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粉体力学研究论文

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粉体力学研究论文

环境工程专业的论文

导语:针对环境工程这一专业,大家会写出什么样的论文呢?下面是我收集整理的环境工程专业论文,供各位阅读和参考。

摘要:

磁性固化技术凭借自身的特点与优势在环境工程利用中得到了广泛地应用,并且从其应有效果来看,其具有不错的应用前景。该文在介绍磁性固化技术种类的基础上,对其在环境工程领域中的应用进行了介绍,仅供参考。

关键词:

磁性固化;环境工程;废气处理

磁性固化技术通过物理或化学方法将酶或微生物定位于磁性固化载体,待固化反应完后,通过外部磁场完成对其的分离处理,同时使酶或微生物能够保持活性,并且可以进行多次固化,具有不错的应用前景。

1磁性载体的固化分类

磁性纳米球是磁性固化过程中的常用载体,对其进行分类大体可以分为以下几种。

(1)吸附法,利用物理吸附方法,将酶固定在琼脂糖或多孔玻璃等载体上。该固定方法具有固定条件温和、工艺简单等诸多优点,同时其载体具有较为广泛的选择空间,既可以选择人工合成的高分子材料,也可以选择天然的高分子材料,在吸附过程中可以实现固定化和纯化,失活的酶能够再次活化,而应用的载体也能够实现再生。

(2)共价法,支持物反映基团和分子功能基形成共价键,粘合十分牢固,在应用过程中具有较高的稳定性,并且很少会发生酶脱落的情况。该方法在应用过程中的主要缺点是固化和载体活化起来相对比较复杂,并且反应发生所需要的环境也十分剧烈,因此要想获取活力较好的固定化酶,必须要对反应条件进行严格地控制。

(3)包埋法,在聚合物材料的微囊或格子结构中固定酶,通过这种方式有效地避免了酶蛋白释放,而在实际操作中,在微囊或格子中仍然可以有底物落入与酶发生接触。该方法的最大优点是操作起来相对比较容易,只是将酶分子包埋起来,不会对生物活性造成较为严重地破坏,但是该方法并不是适用于分子较大的底物。(4)交联法,对试剂进行应用,完成蛋白酶之间交联,从而使多功能试剂与酶分子之间形成共价键,最终形成三向交联网结构,酶分子不仅存在外交联,而且也存在内交联。在实际操作过程中添加材料上的差异会使产生的固化酶具有不同的物理性质。

2环境工程对磁性固化技术的应用

环境检测

免疫磁性分离技术在生物学和医学中的应用已经十分成熟,近几年其也被应用到环境检测中。通过对免疫磁分离技术的应用可以从样品中将目标微生物分离,如果在检验过程中与荧光免疫分析、多聚酶链式反应等方法合理地结合在一起,可以提高检测极限和分离效率。在检测废水大肠杆菌的含量时,可以结合三磷酸腺苷为生活和免疫磁性分离技术相结合,实验结果显示,检测的整个环节时间低于60min,并且检测结果具有较高的精准度,因此是一种快速有效的检测方法。部分学者在研究过程中在分离金属离子过程中利用了一种表面被改性后的磁性纳米微生物球,实验结果显示,在浓度为10ng/ml,pH=4的溶液中,Cu、Co、Pb等离子能够依照顺序被提出,并且提取效率超过了90%,是一种不错的方法。

废气处理

磁性固定化技术因为具有反应速度块、密度高、产物易分离、抗毒性较强等等优点,被广泛地应用到废气治理领域中。宣群等研究人员利用海藻酸钠进行固化实验,在对氧化亚硫酸铁的降解率超过了97%,得到不错的应用效果。马艳玲等研究人员利用海藻酸钙制定固定微生物颗粒实现对硫化氢等废气的净化,通过实验发现,硫化氢的排除率超过了90%,排除效果良好。此外,马艳玲通过对活性炭的应用,对假单胞菌进行吸附降解油烟废气,通过实验结果发现,当气流速低于8L/h,油烟浓度未超过100mg/L,容积负荷处于~,油烟的滞留时间超过30s时,生活反应器对讲解油烟的效率超过了95%,降解效果十分明显,对油烟的处理效果明显,并且以活性炭为填充料的反应器具有较强的抗冲击能力,这也确保了其应用的合理性。

废水处理

部分学者在尝试在污水处理过程中将磁性技术与固化技术结合,将磁性物质作为酶或微生物在固化过程中的载体,通过其具有的磁场和高效分离等特点对微生物和污水进行处理,这弥补了传统废水处理中难以对微生物进行处理,难以将水与微生物进行分离的弊端,探索出一条处理废水的新途径。在对磁性纳米球进行一系列地处理后,可以使其携带功能基团,这在一定程度上提高了载体对微生物的固载量。固定微生物附着在磁性载体上可以使其在废水处理上的效率、速度得到提高,同时在污水处理过程中还具备磁处理所具有的优势,也就是在存在外磁场的情况下,具有较强的磁响应,因此很容易从反应体系中将载体分离出来,具有良好的处理效果。

