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2013年, 第40卷, 第3期 刊出日期:2013-07-20
  

  • 全选
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    化学与化学工程
  • 姜鹏;阎华*;关昌峰;张震;丁玉梅;杨卫民
    . 2013, 40(3): 1-5.
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    从传热传质的角度建立了内置转子圆管内CaCO3污垢形成过程的数学模型,并进行了相应的数值模拟。计算结果表明,内置转子圆管内的温度场及浓度场都比光管均匀;同一截面处,内置转子后圆管的污垢沉积率和剥蚀率有所降低,光管热阻为内置转子圆管热阻的3~4倍;圆管的污垢沉积率、剥蚀率及热阻随入口浓度的增加而变大。
  • 张珍禛1;钱智2;罗会娟1;宋俊男1;江小波1;郭锴1*
    . 2013, 40(3): 6-11.
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    以二氧化碳-水体系为对象,研究了流体流动和温度变化对气液相平衡体系压力的影响。常压环境中,在温度为288.15~303.15K区间内每隔5K取一个温度实验,在流速范围为1~3m/s区间内每隔0.5m/s取一个流速进行实验,使二氧化碳饱和水溶液在设计管路中流动。实验结果显示,动态平衡偏移率与液相流速成正比,与实验温度成反比。在实验条件下,动态平衡偏移率最大可达15%。对实验数据拟合后,得到动态平衡偏移率的表达式为 r=6.3142×10-10(Re)1.6549lg)1.0580(适用范围为7500<Re<42000,288.15K<T<303.15K)。液相湍动达到一定程度后,流动对二氧化碳-水体系相平衡偏移的影响明显,生产过程中,可以使用升高温度和增加液相扰动结合的方法,增加二氧化碳及其饱和水溶液的分离效率。
  • 周月;潘美园;陈桂子;王洁欣*
    . 2013, 40(3): 12-16.
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    以纯水吸收CO2的物理吸收过程,研究了金属套管式微通道的气液传质特性。考察了气液两相的接触方式、气体和液体表观线速度、微通道结构尺寸(如微孔孔径、套管环隙尺寸)等对液侧体积传质系数的影响规律。结果表明,气相走内管、液相走外管,更有利于实现良好的气液传质效果;液侧体积传质系数随气液表观线速度的增加而增加,但液相表观线速度的影响更显著;微孔孔径和套管环隙尺寸的减小能显著提高液侧体积传质系数,但套管环隙尺寸的影响更大。
  • 李群生1;石殷1;田原铭1;胡晓丹2;廖继荣3;郭宁潮4
    . 2013, 40(3): 17-20.
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    针对醇解废液回收能耗高的问题,采用Aspen Plus化工流程模拟软件对共沸精馏塔TQ-501进行了模拟。在选取合适的热力学模型NRTL基础上,分别进行了单因素和多因素分析,得出了最佳操作参数组合:理论板数27、进料位置7、回流比1.55、馏出比0.341。最后,在回流比发生变化的情况下,对TQ-501塔进行了灵敏板分析,得出TQ-501塔第12块板为最佳灵敏板。
  • 汤效飞;张满霞;李群生*;文放;李仑
    . 2013, 40(3): 21-26.
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    设计了一种新型塔板,即导向筛板-新型浮片式浮阀复合塔板,并在内径Φ600的有机玻璃塔内以空气-水为物系,对该复合塔板进行了冷模实验。测定了不同开孔率的复合塔板在固定堰高,改变气速和液流强度情况下的塔板压降、雾沫夹带率、漏液率和清液层高度,并与相同实验条件下的F1型浮阀塔板的流体力学参数进行了对比。此外,本文采用氧解析实验对新型塔板的传质性能进行了研究。实验结果表明,导向筛板-新型浮片式浮阀复合塔板相比F1型浮阀具有通量大、压降低、抗堵性好、传质效率高和浮阀不易卡死、脱落等优点。实验数据表明,该复合塔板的干板压降、湿板压降和雾沫夹带率都随着孔动能因子和液流强度的增大而增大;漏液率随着孔动能因子的增大而减小,随着液流强度的增大而增大;传质效率随着孔动能因子的增大而增大,随着液流强度的增大而减小;清液层高度随着孔动能因子的增大呈现上升、稳定然后下降的趋势,并且随着液流强度的增大而增大。根据实验数据,回归得到了该复合塔板的干板压降(Δpd=aF20+b)、湿板压降(ΔpT=ξFm0LnW)和雾沫夹带率(eV=aFm0LnW)的关联式。
  • 于洋;李文涛;窦雅玲;刘辉*
    . 2013, 40(3): 27-31.
