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关键词： 相变储能   石蜡   纳米洋葱碳   多壁碳纳米管   导热系数   相变潜热   运动黏度  

摘要： 相变材料的导热系数低限制了相变储能系统的传热效率。本文针对石蜡导热系数低的问题，以石蜡为基底材料，选取羧基化多壁碳纳米管（MWCNT）与纳米洋葱碳（CNOs）作为高导热介质，采用两步法分别制备了系列不同质量浓度的碳基纳米石蜡复合相变材料（CPCM），探究了两种纳米材料的添加量对CPCM的相变温度、相变潜热、导热系数和运动黏度的影响。研究结果发现，碳纳米材料的加入对石蜡的相变温度的影响较小，最大温度偏差仅为1.811℃；相变潜热随着纳米颗粒质量浓度变化呈现非线性变化趋势，CNOs质量分数为4 wt.%时，CPCM潜热减少最多，达到16.4%；CPCM的导热系数和液相材料的运动黏度则均随着纳米添加剂浓度的增加而增加，4wt.% CNOs-PCMs材料液态和固态导热系数分别为0.3167 W/m·K和0.8322 W/m·K，导热系数增幅最大，达到80.7%和195.9%，与MWCNT相比，使用CNOs作为石蜡的高导热介质，更有利于增强复合相变材料的导热性能。本研究为开发具有高导热系数的石蜡复合相变材料提供了实验依据，为不同需求下纳米石蜡复合相变材料的选择提供了参考。

关键词： 茶树菇   梯度干燥   消化   发酵   肠道菌群  

摘要： 采用热风干燥法（hot drying，HD）、梯度干燥法（gradient drying，GD）和自然风干法（natural air drying，NAD）对茶树菇（Agrocybe aegerita，AA）进行干制处理，通过建立体外模拟消化和发酵模型，对其胃肠道消化和发酵特性进行研究。结果表明：不同干燥方式对茶树菇的总糖和总黄酮含量无显著影响（P>0.05），但是对蛋白质和总酚含量有显著影响（P <0.05），其中GD的蛋白质（28.54%）和总酚（1.63%）含量最高。消化后，不同干燥方式茶树菇的总黄酮含量无显著差异（P>0.05），但总糖、蛋白和总酚含量存在显著差异（P<0.05）。发酵后，不同干燥方式的茶树菇均能显著促进乙酸、丙酸和丁酸等短链脂肪酸的产生。同时，GD降低了拟杆菌门（Bacteroidota）、变形菌门（Proteobacteria）、埃希氏杆菌属-志贺氏菌（Escherichia-Shigella）和链球菌属（Streptococcus）等有害细菌的相对丰度。干燥后的茶树菇粉可用于开发新的益生元食品，梯度烘干法有望在干燥技术中得到广泛推广。

关键词： 纳尺度热传导   相干热传导   声子热输运   波动效应  

摘要： 纳尺度热传导引起人们的广泛关注，不仅因其内在载热声子表现出独特的输运行为，还在于其解决电子器件热管理问题以及提升热电转化能力中的巨大潜力。本文回顾了近三十年纳尺度热传导理论和模拟方面的研究进展，特别是介绍并讨论了纳尺度相干热传导机制和基于波动和粒子两种图像的研究方法，以及这些方法在描述载热声子波动行为上的优势和局限。最后，刨析了纳尺度热传导研究领域面临的挑战并展望了未来可能的发展方向，以期推动对载热声子波粒二象性深入理解，并促进其在关键领域中的应用。

关键词： 肉苁蓉   热风干燥   微观结构  

摘要： 肉苁蓉内部复杂的孔隙结构决定了干制品的宏观干燥特性和干燥品质。为了获得品质可控的肉苁蓉制品，该文采用扫描电子显微镜观察了热风干燥肉苁蓉尖部处的金边表面、金边截面和内果肉在不同温度和切片厚度条件下的细胞形态，探究肉苁蓉内部细胞当量直径、圆度、伸长率和紧密度的微观结构变化。结果发现，热风干燥中肉苁蓉金边表面和截面处的细胞收缩程度极大，这两处在干燥后细胞面积、周长、当量直径大小较新鲜样品均缩小且大小相似，伸长率、圆度变化不一致且不明显，紧密度均增；肉苁蓉内果肉表面的细胞收缩程度相对较小，但细胞微观参数趋势变化与金边处相一致。对比金边与内果肉可得，干制后的内果肉细胞面积、周长、当量直径均比金边处大很多；紧密度也比金边处大，干制后金边处的细胞间排列较致密，细胞按比例收缩较高，各参数变化程度更为明显；内外果肉干燥后细胞形状较不规则。在干燥温度80 ℃、切片厚度4 mm时干燥后的肉苁蓉细胞形态大小整体较为均一。这些结果可为肉苁蓉的热风干燥工艺的开发提供实验数据。

关键词： 水泥   聚羧酸减水剂   絮凝结构   临界掺量   覆盖率  

摘要： 通过合成主链长度、侧链长度、侧链密度及主链电荷密度不同的一系列PC减水剂,对聚羧酸(PC)减水剂分子结构、在水泥颗粒表面的吸附行为及水泥浆体的流变性能的关系进行了研究。测试了不同掺量下水泥浆体的流动扩展度,确定了每一种PC减水剂的临界掺量,当掺量大于临界掺量后,水泥浆体达到最大流动度,且最大流动度与PC分子结构无关。针对PC减水剂在水泥颗粒表面的吸附行为采用总有机碳测试法(TOC)进行了研究,结果表明PC分子为典型的Langmuir单分子层吸附,其驱动力为电荷相互作用。水泥浆体的流动扩展度与PC在水泥颗粒表面的吸附量相关,在PC减水剂掺量超过临界掺量后,尽管水泥颗粒表面的吸附量仍然增大,但水泥浆体的流动扩展度保持不变,分析认为PC减水剂的临界掺量代表使水泥浆体中絮凝结构最大程度解体所需要的PC掺量,此时吸附的PC分子在水泥颗粒表面的覆盖率均约为30%,与PC减水剂分子结构无关。

