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炸药造型颗粒随机堆积体系物理参量无损表征

含能材料 2024年第4期32卷 345-352页

作者：岳弘历张催张伟斌中国工程物理研究院化工材料研究所四川绵阳621999

炸药造型颗粒作为高聚物粘结炸药(Polymer‑bonded explosive,PBX)构件成型的中间体,表征其体系物理参量对掌握不同造型颗粒对PBX构件性能的影响具有重要意义。利用X射线层析成像(XCT)和图像处理技术无损表征了9种造型颗粒样品随机堆积体... 详细信息

炸药造型颗粒作为高聚物粘结炸药(Polymer‑bonded explosive,PBX)构件成型的中间体,表征其体系物理参量对掌握不同造型颗粒对PBX构件性能的影响具有重要意义。利用X射线层析成像(XCT)和图像处理技术无损表征了9种造型颗粒样品随机堆积体系(包含粒径、体积分数、孔隙率、球形度以及本征密度)的物理参量。9种造型颗粒堆积体系平均粒径最大为1.04 mm,体积分数最高可达68.7%,孔隙率最低为1.04%,平均球形度最高为0.93,密度最大为1.44 g·cm^(-3)。结果表明,造型颗粒配方中粘结剂种类、炸药晶体成分、炸药晶体配比以及造粒工艺对颗粒堆积体系物理参量有重要影响,且颗粒堆积体系物理参量之间存在相关性。体系粒径分布越分散,颗粒平均表面积越大;体系平均粒径越大、平均球形度越低,颗粒平均孔隙率就越高;平均粒径较大的颗粒堆积体系体积分数较高,当体系平均球形度较大时颗粒堆积的体积分数与球形度无关。研究为掌握造型颗粒堆积体系的物理参量以及颗粒结构与材料性能关系提供了基础。

关键词：炸药造型颗粒随机堆积体系体积分数孔隙率 X射线层析成像

激光光热效应对双层流体热毛细对流主动调控机理研究

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空间科学学报 2024年第2期44卷 335-345页

作者：段文豪周小明陈启生河海大学机电工程学院常州213022 中国科学院力学研究所北京100190

热毛细对流不稳定性的主动调控是微重力流体力学和传热传质学领域的前沿问题,为了实现双层流体热毛细对流不稳定性的有效控制,提出利用激光光热效应对其不稳定性进行主动调控,并模型化研究了激光光热效应参数(激光束位置、激光功率和光... 详细信息

热毛细对流不稳定性的主动调控是微重力流体力学和传热传质学领域的前沿问题,为了实现双层流体热毛细对流不稳定性的有效控制,提出利用激光光热效应对其不稳定性进行主动调控,并模型化研究了激光光热效应参数(激光束位置、激光功率和光斑尺寸)对双层热毛细对流不稳定性的调控作用机理.计算结果显示,激光功率和光斑尺寸的调整能够显著改变双层流体热毛细对流的对流涡结构,并减小温度波的振动幅度.在一定工况下,热源附近温度波动范围由0.7 K变为0.1 K,变化显著;随光斑尺寸增大,温度振荡幅度先减小后增大.激光位置的调整能够影响液层局部对流涡的位置,进而改变激光位置两侧对流强度,实现局部区域的振荡不稳定流动的控制,通过光热效应参数的合理选择,可以实现对双层流体热毛细对流的有效控制.

关键词：双层流体热毛细对流光热效应主动调控

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变湿吸附三维循环构建及能效分析

工程热物理学报 2024年第9期45卷 2593-2598页

作者：谢任禹雍觐源江龙张学军浙江大学制冷与低温研究所杭州310027

变湿吸附法以水为杠杆来高效驱动直接空气碳捕集,目前其循环理论及能效研究相对匮乏。本文从热力学循环的角度对变湿吸附工艺进行分析,在温度–湿度–吸附量三维坐标系中构建出六步变湿吸附循环。比较了基础恒温变湿吸附循环以及六步变... 详细信息

变湿吸附法以水为杠杆来高效驱动直接空气碳捕集,目前其循环理论及能效研究相对匮乏。本文从热力学循环的角度对变湿吸附工艺进行分析,在温度–湿度–吸附量三维坐标系中构建出六步变湿吸附循环。比较了基础恒温变湿吸附循环以及六步变湿吸附循环的理想比能耗、热力学效率及吸附剂效率等循环评价指标,并分析了温湿度对各评价指标的影响规律。在25℃、30%RH的吸附条件下,引入变温过程可至多降低28%的捕集能耗,并将热力学效率上限提高119%。