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    针对氧热法电石生产工艺中气流床反应器内的燃烧放热和电石生成的吸放热耦合体系,建立了包含传质、传热和反应的多相反应器模型,基于模拟重点考察了反应器几何参数和操作条件对器内传递和反应性能的影响。结果表明:(1)气体通过气流床中的预热段、扩大段时,温度达到1000K以上,反应段的局部温度达到3000K以上,可以满足原料预热和电石合成需要的温度;(2)焦炭的粒度增大,其火焰中心位置下移,可以更好地为底部电石合成反应提供热量;但是焦炭的粒度增大,气体出口温度变大,能量没有得到充分利用;(3)适宜焦炭粒度为120μm,对合成电石和减小能耗有利。
  • 范晓1;常璐璐2;王健红2*
    . 2013, 40(3): 32-37.
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    通过对不同切割方法的比较和渣油加氢工艺流程的分析,选定实组分切割的方法。根据实组分切割步骤对产品进行组分切割,从而计算反应器出口物流的组成和流量。应用切割后的实组分数据对渣油加氢工艺进行模拟,优化实组分组成及流量。模拟过程中,完善了蒸馏曲线划分原则、实组分选择原则,同时总结出了一套可供参考的通用实组分体系。模拟之后,流程中的主要设备参数和渣油加氢工艺产品的物料状态均与设计值吻合较好。
  • 禄煤碌莽鹿陇鲁脤脫毛脨脜脧垄驴脝脩搂
  • 潞脦陆拢;碌脣陆篓脭陋;脩卯脥貌脤漏*陋陇
    . 2013, 40(3): 35-40. https://doi.org/yMPdpKMCdMuOAVsGfr
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    OaZ7LR ubemmfccxeji, [url=http://afdqevoekmrg.com/]afdqevoekmrg[/url], [link=http://hzgbydjqnonr.com/]hzgbydjqnonr[/link], http://lwqgvlfvlbxk.com/
  • 化学与化学工程
  • 吕健勇;孟焱;何立凡;邱藤;李效玉*;王海侨
    . 2013, 40(3): 38-43.
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    分别采用Friedman(FR)法、Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法、Kissinger-Akahira-Sunose (KAS)法,以及Vyazovkin(VA)高级非模型法,对聚苯醚型超支化环氧(EHPPO9)/双酚A缩水甘油醚型环氧(E-51)体系的固化反应活化能和指前因子进行了计算,并对计算结果进行了比较分析和研究。结果表明,FWO法和KAS法的计算结果与VA法的计算结果比较接近,能够较为准确地反应固化行为,而FR法的结果偏差较大;在E-51环氧中添加聚苯醚型超支化环氧后,固化体系放热峰的峰值温度和反应活化能都有所下降,表明添加聚苯醚型超支化环氧后可使固化反应更容易进行。
  • . 2013, 40(3): 44-49.
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    岩藻糖α(1-6)-氨基葡萄糖是N-glycans基本结构骨架中的重要组成部分,在该二糖的合成上,本研究利用兼有保护羟基、“armed activation”(武装活化)、区域和立体选择性功能的苄基,以甲基-2-O-苄基-3,4-二-O-乙酰-1-硫-β-L-硫代吡喃岩藻糖苷(2)为供体,在三氟甲磺酸甲酯(MeOTf)和 2,6-二-叔-丁基-4-甲基吡啶(DTBMP)催化作用下,实现了对烯丙基-3-苄基-2-脱氧-2-(2,2,2三氯乙氧)甲酰胺基-α-D-吡喃葡萄糖苷(3)的6-位羟基的-α-糖基化,从而简便有效地构建了岩藻糖α-(1-6)-氨基葡萄糖胺二糖骨架(1)。该工作有望推动含岩藻糖的N-连接寡糖的构建。
  • 材料科学与工程
  • 侯雁婷;何亚东;李庆春;信春玲*
    . 2013, 40(3): 50-55.
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    以聚丙烯(PP)与4种聚乙烯(低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、热塑性弹性体(TPE))共混物作为原料,采用超临界二氧化碳作为发泡剂,在同向双螺杆挤出机-熔体泵发泡系统上进行挤出发泡实验。同时,运用旋转流变仪测试了LDPE、LLDPE、HDPE、TPE与PP共混对其流变性能的影响。结果表明,HDPE/PP、TPE/PP共混体系的储能模量较大、零切黏度较大,使用这两种发泡体系可以得到泡孔尺寸小、泡孔均匀性好的发泡制品,且制品泡孔致密,泡孔破裂及合并现象较少。
  • 段立哲;张丽丹*;韩春英;梁思敏;王艺霏
    . 2013, 40(3): 56-60.
