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构建界面兼容的Por-POF/PIM-1混合基质膜用于CO/N高效分离

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膜科学与技术 2024年

作者：王晓楠倪飞李海壮沈舒欣孙腾腾王康军于广莉沈阳化工大学化学工程学院

混合基质膜（MMMs）在实现优异的CO2分离方面潜力很大，但其性能往往受到填料与基质之间界面兼容性差的限制。本研究将卟啉基多孔有机框架（Por-POF）分散在可溶性的固有微孔聚合物（PIM-1）中，制备了一系列高渗透选择性MMMs。Por-POF... 详细信息

混合基质膜（MMMs）在实现优异的CO2分离方面潜力很大，但其性能往往受到填料与基质之间界面兼容性差的限制。本研究将卟啉基多孔有机框架（Por-POF）分散在可溶性的固有微孔聚合物（PIM-1）中，制备了一系列高渗透选择性MMMs。Por-POF的纯有机属性增强其与纯有机聚合物基质的相互作用，从而制备界面相容性良好的膜材料。多孔的Por-POF可以增加膜的自由体积分数，提高了薄膜的渗透通量。此外，Por-POF孔壁上富集了大量氮，对CO2具有较强的吸附作用，从而提高CO2/N2选择性。气体渗透实验表明，与纯PIM-1膜相比，Por-POF/PIM-1膜的CO2渗透通量和CO2/N2选择性分别提高了157%和64%。本研究为合理设计和构建高性能的分离膜提供了一种独特的思路。

关键词：混合基质膜 Por-POF 界面相容性 CO 分离

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感性工学视域下外卖配送电动车造型设计

包装工程 2024年第6期45卷 143-149页

作者：李靖郜红合辽宁石油化工大学辽宁抚顺113001

目的提出符合用户感性需求特征的外卖配送电动车造型设计方案。方法基于感性工学理论,将感性需求转化成定性分析与定量分析,采用SDM(语意差异法)方法制作调查问卷,收集并筛选描述外卖配送电动车造型的感性意象词汇与样本图片,并结合主... 详细信息

目的提出符合用户感性需求特征的外卖配送电动车造型设计方案。方法基于感性工学理论,将感性需求转化成定性分析与定量分析,采用SDM(语意差异法)方法制作调查问卷,收集并筛选描述外卖配送电动车造型的感性意象词汇与样本图片,并结合主成分分析法,提取影响造型设计的主要因子和外卖电动车造型元素,构建感性意象数学模型;通过多元线性回归法,借助SPSS统计软件对四个主要造型构成要素与感性意象进行量化处理。结果对外卖配送电动车的前面板、前大灯、车身架和座垫的造型元素展开分析,设计出与用户“时尚”和“速度”情感需求最匹配的梯形前面板、变异多边形前大灯、多边形车身架和细长型座垫造型元素。结论感性工学不仅能有效挖掘用户需求,而且还能直观表达出感性感受与数值的对应关系,对外卖配送电动车造型要素进行有目的的设计和调整。

关键词：产品设计外卖配送电动车感性工学多元线性回归造型设计

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FeXX离子1s^(2)2s^(2)2p^(3)基组态能级结构和磁偶极跃迁参数的理论计算

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光谱学与光谱分析 2024年第3期44卷 693-698页

作者：李东垣欧阳品均索明月王浩王艺璇周书山胡木宏辽宁师范大学物理与电子技术学院辽宁大连116029 辽宁石油化工大学机械工程学院辽宁抚顺113005

原子光谱数据在天体物理探测、等离子体诊断等研究领域中具有重要的作用,准确可靠的原子光谱数据有助于深刻理解天体物理源的本质和等离子体的特性。以多电子的FeXX离子为研究对象,利用多组态相互作用Dirac-Fock方法完成了FeXX离子1s^(2... 详细信息

