机械活化固相法制备棕榈酸 淀粉酯及其性能研究

以木薯淀粉为原料,棕榈酸为酯化剂、盐酸为催化剂,采用机械活化固相法制备棕榈酸淀粉酯;以产品的取代度为评价指标,考察各因素对酯化反应的影响,并对产品进行表征及性能分析.结果表明:当木薯淀粉用量30.0 g、棕榈酸用量12％、催化剂2.0 mol/L、盐酸用量1.0％、反应时间60 min、反应温度60℃时,制备的酯化产品取代度为0.0108.XRD分析表明,淀粉结晶结构破坏,结晶度下降;红外光谱表明,淀粉已成功酯化;性能分析表明,酯化淀粉具有较好的透明度和热稳定性、较低的糊化温度及粘度.     

DMLS微换热器粗糙度对Al2O3/R141b流动沸腾传热影响

为了探究DMLS(直接金属激光烧结)微型换热器换热通道表面粗糙度对纳米流体制冷剂流动沸腾传热的影响,运用化学抛光技术改变不同DMLS微型换热器换热管道表面的粗糙度,制备0.01%低浓度Al2O3/R141b纳米流体制冷剂为实验工质,在不同的热流密度9.4~29.4 k W/m2、质量流率184.3~432.2 kg/(m2·s)下,研究不同DMLS换热管道表面下的粗糙度对Al2O3/R141b流动沸腾传热特性。研究结果表明:粗糙度对纳米流体制冷剂在DMLS微型换热器内流动沸腾传热有显著影响,纳米流体制冷剂的换热性能随粗糙度的减小而减弱,粗糙度减小80.4%,换热性能减弱22.5%;相同的工况下,相比于表面粗糙度为8.7μm DMLS微型换热器换热管道,纳米流体制冷剂在粗糙度为5.8、3.2、1.7μm DMLS微型换热器换热管道中的平均换热系数分别减小7.1%、14.1%、22.5%;DMLS微型换热器换热通道表面粗糙度越大,表面凹凸程度越大,单位长度换热通道内,纳米流体制冷剂与通道表面有更多的接触面积,促使单位面积上有更多的纳米制冷剂核气化核心密度,同时核化起点提前、壁面过热程度越低,有利于强化传热效果;实验结果与修正后的LAZAREK传热模型结果相对偏差为9.88%,验证了数学模型的有效性及实验结果的可靠性。     

微通道内纳米制冷剂流动沸腾传热预测模型

以R141b制冷剂为基液,Al_2O_3为纳米颗粒,采用两步法制备了质量分数分别为0.2%、0.5%和0.8%的Al_2O_3-R141b纳米制冷剂,并进行了纳米制冷剂及R141b纯制冷剂在水力直径为1.33 mm的矩形微通道内流动沸腾传热实验。实验工况范围:饱和压力为176 k Pa,入口过冷度为6~12℃,体积流量为20~50 L/h,热流密度为11.1~26.6 k W/m~2。实验结果与7个纯工质传热模型、2个纳米制冷剂传热模型进行比较评价。结果发现,在本实验研究范围内,纯工质传热模型不适用于纳米制冷剂传热系数的预测;Peng-Ding纳米制冷剂传热模型与KimMudawar纯工质传热模型组合对纳米制冷剂传热系数的预测值最接近实验值,平均绝对误差为17.22%,且能较好地反映纳米颗粒对流动沸腾传热影响的规律;结合实验数据对Peng-Ding模型的纳米影响因子(纳米制冷剂与纯制冷剂的传热系数之比)关联式进行修正,新关联式具有较好的预测效果,平均绝对误差为15.2%,且与Bertsch模型的组合能较好地预测微通道内纳米制冷剂传热系数,平均绝对误差降为16.4%。     

