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[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
沈志杰 闵敬春 段江菲
薄膜式全热交换器是一种可同时回收热量和湿份的空气空气热回收装置,其换热芯由具有良好透湿性的膜材料制成,通常用来减少建筑能耗并改善室内空气品质.由于全热交换器内部通道分布不均或外部干扰,全热交换器入口空气可能存在分布不均的情况.该文采用数值计算研究了薄膜式全热交换器入口空气参数分布对全热交换器传热传质特性的影响,包括入口空气温度、含湿量和速度分别呈线性和抛物线分布的情况.建立了全热交换器传热传质模型,通过数值计算得到了不同入口条件下全热交换器的显热效率、潜热效率和全热效率以及全热交换器薄膜两侧的温、湿差分布云图.结果表明:入口空气参数的线性分布对全热交换器效率影响较为明显,而抛物线分布对效率影响很小,但二者对薄膜两侧的温、湿差分布均有影响;传热传质相互影响并存在耦合,但传热对传质的作用很弱;入口空气温度和含湿量分布越不均匀,越容易出现反向传热传质现象,从而恶化传热传质.
[期刊] 技术经济
[作者]
李丽 刘惠生 刘姗姗
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
黄东洋 周文必 姜东君 潘建雄
为探究入口压强小于1个标准大气压时对离心压缩机性能及流动结构的影响,该文以Krain离心式叶轮为研究对象,采用Spalart-Allmaras(S-A)方程湍流模型的有限体积法求解Reynolds时均Navier-Stokes(Reynolds time-averaged Navier-Stokes, RANS)方程组,得到入口体积流量恒定时入口压强400～101 325 Pa条件下离心叶轮的性能及内部流场结构。结果表明:随着入口压强减小, Krain叶轮总压比和总等熵效率先缓慢减小再急剧减小;相比于在101 325 Pa压强下,当压强为400 Pa时, Krain叶轮总压比和总等熵效率减小幅度超过10%。入口压强减小使叶轮及无叶扩压器内气体比熵增增加,其中由叶轮出口处反流、无叶扩压器轮盘侧边界层导致的比熵增显著增加。入口压强在1 333～101 325 Pa变化时,叶轮及扩压器内流场特征差异性较小,但轮盘侧边界层厚度随压强减小而增加,当入口压强减小至400 Pa时,叶轮出口处反流速度增大、区域扩大,扩压器内轮盘侧边界层厚度显著增加,使流动损失增加。故在负压压缩机初始设计阶段中采用基于正压的一维模型预测性能时,应考虑对性能进行负修正,且修正程度随入口压强减小而增加。
关键词：
离心压缩机 入口压强 性能 比熵增 速度
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
吴义炳 刘银春 张洪
采用溶胶-凝胶法在石英衬底上制备掺铟氧化锌薄膜,研究不同退火温度对薄膜结构及发光性能的影响.结果表明,掺铟氧化锌薄膜仍为六角纤锌矿结构的ZnO相,在大于450 nm的波段薄膜样品的透射率都较高;随着退火温度的升高,透射率先增后减,600℃时达到最大;薄膜样品的光学带隙都小于纯ZnO的理论值(3.37 eV),且随退火温度的升高呈先减后增趋势;样品的结晶度与发光强度随着退火温度的升高而增强.
