天津大学学报杂志 统计源期刊

天津大学学报 2007年第08期杂志 文档列表

天津大学学报杂志化学工程

TiO2薄膜的半导体和气敏特性887-891

摘要：溶胶-凝胶法制备了添加聚乙二醇和Al^3＋的TiO2薄膜,研究了薄膜的半导体特性和气敏性.添加聚乙二醇使TiO2薄膜的荧光发射峰从未添加的650 nm蓝移至600 nm处.添加聚乙二醇（相对分子质量2000）2.0 g/100mL的TiO2薄膜在还原性气氛中电阻值增大,在350℃下薄膜对1.0×10^-3（体积分数）CO的灵敏度约为3.4;进而掺杂离子半径较小的Al^3＋,能够提高薄膜对CO的气敏性：在350℃时添加聚乙二醇且Al^3＋摩尔分数为50/0、100/0的薄膜对1.0×10^-3（体积分数）CO的灵敏度分别为5.0和20.4.X射线光电子能谱表征说明,由于Al3＋的晶格替代和氧间隙原子使添加有聚乙二醇和Al^3＋的TiO2薄膜产生以空穴为主的传导机制,表现出P型半导体特性.该研究结果对于研发TiO基的气敏传感器、新型太阳能电池具有重要意义.

两种不同形状旋转带对气液两相流场影响的计算流体力学模拟892-897

摘要：利用计算流体力学软件FLUENT,以RNGk-ε湍流模型和Eulerian多相流模型对旋转带蒸馏设备内的流场进行了数值模拟.模拟考虑了旋转带的结构因素.结果表明,无开孔的旋转带在高速转动时,设备内的流体会产生界面分离现象,不利于气液两相的密切接触.而有开孔的旋转带在高速旋转时,会有效地改善流体界面的分离,而且气液两相的湍动程度更大,这些现象将有利于气液两相的传质.同时,比较了开孔位置和孔径大小对改善气液界面分离的影响.模拟结果为进一步研究旋转带蒸馏设备的结构优化和操作提供了理论依据.

功能化聚苯乙烯树脂负载钯催化剂在聚酮合成中的应用898-901

摘要：采用苯乙烯与二乙烯基苯交联合成聚苯乙烯树脂微球,通过一系列反应后得到表面接枝双齿氮的功能化树脂微球.以负载有乙酸钯的功能化树脂微球组成的催化体系催化一氧化碳和苯乙烯共聚合成聚酮.利用红外光谱和扫描电镜对树脂负载催化剂及聚合产物进行了表征.研究了催化体系中各组分用量及反应时间对共聚反应的影响.结果表明,树脂负载催化剂对聚酮合成反应具有较好的催化性能：当树脂用量为0.5 g、乙酸钯为22.4 mg时,聚酮产量达8.6606 g.

甲烷在常三柴油中高压溶解度的测定902-905

摘要：为满足富氢气氛下煤直接液化基础数据的需要,选择大港常三柴油为溶剂,利用自建的循环法气体高压溶解度测定装置,测定了甲烷在柴油中高压溶解度数据（273.45-293.75 K,1.79-8.06 MPa）.利用n-d-M-LP法及C-G法计算了柴油平均结构和特性参数,利用Peng-Robinson状态方程回归实验数据得到CH4-柴油的交互参数,并估算了同条件下溶解度数据,结果表明,估算值与实验值吻合较好,甲烷的逸度与其溶解度有很好的线性关系.

N-咔唑二硫代甲酸异丙苯酯的合成及应用906-910

摘要：以咔唑和α-甲基苯乙烯为原料,合成了以咔唑为Z基团的可逆加成-断裂链转移试剂——N-咔唑二硫代甲酸异丙苯酯（CCBD）,该化合物合成简便,可以经重结晶提纯.以CCBD为可逆加成-断裂链转移试剂对苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯单体进行了RAFT聚合,该聚合具有活性聚合特征,聚合物相对分子质量随转化率升高而增大,并得到相对分子质量分布窄的聚合产物,研究表明CCBD具有很好的RAFT聚合控制能力.

酚醛树脂基微孔炭的制备及双电层电容特性911-915

摘要：以热固性酚醛树脂为原料,采用CO2物理活化法制备双电层电容器,用高比表面积活性炭.由氮气吸附法测定活性炭的比表面积和孔结构,采用循环伏安、交流阻抗和恒电流充放电考察其在3000/KOH水溶液中的电容特性.结果表明,随着活化时间的延长,所得活性炭收率下降,比表面积、总孔孔容和质量比电容则不断增加;具有高比表面积和宽孔径分布的试样APF957质量比电容值最高,电流密度由50 mA/g提高到1000 mA/g时,其放电比电容由211.6 F/g降低到196.5 F/g,容量保持率达到93%,显示出良好的功率特性.

