基于结构函数理论的微通道冷板热阻研究

目的寻找微通道冷板热阻与沸腾程度的关系。方法在结构函数的理论基础上,使用T3Ster对微通道冷板进行测量,从实验系统热路的微分结构函数中分离出微通道冷板的一维热阻。结果单相流动时冷板的一维热阻与热流密度之间不存在明显的关联。结论两相流动时冷板的一维热阻总体上随着微通道内沸腾的加剧而呈现出波动下降的趋势。     

应用微通道热泳脱除可吸入颗粒物的可行性研究

将热泳力和微通道流动两项国际前沿热门研究成果相结合．研究微通道内流动的可吸入颗粒物热泳沉积效率的变化规律．选择能描述有别于一般通道的具有强换热特性的微通道公式,计算分析其中换热特性和流动特性．通过在同样条件下一般通道与微通道内,利用热泳的效应,产生的脱除可吸入颗粒物效率的比较,得到在微通道内有大的热泳沉积效率的结论．这一结果给我们利用微通道内热泳脱除可吸入颗粒物以新的启发．通过多微通道组合可以实现高效率脱除可吸入颗粒物．若这一思路能够赋予实践,将为脱除细微的可吸入颗粒物的污染提供重大新途径．     

轻质高强多功能点阵夹层结构研究进展

根据材料类型和点阵结构,对点阵夹层结构进行了分类简述,并从静态、动态力学性能上,分析了各类点阵夹层结构的优缺点。简要叙述了设计过程中,综合考虑材料、结构以及功能等影响因素,针对不同使用工况的要求,可对各影响因素进行匹配设计,以实现传热特性、电磁波屏蔽特性、声学特性等不同的功能性需求。然后介绍了复合点阵夹层结构(嵌锁组装、模具热压成形、穿插编织)和金属点阵夹层结构(冲压成形、挤压线切割、拉伸网折叠、搭接拼装、熔模铸造以及增材制造)的主要制造工艺。最后提出如何将设计因子与多目标进行匹配及优化设计,是轻质高强点阵夹层结构的重点研究方向,轻质高强点阵夹层结构将朝多材料及多结构复合方向发展,开发新的制造工艺,提高费效比,是点阵夹层结构材料需解决的问题。     

铝硅镁4004钎料对冷板与硅酸盐体系乙二醇冷却液腐蚀相容性的影响研究

目的研究不同钎料对冷板与硅酸盐体系乙二醇冷却液的腐蚀相容性影响。方法以铝合金3A21为基材,以不同铝硅镁箔4004为钎料,采用真空焊接的方法制备不同的铝合金冷板,将乙二醇冷却液加注在冷板中,在40℃开展压力测试。利用金相分析、扫描电子显微镜对冷板内部微观形貌和结构进行研究。结果铝硅镁箔4004中硅元素质量分数为13.29%时,焊接的冷板在3个月时间范围压力升高800 kPa;而硅元素质量分数为10.99%时,冷板在同样的条件下压力未见明显改变。两种冷板在焊接部位和翅片部位显示出截然不同的硅偏析现象。结论这种硅偏析现象可能导致了冷板在乙二醇冷却液不同的产气现象。     

电子设备热管冷板优化设计及试验研究

目的解决电子设备高热流密度芯片散热问题。方法建立主板模块传导冷却的热阻网络,设计研制一种低热阻结构的热管冷板,并对两种热管冷板在不同热流密度条件下进行模块及整机的常温和高温试验。结果常温试验中,CPU和GPU芯片温度在模块试验中下降了14.3℃和5.4℃,在整机试验中下降了7.2℃和6.1℃;高温试验中,CPU和GPU芯片温度在模块试验中下降了10.2℃和4.2℃,在整机试验中下降了9.1℃和7.5℃。结论热管冷板能提高整机环境适应性及可靠性,其结构设计方法可推广用于电子设备散热设计。     

原子力显微镜液池成像技术应用于微絮凝过滤工艺过程中的实验条件优化

采用原子力显微镜液池成像技术对微絮凝过滤工艺过程中的微絮凝时间和搅拌强度进行优化.结果表明,原子力显微镜液池成像技术可以对混凝过程中的微絮体进行形貌表征和数字描述,并证实微絮凝过滤工艺在处理实际印染工业尾水过程中,微絮凝时间为2 min,搅拌强度为100 s-1时可以达到优化的处理效果.     