关键词：直接空气捕集变湿吸附热力学循环能效分析

基于CT图像建模的TATB基PBX超声检测仿真方法

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含能材料 2024年第7期32卷 693-701页

作者：李智锋林莉张伟斌赵文瑕马志远李海宁大连理工大学无损检测研究所辽宁大连116024 中国工程物理研究院化工材料研究所四川绵阳621999

为突破TATB基PBX超声仿真精度的局限,实现结构与性能关联的超声无损检测与表征,提出基于CT图像建模的PBX超声仿真建模方法,利用CT图像中颗粒相与黏结剂相显著的灰度分布差异提取结构形态和特征,通过对CT图像切片降噪、二值化、边界优化... 详细信息

为突破TATB基PBX超声仿真精度的局限,实现结构与性能关联的超声无损检测与表征,提出基于CT图像建模的PBX超声仿真建模方法,利用CT图像中颗粒相与黏结剂相显著的灰度分布差异提取结构形态和特征,通过对CT图像切片降噪、二值化、边界优化等处理,获得了包含造型粉颗粒及边界形态的二维几何结构模型,并将该模型用于超声传播过程的有限元仿真,定量对比了基于CT图像的超声仿真模型与Voronoi模型仿真效果的差异。研究表明,基于CT图像模型可以实现TATB颗粒及边界形态随机复杂结构特征的有效刻画,使得超声仿真结果与实验更趋一致,声速、衰减、频域幅值和表观积分背散射系数的误差分别为0.32%、1.14%、0.92%和1.55%,均在2%以内,相较于Voronoi模型的误差(2.77%、35.93%、20.70%、13.68%)大幅降低,仿真准确性得到显著提升。

关键词：高聚物黏结炸药(PBX) CT图像超声检测仿真模型

液氧/液甲烷零蒸发共底贮存系统冷屏热均匀性能分析

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工程热物理学报 2024年第8期45卷 2215-2222页

作者：张武杰许安易蒋文兵孙培杰李鹏苗蕊娇黄永华上海交通大学制冷与低温工程研究所上海200240 上海宇航系统工程研究所上海201108

共底贮箱是低温推进剂贮箱的理想形式之一,其两侧低温推进剂的无损贮存是亟待解决的关键技术。本文结合已搭建的液氧/液甲烷零蒸发共底贮存实验装置,建立了零蒸发共底贮存系统冷屏仿真模型。针对非稳态流动传热过程中温度的位变与时变特... 详细信息

共底贮箱是低温推进剂贮箱的理想形式之一,其两侧低温推进剂的无损贮存是亟待解决的关键技术。本文结合已搭建的液氧/液甲烷零蒸发共底贮存实验装置,建立了零蒸发共底贮存系统冷屏仿真模型。针对非稳态流动传热过程中温度的位变与时变特性,提出了温度离散系数,其相比不均匀系数更适用于评价非稳态流动传热过程中冷屏的热均匀特性。结果表明,采用蛇形盘管的冷屏在非稳态过程中具有良好的热均匀性,冷屏最大温度离散系数为3.85%。

关键词：低温推进剂共底贮箱热均匀性温度离散系数

γ-氨基丁酸对热应激黄羽肉鸡生长性能、器官指数、血清生化指标及肠道形态的影响

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动物营养学报 2024年第5期36卷 2938-2947页

作者：郭长征陈静龙雷闯闯胡艳朱沛霁施寿荣江苏省家禽科学研究所扬州225125 江苏立华牧业股份有限公司常州213168

本试验旨在探究γ-氨基丁酸对热应激黄羽肉鸡生长性能、器官指数、血清生化指标及肠道形态的影响。选取体重相近的144只35日龄雄性青脚麻鸡,随机分为3组,每组6个重复,每个重复8只。3组分别为常温对照组(CON组)、热应激处理组(HS组)和热... 详细信息

本试验旨在探究γ-氨基丁酸对热应激黄羽肉鸡生长性能、器官指数、血清生化指标及肠道形态的影响。选取体重相近的144只35日龄雄性青脚麻鸡,随机分为3组,每组6个重复,每个重复8只。3组分别为常温对照组(CON组)、热应激处理组(HS组)和热应激处理+γ-氨基丁酸组(GABA组)。CON和HS组饲喂基础饲粮,GABA组在基础饲粮中添加100 mg/kg的γ-氨基丁酸。预试期1周,正试期2周。结果表明:1)与CON组相比,HS组的56日龄体重、平均日增重和平均日采食量极显著降低(P所述,热应激处理导致黄羽肉鸡生长性能下降、器官发育受损、体温升高和营养物质吸收利用能力降低;饲粮中添加γ-氨基丁酸具有缓解黄羽肉鸡热应激、改善生长性能的作用。