部分学者在磁性微球上固定辣根过氧化物酶,在固定酶过程中,酶最大固载量可以达到,在反应器中利用其对废水(含有酚酞)进行处理,在实验过程中对废水的成分进行处理,通过测量,游离酶的动力学参数Km为224μmol/L,固定化酶动力学参数Vmax为371μmol/L;也有学者对磁活性污泥进行应用对奶厂生产过程中产生的废水进行处理,主要处理废水中的氨氮和有机物,相关实验表明,处理率分别可以达到98%和92%,并且随着科技的发展,处理率还会进一步提高,可见其是一种高效的处理方法;部分学者也针对功能化硅包覆介孔磁性载体固定细菌效果进行了研究,主要针对pH值、处理时间、处理温度等因素进行分析,同时在研究过程中需要将结果与其他载体固菌效果对比。实验结果显示在30℃环境中,摇床中的振动速度为200r/min,对固菌进行24h培养效果最佳,在城市污水处理过程中对固菌后载体进行应用,处理24h,主要处理过程中应当在pH=7,投加量为的最佳情况下开展,在该环境下,去除COD的量能够超过83%,利用pH=2的HCL溶液完成酸洗后的再生载体,将其应用到城市污水处理中,处理效果仍然可以超过76%。

将磁性载体固化酶放入磁场稳定流动床反应器中,可以简化整个体系在反应过程中的操作环节,比较适合规模化生产。通过对外部磁场的应用可以对磁性材料固定酶的运动方向和方式进行适当控制,通过该方式顶替传统机械搅拌的方式,可以使搅拌变得更加合理,使固定化酶的催化效率得到了进一步提高。

部分学者利用纳米磁粉磁化菌生物肥对屠宰场的废水进行处理,处理结果显示,通过对该工艺的应用,可以快速地分离磁性生物絮凝泥水混合液,在处理过程中仅需要15min便可以完成沉淀,磁粉和磁场能够促进微生物的新陈代谢,提高了污泥活性以及处理废水的效果,通过大量的实验结果进行统计分析,可以发现,利用其对屠宰场的废水处理,对SS、COD、NH3-N3种化学物质的.去除效率分别可以达到92%、96%、87%,通过处理后的排除的水的水质远高于排放标准,并且该工艺具有很强的抗冲击负荷能力,具有不错的应用前景。

3结语

磁性固化技术因为其自身具有的特点和优势,被广泛地应用到生物学、医学等多个领域中,并且对其的应用也已经逐渐趋于成熟,但是对其环境工程领域中的应用还处于发展阶段。因此,加强对磁性固化技术在环境工程领域中的应用的研究,扩大其应用范围,并且要将研究结果由实验阶段逐渐向应用阶段发展,进一步改善我国的环境。

化学污染与生态是研究生态环境中的污染物与周围的生态环境之间相互影响的规律的科学,是环境工程专业的一门重要的专业课。化学污染与生态课程是一门综合性课程,同时又具有较强的现实性和实践性特点。针对化学污染与生态课程教学,我们在多年课程教学改革和实践中进行了一些探索并形成了一些想法。

一、课程特点分析

化学污染与生态课程是为环境工程专业三年级学生开设的一门综合性专业课程,这门课程涉及内容和范围比较广泛,因此在学习本课程之前学生需要具备与该课程相关的基础知识,学生不但要对有机化学和无机化学具有较深的理解,而且还应当深入了解生态学和环境学等方面的知识。在这门课程的学习过程中,学生在以前所学的相关知识的基础上进一步掌握化学污染物与生态环境的相互作用规律,并且能够根据所学的知识对实际污染过程进行分析并提出具体的防治措施。在这门课程的学习过程中,学生不但要学习各种理论知识,还应当能够进行相关的验证性和设计性实验,达到理论与实践的结合。同时,通过对该课程的学习,可以激发学生们的学习兴趣并且扩展他们的视野,为进一步学习环境工程专业的其他课程打下一定的基础。

二、教学内容的设计

化学污染与生态课程的主要研究内容是化学污染物与生态环境之间的相互作用,对实际污染过程进行分析并提出具体的防治措施。该课程的一个重要特点是内容涉及多学科交叉,包括化学,环境学和生态学等学科的基本概念和基本原理。该课程涉及内容较多但课程学时数又有所限制,因此在课程教学内容的设计过程中要考虑到这些实际情况,防止该课程所讲述的内容与其他相关课程的内容产生重复现象,重点讲述本课程的核心内容。该课程的主要内容是以生态学的基本原理为基础,以化学和生态学理论相结合的观点探讨生态系统的结构和功能,详细研究非金属污染物,重金属污染物,有机污染物的来源,分布,循环,迁移转化规律以及对生态系统的作用和防治方法等。同时在教学过程中还要通过文字和影音图片资料介绍学科发展的前沿最新动态,让学生了解到最新的研究成果,这样可以使教学内容更丰富和充实。