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
于占军 段向阳 王献立 李明玉
设计了薄膜电极材料的制备及超级电容性能研究的综合性实验。运用电化学沉积的方法制备Co(OH)2薄膜电极材料,采用FESEM对基底与薄膜进行形貌表征,通过差热-热重对薄膜的热稳定性进行分析,重点考察了两种沉积温度对薄膜超级电容性能的影响。结果表明,50℃沉积温度下电流密度为4 A/g时,比容量可达2780 F/g,且分散阻抗较低。该实验原材料简单,过程容易实现,且涵盖薄膜材料制备、表征、性能分析等多个知识点。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
戚俊毅 方儒卿 吴勇民 汤卫平 李哲
全固态薄膜锂电池具有固态电解质层薄、固固界面致密等特点,可作为微小型设备的储能元件。与传统锂离子电池相比,全固态薄膜锂电池内部不含液态电解液,反应与传质过程皆在固相中进行,导致全固态薄膜锂电池的倍率性能一般较差。为解决该问题,该文基于磁控溅射和真空蒸镀技术制备了正极为钴酸锂、固态电解质为锂磷氧氮(LiP ON)、负极为金属锂(Li)的全固态薄膜锂电池。采用时频域配合和实验与仿真相结合的方法,系统解析了影响全电池倍率性能的关键因素。运用基于全电池倍率实验电压曲线的曲线平移分析方法及基于一维阻抗模型和阻抗谱的动力学参数辨识方法,分析了电池内部不同部件、不同物理过程对电池倍率性能的影响,结合一维时域模型仿真结果得出如下结论:电池中影响大倍率下放电总容量的主要限制因素为正极材料中的锂离子扩散过程,放电末期正极扩散系数低是大倍率下放电容量衰减的主因;影响瞬态放电功率的主要限制因素为固态电解质中锂离子的电迁移过程,高固态电解质固相过电势是放电功率损失的主因。基于上述结论,该文提出了适当降低固态电解质薄膜厚度和缩短正极离子扩散路径等改进电池倍率性能的初步设计思路,研究了一种全固态薄膜锂电池倍率性能的分析方法并得出了初步结论,可用于进一步指导改进制备工艺。
关键词：
固态 薄膜电池 倍率性能 阻抗模型
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
方露 王正 熊先青
为了研究热压温度对硅烷化杨木（１０７杨ＰｏＰｕｌｕｓ×ｅｕｒａｍｅｒｉｃａｎａ）单板／高密度聚乙烯（ＨＤＰｅ）薄膜复合材料各项性能的影响，以乙烯基三甲氧基硅烷（ａ－１７１）和过氧化二异丙苯（ＤｃＰ）为杨木单板的改性剂，在不同的热压温度下（１４０，１５０，１６０，１７０℃）与ＨＤＰｅ薄膜复合制备了硅烷化杨木单板／高密度聚乙烯（ＨＤＰｅ）薄膜复合材料。采用万能力学试验机、动态力学分析仪（Ｄｍａ）和冷场发射扫描电子显微镜（ｓｅｍ）测定了不同热压温度下复合材料的物理力学性能、动态热力学性能以及胶接界面结构的变化。结果表明：热压温度为１４０～１５０℃时，复合材料的界面结合力较弱，胶接界面层存在明显的缝隙．．．
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张冬至 王冬瑞 周兰娟 任旭虎
通过水热法制备了MoS_2和TiO_2,采用层层自组装制作电容型薄膜湿敏传感器,在11%97%RH湿度范围内的测试结果表明其灵敏度高达150 270%,而且具有快速响应及恢复特性。采用STM32、结合LabVIEW进行了硬件电路设计以及程序编写,实现了湿度测量和人体呼吸频率的监控,构建了人机界面友好的实验测试平台。
关键词：
湿敏传感器 MoS2 TiO2 自组装
[期刊] 西南农业学报
[作者]