金属丝网规整填料的传质性能916-920

摘要：为了研究金属丝网规整填料性能,在不同回流比条件下,考察了CDG1700Y和CDG2500Y型金属丝网规整填料在两种不同二元测试物系的传质性能.实验结果表明,这两种填料的压降随着液体流量的增大而增大,单位填料层高度的HETP变化趋势则相反;测试物系对传质效率有一定的影响;CDG1700Y和CDG2500Y型填料具有较高的理论板数,且CDG1700Y型填料具有较大的操作弹性.在SRP（Ⅱ）模型的基础上,获得了实验室条件下测试填料的气液传质系数的经验关联式,其预测值与实验结果吻合较好,可以为工业化设计提供指导.

天津大学学报杂志环境科学与工程

平流式沉淀池水流三维CFD模拟921-930

摘要：建立了平流式沉淀池水流的三维两相流模型,在动量方程中考虑了相间界面力的作用,以及悬浮物体积分数和两相间密度差的影响;应用计算流体力学软件STAR-CD对模型进行求解.结果表明,沉淀池内宽度方向速度分布是非均匀的;进水口下方和污泥斗上方存在回流区;进水区水流湍动能较大,而沉淀区内很小;同时比较了出水口处是否设置挡板以及挡板深度对流场的影响.以Imam的实验结果进行验证,流场模拟值与实验值吻合很好.

浸没式膜-生物反应器中曝气系统的优化设计931-935

摘要：试验考察了浸没式膜-生物反应器不同工况下的膜污染速率,确定在污泥浓度为6000~8000 mg/L时,最佳的膜面吹扫气水比为15∶1.在试验基础上对不同水质条件下溶解氧气量和膜面吹扫气量的关系进行了计算模拟.模拟结果表明,当所需的膜面吹扫气量大于供溶氧气量时,采用穿孔管的单路曝气较优,曝气量按照膜面吹扫气水比设计;当供溶解氧气量大于吹扫气量时,采用穿孔管和微孔曝气结合的方式效能更高,曝气量应按照溶解氧气水比设计.在曝气量的设计中,引入“负荷分配”的思想可有效降低运行能耗.

捕风系统通风性能的数值模拟936-942

摘要：捕风装置作为一种新兴的自然通风技术,在气候温和地区,比如英国的建筑中,得到了普遍应用.基于广泛使用的计算流体动力学（CFD）商用软件Fluent,对一种常见的方形截面捕风系统的通风性能进行了研究.建立了0.5 m/s、1 m/s、2 m/s、3 m/s、4 m/s、5 m/s、6 m/s风速和0°至45°范围内4个风向角条件下500 mm边长的方形捕风系统模型.CFD模型计算结果与实验结果在低风速下吻合良好,认为在高风速下有相对较大的误差是由于空气进口的均匀性变差引起的.通过模拟图像能够观察到捕风装置风道内部详细的气流运动,这样就很容易确定使用实验手段难以辨别的4个风道的送排风作用,从而可以利用数值模拟手段给出改进的计算结果.对捕风装置的性能与外界风速和风向的关系也做了讨论.与风道测试相比,CFD软件容易方便地得到结果,为设备的改进发展提供全面的设计参考.

全热交换器效率的权重系数分析方法943-947

摘要：以板式全热交换器为例,通过推导全热交换器的显热、潜热和全热3种效率之间的关系式,用权重系数的概念分析了在我国不同地区气象条件下,显热效率和潜热效率对全热效率的影响程度.分析表明,夏季工况下我国大部分地区的潜热效率的权重系数大于显热效率的权重系数.如果使用全热交换器,其全热效率的大小在夏季工况下主要受其潜热效率大小的影响,而冬季工况下则主要受到显热效率的影响,由于不同气候条件的潜热和显热所占权重比例不同,在进行不同材质的全热交换器的研发和选用时,应充分考虑其显热效率、潜热效率对全年能耗的总体影响,达到更好地实现节约投资和节能的目的.

二级网燃气调峰集中供热系统优化设计948-951

摘要：由于室外气温变化引起热负荷波动和集中供热热源的供热量频繁变化,导致热源热效率下降、能源浪费.在二级网设置燃气调峰锅炉的集中供热系统,通过延长主热源燃煤锅炉在额定工况下的运行时间,以提高锅炉的平均运行效率.为优化此类系统,以运行能耗费用经济为目标,建立了单变量有约束非线性规划数学模型.以实际供热系统为例,确定了计算最佳一级网设计负荷占系统设计热负荷的比例、燃气调峰锅炉的最佳启动温度及调峰运行时间的方法,为该类型供热系统的设计与运行提供了理论依据.

