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《工程流体力学》多元评价机制的改革与实践

北京石油化工学院学报 2024年第2期32卷 74-76页

作者：俞接成宇波杨绪飞张志莲北京石油化工学院能源工程系北京102617

《工程流体力学》是能源动力类专业重要的基础课之一。为便于学生掌握扎实的流体力学知识、学习后续专业课程打下良好基础,课程组在广泛调研和吸取国内院校教改经验和成果的基础上,对我校《工程流体力学》课程的评价方式进行了探索。通... 详细信息

《工程流体力学》是能源动力类专业重要的基础课之一。为便于学生掌握扎实的流体力学知识、学习后续专业课程打下良好基础,课程组在广泛调研和吸取国内院校教改经验和成果的基础上,对我校《工程流体力学》课程的评价方式进行了探索。通过课程教研小组的充分讨论,确定了课程的多元考核环节和权重比例,构建了适合我校高素质应用型人才培养的课程评价体系,平时考核环节占比的提升也充分调动了学生平时学习的主动性,并在2022春季学期的教学实践中取得了良好的教学效果。

关键词：工程流体力学教学改革课程评价

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基于介电泳的液滴动力学行为研究

化学工程 2024年第7期52卷 64-69页

作者：郭星张宝生陈家庆曲柏宇安申法栾智勇董建宇石熠高一鸣北京石油化工学院机械工程学院北京102617 北京石油化工学院深水油气管线关键技术与装备北京市重点实验室北京102617 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院山东东营257067

为探究非均匀电场下液滴受介电泳作用的运动及变形,采用COMSOL Multipysics TM软件,研究波纹板-平板电极结构下液滴的运动与变形规律,讨论平板-平板电极与波纹板-平板电极的液滴动力学差异,分析电场参数、工质参数对单个液滴运动速度及... 详细信息

为探究非均匀电场下液滴受介电泳作用的运动及变形,采用COMSOL Multipysics TM软件,研究波纹板-平板电极结构下液滴的运动与变形规律,讨论平板-平板电极与波纹板-平板电极的液滴动力学差异,分析电场参数、工质参数对单个液滴运动速度及变形的影响。结果表明:随着时间增加,较平板-平板电极结构,波纹板-平板电极结构中液滴速度与变形差异逐渐增大;随着电压幅值增加,电场梯度的增大导致液滴速度增加,最高增至3.03 mm/s,同时电场力的增加导致液滴变形加剧;交流矩形波对液滴运动速度及变形的影响强于交流正弦波、交流三角波、交流锯齿波;随着油相黏度减小,液滴所受阻力减小,其运动速度及变形增大,0.2 Pa·s时液滴的最大变形量可以达到3.73;当液滴位置逐渐靠近波谷位置,其所受电场强度及电场力逐渐增加,导致液滴运动速度及形变量增加。相关结论可为原油脱水与油静电净化领域提供理论基础。

关键词：液滴电场相场运动速度变形度

基于响应面预测模型的焊缝余高打磨自适应补偿策略

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材料科学与工艺 2024年

作者：刘海华马晨祥王天琪刘文吉岳建锋薛龙天津工业大学天津市现代机电装备技术重点实验室北京石油化工学院机械工程学院

油气管道环焊缝自动化打磨因生产效率高、一致性好、安全可靠等优势成为打磨作业的重要发展方向。以控制打磨后焊缝余高为目的，使用Box-Behnken方法设计并进行实验，建立了材料去除面积和法向磨削力的预测模型，分析了磨具转速、磨削... 详细信息

油气管道环焊缝自动化打磨因生产效率高、一致性好、安全可靠等优势成为打磨作业的重要发展方向。以控制打磨后焊缝余高为目的，使用Box-Behnken方法设计并进行实验，建立了材料去除面积和法向磨削力的预测模型，分析了磨具转速、磨削速度、下压深度对材料去除面积和法向磨削力的影响规律，提出了基于材料去除面积的焊缝磨削分层策略和工艺规划方法，建立了数学模型并设计了简单可视化的程序。结果表明：下压深度对材料去除面积的影响最大、磨具转速的影响最小，下压深度和磨具转速对法向磨削力的影响较大、磨削速度的影响最小，并得出了最优工艺参数。建立的预测模型与实验吻合较好，最大误差分别为3.9％和6.8％。对提出的余高打磨策略进行验证，打磨后的焊缝余高与预期值误差最大为0.32 mm。