王钱保 黄华云 李春苗 黄正洋 吴兆林 赵振华
【目的】明确不同饲养条件下优质肉鸡舍内环境参数变化及与生长发育的内在关联性，为优质肉鸡舍内环境参数控制提供理论依据。【方法】选取0日龄健康的优质肉鸡L系母鸡480只随机分成4组，每组120只，6个重复，每个重复20只，试验组I、II、III饲养于3间密闭式环控舱内，根据生长周期分别设计不同的温湿度环境控制模式。对照组IV育雏期（0～21 d）饲养于环控舱内，后转至半封闭式普通鸡舍，测定各组鸡舍内部环境参数和鸡只体重、体尺变化和性器官发育等生长性能。【结果】①处于环控舱内的IV组鸡温度相对较高，达32 ℃以上，湿度为55%左右，NH_(3)、PM_(2.5)和PM_(10)浓度始终处于较低的状态，随着转入半封闭式普通鸡舍后与舍外温湿度差逐渐加大，各气体和粉尘浓度变化规律与舍外基本一致，均处于先降后升，O_(2)浓度则始终处于相对稳定的趋势。I、II、III组舍内新鲜空气的交换使温湿度始终维持在预设范围内，其它NH_(3)、CO_(2)、O_(2)、PM_(2.5)和PM_(10)等环境参数变化趋势基本与舍外一致，略低于普通半封闭式鸡舍。②舍外温度与O_(2)、CO_(2)和NH_(3)的相关系数分别为0.7287、-0.7123和-0.6875(P<0.01)，舍内温度与O_(2)、CO_(2)和NH_(3)的相关系数分别为和0.8071、-8427和-0.7221(P<0.01)，都为中等相关或强相关，说明温度对气体浓度的影响较大，相比于舍外，舍内温度与气体浓度的相关性更强。③8周龄时II组体重显著高于III和IV组（P<0.05），12周龄时各组鸡体况生长发育达到顶峰，II体重比I、III、IV分别高了约84、144和126 g，此时II组体斜长、龙骨长显著高于I、III和IV组（P<0.05）；16周龄时第II组输卵管长度达到23.25 mm，小黄卵泡和卵巢重量分别为6.25个和10.15 g，均显著大于I、III、IV组（P<0.05），表明了不同环境参数控制下优质肉鸡生长及性器官发育有明显差异。【结论】不同类型鸡舍环境参数存在一定程度的生长发育和性成熟差异，密闭式环控舱环控模式更适合我国优质肉鸡健康生长及福利养殖的发展需要，优质肉鸡在不同生长周期内对于温湿度的要求不尽相同，其中II组环控模式在不同日龄段生长及性器官发育上更具优势，建议加大推广在家禽养殖上的应用。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
刘跃 索双富 郭飞 黄民 孙巍伟 谭博韬 黄首清 李芳勇
航天器在发射迅速泄压过程中,多层隔热组件的薄膜受力均匀与否是判断隔热组件是否失效的关键指标之一.在一定压差环境下,若每层隔热薄膜受力不均匀,则某一层薄膜会因承受较大流体压力而失效.该文以多层隔热组件受力均匀性指标展开研究,建立多层隔热组件三维切片模型,采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,分析了多层隔热组件在泄压过程中各级薄膜的受力情况;提出了薄膜压差系数,该系数是体现薄膜受力均匀性的关键指标;采用正交实验设计,分析了多项结构参数对薄膜压差系数的影响规律.结果表明:结构参数对薄膜压差系数的影响程度从大到小分别为薄膜孔直径、薄膜层数、错孔距离和薄膜厚度.该文提出了一种计算薄膜压差系数的数学解析方法,通过将该数学解析方法与CFD方法的计算结果进行对比分析,发现该方法更准确.该数学解析方法可用于快速计算多层隔热组件薄膜压差系数,为判断多层隔热组件薄膜在航天器发射过程中的受力均匀性提供依据,对避免多层隔热组件失效具有重要意义.
