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应用Fluent软件对高速催泪弹射流仿真研究

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兵器装备工程学报 2024年第S1期45卷 144-147页

作者：李玉超田玉坤张振平曲庆烨山东第二机械有限公司山东淄博255084

当在公共场所一线执法或者执勤人员周边6~10 m内发生暴力袭击时,亟需一种可以直接作用在单体目标又不会产生过度伤害的“非致命性”武器弹药高速催泪弹。为达到刺激性液体喷射6~10 m的距离,通过Fluent软件对高速催泪弹喷嘴喷射刺激性液... 详细信息

当在公共场所一线执法或者执勤人员周边6~10 m内发生暴力袭击时,亟需一种可以直接作用在单体目标又不会产生过度伤害的“非致命性”武器弹药高速催泪弹。为达到刺激性液体喷射6~10 m的距离,通过Fluent软件对高速催泪弹喷嘴喷射刺激性液体射流的外弹道特征进行数值模拟仿真研究,制备高速催泪弹进行喷射性能试验。试验结果表明高速催泪弹喷射距离达到使用要求,与数值模拟仿真结果一致。高速催泪弹仿真研究与试验达到了近距离拒止、抓捕、制伏暴乱分子的目的,也为该类型的非致命液体射流定向能弹药的研发提供依据。

关键词：高速催泪弹射流仿真 Fluent软件

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离子液体在烯烃羰基化反应中的应用

石油化工 2024年第1期53卷 115-120页

作者：赵敏郭岩锋贾庆龙王莹朱向春中国石化齐鲁分公司研究院山东淄博255000

烯烃羰基化反应是指在过渡金属催化剂存在条件下,将CO或者CO_(2)分子以羰基的形式插入到烯烃与亲核试剂(H_(2)、醇、水)中,合成具有更高附加值的化学品的过程。该过程通常是在均相体系中进行,增加了催化剂分离成本。利用离子液体(IL)蒸... 详细信息

烯烃羰基化反应是指在过渡金属催化剂存在条件下,将CO或者CO_(2)分子以羰基的形式插入到烯烃与亲核试剂(H_(2)、醇、水)中,合成具有更高附加值的化学品的过程。该过程通常是在均相体系中进行,增加了催化剂分离成本。利用离子液体(IL)蒸气压极低和极性可调的特点,能够简化羰基化反应中催化剂与原料及产物的分离过程,是一种绿色、可循环的催化剂分离和回收方式。综述了IL在烯烃羰基化反应中的研究进展,并对IL在烯烃羰基化反应中存在的问题及未来发展方向进行了探讨。

关键词：离子液体烯烃羰基化双相体系催化剂回收

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含油污泥基生物炭处理含油废水

化工进展 2024年第6期43卷 3398-3409页

作者：姚雪武淑慧杨阳王晓冯雷冯雪冬马艳飞山东理工大学农业工程与食品科学学院山东淄博255000 山东中科恒源环境工程有限公司山东淄博255000 山东理工大学资源与环境工程学院山东淄博255000

为使含油污泥达到无害化处理、资源化利用的目的,本实验通过热解炭化的方法,以含油污泥为实验原料,氧化钙、粉煤灰和十六烷基三甲基溴化铵的混合物为调质剂,玉米秸秆为增碳剂,制备含油污泥基生物炭,并研究其对含油废水中石油类污染物的... 详细信息

为使含油污泥达到无害化处理、资源化利用的目的,本实验通过热解炭化的方法,以含油污泥为实验原料,氧化钙、粉煤灰和十六烷基三甲基溴化铵的混合物为调质剂,玉米秸秆为增碳剂,制备含油污泥基生物炭,并研究其对含油废水中石油类污染物的吸附性能。以石油类污染物去除率为指标,对比了ZnCl_(2)、KOH和H_(2)SO_(4)三种活化剂对生物炭吸附性能的影响;通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、BET测试法等手段分析了生物炭的比表面积、孔隙结构和表面官能团等性能;采用批量吸附实验和再生实验,研究生物炭对石油类污染物吸附性能及其再生性。研究结果表明,最佳活化剂为H_(2)SO_(4),H_(2)SO_(4)活化制备的生物炭含有大量孔隙结构且多为介孔,生物炭表面存在—CH、C==O、—OH和C==C等官能团,比表面积为71.8069m2/g。在生物炭投加量为1.8g/L、吸附时间为180min时,对200mg/L含油废水中石油类污染物去除率可达98.21%,对石油类污染物最大吸附量为99.32mg/g。生物炭吸附石油类污染物的过程符合准二级动力学方程和Freundlich模型,主要受化学吸附控制的多分子层吸附。此外,三次再生后的生物炭孔隙结构、表面官能团、比表面积与新炭相比差别不大,吸附不同浓度的含油废水中石油类污染物,生物炭的三次再生效率均达到了90%以上,仍具有良好的吸附性能,能满足循环使用的要求。