三、教学过程中教学方法的运用

在这门课程讲授过程中发现完全的以教师讲授教学内容的方法,很难适应学生能力培养的要求。这种教学方法不利于发挥学生的主观能动性,也不利于培养学生的创新思维。因此教学改革中需要改善教学模式,在课程讲授过程中既能发挥教师的主导作用又能调动学生学习的积极性,从而提高教学效果。同时在教学过程中不同的章节其具体的内容也不一样,可以针对不同的内容采用不同的教学方法,提高教学效率。在化学污染与生态课程的教学过程中运用了如下所述的多种教学方法。第一种方法是讲授法,讲授法是教学过程中最基本的方法,这种方法主要用于基本原理和基本概念的讲述。讲授过程中教师除了讲授课程中的内容以外,还可以结合自己的科研过程,把一些相关的内容进行讲述,使学生能够更多地掌握本学科的知识。第二种方法是课堂提问法,课堂提问可以活跃课堂气氛,同时还可以调动学生对问题积极思考的能力,通过主动思考学生对课程重点和难点的认识得以强化,使分析问题的过程思路清晰并且条理化。同时通过对以前所学知识进行课堂提问也可以巩固学生对所学知识的掌握。第三种方法是课堂讨论,课堂讨论是一种较好的教学方法,随着素质教育的深入,课堂讨论也被越来越多地使用,这种方法可以活跃课堂气氛,充分调动学生的学习积极性,有利于培养学生学习过程中的主观能动性,学生可以在课堂讨论过程中发现问题,然后通过讨论解决问题,是一种合作学习的过程,通过这种分析归纳总结的思维过程,可以让学生体会自主探究的过程,充分展示学生的个性。采用课堂讨论的方法的过程中,为了达到较好的教学效果,学生需要对问题进行充分的思考,为了使学生有充分的独立思考的时间,可以提前介绍下节课的主要内容以及提出的问题,上课时在教师的指导下通过课堂讨论的方式进行课程内容的学习。第四种方法是案例教学法,教师在课程讲述过程中要注意运用案例进行教学,通过实际案例对一些环境污染问题和事件进行探讨,可以使学生学会应用基本原理对实际情况进行分析,加深对所学知识的理解和掌握,同时还可以使学生及时了解这方面的研究热点以及最新科研成果。

四、多媒体教学的应用

多媒体教学法是随着计算机多媒体技术的发展而产生的一种新的教学方法,是传统板书教学法的重要的辅助手段。多媒体教学法和板书教学法各有优点和缺点,根据环境污染与生态课程的特点,结合环境工程专业的特点,本课程采用多媒体教学法结合板书教学法进行课堂教学。在多媒体教学过程中,可以在很大程度上增加课堂教学的信息量,例如一些图表可以通过图片方式快速显示出来,这样就能把更多的时间放到对图表的分析上。同时,利用多媒体技术可以把一些抽象的理论和概念直观地显示出来,达到感性认识和理性认识的有机结合,例如可以通过动画讲述一些比较抽象的概念和过程。因此采用多媒体教学法可以提高学生学习这门课程的学习兴趣,有利于学生对课堂所学知识的理解和掌握,从而提高课堂教学的效果。当然,多媒体教学方法只是一种辅助教学手段,传统的板数教学方法仍有很强的灵活性和实用性,例如教师在黑板上对公式进行逐步推演要比多媒体教学法更符合学生的认知规律,在多媒体教学方法的应用过程中,要与传统的板书教学法相结合,这样才能达到更好的教学效果。

五、适当增加实践性内容

化学污染与生态课程具有很强的现实性和实践性,因此应当开展实践教学活动,首先学生应当能够进行验证性实验的操作,在教师的指导下应用实验设备进行独立的操作,在实验过程中通过观察各种实验现象从而进一步加深对所学理论知识的理解和掌握。此外还鼓励学生进行创新性和设计性实践项目,例如让学生从一些环境污染问题中提出研究题目,查阅国内外与此研究题目相关的文献资料,然后进行讨论确定研究方案,在教师的指导下进行实验,通过这种具体的科研实践活动可以提高学生理论联系实际的能力,同时也巩固了在课堂上所学的知识。

六、改变课程成绩评定方式

成绩的评定是化学污染与生态课程教学改革的一个重要方面,在成绩评定过程中需要要注重四个方面,第一个方面是对学生所学课程理论基础知识的成绩评定,这项评定通过笔试试卷考试的方式进行,考试过程采用教考分离的方法,防止任课教师试卷出题过程中的倾向性,这样能更客观地评价教学过程中教师的教学效果以及学生的学习成绩,同时试卷阅卷过程采用流水阅卷方式,在此过程中可以让每位教师对学生的答题情况进行分析,这样可以更客观地评估教学成效;第二个方面是对学生出勤和平时作业的成绩评定,第三个方面是学生在实践环节中的表现,最后是成绩评定过程中还要注重学生对化学污染与生态学科发展的认识,以及对所学的一些基本原理在自己专业领域中的应用的认识。