微反应器矩形微通道截面高宽比对流速的影响

利用Fluent流体计算软件对矩形微通道在质量流量为0.04～0.25g/s,雷诺数在100～1100,矩形截面高宽比在0.10～1之间的层流流动进行了数值模拟研究,其中矩形微通道采用硅为材料,水作为流动介质,得出了流量相等条件下微通道截面高宽比对流速大小的影响。     

高热流密度阵列的温度一致性工程化设计研究

目的研究一种提高高热流密度条件下热源阵列温度一致性的工程化设计方法。方法基于微通道内相变传热的原理,在结构上创新的设计保证通道内各处冷却液的温度尽量在工质的相变点附近,从而缩小各热源之间的温度差异。对一体化综合热物理样机进行数字建模,通过数值模拟的方法,对样机进行稳态的流动和传热分析。结果验证了集总参数仿真的可行性,并获得了样机的流场和温度场分布。结论该样机经由微通道相变强化传热之后,各热源间具有较小的温差,可进行工程化应用。     

线路板棕化废液处理和再生利用研究与探讨

根据线路板制造的具体情况,探究了棕化机理,且指出了其在清洁生产方面的使用,主要包含棕化废液中微蚀刻废水再生使用工艺与废退锡水回收工艺两种。以期可以使人类对这个问题引起高度重视,可以为具体工作带来借鉴和指导。     

1420Al-Li合金超塑特性及微成形

采用最大载荷法研究了 14 2 0Al Li合金的超塑特性 ,根据试验获得的超塑特性参数 ,采用两种形式的模具对 14 2 0Al Li合金的微成形性进行了研究。分析了成形压力、保压时间对微成形的影响 ,采用扫描电镜和金相显微镜分析了成形件的微观形貌 ,更好地理解了材料在微成形时的行为。     

T型微通道反应器内气液两相流及气液固多相流模拟研究

微通道内流体流动及标量传递信息的获取一直是研究热点之一。基于CFD模拟技术,研究了微通道中气液两相及气液固三相的流动过程。开发了颗粒孔隙尺度网格处理方法,获得了微通道内气液两相流型随气液流速及气相入口尺寸的变化规律,初步分析了催化剂颗粒缝隙气泡的变形、破碎等情况,为微反应器的合理设计提供了指导。     

微电场-人工湿地耦合工艺去除重金属研究

为探索高效、生态、低廉的重金属废水处理工艺,采用新型微电场-人工湿地耦合工艺处理重金属废水。通过模拟重金属废水小试试验,研究了不同运行条件下微电场-人工湿地耦合工艺去除重金属的特性,探讨了主要的去除机理。试验结果表明:重金属初始浓度、进水pH、废水有机物含量、系统电压均对工艺处理重金属效果产生一定影响,不同重金属受到影响的程度也不同,试验结果为本工艺在废水处理技术领域的研究和应用提供了参考。     

氧微纳气泡改性矿物对水体的增氧效果及机理

氧微纳气泡改性矿物可改善富营养化引起的水体和表层沉积物的缺氧/厌氧问题,但微纳气泡的生成和增氧机理尚不明确。该研究以天然多孔矿物凹凸棒石和蒙脱石为例,研究了改性矿物的氧微纳气泡释放和对水体的增氧性能,并分析了氧微纳气泡的生成和增氧机理。光学显微镜和NanoSight测试结果表明两种改性矿物均能有效释放微米气泡(约100μm)和纳米气泡(80.0～213.9 nm),凹凸棒石比蒙脱石有更高的氧微纳气泡释放量和气泡固定效率,其释放量为0.12 mg/g,是蒙脱石的4倍。在本实验体系下,改性凹凸棒石和蒙脱石应用24 h可将材料空隙水DO从1.6 mg/L分别升高到7.3和5.6 mg/L;应用72 h可将上覆水DO从1.5 mg/L分别升高到4.6和4.4 mg/L。研究发现材料将氧携带到水体后,表面孔对从材料中脱附的氧起分散作用,进而生成了氧微纳气泡。     

微通道中电场作用下的液滴生成过程研究

利用数值模拟方法对电场作用下的十字型微通道中的液滴生成过程开展了研究,通过CLSVOF耦合模型和电磁流体模型考察了液滴生成不同阶段的形态演变及速度、压强分布规律,分析了液滴断裂的生长、挤压和断裂机制。研究结果有助于加深对微通道中多相流动、特别是电场的影响效果的理解,为微反应器设计与控制提供理论指导与数据支撑。     

微电解—EGSB—生物增浓工艺处理聚酯废水试验研究

为了有效去除难降解有机物,采用由微电解、EGSB、生物增浓等单元组成的复合工艺处理聚酯废水,分析了处理效果与主要工艺参数。结果表明:在填料填充率为80%、气水比为3、反应时间大于1 h条件下,微电解预处理工艺对COD去除率大于40%,B/C可提升至0.34;在水力停留时间(HRT)为12 h,上升流速为3.2 m/h的条件下,EGSB对COD平均去除率为62.9%;在填料填充率为40%、HRT=9.5 h的条件下,好氧生物增浓反应器的微生物浓度大于9 g/L,出水COD平均值为229 mg/L。     

