎法 结构分析
  • 简介:研究一种拉曼光谱解谱和处理的方法。以化学计量学为基础,信号处理技术为工具,配合计算机算法的数据处理方法。具体为基线校正:对拉曼光谱原始信号进行基于自适应迭代重加权惩罚最小二乘法的基线校正;平滑:对进行完基线校正的拉曼光谱信号进行基于惩罚最小二乘法的平滑;峰检测:对进行完基线校正和平滑的信号进行基于连续小波变换的峰检测。这种基于惩罚最小二乘法的光谱平滑具有快速,可以连续控制平滑度并且可以进行交叉验证得到最客观的平滑值。改善了基于非对称最小二乘法的传统基线校正方法的两个缺陷。同时,基于连续小波变换的峰检测算法可以自动地并且同时考虑峰形和峰高对峰进行检测,最大限度地降低了峰检测假阳性的概率。

  • 标签: 自适应迭代重加权惩罚最小二乘法 基线校正 平滑 基于连续小波变换的峰检测
  • 简介:随着深圳城市化水平越来越高,垃圾分类处理已经成为推进社会经济绿色发展、提升城市管理和服务水平、优化人居环境的重要举措.本文基于深圳市生活垃圾处理的情况,分别建立了垃圾焚烧、垃圾填埋的成本分析模型,在计算成本的过程中计入了政府投入成本、环境污染治理成本以及居民健康成本.首先对深圳未来垃圾量进行预测,利用Logistic模型将经济与时间关联,再将人口与经济关联,以深圳未来人口预测量乘以人均垃圾清运量预测未来垃圾总量.垃圾焚烧成本模型,包括直接成本(焚烧厂建设成本、土地成本、垃圾处理费和补贴经费税收减免成本)、间接成本(垃圾焚烧产生二噁英对居民健康造成的损失、垃圾焚烧造成周围物业价值的下降和垃圾焚烧厂建设时安置居民的成本等).根据高斯点源扩散方程可以计算二噁英最不利风向条件下的最大落地浓度与扩散范围,根据二噁英的毒理分析估算出居民健康成本,根据扩散范围与当地房价计算出居民搬迁成本.垃圾填埋成本模型,包括直接成本(垃圾填埋场的建设成本、土地用地成本、垃圾处理费、补贴经费税收减免成本)、间接成本(垃圾填埋产生的填埋气、垃圾填埋场臭气造成的周围物业价值的下降和填埋场建设时安置居民的成本).

  • 标签: 生活垃圾处理 社会总成本 LOGISTIC模型 高斯烟羽扩散模型
  • 简介:准确地测定碲化铜中贵金属含量对于指导交易具有重要的意义。由于碲化铜中碲含量较高,会使熔融的铅无法凝聚,铅扣脆、易裂,金银合粒聚不在一起,因此导致结果偏低,致使试金失败。利用硫酸先除去碲和铜,然后再通过试金法测定碲化铜中的金量和银量。实验讨论了共存元素、硫酸用量、溶剂配料、杂质测定等因素对金、银含量测定结果的影响,从而建立了一种快速、准确的测定碲化铜中金银含量的方法。实验表明,金、银的加标回收率在97.7%~101%,方法精密高,可满足于实际生产的需要。

  • 标签: 酸处理 碲化铜 金量 回收率 火试金
  • 简介:电子元件有线性和非线性两种,它们在电路中起不同的作用。而非线性电子元件的功率问题是实际电路应用中必须考虑的问题。在中学物理教学中,该问题也是高考与竞赛的热点。具体电路中电子元件连接方式不同,解决方法有所不一样,这对学生能力的要求比较高,本文就如何快速识别并正确解题作些有益的探讨。

  • 标签: 非线性电子元件 数学函数推理能力 图象辅助技巧能力
  • 简介:研究了深圳市生活垃圾处理的成本核算问题.将垃圾处理的经济成本核算分解为收运、分类、填埋、焚烧和生物处理5个部分,同时还考虑了不同处理方案引起的水污染和大气污染的环境成本.经成本核算得到垃圾分类、生物处理和垃圾焚烧是3种较优的处理方案.以常住人口、生产总值和过夜游客总量作为解释变量,通过统计分析,发现深圳市生活垃圾清运量在未来10年内将大幅增长.

  • 标签: 垃圾处理 成本核算 微分方程 二次移动平均法