土工试验常见问题探讨论文

摘 要:根据工作经验与国家现行规范及行业标准相结合,针对土工试验中存在的问题,从试样制备、土物理性质试验及力学性质试验三个方面进行了剖析,提出了解决问题的办法。

关键词:土工试验;试样制备;土的物理性质试验;土的力学性质试验

土工试验是岩土工程勘察的重要组成部分,是野外勘察工作的延续。野外勘探与室内土工试验有机地结合,将准确完成土样的定性、定量分析与评价,为建设单位提交符合现场实际情况的勘察成果。由于岩土体的不均匀性,取样、运输、保管过程中的扰动,试验仪器及操作方法的差异等使得岩土试验结果出现部分失真,在一定程度上影响勘察成果的真实性与准确性。本文就岩土样试验中经常出现的部分问题进行剖析,以便勘察单位在过程质量控制中采取相应措施,为设计部门提交真实、准确的勘察成果。

1、试样的制备

岩土工程勘察市场竞争激烈,勘察费用较低,勘察单位的设备技术更新改造投入较少,勘察手段的单一,导致采取的原状岩土样质量较差,土体结构受到严重扰动和破坏(尤其是采用岩芯管岩芯切样);部分样品采集后没有在现场用蜡封堵,水分蒸发;冬天没有防冻措施,使样品受冻;运输过程中没有减震措施,特别是灵敏度较高的粉土和软塑土。由以上原因造成的土体结构破坏和含水量变化,严重影响到岩土体的原状,该类样品根本不能作为力学试验样使用。

采样不合格的岩土样,在试样制备时应注意。开启土样筒后,先检查土样结构,确定土样是否已受扰动或取土质量是否符合规定,对不符合规范要求的试样必须舍弃。

对合格土样用环刀切取时,首先应做好以下几点:

①应在环刀内壁涂一薄层凡士林,目的是为减少环刀与土样间的摩擦,避免土样压密扰动。

②将环刀垂直下压,环刀垂直下压是避免环刀偏向受压时环刀一侧出现相对压密而另一侧出现样品与环刀间的小缝隙,造成土的容重失真及压缩时压缩模量偏小。

③环刀下压过程中,边压边削,可避免土样受到环刀外侧壁与土样间的过大摩擦而使土样受到一定程度的压密。

④压入环刀后对土样的上下端面削平,对于软土要用钢丝锯修复平整,若用切土刀整平则刀面极易带起软土形成二次扰动,对其它土可采用切土刀削平。这四种措施都可有效避免土样在室内试验时受到扰动。

在制样过程中要对土样的颜色、名称、包含物、矿物成分、软硬程度、塑性状态、结构构造等进行描述,不仅是判定土类别的依据,也有利于后期数据整理时进行对比和综合分析处理,得出符合工程实际的数据。

2、土的物理性质试验

含水率试验

土层的不均匀、取样扰动或进水、取土器和筒壁的挤压、原状样密封不严、土样在运输和存放期间保护不当而失水等均会引起含水率的变化。除此之外在试验室若操作不当对土样含水率的测试结果也会造成偏差:

①取样点的位置不同,尤其是对粉质含量高的粉质粘土、粉土、砂土,样的上、中、下不同部位含水量会有较大的差别,为克服这种影响可分上中下不同部位同时取等量样品,加以混合后再取为含水量试验样品。

②铝盒烘干时应开口,以利水的充分蒸发。铝盒质量应定期标定:铝盒在长期使用过程中由于氧化、磨损其质量也有一定变化,定期标定能有效降低试验误差。

③烘干时间及温度对含水量测试数据影响较大,从而影响到地基土承载力基本值。以粉土为例,含水量每提高5%,承载力基本值降低约5%~10%。因而应严格掌握烘干时间和温度。

红粘土、膨胀土等粘粒含量很高的土类,有较大的比表面积,吸附水能力强,需在105℃~110℃温度下烘干8h,粉土、粉砂土不得小于6h,但对含有机质的土(尤其是有机质含量大于5%的土),应在65℃~70℃烘至恒重,温度过高会造成有机质的损失,使含水量偏大。决不能为赶工期而省时省工,更不能不分土类别、不分温度、不分时间地进行烘干。

土粒比重试验

从理论上讲要得到一个准确的土粒比重值较为困难,因为国标中采用的试验方法存在下列因素的影响:

①结合水的影响。土粒带负电荷,与其周围的水相互作用,形成结合水,结合水吸附在粘粒表面,使测出的土粒体积大于实际体积,导致测试结果偏小。

②土粒间胶结物固化的影响。制备试样在烘干过程中,不可溶的胶质矿物如SiO2、Al2O3、粘土矿物等易固化形成团粒,形成的团粒较难靠水的作用分散,加热煮沸对团粒不能达到完全分散的作用,使计算出的'土粒相对密度偏小。