原子光谱数据在天体物理探测、等离子体诊断等研究领域中具有重要的作用,准确可靠的原子光谱数据有助于深刻理解天体物理源的本质和等离子体的特性。以多电子的FeXX离子为研究对象,利用多组态相互作用Dirac-Fock方法完成了FeXX离子1s^(2)2s^(2)2p^(3)基组态能级结构和组态内磁偶极跃迁参数的理论计算。以全相对论理论框架下的GRASP2K程序为计算基础,细致地考虑了多电子体系的相对论效应和电子关联效应,构建了规模适当、包含关键电子关联效应的相对论原子态波函数;在此基础上,利用微扰法处理Breit相互作用和量子电动力学效应,完成了FeXX离子1s^(2)2s^(2)2p^(3)基组态能级结构和磁偶极跃迁速率、谱线波长和加权振子强度等物理量的高精度理论计算。与现有的实验结果相比,计算得到的FeXX离子1s^(2)2s^(2)2p^(3)基组态各原子态激发能的相对误差范围为0.175%~0.457%,基组态内磁偶极跃迁速率的相对误差范围为0.441%~4.725%,二者都具有较好的精度。FeXX离子1s^(2)2s^(2)2p^(3)基组态内磁偶极跃迁谱线波长和加权振子强度的实验数据还存在大量空白,计算得到的谱线波长与已有的其他理论结果非常接近,二者之间最大差值仅为6.138 88?,希望该计算结果能够为光谱实验测量提供有价值的理论参考。通过该研究可以确定,全相对论多组态相互作用Dirac-Fock方法充分考虑了电子关联效应和相对论效应,适用于多电子体系结构、性质和跃迁行为的理论研究,该方法获得的高精度理论计算结果既可以满足储存环制备高离化原子的实验数据需求,也可以为光谱测量、天体物理、等离子体诊断、受控聚变等方面的相关研究提供可靠的参考数据。

关键词：多组态相互作用能级磁偶极跃迁跃迁速率

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弯曲流线型涡发生器强化矩形直通道传热特性

过程工程学报 2024年第2期24卷 182-192页

作者：张丽张凯丽张莹李雅侠张静沈阳化工大学化学工程学院辽宁沈阳110142 沈阳化工大学机械与动力工程学院辽宁沈阳110142

提出了一种弯曲流线型(CSWP)涡发生器,采用数值模拟方法对安装弯曲流线型涡发生器的矩形直通道内的传热特性进行了研究,对弯曲流线型涡发生器的综合强化效果进行了评估,考察了弯曲流线型涡发生器形状、安装位置和数量对传热性能的影响,... 详细信息

提出了一种弯曲流线型(CSWP)涡发生器,采用数值模拟方法对安装弯曲流线型涡发生器的矩形直通道内的传热特性进行了研究,对弯曲流线型涡发生器的综合强化效果进行了评估,考察了弯曲流线型涡发生器形状、安装位置和数量对传热性能的影响,分析了压力和涡量分布,揭示了强化机理。结果表明,在Re=4000~26 000时,与平面三角翼(PDWP)涡发生器相比,弯曲涡发生器可以有效降低流动阻力,从而具有较高的综合传热性能。与弯曲矩形(CRWP)和弯曲梯形(CTWP)涡发生器相比,CSWP涡发生器具有更好的综合强化效果。当攻角一定时,涡发生器前缘倾角越小,数量越多,综合强化效果越好。CSWP涡发生器具有的流线型外缘结构能够显著降低流动阻力,并能够提高速度场与温度场之间的协同性,是其具有较高综合强化效果的原因。

关键词：涡发生器弯曲流线型强化传热矩形通道场协同理论

基于KANO和感性工学的电动滑板车设计研究

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包装工程 2024年第2期45卷 125-133页

作者：刘兆龙辽宁石油化工大学辽宁抚顺113001

目的融合KANO和感性工学两种分析方法,分析用户需求,并根据消费者需求指导设计一款电动滑板车。从而确保滑板车设计方案符合目标用户基本需求,提升用户满意度。方法通过调查问卷收集消费者对电动滑板车的使用需求,运用KANO进行用户需... 详细信息