关键词：含油污泥生物炭吸附石油再生

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钯催化联烯胺区域选择性芳基酚氧化反应

有机化学 2024年第1期44卷 224-231页

作者：孟宪强杨艺梁万洁王靖涛张荣葵刘会山东理工大学化学化工学院山东淄博255049 山东安得医疗用品股份有限公司山东淄博255086 天津大学化工学院天津300072 淄博市中心医院无菌供应中心山东淄博255020

在温和的反应条件下,实现了一种钯催化的联烯胺与苯酚衍生物的区域选择性芳基酚氧化反应,以中等至优异的产率提供了有价值的支链烯丙基醚产物.该反应过程中只观察到了联烯胺的近端加成产物,没有观察到远端加成产物.这种在联烯胺的α位... 详细信息

在温和的反应条件下,实现了一种钯催化的联烯胺与苯酚衍生物的区域选择性芳基酚氧化反应,以中等至优异的产率提供了有价值的支链烯丙基醚产物.该反应过程中只观察到了联烯胺的近端加成产物,没有观察到远端加成产物.这种在联烯胺的α位置发生的亲核进攻可能是由钯配合物的位阻效应引起的.

关键词：钯催化近端加成芳基酚氧化

激光熔覆熔池动态演化及缺陷工艺调控研究进展

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表面技术 2024年第10期53卷 71-91页

作者：宋宝强门秀花张国昌潘永智李艳蒋振峰付秀丽济南大学机械工程学院济南250022 山东淄博大亚金属科技股份有限公司山东淄博255318

激光熔覆是一种高能束增材修复技术,具有热影响区小、组织性能可控性强、材料选择范围广等系列优势,目前已广泛应用于能源动力等领域关键金属构件的增材制造成形与受损零部件的修复再制造中。激光熔覆是以“激光”为热源的能量沉积技术... 详细信息

激光熔覆是一种高能束增材修复技术,具有热影响区小、组织性能可控性强、材料选择范围广等系列优势,目前已广泛应用于能源动力等领域关键金属构件的增材制造成形与受损零部件的修复再制造中。激光熔覆是以“激光”为热源的能量沉积技术,包括高能激光束冲击、表面熔池熔化快凝及熔覆表面层形成等多种物理、化学过程,其中熔池内金属热流体动力演化行为与熔覆层缺陷及表层组织性能调控密切相关。金属熔池具有“急热骤冷”的凝固特征,其内部对流、传热和传质等行为决定了熔覆层中温度及应力分布状态,是诱导熔覆层内气孔、裂纹等组织内部缺陷形成的关键因素。从激光熔覆过程中熔池内部对流、传热与传质的动态物理特性出发,论述了激光热源的理论模型设计、动态熔池中“流场+温度场+应力场”的多物理场数值模拟等方面的相关研究。在此基础上,分析了激光熔覆层典型缺陷-裂纹和气孔的形成机理及特征,总结了“材料-工艺-熔凝行为-涂层缺陷”的内在关联机制。同时,针对单一工艺方式调控熔池内熔凝过程的局限性,概述了多种复合能量场调控技术对熔覆层内部缺陷的作用机制与调控效果。最后,总结了当前激光熔覆层缺陷动态形成过程中存在的问题,并对其发展趋势进行了展望。

关键词：激光熔覆热源模型熔池演化熔凝过程缺陷控制复合能场调控

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泡沫铝有限元仿真模型研究现状

中国材料进展 2024年第4期43卷 323-330页

作者：曹梦真邱田伟安钰坤山东理工大学机械工程学院山东淄博255000 山东鸿宇风机有限公司山东淄博255300

泡沫铝作为一种兼具结构性和功能性的轻质多孔金属材料,具有优异的阻尼减震、吸能防护、电磁屏蔽等特性,呈现出广阔的应用前景。为改进和拓展泡沫铝在各工业领域的应用,对泡沫铝材料的有限元仿真模拟应运而生,对其的仿真模型也日趋完善... 详细信息

泡沫铝作为一种兼具结构性和功能性的轻质多孔金属材料,具有优异的阻尼减震、吸能防护、电磁屏蔽等特性,呈现出广阔的应用前景。为改进和拓展泡沫铝在各工业领域的应用,对泡沫铝材料的有限元仿真模拟应运而生,对其的仿真模型也日趋完善。综述了泡沫铝仿真模拟中的孔泡建模研究进展,归纳分析了所采用的构建方法与研究结果,总结了各仿真模型的优势和不足,并对泡沫铝仿真建模的发展趋势做出了展望,指出将三维逆向重构技术引入仿真建模,以及将理论分析、建模模拟和实验研究相结合是现阶段重要的研究方向。

关键词：泡沫铝数值模拟有限元方法仿真模型

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玉米醇溶蛋白-假酸浆子胶二元复合物的制备及在Pickering乳液中的应用

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食品工业科技 2024年第9期45卷 91-98页

作者：景成童涂安赵春昊董琪王亚潇郭鹏董爽山东理工大学农业工程与食品科学学院山东淄博255000 山东扳倒井股份有限公司山东淄博256399

玉米醇溶蛋白(Zein)因其独特的自组装特性被广泛应用于食品功能性组分的荷载与递送。但由于其疏水性强,单一Zein基Pickering乳液的界面稳定性难以满足实际应用的需要,采用合适的多糖构建复合体系是改善其乳液稳定性的有效策略。本文采... 详细信息