关键词：热应激黄羽肉鸡 γ-氨基丁酸生长性能

废弃风机叶片微波热解制取酚类化学品及再生纤维

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新能源进展 2024年第4期12卷 448-458页

作者：杨佳亮朱维强呼和涛力顾菁杨军程磊磊袁浩然常州大学环境科学与工程学院江苏常州213164 中国科学院广州能源研究所广州510640 中国科学院过程工程研究所北京100190 常州市生物质绿色安全高值利用技术重点实验室江苏常州213164

随着风电装备更新换代和早期机组批量废弃,风机叶片新型固废产量剧增。热解是复合材料资源化利用的有效方法,现有热解相关研究以纤维材料高质回收为主,然而树脂基体热解产物缺乏分离与高值利用评价。采用微波热解反应器处理废弃风机叶... 详细信息

随着风电装备更新换代和早期机组批量废弃,风机叶片新型固废产量剧增。热解是复合材料资源化利用的有效方法,现有热解相关研究以纤维材料高质回收为主,然而树脂基体热解产物缺乏分离与高值利用评价。采用微波热解反应器处理废弃风机叶片实现纤维与树脂基体高值回收,考察不同反应条件(热解温度、微波功率)对树脂基体分解效率以及产物分布的影响规律,并通过Aspen Plus软件模拟可溶性产物分馏制备单酚化合物、未分离低值组分与不凝气燃烧供热过程。结果表明,在反应温度450℃和微波功率500 W时,环氧树脂热解可溶性产物产率最高(71%),可直接利用单酚化合物选择性最高(60.34%),经分离回收制备高值苯酚与异丙基苯酚。对该工艺回收废弃风机叶片进行物质流分析,评估过程经济效益,证明分离的高值单酚化合物与再生纤维可实现正向收益。

关键词：复合材料废物处理再生纤维单酚化合物经济效益评估

高参数石油基和煤基火箭煤油射线法密度测量实验研究

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化工学报 2024年第7期75卷 2422-2432页

作者：李沛奇陈雪娇武博翔蒋榕培杨超刘朝晖西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049 北京航天试验技术研究所航天绿色推进剂研究与应用北京市重点实验室北京100074 西安航天动力试验技术研究所陕西西安710100

基于Beer-Lambert定律,采用γ射线吸收法,研制了高参数火箭煤油密度测量装置,对液态及超临界压力下火箭煤油的密度进行测量方法研究。测量温度范围293~673 K,压力范围0.3~30 MPa,密度测量结果的扩展相对不确定度为2.2%~3.2%(置信因子k=2... 详细信息

基于Beer-Lambert定律,采用γ射线吸收法,研制了高参数火箭煤油密度测量装置,对液态及超临界压力下火箭煤油的密度进行测量方法研究。测量温度范围293~673 K,压力范围0.3~30 MPa,密度测量结果的扩展相对不确定度为2.2%~3.2%(置信因子k=2)。选取常压、温度293 K和压力5 MPa、温度673 K的环己烷分别作为高密度和低密度标准流体,抵消了温度变化对测量装置射线吸收率的影响。通过对环己烷和甲苯密度测量的校验,验证了测量方法的可靠性和准确性。在此基础上,完成了石油基和煤基火箭煤油的密度测量,并计算了石油基和煤基火箭煤油等压热膨胀系数。利用实验数据,拟合了宽广温度压力范围内两种火箭煤油密度的Tait函数关系式,密度实验数据与方程的平均绝对偏差为0.21%,最大绝对偏差为1.32%。测量结果表明:在所测量的温度和压力范围内,煤基煤油与石油基煤油的密度值基本一致。所得密度实验测量数据为高参数火箭煤油物性及传热等研究提供了基础数据。

关键词：碳氢化合物燃料煤基煤油石油基煤油射线法密度测量

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高效海水淡化的太阳能界面蒸发器研究进展

太阳能学报 2024年第3期45卷 591-602页

作者：刘强肖维新罗渊廖斌严开祺张敬杰中国科学院理化技术研究所航天低温推进剂技术国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

综述基于光热转换原理的界面蒸发器(SDIE)的最新进展,从性能评估指标和材料设计思路的角度出发,分别介绍光热转换材料、基体和水输送通道及其应用于海水淡化的耐盐设计,并简单介绍SDIE的其他应用领域,最后展望其在海水淡化领域待解决的... 详细信息

综述基于光热转换原理的界面蒸发器(SDIE)的最新进展,从性能评估指标和材料设计思路的角度出发,分别介绍光热转换材料、基体和水输送通道及其应用于海水淡化的耐盐设计,并简单介绍SDIE的其他应用领域,最后展望其在海水淡化领域待解决的问题和未来研究方向。

关键词：太阳能蒸发海水淡化光热转换

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