关键词： 长双歧杆菌   真空冷冻干燥   细胞壁   细胞膜   关键代谢酶  

摘要： 为明确真空冷冻干燥过程中长双歧杆菌细胞损伤的主要阶段和损伤原因。该研究测定了长双歧杆菌BB68S在真空冷冻干燥不同阶段，包括预冻阶段、升华干燥阶段和解吸干燥阶段菌体细胞的存活性、水分变化、细胞壁完整性和细胞膜通透性等特征。结果表明，预冻阶段自由水在低温下形成冰晶，挤压细胞，导致细胞壁肽聚糖结构受损，降低了细胞壁完整度，细胞存活性下降14.1%；升华干燥阶段水分大量散失，导致细胞膜磷脂双分子层脱水后结构改变，通透性增加，致使乳酸脱氢酶、β-半乳糖苷酶等胞内代谢关键酶渗漏到细胞外，细胞活性剧烈降低49.7%；解析干燥阶段水分和细胞存活性变化均较小。因此，BB68S冻干过程中菌体细胞损伤的主要阶段为预冻阶段和升华干燥阶段，主要是由于水分变化引起细胞壁和细胞膜结构损伤，降低了其功能性，最终导致细胞活性下降。该研究解析了长双歧杆菌在冻干过程中细胞损伤的机制，为控制真空冷冻干燥工艺提高菌株冻干存活性提供了理论依据。

关键词： 流线曲率法   压气机   神经网络   性能预测  

摘要： 压气机作为航空发动机的核心部件，它的性能直接关系到发动机效率和推力输出。传统性能预测方法存在精度和复杂度之间的制约。为解决该问题，采用神经网络模型对流线曲率法进行改进优化。首先，利用神经网络作为流线曲率法中经验公式的代理模型，实现从叶型和来流参数到气动参数的映射；然后，搭建单转子压气机试验台，对叶片展向气动参数分布进行测试，并与耦合了神经网络模型的流线曲率法计算结果进行了对比。计算和试验结果对比显示：基于神经网络的流线曲率法通过对复杂流场建模，能够实现对流场的准确预测，对单转子试验件在主流区和近壁区最大预测相对误差分别为5%和9.3%，以此形成了新的正问题计算程序，在压气机中取得了有效应用。

关键词： 超临界CO   换热器   热流固耦合   传热   CO   相变致裂  

摘要： 【目的】在“双碳”背景下，推进能源结构碳效水平提升，破解高效生产、多能转化及减碳固碳核心技术是CO2减排研究的热点问题。【方法】基于CO2多相态变化特性及能源利用方面表现出的安全环保优势，提出一种新型深地钻孔超临界CO2换热器。采用流体仿真手段揭示了气-液耦合换热机理及相变吸热变化规律，通过工业试验分析了CO2换热器致裂效果。【结果】研究结果表明：1)随着水温增加，CO2升温速率与水热流体温度呈正相关，水温随着CO2吸热量的增加逐渐降低，水热流体的耗散温度与CO2吸热温度成正比，CO2传热系数由1.5×104W/(m2·K)上升至6×105W/(m2·K)，CO2传热系数与水热流体的传热系数成正比，CO2体积流量恒定状态下，水体积流量均由35300mm3/s增加至58800mm3/s；2)随水温增加CO2相变吸热温度呈指数型增长，CO2吸热量增加水流温度逐渐降低，液态CO2传热系数与气体CO2传热系数变化趋势成反比；3)孔内CO2相变压裂使得孔壁两侧产生对称裂缝，平均连通率为92.55%，气-水-岩耦合压裂使得煤柱峰值应力呈现先增大后减小的趋势，煤柱应力得到有效释放，围岩巷道卸压后平整度得到有效提升。【结论】工业试验验证了深地钻孔超临界CO2换热器的可靠性，为探索创新能源利用模式构建多能互补分布式能源系统提供借鉴。

关键词： 湿度传感器   相对湿度   电容式   包缠纱   吸湿快干纱线   灵敏度   测试频率  

摘要： 为克服柔性传感器的局限性并满足智能可穿戴设备的柔性需求，以Cleancool长丝为外包纱，锦纶镀银纱为芯纱，制备了双股包缠纱湿度传感器。测试不同捻度下双股包缠纱湿度传感器的湿度响应性能发现，最优捻度为1 500捻/m，该传感器在6%～97%的相对湿度范围内展现出高达20104.6 pF/%RH的灵敏度。在20 Hz测试频率下，该传感器在6%～97%的相对湿度区间内，电容值变化达到6个数量级。传感器展现出良好的重复性和响应性，而且具有极小的湿滞性，能够完美适应任意曲线。将双股包缠纱湿度传感器嵌入织物或将单股包缠纱湿度传感器编织成阵列结构织物，能够精确监测各个点阵的相对湿度变化。认为：开发的单股/双股包缠纱湿度传感器能够与织物完美集成，实现相对湿度检测，为柔性湿度传感器在可穿戴电子产品领域的广泛应用开辟了新的路径。