[期刊] 华北农学报
[作者]
王兰菊 宋尚伟 胡青霞
进行了不同温度和薄膜包装袋对茄子果实冷害发生、电解质渗透率及果实呼吸强度、果肉Vc含量变化的研究。结果表明:1～3℃下,对照、薄膜包装果实分别在贮藏3,8d后出现冷害症状,且伴随电解质渗透率迅速上升;薄膜包装可使冷害症状推迟4～5d出现,延缓电解质渗透率的增高;在11～13℃及室温下,薄膜包装可明显抑制茄子的呼吸速率,减少果实中Vc的氧化损失。
关键词：
茄子 冷害 温度 薄膜包装
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
苏玲 庞久寅 任世学 李淑君 姜贵全
【目的】对工业废弃碱木质素改性制备阳离子木质素聚电解质,将其与聚乙烯醇改性产物羧甲基化聚乙烯醇复合制备聚电解质复合薄膜。分析不同因素对聚电解质薄膜力学性能的影响,并对薄膜结构、热稳定性等进行表征,为木质素基聚电解质在缓释、地膜、包装方面的应用提供理论依据。【方法】首先对木质素和聚乙烯醇分别进行季铵化和羧甲基化改性,制备阴、阳离子聚电解质。以甲醛为交联剂,聚乙烯醇为成膜剂,采用流延法制备三甲基木质素季铵盐/羧甲基化聚乙烯醇(TLQA/CMPVA)反应薄膜,通过红外光谱、扫描电镜、热重分析等对聚电解质薄膜结构、形貌、热性能进行表征。【结果】木质素季铵盐中季铵根离子质量摩尔浓度为1. 81 mmol/g,羧甲基化聚乙烯醇中羧酸根离子为0. 62 mmol/g。制备具有较佳力学性能的聚电解质薄膜的条件为:TLQA/CMPVA反应薄膜的固含量为10%,固含中聚乙烯醇(PVA)质量分数为30%,三甲基木质素季铵盐(TLQA)和羧甲基化聚乙烯醇(CMPVA)(质量比为3∶7)的质量分数为70%,甲醛加入质量分数为3. 88%,溶液p H值为9。所制备聚电解质反应薄膜的最佳断裂伸长率为222. 13%,拉伸强度为6. 80 MPa。聚电解质反应薄膜的平面较光滑,断面不平整,聚电解质共混薄膜平面粗糙。聚电解质反应薄膜分子结构中有醚键形成;聚电解质反应薄膜的热稳定性大于聚电解质共混薄膜的热稳定性。【结论】木质素和聚乙烯醇改性后,通过加入成膜剂聚乙烯醇、交联剂甲醛,聚电解质薄膜热稳定性得到提高,可获得具有较好力学性能和缓释性能的TLQA/CMPVA聚电解质反应薄膜。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
宋烨 余雁 王戈 田根林 程海涛 吴义强
ZnO纳米棒对紫外线具有超强的吸收能力,有可能大幅度改善竹材抗光变色性能。在低温溶液体系下,通过ZnO晶种形成和晶体生长两道工序在竹材表面自组装形成ZnO纳米薄膜,探索大幅度改善竹材抗光变色性能的可行性,并重点研究了种子液浸渍时间对ZnO纳米薄膜形态的影响。结果表明:在晶体生长条件一致的前提下,竹材表面所形成的薄膜形态与在种子液中的浸渍时间密切相关;0.5和1h浸渍使竹材表面形成了由直径小于20nm的ZnO纳米颗粒组成的薄层;2h浸渍形成微纳米网状和哑铃棒状结构;当浸渍时间增加至4h,表面薄膜则主要为无序的纳米棒和少量微纳米六面体结构;经过120h加速老化试验,发现空白试样总色差是表面生长出Z...
关键词：
竹材 ZnO 纳米薄膜 抗光变色
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
夏若虹 王人胜
由各向异性膜产生的对称性“四叶萍”小角光散射花样,分为Hv与Vv两种。这两种花样的大小与形状能提供有关各向异性膜的许多微观信息。我们正是采用了小角光散射法(SALS)来探讨DNA膜的分子定位性、堆集的几何性状以及光轴的方向等微观状态,并得到了初步结果。1 材料和方法市售小牛胸腺DNA,纯度99%,系SERVA产品,批号21059。将DNA溶于去离子水中静置24小时,制成浓度为7%的浓溶液,平涂于清洁载玻片上,分别制成三种样品,即Da(加盖玻片),Db(未加盖玻片,置于保潮器中),Dc(加盖玻片
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘云杰 郝兰众 高伟 张亚萍 刘伟华
为了让学生更好地了解研究前沿和激发学生对科研探索的兴趣,在大量科学研究工作基础上,设计了MoS_2/Si异质薄膜的制备、微结构表征和气敏性能测量综合实验。该实验选题新颖,涵盖知识点丰富,实验各环节联系紧密,有利于深化学生对理论知识的理解和培养学生的创新思想,有利于培养学生综合运用所学知识独立进行科学研究的素质能力。
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