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高压聚乙烯管式反应器的基础结构设计及混合特性研究

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高压聚乙烯管式反应器的基础结构设计及混合特性研究

作者：从文杰浙江大学

学位级别：硕士

高压法聚合工艺是指在压力高达100 MPa以上的反应器中通过自由基聚合机理制备低密度聚乙烯(LDPE)和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的工艺技术路线。高压法自由基聚合工艺可分为釜式法工艺和管式法工艺,其中管式法工艺具有单程转化率高、生... 详细信息

高压法聚合工艺是指在压力高达100 MPa以上的反应器中通过自由基聚合机理制备低密度聚乙烯(LDPE)和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的工艺技术路线。高压法自由基聚合工艺可分为釜式法工艺和管式法工艺,其中管式法工艺具有单程转化率高、生产周期长、生产能力大、结构简单可靠等优点,在世界产能中占比达70%以上,是生产高品质光伏胶膜用EVA和高压电缆绝缘基料用LDPE等先进聚烯烃材料的首选工艺。因此,研究高压管式聚合工艺中核心反应器的设计和优化方法对于工艺技术升级和高端新材料开发具有重要意义。但是,文献研究大多仅关注现有工业中LDPE管式反应器的数学建模、优化和产品性质预测,鲜有涉及反应器基础结构和引发剂进料管这一核心内构件的优化设计原理及方法,导致高压管式聚乙烯技术的迭代升级速率慢,产品质量波动、反应器粘壁和热分解等生产事故时有发生。针对这些问题,本文首先从高压自由基聚合的基本原理出发,确定了反应器总长度、内径、分区设置等基础结构参数的设计原则;其次,通过研究引发剂与反应物料的混合过程及其对聚合反应过程和产品性质的影响规律,对引发剂进料管结构及操作参数进行优化设计,提出了引发剂进料管的优化设计方向。本文的研究结果可以为高压管式聚乙烯工艺技术优化和创新提供理论指导。本文的主要研究内容和结论有:(1)建立了 LDPE管式反应器的数学模型,基于工业装置实际运行数据,揭示了管式反应器内污垢热阻的分布特性,修正了传热系数和混合物料黏度的计算公式,提高了模型的预测精度。利用该模型,以时空产率(STY)最大为目标,通过遗传算法求解确定了优选的反应器物料流速、冷却区长度和反应器段数等关键参数,其取值范围分别为:流速为11 m/s～17m/s;当反应器段数n≤5时,不同反应器段的冷却区长度近似相等,n>5时,靠近反应器出口的冷却区长度应缩短;反应器总长度小于1800m时反应器段数优选4和5段,大于1800m时优选5和6段。(2)以引发剂进料管这一 LDPE管式反应器的核心内构件为研究对象,通过计算流体力学(CFD)模拟研究了低流速侧线引发剂与高流速主流体的错流喷射混合过程,发现当主/侧线流速比高于某一临界值时,在进料管背风面形成低静压区和涡流,推动侧线流体沿进料管外管壁向进料反方向运动,形成特殊的攀附式混合,当主/侧线流速比低于该临界值时为射流式混合。进一步研究发现随着进料管伸入长度的增加,出现攀附式混合的临界主/侧线流速比减小。基于无量纲变量ΔP/(νm,L2·ρm),揭示了伸入长度对攀附式混合形成的作用机制。(3)建立了耦合聚合反应动力学的LDPE管式反应器模型,研究了 7种具有不同喷嘴结构的圆柱形引发剂进料管对混合与反应过程的影响,发现在主/侧线流速比为2.7时,7种喷嘴结构均会出现攀附式混合。与其他喷嘴相比,使用迎风斜切式喷嘴时,引发剂与主流体的混合时间最小,混合效果最好,可降低引发剂出口截面热点出现的概率。同时,还发现引发剂与主流体不良的宏观混合和微观混合均会降低反应器整体的温度和转化率,同时增加聚合物的多分散性。主流体流速过低会导致在反应器温度最高处出现热点诱发乙烯分解。综上,确定迎风斜切式喷嘴为优选的引发剂进料管喷嘴结构,主流体流速应大于11 m/s,引发剂进料温度不大于443.15 K。

关键词：低密度聚乙烯管式反应器计算流体力学三通混合聚合反应微观混合

Hessian几何中的Koszul Ricci曲率的研究

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Hessian几何中的Koszul Ricci曲率的研究

作者：徐从重庆理工大学

学位级别：硕士

本文主要研究Hessian几何上Koszul形式和泛函变分问题.首先给出Hessian几何中Hessian结构、Koszul形式、Hessian曲率、Hessian截面曲率等概念及相关性质,证明了具有常Hessian截面曲率的Hessian流形与具有常截面曲率的黎曼流形局部等距同... 详细信息

本文主要研究Hessian几何上Koszul形式和泛函变分问题.首先给出Hessian几何中Hessian结构、Koszul形式、Hessian曲率、Hessian截面曲率等概念及相关性质,证明了具有常Hessian截面曲率的Hessian流形与具有常截面曲率的黎曼流形局部等距同构;然后给出了Levi-Civita联络?和平坦联络D相等的条件;最后介绍常见黎曼几何上曲率、Ricci曲率和数量曲率等相关几何量的变分和几类特殊黎曼泛函的EulerLagrange方程以及相关结论,类比黎曼流形上的变分问题,在Hessian流形上也计算了Hessian曲率Q、第二Koszul形式β及Tr(β)的变分,两个特殊泛函的Euler-Lagrange方程.

