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关键词： 不可溶漂浮性液态污染物   密度   运动黏度   表面张力   释放强度  

摘要： 漂浮于水面的不可溶液态污染物的物理性质是影响其向下层水体释放强度的重要因素。根据有机污染物物理性质及相关参数的分布范围,筛选出8种代表性不可溶漂浮性液态污染物,按不同比例配制32种混合样品,共计40种样品。其中39种典型研究样品的密度、运动黏度、表面张力范围分别为0.621~0.995g/cm^(3)、1.81×10^(-6)~1.00×105mm^(2)/s、0.024~36.200 mN/m。在39种典型样品中选择34种进行实验室动水环境物理试验,分别研究了污染物密度、运动黏度、表面张力对释放强度的影响。采用偏相关分析方法识别了影响释放强度的关键物理因素,结果表明密度、运动黏度是影响释放强度的决定性因素,表面张力对释放强度无显著影响。采用回归分析方法构建释放强度与密度、运动黏度间的多元非线性回归模型(R^(2)=0.987)。用39种典型样品中余下5种样品独立试验数据对模型进行的验证表明平均相对误差为14.9%。

关键词： 自共振定律   单波列   深水表面张力波-重力波   Fourier-Stieltjes变换  

摘要： 波-波共振机制,无论在微观物质还是在宏观物质的能量传播、分布进程中都起着一种根本、突显的作用.对于地球上最为广阔、直观的海洋表面波运动,势必更加如此而可观可知.那么,可否从中提炼出一般的波-波共振规律?尤其是最为特殊、简要的单波列共振法则.为此,依据Phillips开创现代水波动力学而提出特定4-波共振条件的经典一整套方式方法,从基本的海洋深水表面张力波-重力波控制方程组出发,运用Fourier-Stieltjes变换和摄动方法依次给出自由表面位移的Fourier分量的第一阶微分方程.和愈来愈复杂却趋于完整的第二、三、四阶积分微分方程,在一套自创、自明而又简洁的符号体系下依次求解这些方程而求得其单波列第一阶自由表面位移和第二、三、四阶非共振与共振自由表面位移的Fourier系数以及第二、三、四阶共振条件,从而顺势推断出一般的单波列第n阶自共振定律.这就完整揭示了海洋表面张力波-重力波之单波列共振动力学的丰富内涵,有效扩展了海洋表面重力波之经典Phillips共振单波列解的适用范围,为刻画海洋表面波之双波列、更多波列的单重、多重共振相互作用机制奠定了基石,因而在全部波动领域的单波列共振规律的探寻上提供了一种典型范例.

关键词： 微操作   毛细力   微组装   自对齐   微芯片   表面张力  

摘要： 提出一种基于毛细力的芯片微操作方法,可实现微芯片的精准拾取、释放以及与尺寸匹配的基底的高精度自对齐。开发可精确模拟液桥形态的双迭代算法,求解微芯片操作过程中的拾取力与释放力,深入研究基于毛细力的微芯片的拾取以及释放的机理以及必要条件。研究液滴体积、基底接触角对微芯片拾取力和释放力的影响。结果表明,拾取力和释放力均随液滴体积的增大而增大,释放力随基底接触角的减小而增大。进一步通过试验验证基于毛细力的芯片微操作方法的可行性,研究液滴体积对微芯片操作的影响,并统计微芯片操作的成功率。基于毛细力的微操作方法在软体机器人、微机电系统、可穿戴设备的集成等领域具有潜在应用。

关键词： 异步轧制   流函数   边界条件   轧制应变  

摘要： 作为一种剧烈塑性变形技术,异步轧制是提高铝合金板材变形均匀性的重要方式。但由于异步轧制中存在多变量、强耦合、非线性等特点,其厚度方向变形机制难以精准解析。为深入研究异步轧制厚度方向变形情况,建立了一种板材异步轧制沿厚度方向应变计算模型。根据轧制过程的运动学特点,变形区被分为刚性-塑性-刚性区。在此基础上对变形区边界条件进行了修正,并采用流函数法建立近真实的运动学容许速度场。根据最小能原理和线性化积分手段建立了轧制功率消耗模型,解决了计算过程中的多参量非线性耦合问题,实现了变形区边界模型的快速计算。结合速度分量与应变速率分量,最终建立了异步轧制轧后应变计算模型。为了验证理论模型的准确性进行了数值模拟与异步轧制试验。与试验结果进行对比,计算结果最大误差为13.44%,最小误差为1.33%,整体计算耗时缩减到1 s以下。模型的建立可为异步轧制板材质量调控与预测提供重要理论参考。

关键词： UHPC   聚羧酸   分散性能   表面张力  

摘要： 通过研究不同因素合成的PCE对超低水胶比水泥体系分散性能的影响,确定超高减水型PCE CJ-1的最优合成工艺,对该PCE进行GPC、表面张力和吸附量测试,并研究了该PCE在UHPC中的应用性能。结果表明,酸醚比为5.0,MAEG和ME用量分别为单体总质量的6.0%、0.5%,A、B液滴加时间分别为180、200 min条件下合成的CJ-1具有合理的分子质量分布和较低的表面张力,在水泥颗粒表面的吸附量更多,减水率达到44%。掺CJ-1的UHPC具有优异的流动性和较短的T500时间,且不影响强度发展。

