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硅烷化陶瓷膜表面载银改性及其抗污染性能研究

张绍伟 , 张荟钦 , 仲兆祥 , 邢卫红

膜科学与技术

对陶瓷膜表面载银改性以提高其抗污染性能.对α-Al2O3陶瓷膜硅烷化改性后,在其表面负载纳米银颗粒,制备得到载银硅烷化陶瓷膜(Ag-SCM).采用热重、光电子能谱和扫描电镜等仪器对Ag-SCM进行了表征.以大肠杆菌为实验对象,比较了陶瓷膜改性前后的抑菌效果和对菌落总数为107 CFU/mL的水溶液过滤效果.结果表明,纳米银颗粒能均匀地负载到硅烷化陶瓷膜表面,稳定性好;Ag-SCM能有效抑制菌落生长,对水中的菌体100％的截留,并且膜通量有明显改善,表明Ag-SCM能有效地抑制微生物在膜表面的污染.

关键词: 陶瓷膜 , 硅烷化 , 纳米银 , 抗生物污染

陶瓷膜分散法制备花瓣状碱式碳酸锌

许志龙 , 张峰 , 仲兆祥 , 邢卫红

膜科学与技术 doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2015.02.002

将陶瓷膜与直接沉淀法相结合构成膜反应器,在室温条件下快速制备出三维花瓣状纳米结构碱式碳酸锌粉体.考察了陶瓷膜孔径、膜分散速率以及沉淀反应条件等对碱式碳酸锌粉体形貌的影响,采用XRD、SEM、BET、粒径分析仪等对粉体进行表征.结果表明,随着膜孔径和膜分散速率的减小,粉体粒径减小;粉体粒径随搅拌速率增大,先减小后增大.反应物摩尔配比R(MNH4HCO3/Mzn(CH3COO)2)及乙酸锌的初始浓度对粉体形状影响显著,当R由8变化到2时,粉体结构由块状变为条状,再到微球状;当乙酸锌浓度由0.25 mol/L增大到1.0 mol/L时,粉体结构由片平向哑铃状再到花辩状转变.三维花瓣状结构的碱式碳酸锌粉体粒径约3μm,由厚度约20 nm纳米片组装而成,比表面积达到61.62m2/g.

关键词: 膜反应器 , 纳米材料 , 碱式碳酸锌

多孔陶瓷材料的抗热震性能

张桂花 , 仲兆祥 , 邢卫红

材料热处理学报

测定了氧化铝、碳化硅等多孔陶瓷的热膨胀性能,采用水冷法对两种多孔陶瓷进行了抗热震性能实验,测定了热震实验前后陶瓷的弹性模量以及抗折强度的变化情况。实验结果表明：氧化铝和碳化硅多孔陶瓷的平均热膨胀系数分别为7.03×10-6/K,1.14×10-6/K,表明碳化硅陶瓷具有更好的抗热震性能;陶瓷材料的强度随着热震温差的增加而降低。对碳化硅多孔陶瓷进行强度-热应力校核,碳化硅陶瓷的弹性模量随着热震温差的增加而降低,其热震临界温差范围为300～400℃。

关键词: 氧化铝 , 碳化硅 , 抗热震性能 , 水冷法 , 残余强度

陶瓷膜表面粗糙度对含油废水过滤性能的影响

张兵兵 , 仲兆祥 , 邢卫红

膜科学与技术 doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2011.04.009

采用表面粗糙度仪、扫描电子显微镜(SEM)和三维非接触表面形貌仪(WLI)表征膜表面形貌,并考察了陶瓷膜表面粗糙度对过滤含油废水性能的影响.结果显示,具有不同表面粗糙度的相同孔径陶瓷膜,其纯水通量基本相同；粗糙度越大的膜,过滤含油废水的膜通量衰减越快,稳定通量也越低；陶瓷膜表面粗糙度对油截留率基本没有影响；废水中油滴粒径的变化对粗糙度大的膜的稳定通量影响显著,表明光滑膜更适合于处理含油废水.