土粒比重是土的基本物理指标之一,是一个相对稳定的值,它决定于土的矿物成分,一般无机物矿物颗粒的比重为~,有机质为~,泥炭为~,土粒的比重变化幅度很小,同一地区同一类型的土相对密度基本接近,通常可按地区经验数据选用。由于土粒比重试验相对复杂且费时,但也不能在一个地区根本就没有进行过土粒比重试验,而盲目套用其它地区的经验,这是不科学的。

界限含水量试验

液、塑限联合测定法的界限含水量土样制备方式对比较均匀的土可采用天然含水状态的土样;对不均匀的土样,采用风干土样。当试样中含有粒径大于的土粒和杂物时,应过的筛。进行界限含水率试验时应将试验样品加入不同水量充分调和均匀,填入试样杯中,按规范测定三个不同含水率的点。

在实际试验时操作人员能够对含砾石、岩屑、杂物的土样过筛后进行试验,但当土中含原生的铁、锰质结核时而往往忽视过筛,直接将土中的铁、锰质结核压碎混入土中,这种方法造成土的液、塑限含水量偏小。

土样加水后应充分拌和,拌合后试验样品的含水量必须均匀,否则锥体下落试验点处的含水量难以代表实际样品的含水量。

试样调好后填入盛土杯也是一个关键环节,填入的样品要均匀,不能有空洞,杯口土面应平整。低含水量的试验样易在盛土杯中产生土体密实度差异现象,高含水量试验样易出现盛土杯土体空洞现象,操作时应注意。杯口土面平整时,不能用调土刀过分抹平,尤其对易失水的粉土更容易造成杯表面含水量降低,产生试验误差。在具体试验过程中可在一杯土的不同位置测试两次,以此来检验试样是否均匀。对于搓条法进行塑限试验,虽然规范允许,试验时人为影响因素较大,试验误差过大。这种方法虽然简便,但应慎重选用。

土体的定名

土体定名应规范,在土体定名时经常出现粉土定名的误区。规范规定:粉土是粒径大于的颗粒质量不超过总质量的50%,且塑性指数不大于10的土。在实际运用中,由于颗分试验较繁杂,仍采用按塑性指数不大于10来划定粉土的做法。土工试验时,粉砂有时也具有一定的塑性指数,若仅按塑性指数划分粉土可能会造成误判。另外,按《建筑地基基础设计规范》(GB50021-2001)规定粉土承载力特征值深宽修正时、按《建筑抗震设计规范》(GB5007-2002)进行液化判别时,均需根据粉土粘粒含量数值来进行计算和判别,虽然对地震烈度小于等于6度的地区,对非持力层粉土一般建筑不需进行液化判别和承载力特征值深宽修正,但也不能仅以塑性指数作为判定粉土的条件。

3、土力学性质试验

固结试验

土的固结试验是测定土体在压力作用下的压缩特性,以此计算建筑物的沉降量,是地基设计的重要参数之一。在试验时常有以下因素影响其准确度。

①由于频繁折卸仪器、透水石磨损、滤纸规格的变化等因素,均会影响测试结果,因而仪器应定期校正。

②上透水石的含水量差异会对土体固结产生一定程度的变化,这种变化对一般的土样影响比较隐蔽,不易发现,但对具膨胀性的土样会有很大的影响,当透水石的含水量较土样含水量大时会引起土样吸水膨胀,出现前后级荷载百分表读数差别很小的现象,有时甚至出现后级读数较前级读数小的异常情况。在透水石含水量较土样含水量小时,会加速土样的失水呈收缩趋势,造成压缩量过大。因而下透水石的含水量未接近土的天然含水量。

③安装试样仪器归零必须严格到位,环刀上、下土面必须紧密与上、下透水石处的滤纸接触。由于环刀使用时外力破坏会出现外径变化情况,使得环刀不能有效放入规定限位,造成透水石不能与环刀上、下土面有效接触,使初级压缩偏大,产生实验误差。

④百分表归零时应使百分表量测的活动轴杆有足够的量程,以避免压缩变形量较大时,仪器量程小于土样压缩变形而造成压缩试验的失真。

⑤试验稳定标准在《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)中规定:施加每级压力后,每小时变形达时,测定试验高度变化作为稳定标准。

原来的1h快速法由于缺少理论依据而不再使用,但实际工作中,由于固结仪器数量的限制、试验工期的紧迫仍会沿用,这种违背规范的现象,应禁止。

抗剪强度试验

直剪试验受力条件复杂(如发生剪切位移时法向加荷由最初轴心受压变为偏心受压,剪切破坏面人为限制),排水条件不易控制,按《土工试验方法标准》GB/T50123-1999第18条规定快剪试验一般适用于渗透系数小于10-6cm/s的细粒土,粉质粘土渗透系数一般大于10-5cm/s,粉土K值更大,用直剪试验已非常勉强,在室内试验对较软的粉土及粉质粘土直剪时,发现四级荷载下很少存在峰值强度,绝大部分需剪切至位移6mm处,剪切强度指标回归性差(尤其最后一级荷载强度偏低,再现性差),剪切强度指标仅能作为参考。另外较软弱的土即使渗透系数满足要求,当后二级荷载加上时会发生土样挤入透水石与剪切盒之间缝隙的情况而无法剪切。虽然直剪试验方便简单,但其对粉土、粉质粘土及较软弱土强度指标可信度较差,三轴试验可取得较好的效果,在一个勘查项目的土工试验中可进行一定数量的三轴剪切试验进行对比。