常温下臭氧半衰期实验及理论分析952-956

摘要：研究臭氧半衰期规律,对Swarlar等人建立的室内化学暴露模型在臭氧自然衰减情况下进行修正,推导出密闭环境舱内的臭氧半衰期计算公式,研究表明臭氧半衰期与初始含量无关,只与环境舱大小、材料对臭氧的去除速率及自身分解速率有关.然而实验结果表明,臭氧半衰期随初始含量的不同呈有规律的变化,并分析了实验结果与理论模型存在差异的原因,提出臭氧半衰期应是初始含量、温湿度等多种因素的函数,即臭氧衰减系数除受材料对臭氧的去除率及臭氧自身分解速率影响之外,与含量有关并呈指数关系变化.

天津大学学报杂志机械工程

闭式燃烧室中丁烷燃烧的热声耦合机理957-964

摘要：结合燃烧理论和声学理论,针对实际中出现的燃烧室空腔压力振荡问题,将声学模型和燃烧计算模型相耦合,用数学模型描述内燃机燃烧过程中的热声耦合现象.通过建立的数学模型,编制闭式定容燃烧的二维热声耦合计算程序对预混合丁烷进行计算,得出热声耦合的特性并给出了描述声场的压力云图,可以看到加入波动方程前后的燃烧过程存在差异.同时结合汽油机缸内燃烧压力实验数据与计算结果对闭式燃烧热声耦合的机理进行了分析.计算和实验数据的对比结果表明,在闭室燃烧过程中,放热与燃烧室声场存在相互影响,因此对内燃机燃烧过程进行研究时,应考虑声学因素.

一种三自由度并联机构的概念设计与运动学分析965-970

摘要：从机构创新的角度出发,系统论述了一种三自由度并联机构（TAM）的概念设计思想.该机构采取变一条被动支链为主动支链的方法,在SKM400机构的基础上进行了非对称变型设计.与SKM400对比,建立了二者的运动学模型,计算了它们的位置逆解和速度.以雅可比条件数及其全域均值为指标,对机构的运动学性能进行了评价.从理论上说,TAM机构比SKM400机构简单有效,更具竞争性.

具有一对纯虚及单零特征根系统的最简规范形971-975

摘要：最简规范形在分析高余维非线性系统分岔及稳定性等动力学特性方面具有重要的研究价值.为简化系统最简规范形的求解过程,采用复规范形理论,以复数运算替代原有的实数形式矩阵分析过程,获得了具有一对纯虚和单零特征根（Hopf-zero）分岔系统的最简规范形,归纳出了该类系统高阶关键方程的一般形式,并且重新定义了新的非线性变换表达式.所附算例验证了最简规范形理论对于简化传统规范形结果的有效性.

天津大学学报杂志建筑工程

面向对象的高拱坝施工全过程动态仿真976-982

摘要：为了建立通用的高拱坝施工仿真模型,以适应不同水电工程的复杂性与特殊性,在高拱坝施工全过程动态仿真中引入面向对象的仿真方法.构建高拱坝施工仿真系统的仿真建模框架体系,通过对象识别和层次划分,建立了仿真模型完整的系统分类与层次结构,论述面向对象技术在高拱坝施工全过程动态仿真中的应用过程,给出了仿真主控模块、高拱坝施工全过程仿真行为推理等关键技术的实现方法,并结合工程实例进行了应用.面向对象的高拱坝施工全过程动态仿真提高了仿真系统的可复用性、易维护性和可扩展性,并为仿真系统与虚拟仿真、智能化仿真的结合提供了理论基础.

灰砂蒸压加气混凝土砌体剪压复合受力性能试验983-989

摘要：为了解砌体结构在实际工程中所处的剪压复合的复杂受力状态,作用在砌体上的正应力对砌体的抗剪性能、砌体的剪切破坏形态及其对砌体抗剪强度的影响,对54个小型灰砂蒸压加气混凝土砌体进行静力抗剪试验,通过施加不同的正应力得到相应的抗剪强度;分析其破坏机理,归纳得出剪摩、剪压、斜压等破坏形态,并与砖砌体的破坏形态进行比较;根据试验结果回归分析得到灰砂蒸压加气混凝土砌体的静力剪压相关性曲线,与砖砌体的剪压相关性曲线进行对比分析,得到两者的异同;在静力剪压相关性曲线的基础上,依据变摩擦系数的剪摩理论,提出灰砂蒸压加气混凝土砌体静力抗剪强度的建议公式,并对摩擦系数进行了简化.