目的融合KANO和感性工学两种分析方法,分析用户需求,并根据消费者需求指导设计一款电动滑板车。从而确保滑板车设计方案符合目标用户基本需求,提升用户满意度。方法通过调查问卷收集消费者对电动滑板车的使用需求,运用KANO进行用户需求分类,构建电动滑板车消费需求评价体系。运用感性工学分析感性要素与电动滑板车设计的影响关系并提取感性词汇。运用SPSS软件对感性词汇进行评价分析,得出符合消费者需求的感性要素辅助设计过程,使设计的电动滑板车更符合用户的需求和心理。结果根据分析得到电动滑板车用户需求分类,并结合消费感性需求,确定电动滑板车设计方向,以此进行电动滑板车的设计工作。结论综合应用KANO和感性工学分析电动滑板车的用户使用需求,研究消费者的感性因素,从目标用户出发,这样有助于更加准确地理解消费者需求,洞察滑板车的设计重点,使设计整体过程更加科学、全面。

关键词：感性工学 KANO模型用户需求造型设计

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超临界甲烷在矩形通道内传热特性研究

低温工程 2024年第3期 28-37页

作者：海笑姜文全高月杨帆李鹏飞赵泽铭田园辽宁石油化工大学抚顺113001

为探究重力对单侧受热情况下矩形再生冷却通道换热性能的影响,采用RNGk-ε湍流模型对超临界压力下甲烷在矩形弯曲管内流动和传热性能进行研究。考察了4种受热情况下重力对内壁面温度、传热系数和热流密度等参数的影响,并引入综合换热评... 详细信息

为探究重力对单侧受热情况下矩形再生冷却通道换热性能的影响,采用RNGk-ε湍流模型对超临界压力下甲烷在矩形弯曲管内流动和传热性能进行研究。考察了4种受热情况下重力对内壁面温度、传热系数和热流密度等参数的影响,并引入综合换热评价因子(PEC)着重分析了重力对强化换热能力的作用。结果表明,在直管段重力的存在使管道内形成二次流动,流体间掺混加剧,管道传热性能提升,但在部分弯管段重力使传热性能略微降低;θ=90°时,4种加热工况下传热系数均出现峰值,从无量纲数的分布得知,通道传热能力达到最优,且无重力管道更为显著;通过对比PEC因子,发现重力使再生冷却管道整体换热性能增强,上壁面受热时更为明显。

关键词：超临界甲烷再生冷却矩形弯曲管非均匀加热重力离心力

环己烷-乙醇-离子液体液液相平衡数据测定及关联

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化学工程 2024年第1期52卷 59-63页

作者：卢摇杨帆陈洪亮林童张亲亲辛华张弢张志刚沈阳化工大学化学工程学院辽宁沈阳110142

环己烷-乙醇是化工生产中常见的共沸体系,溶剂萃取是分离环己烷-乙醇的重要途径。在常压,303.15 K实验条件下,以[EMIM][OTF](1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐)、[EMIM][SCN](1-乙基-3-甲基咪唑硫氰酸盐)、[EMIM][DCA](1-乙基-3-甲基咪... 详细信息

环己烷-乙醇是化工生产中常见的共沸体系,溶剂萃取是分离环己烷-乙醇的重要途径。在常压,303.15 K实验条件下,以[EMIM][OTF](1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐)、[EMIM][SCN](1-乙基-3-甲基咪唑硫氰酸盐)、[EMIM][DCA](1-乙基-3-甲基咪唑双氰胺盐)3种离子液体为萃取剂,测定环己烷-乙醇的液液相平衡数据。利用分配系数和选择性评价不同离子液体的萃取性能。此外,根据Othmer-Tobias和Hand方程对相平衡实验数据进行一致性和可靠性校验。最后,采用Aspen Plus软件选择NRTL模型对相平衡数据进行关联,获得二元交互作用参数,并将其用于计算相应的相平衡组成。通过研究发现,计算值和实验值的均方根偏差小于0.02,表明NRTL模型能够准确描述三元相平衡过程。