关键词：焊缝余高打磨响应面预测模型材料去除面积分层策略自适应补偿策略

淫羊藿苷对神经元细胞氧化应激损伤的保护作用及机制研究

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中国临床药理学杂志 2024年第13期40卷 1869-1873页

作者：杜雨蒙杨思敏秦小桐李妍居瑞军彭效明严晓强管洁马凌悦北京石油化工学院恩泽生物质精细化工北京市重点实验室北京102617 北京大学第一医院药学部北京100034

目的探索淫羊藿苷对于神经元细胞氧化损伤的保护作用机制,从而为其用于认知障碍的治疗提供基础药理学依据。方法利用谷氨酸(glutamate)诱导HT22细胞构建氧化应激损伤模型。将HT22细胞分为对照组(正常培养细胞)、模型组(谷氨酸诱导损伤模... 详细信息

目的探索淫羊藿苷对于神经元细胞氧化损伤的保护作用机制,从而为其用于认知障碍的治疗提供基础药理学依据。方法利用谷氨酸(glutamate)诱导HT22细胞构建氧化应激损伤模型。将HT22细胞分为对照组(正常培养细胞)、模型组(谷氨酸诱导损伤模型)和低、中、高剂量实验组(分别以5、10、20μmol·L^(-1)淫羊藿苷预处理后建模)。用细胞计数试剂盒-8(CCK-8)法检测细胞增殖情况;用乳酸脱氢酶(LDH)法检测细胞毒性;用流式细胞仪检测细胞中活性氧(ROS)水平;用生化试剂盒检测细胞中超氧化物歧化酶(SOD)水平;用蛋白质印迹法检测Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Keap1)、核因子E2相关因子2(Nrf2)蛋白的表达水平;用实时荧光定量聚合酶链反应法检测mRNA的表达水平。结果对照组、模型组和低、中、高剂量实验组的细胞活力分别为(100.00±1.31)%、(66.38±2.44)%、(72.07±4.95)%、(82.41±3.57)%和(87.97±4.98)%;LDH细胞毒性分别为(0.48±0.52)%、(18.82±2.09)%、(15.32±1.17)%、(10.37±1.39)%和(6.51±0.87)%;ROS水平分别为(14.23±1.13)%、(41.74±1.60)%、(35.69±1.08)%、(33.28±1.69)%和(30.32±2.03)%;SOD水平分别为(54.84±1.17)、(37.95±1.13)、(48.02±1.28)、(50.56±1.34)和(52.55±1.04)U·mg^(-1);Keap1蛋白表达水平分别为0.36±0.01、0.52±0.03、0.46±0.04、0.39±0.09和0.35±0.12;Nrf2蛋白表达水平分别为0.29±0.02、0.13±0.08、0.18±0.03、0.21±0.11和0.26±0.04;过氧化氢酶(CAT)mRNA表达水平分别为1.01±0.08、0.81±0.06、0.90±0.04、1.05±0.15和1.33±0.26;SOD mRNA表达水平分别为1.09±0.12、0.83±0.03、0.86±0.08、0.94±0.08和1.09±0.16。上述指标,模型组与对照组比较,差异均有统计学意义(均P<0.01);中、高剂量实验组与模型组比较,差异均有统计学意义(P<0.01,P<0.05)。结论淫羊藿苷可能通过激活Keap1/Nrf2/抗氧化反应元件(ARE)信号通路,调节相关蛋白表达,降低ROS水平,从而有效缓解神经元细胞的氧化应激损伤。

关键词：淫羊藿苷神经元细胞氧化应激 Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1/核因子-E2相关因子2/抗氧化反应元件信号通路