另外在进行固结快剪及快剪试验时,应严格控制剪切速度,对粘性土速度控制在为宜,严禁提高剪切速度,造成剪切强度偏低,误导设计。

4、体会

土工试验是对野外采取的土样进行试验,土样在采取、保管、运输的各个环节稍有不慎都会对“原状土样”试验数据的真实性产生重大影响,因此:一是务必要求野外勘察机台选用符合国家规范要求的标准取样器静压取样,严禁采用轻锤多击法取样或岩芯管回转岩芯切样;二是在取样过程中精心操作,特别是要防止压取长度超过取样器长度,造成土样挤压;三是对取出的土样立即密封妥善保管,做到防晒、防冻;四是对取出的土样及时送到试验室,在运送时装箱置于减震垫上,防止互相碰撞;五是在试验过程中应尽可能地减少对土样的再次扰动,采取有效措施保证试验结果的可靠性,并对试验过程中易出现问题的环节引起高度重视,在试验结果分析整理时应结合具体土样特点进行对比,充分考虑试验过程中可能引起试验结果误差的影响,提交真实、合理的工程试验数据,更好地为工程建设服务。

铁基非晶纳米晶粉体研究论文

纳米材料技术作为一门高新科学技术,纳米技术具有极大的价值和作用。下面我给大家分享一些纳米材料与技术3000字论文, 希望能对大家有所帮助!纳米材料与技术3000字论文篇一:《试谈纳米复合材料技术发展及前景》 [摘要]纳米材料是指材料显微结构中至少有一相的一维尺度在100nm以内的材料。纳米材料由于平均粒径微小、表面原子多、比表面积大、表面能高,因而其性质显示出独特的小尺寸效应、表面效应等特性,具有许多常规材料不可能具有的性能。纳米材料由于其超凡的特性,引起了人们越来越广泛的关注,不少学者认为纳米材料将是21世纪最有前途的材料之一,纳米技术将成为21世纪的主导技术。 [关键词]高聚物纳米复合材料 一、 纳米材料的特性 当材料的尺寸进入纳米级,材料便会出现以下奇异的物理性能: 1、尺寸效应 当超细微粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或投射深度等物理特征尺寸相当或更小时,晶体的边界条件将被破坏,非晶态纳米微粒的颗粒表面附近原子密度减小,导致声、光电、磁、热、力学等特性呈现出新的小尺寸效应。如当颗粒的粒径降到纳米级时,材料的磁性就会发生很大变化,如一般铁的矫顽力约为80A/m,而直径小于20nm的铁,其矫顽力却增加了1000倍。若将纳米粒子添加到聚合物中,不但可以改善聚合物的力学性能,甚至还可以赋予其新性能。 2、表面效应 一般随着微粒尺寸的减小,微粒中表面原子与原子总数之比将会增加,表面积也将会增大,从而引起材料性能的变化,这就是纳米粒子的表面效应。 纳米微粒尺寸d(nm) 包含总原子表面原子所占比例(%)103×1042044××1028013099从表1中可以看出,随着纳米粒子粒径的减小,表面原子所占比例急剧增加。由于表面原子数增多,原子配位不足及高的表面能,使这些表面原子具有高的活性,很容易与 其它 原子结合。若将纳米粒子添加到高聚物中,这些具有不饱和性质的表面原子就很容易同高聚物分子链段发生物理化学作用。 3、量子隧道效应 微观粒子贯穿势垒的能力称为隧道效应。纳米粒子的磁化强度等也具有隧道效应,它们可以穿越宏观系统的势垒而产生变化,这称为纳米粒子的宏观量子隧道效应。它的研究对基础研究及实际 应用,如导电、导磁高聚物、微波吸收高聚物等,都具有重要意义。 二、高聚物/纳米复合材料的技术进展 对于高聚物/纳米复合材料的研究十分广泛,按纳米粒子种类的不同可把高聚物/纳米复合材料分为以下几类: 1、高聚物/粘土纳米复合材料 由于层状无机物在一定驱动力作用下能碎裂成纳米尺寸的结构微区,其片层间距一般为纳米级,它不仅可让聚合物嵌入夹层,形成“嵌入纳米复合材料”,还可使片层均匀分散于聚合物中形成“层离纳米复合材料”。其中粘土易与有机阳离子发生交换反应,具有的亲油性甚至可引入与聚合物发生反应的官能团来提高其粘结。其制备的技术有插层法和剥离法,插层法是预先对粘土片层间进行插层处理后,制成“嵌入纳米复合材料”,而剥离法则是采用一些手段对粘土片层直接进行剥离,形成“层离纳米复合材料”。 