关键词： Hessian几何 Koszul形式常Hessian截面曲率 Euler-Lagrange方程

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HBeta沸石高效催化芳醇/酚酯化

精细化工 2024年第1期41卷 222-232页

作者：孟从玮张原唐天地常州大学石油化工学院江苏常州213164

将自制的HBeta用于催化4-甲基苯甲醇与乙酸酐的酯化反应,确定了其最优条件为:以10 mg酸性HBeta沸石为催化剂、0.5 mmol 4-甲基苯甲醇、0.5 mmol乙酸酐、1.0 mL环己烷,N_(2)氛围下室温反应1 h,在该条件下以>99%的产率合成了乙酸4-甲基苄... 详细信息

将自制的HBeta用于催化4-甲基苯甲醇与乙酸酐的酯化反应,确定了其最优条件为:以10 mg酸性HBeta沸石为催化剂、0.5 mmol 4-甲基苯甲醇、0.5 mmol乙酸酐、1.0 mL环己烷,N_(2)氛围下室温反应1 h,在该条件下以>99%的产率合成了乙酸4-甲基苄酯。探索了底物的普适性,并以较广的底物范围合成了32种芳香族酯化反应产物。在沸石中掺入不同质量分数的磷(0.2%~1.0%),通过XRD、N_(2)吸附-脱附、NH_(3)-TPD、Py-IR对催化剂的织构参数和酸性特征进行了表征。结果表明,随着HBeta强Br?nsted酸酸性位点(SBAS)酸量的降低,芳醇/酚酯化反应产率从>99%逐渐降至57%,说明催化剂上的SBAS是芳醇/酚反应的活性中心。此外,HBeta催化剂在芳醇/酚的酯化反应中表现出良好的结构稳定性,循环4次而没有明显失活。提出了4-甲基苯甲醇在催化剂的SBAS上首先转化成对应的碳正离子中间体,随后与乙酸酐发生亲核加成反应,从而生成目标产物的反应机理。

关键词： HBeta沸石酯化反应芳醇/酚碳正离子精细化工中间体

大面积有机–无机杂化钙钛矿薄膜及其光伏应用研究进展

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无机材料学报 2024年第5期39卷 457-466页

作者：张慧许志鹏朱从潭郭学益杨英中南大学冶金与环境学院长沙410083 中南大学有色金属资源循环利用湖南省重点实验室长沙410083

有机–无机杂化钙钛矿太阳能电池具有制备成本低、光电转换效率(Photoelectric Conversion Efficiency,PCE)高的巨大优势,显示出广阔的商业化前景。经过十几年的深入研究,钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cells,PSCs)的实验室器件(80... 详细信息

有机–无机杂化钙钛矿太阳能电池具有制备成本低、光电转换效率(Photoelectric Conversion Efficiency,PCE)高的巨大优势,显示出广阔的商业化前景。经过十几年的深入研究,钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cells,PSCs)的实验室器件(800 cm^(2))的最高认证PCE已分别提升至26.10%、24.35%、22.40%和18.60%。随着PSCs面积扩大,PCE急剧下降,这主要是因为制备方法的局限性,难以获得高质量的大面积钙钛矿薄膜。实验室器件常采用的旋涂法难以应用到实际生产中,目前大面积钙钛矿薄膜的制备方法主要有刮涂法和狭缝涂布法,但其存在薄膜成核结晶过程难以精确控制等问题。本文从大面积有机–无机杂化钙钛矿薄膜的制备方法入手,介绍了大面积钙钛矿层成膜机制及薄膜质量提升策略。最后,对未来高PCE、高稳定性的大面积PSCs的制备技术和应用进行了展望,旨在对高性能的大面积PSCs研究提供有益参考。

关键词：钙钛矿薄膜钙钛矿太阳能电池大面积成膜控制综述

2024年山东省高考生物学试题第15和25题的深度解析

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生物学教学 2024年

作者：陈从兵重庆市潼南第一中学校

通过对2024年山东省高考生物学试题分析发现,第15题为色氨酸依赖型突变体培养相关的微生物试题,而25题为基因工程结合遗传相关的试题,这两道试题很好考查了科学思维和科学探究的能力,仔细剖析有利于促进学生纵向和横向的深度思考。