关键词： 供水工程   输水管道   局部水头损失   计算  

摘要： 针对当前《村镇供水工程设计标准规范》所规定的根据沿程水头损失的5%~10%估算输水管道局部水头损失的做法仅适用于输水管线无较大起伏,走向平缓顺畅的情况,提出对于地形地貌特殊、管线剖面起伏大、转弯点多的输水管线,应当结合管段实际逐段计算局部水头损失并加总求和的处理方法。以金塔县北河湾循环经济产业园供水工程(二期)为例,采用两种方法进行了其典型输水管段局部水头损失值的计算,为避免所预留的富裕水头较小,使实际输水流量无法满足设计流量或因水流过小而无法联通,确保工程实施阶段输水建筑合理布置,最终选择逐段计算局部水头损失并加总求和的结果。

关键词： 水性白板笔墨水   pH值   表面张力   可擦性   快干性  

摘要： 近年来,随着我国经济的增长与人民生活水平的提高,消费者的环保意识逐渐增强,近两个五年计划也将绿色环保事业作为重中之重。在政策的驱动下,水溶性白板笔墨水的研发取得了一定成绩,但由于我国起步较晚,在环保型水性墨水的研发方面还存在许多问题。本文通过改变墨水助剂(冰醋酸、过氧化氢、纳米碳酸钙)制备新型白板笔墨水,装笔后检测其书写情况、干燥时间、即时可擦性、污板等性能,最终研发出一种绿色环保、水性黑色快干型白板笔墨水。研究发现:在使用过氧化氢做助剂时效果最好,快干性、留板时间均有所提高;其次为使用纳米碳酸钙做助剂,其效果均高于未改良前的白板笔效果。本项研究为我国绿色、环保型白板笔墨水提供了理论研究基础。

关键词： 熔渣   耐火材料   高温润湿   表面张力   黏附功  

摘要： 熔渣的侵蚀是导致耐火材料损毁的主要原因之一,主要表现形式是耐火材料在渣中的熔解及熔渣向耐火材料中的渗透,这2个方面都与熔渣在高温下与耐火材料的润湿性有关,耐火材料的高温润湿性能可以通过熔渣在其表面的张力、黏附功和铺展系数等参数加以表征。改变耐火材料的组成及粗糙度等可以降低熔渣在耐火材料表面的润湿,进而提高耐火材料的服役寿命。本文从熔渣组成、耐火材料组成及表面微观效应等方面综述了耐火材料表面熔渣高温润湿性的影响因素,同时也展望了该领域未来研究发展方向。

关键词： 数智流体力学   大数据   人工智能   物理信息   机器学习  

摘要： 大数据及人工智能技术的崛起推动了数智流体力学的快速发展.数智流体力学是将流体力学、大数据和人工智能相结合,以流体力学场景需求为导向,形成以“数”为基础,以“智”为核心,以算力为支撑的新研究范式.核心内涵是要以数据驱动为主,融合物理信息、专家经验等先验知识,利用智能化手段构建“数据+物理”双驱动的数智模型,解决场景需求问题.数智流体力学在建模灵活性、运算效率、计算精度方面具有十分明显的优势,其应用潜力已经在多尺度流动、多场耦合以及流场建模等方面得到验证.数智流体力学研究范式包括数据治理和智能算法构建,其中数据治理工作尤为重要,治理后的数据质量是智能算法能否发挥其价值的关键.智能算法中“数据+物理”协同驱动主要存在四种引入机制,分别是基于输入数据的嵌入机制、基于模型架构的嵌入机制、基于损失函数的嵌入机制和基于模型优化的嵌入机制.以油气领域应用为例,介绍了数智流体力学在储层物性参数预测、压裂效果评价以及注采参数优化等方面的一系列研究进展.数智流体力学是流体力学未来的重要发展方向之一,以场景需求为导向、深度融合物理信息等先验知识的新一代智能理论与方法是数智流体力学发展的必然趋势,能够从崭新的角度攻克诸多复杂多变的流体力学关键问题.

关键词： 拉脱法   表面张力系数   吊环厚度   液膜重力   颈缩突变   断裂点直径  

摘要： 拉脱法测量液体表面张力系数实验中,采用薄壁(0.6 mm)吊环和标准(1.0 mm)吊环,测量值相对稳定;但对于较厚壁(1.5,2.0,2.5 mm)吊环,每次测量值差别很大.通过手机拍摄视频,对不同时刻的液膜形状进行理论和实验分析,发现测量值不稳定的主要原因是颈缩突变,即拉伸过程中,液膜收缩从吊环外壁突变到内壁的程度不同,导致后续液膜断裂点的位置相差非常大,造成测量值的起伏不定.因此需将吊环平均直径替换为断裂时的液膜直径,对测量值进行修正.结果表明:修正后的表面张力系数与理论值的误差减小到了4.0%以内,验证了理论分析的正确性.