摘要：润湿特性对超级电容器储能性能有着至关重要的影响。借助分子动力学模拟,本文研究了润湿特性对超级电容器储能动力学行为的影响。以石墨烯和晶体铜作为疏电解液和亲电解液电极材料。结果表明,在充电过程中,亲电解液铜电极呈现出非对称的U型微分电容曲线,负极电容是正极的～5.77倍,不同于经典双电层理论Gouy-Chapman-Stern(对称U型)和疏电解液型。该现象与离子自由能阻力分布密切相关,负极自由能阻力远小于正极(～2倍)和疏电解液电极,进而有利于强化双电层结构对电极电压的响应能力,导致更高微分电容。通过微分离子电荷密度,本文再现了微分电容演变规律,并发现改善润湿性会显著降低双电层厚度。最后,我们指出润湿性直接影响储能微观机理,将电荷储存机制从离子吸附和交换共同主导(疏电解液)转变到离子吸附主导(亲电解液)。本文所得结论揭示了润湿特性对储能动力学行为影响的原子层级机理,对超级电容器材料设计、构筑与润湿特性调控具有重要指导意义。

摘要：生物相容水/水微囊在药物递送、医学治疗等领域具有重要应用.本文通过设计同轴微流控器件,结合数值模拟优化和流动阻力分析,实现一步法高通量可控制备大小均匀、尺寸可控、壁厚可调、生物相容的水/水微囊.采用实验研究和数值模拟相结合的方式,研究了微流控器件结构、内相流速、外相流速、外相/空气界面张力、内相/外相界面张力、内相黏度和外相黏度等参数对水/水微囊直径和壁厚的调控规律.通过微通道流动阻力分析,设计多通道平行放大微流控器件,实现尺寸均匀可控水/水微囊的高通量制备.验证了生物相容水/水微囊作为活性物质的理想载体,可以通过改变pH或溶解囊壁释放载体,进而实现活性物质的pH响应释放,为其实际应用奠定了基础.

摘要：针对面积比为9.43,上、下扩张角分别为45°、57°的静电除尘器物理模型进行了气流均匀性及压力特性研究.建立了静电除尘器模型试验台架,采用空气作为流动介质,静电除尘器内部速度为1.06~1.27m/s.结果表明:试验成功将速度的相对偏差降低到0.27;多孔板设计存在气流均匀性好同时压降又较小的最优方案,最优开孔率范围为0.5~0.7;多孔板位置越靠上游、层数越多,静电除尘器压降越大.

摘要：设计搭建离心式甩油盘雾化场测量系统,提出多孔板式抽吸罩防止油雾外溢,仿真计算甩油盘雾化实验器流场,采用脉冲数字全息技术测量了不同转速下甩油盘雾化场雾滴的空间分布,粒径分布及雾化锥角,结果表明:多孔板式抽吸罩抽吸气流径向流速均匀,在甩油盘附近形成的流场速度比雾滴运动速度低一个数量级,对雾化场影响较小;实验甩油盘雾化场雾滴的峰值粒径为20μm,占比20%~30%,随着转速的升高,雾化粒径索特尔平均直径(SMD)减小,且雾化场沿轴向集中,雾化锥角减小。在同一转速下随着距离喷嘴出口高度的增加,雾化粒径SMD增大,且随着转速的升高,增大的幅度减小。

摘要：G-M型脉管制冷机作为一项成熟的低温制冷技术,尚缺少公开的整机模拟分析方法。Sage软件包含压缩机、高低压切换阀和脉管制冷机冷头相关部件等模型。使用Sage软件建立了单级G-M型小孔脉管制冷机整机模型。将现有单级G-M型小孔脉管制冷机的实验设计参数作为输入参数,将Sage模型的计算结果与该制冷机实验结果进行对比,初步验证了模型的准确性,并重点计算分析高低压切换阀的孔径、时序对制冷机性能的影响。