2、高聚物/刚性纳米粒子复合材料 用刚性纳米粒子对力学性能有一定脆性的聚合物增韧是改善其力学性能的另一种可行性 方法 。随着无机粒子微细化技术和粒子表面处理技术的 发展 ,特别是近年来纳米级无机粒子的出现,塑料的增韧彻底冲破了以往在塑料中加入橡胶类弹性体的做法。采用纳米刚性粒子填充不仅会使韧性、强度得到提高,而且其性价比也将是不能比拟的。 3、高聚物/碳纳米管复合材料 碳纳米管于1991年由 发现,其直径比碳纤维小数千倍,其主要用途之一是作为聚合物复合材料的增强材料。 碳纳米管的力学性能相当突出。现已测出碳纳米管的强度实验值为30-50GPa。尽管碳纳米管的强度高,脆性却不象碳纤维那样高。碳纤维在约1%变形时就会断裂,而碳纳米管要到约18%变形时才断裂。碳纳米管的层间剪切强度高达500MPa,比传统碳纤维增强环氧树脂复合材料高一个数量级。 在电性能方面,碳纳米管作聚合物的填料具有独特的优势。加入少量碳纳米管即可大幅度提高材料的导电性。与以往为提高导电性而向树脂中加入的碳黑相比,碳纳米管有高的长径比,因此其体积含量可比球状碳黑减少很多。同时,由于纳米管的本身长度极短而且柔曲性好,填入聚合物基体时不会断裂,因而能保持其高长径比。爱尔兰都柏林Trinity学院进行的研究表明,在塑料中含2%-3%的多壁碳纳米管使电导率提高了14个数量级,从10-12s/m提高到了102s/m。 三、前景与展望 在高聚物/纳米复合材料的研究中存在的主要问题是:高聚物与纳米材料的分散缺乏专业设备,用传统的设备往往不能使纳米粒子很好的分散,同时高聚物表面处理还不够理想。我国纳米材料研究起步虽晚但 发展 很快,对于有些方面的研究 工作与国外相比还处于较先进水平。如:漆宗能等对聚合物基粘土纳米复合材料的研究;黄锐等利用刚性粒子对聚合物改性的研究都在学术界很有影响;另外,四川大学高分子 科学 与工程国家重点实验室发明的磨盘法、超声波法制备聚合物基纳米复合材料也是一种很有前景的手段。尽管如此,在总体水平上我国与先进国家相比尚有一定差距。但无可否认,纳米材料由于独特的性能,使其在增强聚合物 应用中有着广泛的前景,纳米材料的应用对开发研究高性能聚合物复合材料有重大意义。特别是随着廉价纳米材料不断开发应用,粒子表面处理技术的不断进步,纳米材料增强、增韧聚合物机理的研究不断完善,纳米材料改性的聚合物将逐步向 工业 化方向发展,其应用前景会更加诱人。 参考 文献 : [1] 李见主编.新型材料导论.北京:冶金工业出版社,1987. [2]都有为.第三期工程科技 论坛 ——‘纳米材料与技术’ 报告 会. [3]rohlich J,Kautz H,Thomann R[J].Polymer,2004,45(7):2155-2164. 纳米材料与技术3000字论文篇二:《试论纳米技术在新型包装材料中的应用》 【摘 要】作为一门高新科学技术,纳米技术具有极大的价值和作用。进入20世纪90年代,纳米科学得到迅速的发展,产生了纳米材料学、纳米化工学、纳米机械学及纳米生物学等,由此产生的纳米技术产品也层出不穷,并开始涉及汽车行业。 【关键词】纳米技术 包装材料 1 纳米技术促进了汽车材料技术的发展 纳米技术可应用在汽车的任何部位,包括发动机、底盘、车身、内饰、车胎、传动系统、排气系统等。例如,在汽车车身部分,利用纳米技术可强化钢板结构,提高车体的碰撞安全性。另外,利用纳米涂料烤漆,可使车身外观色泽更为鲜亮、更耐蚀、耐磨。内装部分,利用纳米材料良好的吸附能力、杀菌能力、除臭能力使室内空气更加清洁、安全。在排气系统方面,利用纳米金属做为触媒,具有较高的转换效果。 由于纳米技术具有奇特功效,它在汽车上得到了广泛的应用,提升汽车性能的同时延长使用寿命。 2 现代汽车上的纳米材料 (1)纳米面漆。汽车面漆是对汽车质量的直观评价,它不但决定着汽车的美观与否,而且直接影响着汽车的市场竞争力。所以汽车面漆除要求具有高装饰性外,还要求有优良的耐久性,包括抵抗紫外线、水分、化学物质及酸雨的侵蚀和抗划痕的性能。纳米涂料可以满足上述要求。纳米颗粒分散在有机聚合物骨架中,作承受负载的填料,与骨架材料相互作用,有助于提高材料的韧性和其它机械性能。