关键词：概念图模型图图文结合试题分析高考生物学

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基于WOA-RF的船用风机故障诊断

上海海事大学学报 2024年第2期45卷 104-110页

作者：沈威胡以怀闫国华李从跃崔德馨韦小红上海海事大学商船学院上海201306

针对船用风机典型故障诊断问题,利用鲸鱼优化算法优化随机森林(random forest optimized bywhale optimization algorithm,WOA-RF)对故障进行诊断,并通过实验验证该方法的准确性。实验模拟包括正常工况和5种异常工况在内的6种工况。采... 详细信息

针对船用风机典型故障诊断问题,利用鲸鱼优化算法优化随机森林(random forest optimized bywhale optimization algorithm,WOA-RF)对故障进行诊断,并通过实验验证该方法的准确性。实验模拟包括正常工况和5种异常工况在内的6种工况。采集所有不同工况下的振动信号,分别提取时域、频域下的特征参数构建第一特征向量。通过传统随机森林筛选得到具有更优分类效果的第二特征向量,再输入WOA-RF中完成故障识别。实验结果表明,本文提出的方法能够有效识别故障模式,平均预测准确率超99%。与其他算法对比,这种基于信息融合和WOA-RF的船用风机故障诊断方法准确性更高。

关键词：随机森林鲸鱼优化算法(WOA) 船用风机故障诊断

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基于问题式教学的初中地理教学设计——以湘教版地理教材八年级上册第三章第二节“中国的土地资源”为例

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教育信息化论坛 2024年第10期 60-62页

作者：陆德容深圳市福田区深圳中学梅香学校广东深圳518049

以湘教版地理教材八年级上册第三章第二节“中国的土地资源”为例,运用问题式教学方法,聚焦耕地资源,引导学生在解决问题中进行知识建构和方法提炼,并将所学内容迁移运用于其他类型土地资源的学习。该案例能够对提升学生综合思维、促使... 详细信息

以湘教版地理教材八年级上册第三章第二节“中国的土地资源”为例,运用问题式教学方法,聚焦耕地资源,引导学生在解决问题中进行知识建构和方法提炼,并将所学内容迁移运用于其他类型土地资源的学习。该案例能够对提升学生综合思维、促使学生树立人地协调观起到推动作用。

关键词：问题式教学中国地理地理核心素养

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克里斯托弗·诺兰电影的悖论叙事研究

电影文学 2024年第3期 136-140页

作者：李从睿韩国清州大学艺术学院韩国清州28497

随着电影《奥本海默》的热度持续上涨,导演克里斯托弗·诺兰的独特影像风格也再次受到了广泛的关注和讨论。其中最受热议的莫过于该片通过多线交错的时空逻辑和隐晦、理性的意识呈现,共同促合成了影片的悖论叙事模式,进而生发出导演对... 详细信息

随着电影《奥本海默》的热度持续上涨,导演克里斯托弗·诺兰的独特影像风格也再次受到了广泛的关注和讨论。其中最受热议的莫过于该片通过多线交错的时空逻辑和隐晦、理性的意识呈现,共同促合成了影片的悖论叙事模式,进而生发出导演对既定道德伦理和人类未来的深刻诘问。以此透观诺兰的其他电影作品不难发现,悖论性同样存在于影片叙事发展的弧线之中。同时,对诺兰电影的悖论叙事研究不仅能够对后现代文化特质形成深层解构,而且为更多电影的创作提供了思考价值。

关键词：克里斯托弗·诺兰悖论叙事个体意志电影话语

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职业本科教育校企协同育人机制研究

教育与职业 2024年第17期1065卷 55-60页

作者：安建良翟炜从河北师范大学教育学院河北石家庄050024 河北工业职业技术大学河北石家庄050091

职业本科教育作为培养高层次技术技能人才的重要途径,其校企协同育人机制日益受到关注。通过对相关文献的综合分析和实证研究,指出职业本科教育校企协同育人机制存在的问题主要有:校企协同育人体制不完善、企业参与度较低、专业设置与... 详细信息

职业本科教育作为培养高层次技术技能人才的重要途径,其校企协同育人机制日益受到关注。通过对相关文献的综合分析和实证研究,指出职业本科教育校企协同育人机制存在的问题主要有:校企协同育人体制不完善、企业参与度较低、专业设置与产业需求脱节、“双师型”教师队伍建设面临瓶颈、校企合作评价机制缺失。据此,提出职业本科教育校企协同育人机制优化策略:完善相关政策法规、建立“政校行企”四方联动机制、激发企业参与的积极性、加强专业设置与产业需求的对接、构建高水平“双师型”教师队伍、建立科学的校企合作评价与反馈机制。

关键词：职业本科教育校企协同育人机制政策法规