制冷系统不同表面能微通道的流动沸腾传热特性试验

为了研究微通道壁面特性对流动沸腾传热的影响,该文以具有不同表面能的微通道为研究对象,制冷剂R141b为试验工质,在不同热流密度、质量流率下对微通道内的沸腾传热特性进行了试验探究。结果表明:在该试验工况下,质量流率的增加有利于沸腾传热,但微通道内过冷段长度也相应增加;在微通道饱和沸腾区传热系数较稳定,但沿工质流动方向有缓慢降低的趋势;相比于表面能为23.93 m N/m的3#的微通道,表面能为60.03和49.54 m N/m的1#和2#微通道沸腾传热系数分别提高18.42%和9.28%;根据试验值与关联式预测值的对比情况,对Lazarek关联式进行修正,拟合得到能很好预测该试验各工况下的传热关联式,平均绝对误差为9.76%。该研究为微通道换热器的设计提供了参考。     

基于K-means聚类的微细通道纳米流体气液两相流流型识别

为快速识别流型的类型,提出微细通道纳米流体气液两相流流型K-means聚类识别的方法,该方法采用高速摄像机获取微细通道内气液两相流的流型图像,利用灰度流型图像的直方图获得峰值并且该峰值作为K-means聚类的初始中心点,结合不变矩原理和欧氏距离进行相似度流型图像的识别。由查准率-查全率评估体系和5 500幅流型图像识别实验的执行耗时分析结果表明:采用K-means聚类对微细通道纳米流体气液两相流流型进行识别的整体识别率达到97.8%,其中弹状和泡状识别率为100%。该方法为微细通道纳米流体两相流的在线识别流型提供了一种新途径。     

换热设备螺旋和直细通道内扇形凹穴对流体流动和传热的影响

为探究结构表面(如凹穴)对换热设备螺旋和直细通道内流体流动和传热影响的差异,在这2种通道的两侧面加入扇形凹穴,并采用数值方法研究其在不同雷诺数下流动、传热、熵产以及综合性能的影响。结果表明:凹穴对螺旋细通道内流体的流动影响明显,摩阻系数最大提高23%,而对传热和综合性能几乎没有影响;低雷诺数时凹穴对直细通道内流体的流动、传热和综合性能的影响不明显,而高雷诺数时影响显著,摩阻系数和努塞尔数最大分别提高50%和45%,最大传热强化因子达1.27;凹穴可减少螺旋和直细通道内流体流动和传热过程的熵产,但在高雷诺数时才比较明显地减少,且对直细通道的影响大于螺旋细通道,熵产增大数的最小值分别为0.34和0.73。研究结果可为微细通道换热设备的性能改善提供参考。     

养殖锯缘青蟹黄水病流行病学及其预报模型

依据浙江三门县青蟹养殖基地青蟹黄水病发生及流行的定点观测资料和环境因子检测数据,对青蟹发病与养殖环境因子的关系进行了分析研究,找出3个显著影响青蟹黄水病发生与流行的环境因子,即盐度变化、降雨量和弧菌数量.在此基础上,用多元统计方法对黄水病的预报模型进行了研究,建立了三门县青蟹养殖基地的青蟹黄水病预报模型,(Y)=-0.088+0.00026TV+7.179SC.检验表明,该模型具较高拟合度,可以用来测报黄水病发病率.     

锯缘青蟹养殖环境中细菌类群及其数量分布

研究了锯缘青蟹养殖环境中细菌类群及其数量在垂直与季节上的变化规律.试验结果表明,异养细菌的组成类群在水体与底泥中基本相似,其中水体以革兰氏阴性菌为主,占87.2 %,底泥中以革兰氏阳性菌为主,占64.5 %;水体中菌量为5.3×10～6. 6×104 cfu/ml,9月达到高峰,底泥中菌量为7.8×103～3.5×105 cfu/g,高峰出现在11月.水体中弧菌量为1.4×10～8.6×103 cfu/ml,9月达到高峰,底泥中弧菌为6.8×102～1.33 ×104 cfu/g,9-10月维持在较高水平.氨化细菌、反硝化细菌、硫酸还原菌在9-11月初均维持较高水平,三者在底泥中于11月初达到高峰,提示该时期底泥环境已发生恶化.