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多場耦合能質傳遞強化及調控理論與方法
能源、環境及化工等領域廣泛存在具有相變和反應的能質傳遞和轉化問題， 具有多區域、多場、傳遞與轉化等相互耦合的特點，是影響裝備性能的關鍵熱物 理問題，對提升性能至關重要。本項目針對上述領域中共性的多場耦合能質傳遞 機理反其強化和調控方法的前沿科學問題開展研究工作，取得了系列原創性研究 成果。主要發現點有： 一、 分區耦合多相傳遞可視化實驗方法及其機理與特性：創新了滯止流和通 流槽道內逸出速率及位點可控的液滴和氣泡動力學行為、變孔隙率網絡流道及其 與外部流場耦合的兩相流動、毛細阻力可調的多孔層內相變傳熱及含反應邊界的 兩相流及傳遞等可視化實驗方法。獲得了逸出液滴聚合衰減震蕩機理及規律；發 現了微孔逸出氣泡脫離后涌入和界面震蕩現象；揭示了具有壁面逸出氣泡的槽道 內兩相流規律；闡明了具有微孔層和結構缺陷的氣體擴散層內兩相分布特征；厘 清了反向式毛細蒸發器多孔層內相分布規律反其對相變傳熱的影響機理；揭示了 燃料電池內兩相流動和傳輸以及電化學反應的相互作用規律，獲得了流道水淹與 壓降之間的定量關系及膜電極表面溫度分布特性。 二、 多元多相分區耦合能質傳遞及轉化理論模型：建立了多場耦合固體基質 表面細胞吸附成膜理論模型，揭示了生物膜結構與能質傳遞及產氫/產電性能的 相互關系；建立了含生化反應的多孔填料床內多相能質傳遞的毛細管模型和多相 混合模型，闡明了流動和傳輸與生化反應的耦合特性，為固定化細胞生物反應器 性能預測提供了方法；建立了毛細結構材料內分區耦合相變傳熱理論模型，為反 向式毛細蒸發器和微槽膜狀凝結換熱提供了理論計算方法；提出燃料電池兩相傳 輸三維孔隙網絡模型和氣體有效擴散系數的分形模型，首次利用V0F方法模擬 了邊壁具有逸出液滴的燃料電池流道內細觀兩相流行為，揭示了多孔擴散層與流 場板流道內兩相流的耦合關系以及流道結構和工況參數對兩相流特性的影響規 律。 三、多場耦合能質傳遞強化及調控方法：基于分區耦合強化傳熱思想，提出 了三維肋表面和螺旋扭帶組合強化傳熱新方法；通過分區流動和傳遞強化與調控, 發展了三維柱狀陣列結構陽極微流體燃料電池，顯著提升了電池性能；利用石墨 烯表面修飾，實現了多孔電極內微生物產電菌電子轉移速率和活性生物量調控和 強化；創新性利用流場/濃度場/溫度場/光場的強化和調控，結合表面修飾和彌 散光導體技術，實現微生物生化轉化全過程強化；提出了通過外接電阻控制陽極 電勢誘導和調控生物膜結構，強化了質子傳輸，大幅提升了微生物燃料電池性能。
重慶大學
2021-04-11
一種多空路面再生時骨架恢復方法
本發明提出一種多空路面再生時骨架恢復方法，以瀝青混合料的空隙率和骨架材料的質心距為控制標準，對多空路面再生的舊料和新料的參量進行計算。包括對舊路取芯進行CT掃描圖像分析獲得舊料級配和所有石料的幾何信息；根據目標級配制備目標試件，通過CT掃描圖像分析獲得目標試件的質心距和空隙率；通過離散元軟件建立各個級配石料的數值模型，依據目標試件的質心距和空隙率計算獲得新舊料參量。本設計方法與已有瀝青混合料再生技術相比注重粗集料的分布和再生后路面的空隙率，采用數值方法從細觀角度解決了多空路面再生時排水性能下降的難題，優化了再生時級配設計流程，采用計算機輔助設計更能迅速準確的找到最優解，具有較高的工程價值。
東南大學
2021-04-11
一種多頻率重力梯度激勵信號產生方法
本發明公開一種多頻率重力梯度激勵信號產生方法，通過多個檢測質量，同時繞重力梯度儀以不同的角速度、不同的環形軌道旋轉，疊加產生多頻率重力梯度激勵信號。改變旋轉檢測質量的質量、個數、軌道半徑、軌道平面和梯度儀輸入平面的角度、旋轉角速度等參數可以靈活的控制多頻率重力梯度激勵信號的頻率成分和大小。通過該方法產生的多頻率重力梯度激勵信號的理論值是可知的，根據理論的多頻率重力梯度激勵信號和重力梯度儀實際輸出的信號，能對重力梯度儀的標度系數進行標定，對重力梯度儀的性能進行測試和評價。
東南大學
2021-04-11
考慮機床結構誤差的多軸數控加工后置處理方法
一種考慮機床幾何結構誤差的多軸數控加工后置處理方法，根據機床結構分別建立不含結構誤差的機床運動變換鏈和含有結構誤差的機床運動變換鏈，采用不含結構誤差的機床運動變換鏈求解刀具運動的各運動軸理想運動坐標，該理想運動坐標中不考慮機床結構誤差。之后采用含有結構誤差的機床運動變換鏈計算運動計算上述理想運動坐標的補償量，通過補償該理想運動坐標，使得機床的實際運動軌跡與設定運動軌跡之間的偏差在允許范圍之內，保證刀具實際軌跡與設定軌跡的一致性。本發明彌補了傳統后置處理方法的不足，可以實現包含機床幾何結構誤差的多軸后置處理，有助于提高機床加工過程中的運動精度，提高零件加工質量。