高锰酸钾复合药剂强化过滤微污染水质的效能研究

初步探讨微污染水质对过滤失效的影响及致因，并对高锰酸钾复合药剂（CP）强化过滤微污染水质效能进行研究，试图提出水体污染条件下强化处理的概念。在不同污染水质条件下进行了生产性试验，采用多种常规和强化处理工艺对比的方法研究CP对微污染水质强化过滤的效能。研究中发现：CP强化过滤对微污染水中色度、浊度、藻类和有机物的去除效果理想，优于预氯化工艺等工艺的去除效果。     

污水再生处理絮凝工艺去除病原性原虫的机制分析

通过考察在不同的絮凝剂种类、投加量、pH和温度等操作条件下隐孢子虫和贾第鞭毛虫(以下简称"两虫")的去除特性,探讨了污水深度处理絮凝工艺去除病原性原虫的作用机制.研究发现,污水经絮凝处理后,水样中胶体的平均ζ电位与2种荧光微球(两虫替代物)去除率和剩余浊度的线性相关度不高(R:0.49、0.48、0.65);而2种荧光微球之间的去除率线性相关性较高(R=0.99),并且与水样剩余浊度的变化趋势呈一定的指数相关关系(R=0.92、0.95).因此,在本研究的各种絮凝工况下.卷扫网捕是去除病原性原虫和浊度的重要作用机制.在相同操作条件下,贾第鞭毛虫的去除率大于隐孢子虫.     

动量轮诱导的卫星地面微振动特性研究以及在轨仿真分析

目的探索整星微振动传递特性及其影响因素,为降低或控制微振动对卫星相机成像质量的影响提供手段。方法利用某卫星结构,在卫星固支与悬吊两种边界状态下,开展不同动量轮转动组合状态的地面微振动环境试验。根据试验数据,分析从振动源到相机的传递比、卫星固支与悬吊的差异、卫星结构与转动部件分别对振动谱的贡献。利用卫星有限元模型,通过修改地面模型、添加组件等方式使其符合在轨状态,从而开展在轨微振动仿真分析。结果得到了动量轮各工作状态下的星上微振动加速度环境数据。根据数据分析结果,卫星边界固支与悬吊都附加了低频的振动,而星上微振动在动量轮转动频率外更包含了卫星结构的耦合振动。从振动源到相机的微振动传递都具有衰减特性,传递比为0.03~0.475。微振动仿真分析给出了相机微振动转角和影响。结论相机的微振动主要取决于最大扰动的动量轮。从振动源到相机的微振动传递中,传递界面的阻尼对微振传递比影响较大,其次为距离的影响。根据此卫星微振动传递特性提出了的微振动抑制手段有效降低了相机处的微振动大小。在轨状态仿真结果显示太阳翼低频振动耦合引起相机约0.1像素的振动。     

机载电子系统铝合金冷板-冷却液腐蚀性研究

目的可靠表征机载电子设备液冷系统中铝合金冷板在其使用环境下(冷却液介质中)腐蚀程度与时间的关系,为确定其使用寿命及对其进行腐蚀防护与控制提供技术支持。方法根据飞机液冷系统冷板的服役环境特点,开展铝合金冷板冷却液恒温浸泡试验和冷却液恒温冲刷试验,观察试验件宏观和微观状况,采用最大蚀坑深度值的变化进行腐蚀程度的量化表征。结果恒温浸泡试验120天,试验件宏观和微观腐蚀形貌,以及蚀坑深度均无明显变化;冲刷试验320 h,试验件宏观腐蚀形貌无变化,微观腐蚀形貌轻微加重,蚀坑深度平稳增加。结论浸泡和冲刷试验结果对比得出,高速冲刷的冷却液因杂质累积、成分挥发等导致性能变化,加速铝合金冷板的腐蚀。     

微塑料对沸石吸附水体氨氮的影响及其机制

以自然环境广泛存在的聚苯乙烯微塑料和丝光沸石为吸附剂,通过序批式吸附实验对比研究了微塑料和沸石两种单一体系,以及沸石和微塑料共存的复合体系下吸附剂分别对氨氮吸附过程的影响及其机制.结果表明,在3种体系下吸附剂对氨氮的吸附过程均符合准二级动力学模型以及Freundlich等温吸附模型.单一和复合体系下沸石对氨氮的吸附是吸热熵增过程,而微塑料吸附氨氮是放热和熵减的过程;沸石（74.85%）和复合体系吸附剂（82.68%）对氨氮的去除率在pH=6时均达最大值,而微塑料吸附氨氮随pH的提高而逐渐增大;腐殖酸对沸石吸附氨氮具有明显的抑制作用,去除率从60.29%降低至17.35%,而对微塑料的吸附作用影响较小.傅里叶红外光谱（FTIR）和X射线衍射（XRD）分析结果表明,沸石主要通过氢键和静电引力吸附氨氮,而微塑料通过影响沸石表面O—H和Si/Al—O基团改变了其对氨氮的吸附性能.