玉米醇溶蛋白(Zein)因其独特的自组装特性被广泛应用于食品功能性组分的荷载与递送。但由于其疏水性强,单一Zein基Pickering乳液的界面稳定性难以满足实际应用的需要,采用合适的多糖构建复合体系是改善其乳液稳定性的有效策略。本文采用复凝聚法制备了不同蛋白-多糖比例的假酸浆子胶(NPG)与Zein复合颗粒(NZPs),对其理化性质、结构及乳液特性进行了表征。结果表明,当NPG比例越大时,NZPs的表面润湿性越强,同时蛋白和多糖在静电作用力下形成的复合颗粒粒径尺寸越小且趋于均匀分布。NZPs的内源荧光光谱中对应特征峰的峰强分别与Zein和NPG的含量呈正比,NPG的复合影响了Zein中酪氨酸残基所处微环境的极性。傅里叶红外光谱(FT-IR)中峰位的移动以及新峰的生成表明蛋白-多糖中存在氢键作用以及新的化学键生成。NZPs基Pickering乳液的储能模量(G')大于损耗模量(G"),在Zein:NPG=1:1时二者均达到最大,形成的乳液体系结构最强。乳析指数(CI)结果显示,在不同pH和加热处理下,NZPs基Pickering乳液的稳定性普遍高于单一的Zein或NPG乳液。本研究为开发新型玉米醇溶蛋白-多糖复合体系及其高效稳定的Pickering乳液提供理论参考。

关键词：玉米醇溶蛋白假酸浆子胶复合颗粒表征乳液

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含偏析贝氏体弹簧钢的等温转变特性

金属热处理 2024年第1期49卷 53-60页

作者：于金瑞吴康俊于鑫泓冯以盛赵而团山东理工大学机械工程学院山东淄博255049 山东星泉科技有限公司山东淄博255049

利用超高温激光共聚焦显微镜、OM、SEM与XRD研究了含偏析贝氏体钢等温过程中的组织演变特征。结果表明,偏析造成了混晶,晶粒尺寸从合金元素贫瘠区到富集区逐渐减小。合金元素含量越高,贝氏体孕育期越长,转变速度越慢,因此贝氏体在合金... 详细信息

利用超高温激光共聚焦显微镜、OM、SEM与XRD研究了含偏析贝氏体钢等温过程中的组织演变特征。结果表明,偏析造成了混晶,晶粒尺寸从合金元素贫瘠区到富集区逐渐减小。合金元素含量越高,贝氏体孕育期越长,转变速度越慢,因此贝氏体在合金元素贫瘠区快速形核并长大,并随着等温时间的延长逐层向未转变区生长。等温过程中,残留奥氏体含量受到贝氏体转变速度与碳化物析出速度的控制而呈先增加后降低趋势。在贝氏体转变的不同阶段,偏析造成的影响不同,当贝氏体转变未完成时,贝氏体与马氏体组织有较大硬度差异并形成条带组织;贝氏体转变完成后,条带组织消除,此时偏析的影响表现为不同偏析部位合金元素、晶粒尺寸与贝氏体形貌存在差异。

关键词：成分偏析贝氏体相变原位观察残留奥氏体组织演变

低品位蓝晶石制备锂离子电池窑炉用莫来石轻质隔热材料

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耐火材料 2024年第2期58卷 155-160页

作者：孙华云山东工业职业学院山东淄博256414

为实现对低品位蓝晶石的综合利用,以低品位蓝晶石、α-Al_(2)O_(3)微粉和黏土为主要原料,在10 MPa下机压成型,分别经1450和1500℃保温3 h热处理,通过燃尽物法制备了莫来石轻质隔热材料。研究了黏土加入量(加入质量分数分别为5%、10%、15... 详细信息

为实现对低品位蓝晶石的综合利用,以低品位蓝晶石、α-Al_(2)O_(3)微粉和黏土为主要原料,在10 MPa下机压成型,分别经1450和1500℃保温3 h热处理,通过燃尽物法制备了莫来石轻质隔热材料。研究了黏土加入量(加入质量分数分别为5%、10%、15%、20%)和热处理温度(1450、1500℃)对试样体积密度、显气孔率、常温耐压强度、热导率以及抗锂离子电池正极材料侵蚀性能和显微结构的影响。结果表明:黏土的引入促进了试样的致密化和莫来石化反应,提高了试样体积密度、热导率和强度,添加20%(w)黏土的试样经1450℃烧后物理性能最佳,其体积密度为0.88 g·cm^(-3),常温耐压强度为21.0 MPa,热导率为0.25 W·(m·K)^(-1);当热处理温度为1450℃,黏土加入量为10%(w)时,试样具有较好的抗锂离子电池正极材料侵蚀性能。

关键词：低品位蓝晶石莫来石轻质隔热材料抗侵蚀性