关键词：环己烷-乙醇离子液体相平衡溶剂萃取分配系数 NRTL模型

金刚石磨粒纳米加工单晶碳化硅非连续表面机理研究

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金刚石与磨料磨具工程 2024年第1期44卷 92-100页

作者：王一凡唐文智何艳高兴军凡林宋淑媛辽宁石油化工大学机械工程学院辽宁抚顺113001

建立金刚石磨料纳米加工单晶碳化硅衬底的分子动力学模型,从矢量位移、切削力、晶体结构相变及缺陷等方面研究划痕对原子去除过程的影响以及划痕壁面的材料去除机理。结果表明:划痕区域原子的去除方法主要是剪切和挤压。划痕入口区壁面... 详细信息

建立金刚石磨料纳米加工单晶碳化硅衬底的分子动力学模型,从矢量位移、切削力、晶体结构相变及缺陷等方面研究划痕对原子去除过程的影响以及划痕壁面的材料去除机理。结果表明:划痕区域原子的去除方法主要是剪切和挤压。划痕入口区壁面变形为弹性和塑性混合变形,划痕出口区壁面变形主要为塑性变形,增加纳米加工深度能够提高原子的去除量。衬底表面存在的划痕使纳米加工过程中的切向和法向切削力均降低,最大差值分别为300和600 nN,划痕区域原子的缺失是切向力下降的主要原因。磨粒的剪切挤压作用使碳化硅原子的晶体结构发生了非晶转化,产生了大量不具有完整晶格的原子,并且衬底表层的原子与临近的原子成键,形成稳定的结构。衬底温度受影响的区域主要集中在磨粒的下方,并向衬底的深处传递,在2、5和8?纳米加工深度下衬底温度之间的差值约为100 K。

关键词：纳米加工单晶碳化硅非连续表面位移矢量切削力相变

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Cu-Mn-Si催化剂的制备及其在仲丁醇脱氢反应中的应用

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石油炼制与化工 2024年第3期55卷 21-26页

作者：陈超群张莹张丽沈阳化工大学化学工程学院沈阳110142

分别采用共沉淀法和溶胶凝胶法制备Cu-Mn-Si催化剂,考察其在仲丁醇脱氢制甲乙酮反应中的催化性能。通过X射线衍射、程序升温还原、N_(2)吸附-脱附和程序升温氧化对两种方法制备的催化剂进行表征。结果表明,不同方法制备的催化剂,其中的... 详细信息

分别采用共沉淀法和溶胶凝胶法制备Cu-Mn-Si催化剂,考察其在仲丁醇脱氢制甲乙酮反应中的催化性能。通过X射线衍射、程序升温还原、N_(2)吸附-脱附和程序升温氧化对两种方法制备的催化剂进行表征。结果表明,不同方法制备的催化剂,其中的铜锰络合物(CuMn_(2)O_(4))晶相结构不同。共沉淀法、溶胶凝胶法制备的催化剂中CuMn_(2)O_(4)晶相分别归属于JCPDS 71-1142和JCPDS 34-1400。溶胶凝胶法制备的催化剂晶粒小、分散性好、比表面积大,因而活性较高,Mn的加入没有提高催化剂的性能。Mn的加入可以降低共沉淀法制备的催化剂的还原温度,提高催化剂中Cu组分的分散程度,因而提高了催化剂的性能。溶胶凝胶法所制备的催化剂中,Cu SiO_(2)催化剂具有最高的仲丁醇转化率、甲乙酮选择性和甲乙酮收率,分别达99.26%,99.19%,98.45%;共沉淀法制备的催化剂,当n(Cu)∶n(Mn)∶n(Si)=0.8∶0.2∶1.0时,具有最高的仲丁醇转化率,可达94.92%,其甲乙酮选择性略低于Cu SiO_(2)催化剂,为98.53%,甲乙酮收率为93.52%。

关键词：共沉淀法溶胶凝胶法 Cu-Mn-Si催化剂仲丁醇甲乙酮脱氢