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    利用溶液聚合法制备了水溶性淀粉接枝丙烯酸(AA)/醋酸乙烯酯(VAc)固沙剂乳液,考察了单体质量比、AA中和度、引发剂用量、聚合温度对乳液性能的影响,采用FT-IR、TG对乳液进行了表征,并初步研究了固沙剂的表面固化效果、抗压强度等固沙性能。结果表明单体质量比(mAAmVAc)为2∶1、AA中和度为25%、引发剂质量为单体质量的0.8%、聚合温度为80℃时,固沙剂乳液外观、黏度及放置稳定性等均较优;固沙剂在200℃下热稳定性良好,固化作用及抗压强度能够满足实际固沙应用中的要求。
  • 赵海静;赵东林<SPAN style=
    . 2013, 40(3): 61-68.
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    以三嵌段共聚物(F127)为模板剂,间苯二酚(R)和甲醛(F)为碳前驱体,在外加的酸性条件下通过自组装的方法制得了F127/RF复合材料,然后经碳化处理得到具有高度有序孔道结构的介孔炭材料(OMCs),通过XRD、TEM、N2吸/脱附手段(77K低温下)对其进行结构表征。测试结果表明有序介孔炭材料的BET比表面积和总孔体积分别为770m2/g和0.65cm3/g。以有序介孔炭材料为电极制备超级电容器,对其进行直流恒流充放电测试、循环伏安测试和交流阻抗测试,结果显示在电流密度为0.02A/g时OMC-3比容量为130F/g,100次充放电循环后电容量保持率在99%以上。
  • . 2013, 40(3): 69-74.
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    用甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHMA)对乙烯基酯树脂(VERs)进行共固化改性,采用FT-IR和XPS分析了固化物结构及表面性能,并采用交流阻抗(EIS)分析了不同氟含量的树脂涂层在质量分数为3.5%NaCl溶液中浸泡不同时间的交流阻抗谱,进行了等效电路、孔隙率及吸水率分析。结果表明,含氟乙烯基酯树脂固化后,氟元素在树脂表面富集;树脂涂层的阻抗值随氟含量的提高而逐渐增加;当DFHMA质量分数为7% 时阻抗值达到最高,且其孔隙率和吸水率均较未改性树脂涂层低;经DFHMA改性的VERs具有良好的抗渗透性和耐蚀性。
  • 生物技术与环境工程
  • 黄志兵;宋嘉宁;刘珞;谭天伟*
    . 2013, 40(3): 75-78.
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    以橙色绿屈挠菌(Chloroflexus aurantiacus)dsm636基因组DNA为模板,应用PCR技术扩增并克隆了丙烯酰CoA合成酶(ACS)基因,并连接到表达载体pET-22b(+)质粒上,构建了pET-22b(+)-Acs重组质粒,测序结果100%正确。将重组质粒pET-22b(+)Acs转化到大肠杆菌表达菌株BL21(DE3)中,通过氨苄霉素抗性平板筛选,构建了大肠杆菌BL21(DE3)-pET-22b(+)-Acs基因工程菌。重组菌株经异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)诱导表达,SDS-PAGE电泳分析,目标条带出现在分子量约160000处,表明丙烯酰CoA合成酶基因在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达;体外酶活实验证明,所表达的丙烯酰CoA合成酶是具有活性的。
  • 许青;杜俊琪;刘伟;陈旭东<SPAN style=
    . 2013, 40(3): 79-83.
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    以高级氧化和脱吸耦合的方式脱除模拟地下水中的氯苯、苯胺、苯。考察了活性氧药剂加入量、停留时间、pH等因素对水体降解能力的影响,并且结合实际土壤污水处理,设计了脱吸塔设备和活性氧药剂设备相结合的处理工艺。结果表明在活性氧投加量4%(质量分数),pH=7的条件下,经过该方式处理后的地下水中氯苯、苯胺、苯的质量浓度均小于0.05mg/L,达到预期效果和国家排放标准。
  • 机电工程和信息科学
  • 沈江;杨国安*;吴贞焕;陈宗衍
    . 2013, 40(3): 84-88.
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    针对海洋平台水下钢结构无损检测的需要,研究在空气和不同温度的水作为耦合介质的情况下,声发射波在钢结构传播过程中幅值和能量的变化趋势,以及声发射波幅值和能量损失的原因。基于声发射波反射原理,分析了声发射波在钢结构中传播的多径效应及波形转换特性,并解释了时域波形发生分离的原因。实验结果表明:水为耦合介质时声发射波幅值和能量损失较大;水温对声发射波幅值和能量几乎没有影响。
  • 机电工程与信息科学
  • 尹亮;李哲;祁欣*
    . 2013, 40(3): 89-92.