華中科技大學
2021-04-11
CdTe-鹽酸多柔比星熒光探針的制備方法
本發明屬于半導體和生物標記技術領域, 具體涉及熒光探針的制備方法。本發明采用表面修飾技術，以鹽酸多柔比星與純化后的橙紅色CdTe溶液混合，調節體系的pH值，在氮氣的保護下，加熱，冷凝回流制得CdTe-鹽酸多柔比星熒光探針。該熒光探針在紫外燈照射下可得到很強的熒光，通過光譜分析，發現CdTe-鹽酸多柔比星探針具有良好的熒光特性。CdTe-鹽酸多柔比星探針與多肽存在著較強的相互作用，并已經成功地用于肝癌細胞的標記。本發明具有材料合成方法簡單，組成易于控制，成本相對低廉，得到的量子點探針熒光特性好等優點。
東北師范大學
2021-04-29
一種多取代呋喃化合物的制備方法
呋喃類化合物是一類重要的雜環化合物，該類化合物不僅是許多 天然產物的核心結構單元，而且大多具有生物活性，在醫藥、農藥以 及生物化學、天然產物合成，藥物合成，材料化學等方面有廣泛的應 用。此外，呋喃類化合物還可以發生取代反應、氧化反應、DA 反應、 環加成反應等多種化學轉化，是合成碳環以及雜環化合物等的重要中 間體，在有機合成中有著廣泛的應用。因此呋喃類化合物合成的方法 學研究一直被人們所關注。 傳統的呋
蘭州大學
2021-04-14
一種基于全雙工多中繼系統的通信方法
本發明公開了一種基于全雙工多中繼系統的通信方法，屬于無線協作通信技術領域。本發明在信源和信宿之間部署多個全雙工中繼節點對信源信號進行接收并解碼，從能夠正確解碼的中繼節點中選擇一個最優中繼節點將已解碼的信源信號轉發給信宿；同時，信源發送一個新的信號。由于工作于全雙工模式，最優中繼節點會受到環路自干擾影響；而其余中繼節點會受到中繼間干擾影響，鑒于此，本發明設計了相應的干擾消除技術并分析了在不同剩余環路自干擾強度下的系統性能。本發明通過實驗仿真分析結果顯示，在正常傳輸速率和信噪比情況下，本發明具有信號中斷概率低，系統的頻譜效率高，系統魯棒性強的綜合表現。
華中科技大學
2021-04-11
一種兒茶酚化合物納米粒子改性的聚合物復合膜的制備方法
本發明公開了一種兒茶酚化合物納米粒子改性的聚合物復合膜的制備方法。它包括如下步驟：（1）將芳香族多元胺溶解在去離子水中，得到濃度為1.0～5.0克/升的芳香族多元胺水溶液；將兒茶酚化合物納米粒子加入到芳香類多元胺水溶液中，得到水相溶液，兒茶酚化合物納米粒子的濃度為0.001～1.0克/升；將芳香族多元酰氯溶解于正己烷中，得到濃度為0.05～0.2克/升的油相溶液；（2）將聚合物基膜浸泡在水相溶液中1～5分鐘，取出后吹干表面殘余水滴，再浸泡在油相溶液中，取出后在烘箱中熱處理，得到兒茶酚化合物納米粒子改性的聚合物復合膜。本發明制備的聚合物復合膜具有親水性好、水通量大、抗污染、抗氧化能力強的優點。
浙江大學
2021-04-13
一種用于生物油催化重整制氫的催化劑及其制備方法
本發明公開了一種用于生物油催化重整制氫的催化劑,包括催化劑活性成分和催化劑載體,其中,催化劑載體為CexZr1-xO2,x=0.1～0.9;催化劑活性組分為鎳,催化劑活性組分的含量為催化劑載體重量的5～20%;本發明還提供了此催化劑的制備方法,包括:(1)將鎳、鈰和鋯的可溶性鹽一起溶解于水中,可溶性鹽的總濃度為0.05～1.5mol/l;(2)向上述水溶液中加入堿性沉淀劑,調節pH值為8～12,沉淀析出,沉淀陳化,過濾后得到濾餅經水洗、干燥,然后焙燒2～6小時,焙燒溫度為600℃～900℃,得到催化劑Ni-CexZr1-xO2。本發明制備得到的催化劑催化活性較高,氫氣產率高,適用于工業化的要求。
浙江大學
2021-04-11
一種合成氣制甲醇負載型銅基催化劑及其制備方法
本發明提供一種用于合成氣制甲醇的負載型銅基催化劑，在納米SiO2表面，通過多層負載，得到以CuO為主要活性組分、MgO為催化劑助劑的催化劑。本發明還提供一種上述催化劑的制備方法，1.在混合均勻的體系中加入含沉淀劑的醇溶液，完成第一層負載；2.滴加含沉淀劑的醇溶液，完成第二層負載；3.滴加含沉淀劑的醇溶液，完成第三層負載；4.進行多次的離心、再分散、洗滌，然后干燥，焙燒得到催化劑。本發明采用載體表面的吸附層作為反應場所，限制了負載粒子的長大，并通過對負載過程的調控，控制前驅體的晶體結構，從而制備得到粒徑小、分散性高的負載型納米催化劑，并且在較小的負載量下就能實現催化劑的高活性。
浙江大學
2021-04-13