芳烃官能化有机硅膜的制备及丙烯/丙烷分离性能

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化工进展 2024年第3期43卷 1428-1435页

作者：钱俊明郭猛任秀秀余亮钟璟徐荣常州大学石油化工学院常州大学精细石油化工江苏省重点实验室江苏常州213164 北京理工大学前沿交叉科学研究院北京100081

利用具有单苯和联苯桥联结构的有机硅前体1,4-二(三乙氧基硅基)苯(BTESB)和4,4'-二(三乙氧基硅基)联苯(BTESBPh),通过溶胶-凝胶法制备成有机硅膜并应用于丙烯/丙烷分离。在25℃时,BTESB膜的C_(3)H_(6)渗透速率为3.4×10^(-9)mol/(m^(2)... 详细信息

利用具有单苯和联苯桥联结构的有机硅前体1,4-二(三乙氧基硅基)苯(BTESB)和4,4'-二(三乙氧基硅基)联苯(BTESBPh),通过溶胶-凝胶法制备成有机硅膜并应用于丙烯/丙烷分离。在25℃时,BTESB膜的C_(3)H_(6)渗透速率为3.4×10^(-9)mol/(m^(2)·s·Pa),C_(3)H_(6)/C_(3)H_(8)选择性为9.6;BTESBPh膜的C_(3)H_(6)渗透速率为1.7×10^(-8)mol/(m^(2)·s·Pa),C_(3)H_(6)/C_(3)H_(8)选择性为10.5。具有联苯桥联结构的BTESBPh膜网络结构更为疏松,可获得更高的气体渗透速率。苯环中大π键与待分离组分C_(3)H_(6)中的碳碳双键产生π-π相互作用,有利于C_(3)H_(6)组分的优先吸附和渗透。而BTESBPh中联苯结构增强了这一过程,表现为低温测试条件下,BTESBPh膜的C_(3)H_(6)/C_(3)H_(8)选择性略高于BTESB膜。本研究可为高性能丙烯/丙烷气体分离膜的开发提供参考。

关键词：有机硅膜孔径丙烯/丙烷分离溶胶-凝胶法分子筛分

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非金属PE管材氢气-甲烷渗透研究进展

材料导报 2024年第16期38卷 258-268页

作者：郑度奎李敬法宇波黄志强张引弟刘翠伟赵杰韩东旭长江大学石油工程学院武汉430100 北京石油化工学院机械工程学院并氢能研究中心北京102617 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院山东青岛266580

采用非金属聚乙烯(PE)管道输送纯氢和掺氢天然气可有效避免金属管道的氢脆。但由于材料特性,PE管道在输送过程中存在一定程度的气体渗漏,造成能源浪费和引发安全问题。为选择合适的PE管材和确定输送条件,需深入揭示氢气/甲烷在PE材料中... 详细信息

采用非金属聚乙烯(PE)管道输送纯氢和掺氢天然气可有效避免金属管道的氢脆。但由于材料特性,PE管道在输送过程中存在一定程度的气体渗漏,造成能源浪费和引发安全问题。为选择合适的PE管材和确定输送条件,需深入揭示氢气/甲烷在PE材料中的渗透扩散机理和了解研究方法。本文以文献调研的方式,在微观角度从溶解和扩散两方面揭示了气体在PE材料中的渗透机理;综述了常用于研究氢气、甲烷和氢气/甲烷混合气体在PE材料中溶解、扩散和渗透性能的常用实验方法和数值模拟方法的研究进展,其中实验方法主要有膜渗透实验法和全尺寸渗透实验法,数值模拟方法主要有分子动力学模拟法和数学模型法。根据研究进展,讨论并指出了实验方法和数值模拟方法中存在的问题,并针对当前研究的不足指出了未来的研究重点和发展趋势。本文可为纯氢及掺氢天然气在PE管道中的安全输送提供参考。

关键词：氢气聚乙烯管道渗透性能溶解度系数扩散系数实验研究分子动力学模拟

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分子筛合成母液回用技术研究进展

石油炼制与化工 2024年第2期55卷 110-114页

作者：吴岩董鹏王颖岳源源福州大学石油化工学院福州350108 清源创新实验室

分子筛合成母液回用技术是分子筛制备的一种新方法,能够有效提高原料利用率和减少废液排放。介绍了分子筛合成母液的产生及组成,简述了分子筛合成母液回用技术及其在分子筛合成中的应用情况,重点总结该技术在工业上最具代表性的Y,ZSM-5,... 详细信息