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    设计了一种新型透射光补偿法浊度测量系统,介绍了测量系统的工作原理和探头结构。测量系统采用ISO7027国际标准规定的880nm红外LED作为光源,以单片机ATmega128为核心,利用GPIB卡记录电压、温度数据。该测量体系通过同时测量水样散射光和透射光的方法,在低浊度时(<25NTU)测量散射光,高浊度时通过量程切换并利用散射-透射光之比进行浊度测量,还设计了温度补偿系统测量浊度与温度之间的关系。配置福尔马肼标准溶液进行多点测试,结果表明本套测量系统测量浊度线性度高,数据稳定可靠。

  • 张震1;阎华1;关昌峰;1杨卫民;1施小丁2;陈亚洲2*
    . 2013, 40(3): 93-97.
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    讨论了内置螺旋叶片转子换热管内不可压缩黏性流体的流动及传热问题,建立了描述其流动的数学模型,给出了换热管横截面上定常流动的解的存在唯一性。

  • 赵利强;罗达灿;王建林;于涛
    . 2013, 40(3): 98-103.
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    提出了一种自适应强跟踪容积卡尔曼滤波算法(ASTSCKF),该算法在平方根容积卡尔曼滤波算法(SCKF)步骤中引入强跟踪滤波器(STF),通过渐消因子在线修正一步预测误差协方差矩阵,强迫输出残差序列正交,使得算法具有应对系统状态突变等不确定因素的能力,增强了算法的鲁棒性;结合改进渐消记忆时变噪声统计估计器,对噪声方差阵进行实时在线估计,有效解决了SCKF算法由于噪声统计不准确、未知或时变性带来的滤波发散问题,使其具有应对噪声变化的自适应能力。仿真实验结果表明:ASTSCKF算法在系统状态发生突变并且噪声变化的情况下,能够表现出良好的滤波性能,较SCKF算法有更强的鲁棒性以及噪声变化的自适应性。
  • 于亚笛;李大字*;靳其兵
    . 2013, 40(3): 104-108.
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    针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)这一非线性复杂被控对象,采用基于C均值模糊聚类的Takagi-Sugeno(T-S)模糊神经网络辨识方法,建立了系统的电特性模型;在此基础上应用广义预测控制策略,实现了PEMFC的输出功率控制。仿真实验比较了该方法与基于时间绝对偏差乘积积分(ITAE)指标的PID控制器和LQG控制器方法,结果表明所提出的方案在负荷跟踪、克服扰动及鲁棒性方面具有较理想的控制性能。
  • 于松涛;王晓琨;赵利强;于涛;王建林*
    . 2013, 40(3): 109-113.
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    提出了一种基于容差动态调整的旋转门(SDT)改进压缩算法,该算法通过在数据压缩过程中,根据相近两个压缩区间的标准差对容差进行动态调整,并记录在压缩区间内对压缩精度影响较大的原始数据点,实现了压缩率的提高,压缩误差的降低。应用结果表明,该算法与标准的SDT算法相比,压缩率可以提高0.10%,而压缩精度却提高了56.7%。
  • 管理与数理科学
  • 刘昕明;李志强*
    . 2013, 40(3): 114-118.
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    本文采用复合分位数回归(CQR)的估计方法对利率期限结构模型贴现率的估计与预报进行研究。实证结果表明,在小样本情形下复合分位数回归方法要比最小二乘法和分位数回归法稳健性更强,表现出对参数.
  • 王天宇;韩萱;杨永愉*
    . 2013, 40(3): 119-122.
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    在平方损失的基础上引入惩罚项,构成一种非对称的平衡损失函数。基于这种平衡损失函数,运用贝叶斯统计推断理论得到了贝叶斯保费;结合Bühlmann信度模型和Bühlmann-Straub信度模型,给出了最优线性保费的估计结果。
  • 徐腾飞;曹小龙;胡云姣*
    . 2013, 40(3): 123-127.
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    利用蒙特卡罗模拟方法对离散障碍期权进行定价,并结合对偶抽样、条件期望、重要性抽样3种方差缩减技术降低模拟方差。设计数值实验针对离散障碍期权进行定价分析,比较了各种模拟方法的方差缩减效率。结果表明利用对偶抽样、条件期望、重要性抽样3种方差缩减技术的蒙特卡罗模拟方法能够对离散障碍期权进行稳定的定价。