关键词: 陶瓷膜 , 表面形貌 , 植物油 , 废水

轴流压气机旋转失速先兆过程中-的频率阶跃现象

程晓斌 , 聂超群 , 陈静宜

工程热物理学报

本文采用小波分析数据处理方法，分别对高速和低速单级轴流压气机旋转失速先兆的发生和发展过程进行了分析，结果发现两台压气机的旋转失速先兆都是由脉冲开始，随之出现频率逐渐阶跃的低频波，当阶跃频率到达失速频率时压气机进入失速。在高速实验台上发现这一现象的出现沿叶片通道方向由后向前延迟。

关键词: 小波分析 , 旋转失速先兆 , 压气机

基于前失速先兆检测机理的叶顶喷气扩稳实验研究

李继超 , 童志庭 , 林峰 , 聂超群

工程热物理学报

拓宽轴流压气机稳定工作裕度及探索其流动失稳控制途径一直是内部流动研究的焦点。本文从前失速先兆检测机理入手,对前失速先兆与叶顶间隙泄漏流非定常性进行了关联性研究,发现了前失速先兆与叶顶间隙泄漏流非定常性有一定的关联性。在认识这类关联性的基础上,提出了基于前失速先兆捕捉的失稳控制途径,并结合DSP控制器构建扩稳控制方案,在低速轴流压气机上进行了实验验证。实验结果表明：采用叶顶喷气扩稳控制措施后,简化了原来复杂的控制机构,并为控制措施的实施预留了反馈控制时间,与原来的定常喷气控制措施相比有变工况自适应的优势。

关键词: 前失速先兆 , 自相关分析 , 概率统计 , DSP , 叶顶喷气

第四届“吴仲华奖励基金”评选出获奖者

工程热物理学报

根据《吴仲华奖励基金章程》（吴奖[2008]01号），经各高等院校、中国工程热物理学会和中国科学院工程热物理研究所认真评选和推荐，吴仲华奖励基金理事会评审并确定授予青年学者戴巍、罗坤、唐桂华“吴仲华优秀青年学者奖”，授予程雪涛等10位同学“吴仲华优秀学生奖”。

关键词: 基金 , 奖励 , 评选 , 获奖者 , 中国科学院 , 青年学者 , 物理研究所 , 高等院校

第五届“吴仲华奖励基金”评选出获奖者

工程热物理学报

根据《吴仲华奖励基金章程》（吴奖[2010]01号），经各高校、中国工程热物理学会和中国科学院工程热物理研究所遴选和推荐，以及吴仲华奖励基金理事会评审，决定授子钟文琪、张鹏、张明明、徐纲4位青年学者“吴仲华优秀青年学者奖”，授予顾超等13位同学“吴仲华优秀学生奖”。

关键词: 基金 , 奖励 , 获奖者 , 中国科学院 , 评选 , 青年学者 , 物理研究所 , 物理学会

兆瓦级风力发电机叶片载荷计算

庄恒东 , 黄辉秀 , 徐阳

玻璃钢/复合材料

风力发电机组处于复杂的运行环境中,其部件载荷预测工作极为重要.本文主要介绍兆瓦级风力发电机叶片(以下简称叶片)的载荷来源、分类以及载荷计算方法,并以一款6MW碳纤维叶片为例,基于GH Blade软件计算叶片的极限载荷与等效疲劳载荷.

关键词: 风力发电机 , 叶片 , 载荷 , 计算 , GH Bladed

基于小波变换的离心压气机旋转失速先兆时频分析

程晓斌 , 陈静宜

工程热物理学报

本文采用连续小波变换的方法,对跨音离心压气机机壳壁面动态压力及叶片应变信号进行了时频分析.结果表明,在失速前的先兆阶段存在着两种特征截然不同的先兆成分,即连续增强成分和间断扰动成分.间断扰动成分和间断失速段的失速团具有相近的特性.压力信号中间断失速段的失速团频率比在连续失速段的失速团频率高,而叶片应力信号中则相反,并计算得出连续失速段的失速团比间断失速段的夫速团数目少.在间断失速段,压力信号的频率阶跃以及叶片应变信号的频率衰减现象,对应于扰动能量聚集而使失速团数目减少的过程.

关键词: 旋转失速先兆 , 小波变换 , 时频分析 , 离心压气机