分子筛合成母液回用技术是分子筛制备的一种新方法,能够有效提高原料利用率和减少废液排放。介绍了分子筛合成母液的产生及组成,简述了分子筛合成母液回用技术及其在分子筛合成中的应用情况,重点总结该技术在工业上最具代表性的Y,ZSM-5,SAPO-34分子筛合成中的研究进展,并阐述当前分子筛母液回用技术面临的挑战,展望其在工业生产中的发展前景,为实现分子筛产业高效与可持续发展提供借鉴。

关键词：分子筛合成母液回用技术可持续制备

胺源对“一锅法”合成聚硼硅氮烷结构及性能的影响

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高分子学报 2024年第2期55卷 161-171页

作者：陈楚童陈艳杰罗永明张宗波徐彩虹中国科学院化学研究所中国科学院极端环境高分子材料重点实验室北京100190 中国科学院大学化学与化工学院北京100049

以六甲基二硅氮烷(MMN)、四甲基二乙烯基二硅氮烷(MMNVi)和四甲基二硅氮烷(MMNH) 3种不同结构的二硅氮烷为胺源,通过与氯硅烷和三氯化硼反应,制备出具有不同封端结构的聚硼硅氮烷.其中,以MMN、MMNVi为胺源可获得液态产物;以MMNH为胺源时... 详细信息

以六甲基二硅氮烷(MMN)、四甲基二乙烯基二硅氮烷(MMNVi)和四甲基二硅氮烷(MMNH) 3种不同结构的二硅氮烷为胺源,通过与氯硅烷和三氯化硼反应,制备出具有不同封端结构的聚硼硅氮烷.其中,以MMN、MMNVi为胺源可获得液态产物;以MMNH为胺源时,因合成过程中发生活性基团间的过度交联导致产物凝胶.采用核磁共振波谱仪、红外光谱仪对液态前驱体聚合物及其热解产物的结构进行了表征.研究结果表明:通过“一锅法”制备的液态聚硼硅氮烷主链具有较多的支化和环状结构,随着封端结构中乙烯基含量的增加,所得前驱体的固化温度降低,固化反应活化能降低.与以MMN为胺源和封端剂合成的聚硼硅氮烷相比,以MMNVi为胺源所得前驱体固化前后陶瓷产率分别提高了14.9%及8.1%.并且,通过改变胺源的种类和比例可以调节热解产物的元素组成,合成的液态前驱体聚合物热解所得SiBCN陶瓷结晶温度高于1700℃.

关键词：前驱体转化法硅硼碳氮陶瓷聚硼硅氮烷 “一锅法”

生物质固体阻燃浮力材料的合成与阻燃性能研究

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现代化工 2024年第10期44卷 162-166页

作者：栾国华吴一鹏李鑫吴韬中国石油集团安全环保技术研究院有限公司北京102206 北京石油化工学院新材料与化工学院恩泽生物质精细化工北京市重点实验室北京102617

为了解决油品储运过程中所用的固体阻燃浮力材料存在的环保和阻燃性能不理想等问题,以空心玻璃微珠为基体、微晶纤维素为炭源、植酸溶液为酸源和气源,合成了一种新型环保无毒的生物质阻燃浮力材料,并对材料形貌、极限氧指数、密度、体... 详细信息

为了解决油品储运过程中所用的固体阻燃浮力材料存在的环保和阻燃性能不理想等问题,以空心玻璃微珠为基体、微晶纤维素为炭源、植酸溶液为酸源和气源,合成了一种新型环保无毒的生物质阻燃浮力材料,并对材料形貌、极限氧指数、密度、体积电阻率、机械强度、隔热及抑制油品挥发等性能进行表征。结果表明,材料的极限氧指数为53%,最低密度为0.469 g/cm^(3),体积电阻率为2.178×10^(7)Ω·m,抗压强度为512 kPa,油品挥发抑制率为97%。该生物质材料具有阻燃性能优异、机械强度高、抑制油品挥发性能良好、可降解等特点,可满足油品储运过程中阻燃防护的要求。

关键词：生物质阻燃性能极限氧指数电阻率抑制油品挥发