研究表明,将10%的纳米级TiO2粒子完全分散于树脂中,可提高其机械性能,尤其可使抗划痕性能大大提高,而且外观好,利于制造汽车面漆涂料;将改性纳米CaCO3以质量分数15%加入聚氨酯清漆涂料中,可提高清漆涂料的光泽、流平性、柔韧性及涂层硬度等。 纳米TiO2是一种抗紫外线辐射材料,加之其极微小颗粒的比表面积大,能在涂料干燥时很快形成网络结构,可同时增强涂料的强度、光洁度和抗老化性;以纳米高岭土作填料,制得的聚甲基丙烯酸甲酯纳米复合材料不仅透明,而且吸收紫外线,同时也可提高热稳定性,适合于制造汽车面漆涂料。 (2)纳米塑料。纳米塑料可以改变传统塑料的特性,呈现出优异的物理性能:强度高,耐热性强,比重更小。随着汽车应用塑料数量越来越多,纳米塑料会普遍应用在汽车上。主要有阻燃塑料、增强塑料、抗紫外线老化塑料、抗菌塑料等。阻燃塑料是燃烧时,超细的纳米材料颗粒能覆盖在被燃材料表面并生成一层均匀的碳化层,起到隔热、隔氧、抑烟和防熔滴的作用,从而起到阻燃作用。 目前汽车设计要求规定,凡通过乘客座舱的线路、管路和设备材料必须要符合阻燃标准,例如内饰和电气部分的面板、包裹导线的胶套,包裹线束的波纹管、胶管等,使用阻燃塑料比较容易达到要求。增强塑料是在塑料中填充经表面处理的纳米级无机材料蒙脱土、CaCO3、SiO2等,这些材料对聚丙烯的分子结晶有明显的聚敛作用,可以使聚丙烯等塑料的抗拉强度、抗冲击韧性和弹性模量上升,使塑料的物理性能得到明显改善。 抗紫外线老化塑料是将纳米级的TiO2、ZnO等无机抗紫外线粉体混炼填充到塑料基材中。这些填充粉体对紫外线具有极好的吸收能力和反射能力,因此这种塑料能够吸收和反射紫外线,比普通塑料的抗紫外线能力提高20倍以上。据报道这类材料经过连续700小时热光照射后,其扩张强度损失仅为10%,如果作为暴露在外的车身塑料构件材料,能有效延长其使用寿命。抗菌塑料是将无机的纳米级抗菌剂利用纳米技术充分地分散于塑料制品中,可将附着在塑料上的细菌杀死或抑制生长。这些纳米级抗菌剂是以银、锌、铜等金属离子包裹纳米TiO2、CaCO3等制成,可以破坏细菌生长环境。据介绍无机纳米抗菌塑料加工简单,广谱抗菌,24小时接触杀菌率达90%,无副作用。 (3)纳米润滑剂。纳米润滑剂是采用纳米技术改善润滑油分子结构的纯石油产品,它不会对润滑油添加剂、稳定剂、处理剂、发动机增润剂和减磨剂等产品产生不良作用,只是在零件金属表面自动形成纯烃类单个原子厚度的一层薄膜。由于这些微小烃类分子间的相互吸附作用,能够完全填充金属表面的微孔,最大可能地减小金属与金属间微孔的摩擦。与高级润滑油或固定添加剂相比,其极压可增加3倍-4倍,磨损面减小16倍。由于金属表面得到了保护,减小了磨损,使用寿命成倍增加。 另外,由于纳米粒子尺寸小,经过纳米技术处理的部分材料耐磨性是黄铜的27倍、钢铁的7倍。目前纳米陶瓷轴承已经应用在奔驰等高级轿车上,使机械转速加快、质量减小、稳定性增强,使用寿命延长。 (4)纳米汽油。纳米汽油最大优点是节约能源和减少污染,目前已经开始研制。该技术是一种利用现代最新纳米技术开发的汽油微乳化剂。它能对汽油品质进行改造,最大限度地促进汽油燃烧,使用时只要将微乳化剂以适当比例加入汽油便可。交通部汽车运输节能技术检测中心的专家经试验后认为,汽车在使用加入该微乳化剂的汽油后,可降低其油耗10%~20%,增加动力性能25%,并使尾气中的污染物(浮碳、碳氢化合物和氮氧化合物等)排放降低50%~80%。它还可以清除积碳,提高汽油的综合性能。更令人注意的是,纳米技术应用在燃料电池上,可以节省大量成本。因为纳米材料在室温条件下具有优异的储氢能力。根据实验结果,在室温常压下,约2/3的氢能可以从这些纳米材料中得以释放,故其能替代昂贵的超低温液氢储存装置。 (5)纳米橡胶。汽车中橡胶材料的应用以轮胎的用量最大。在轮胎橡胶的生产中,橡胶助剂大部分成粉体状,如炭黑、白炭黑等补强填充剂、促进剂、防老剂等。以粉体状物质而言,纳米化是现阶段橡胶的主要发展趋势。新一代纳米技术已成功运用其它纳米粒子作为助剂,而不再局限于使用炭黑或白炭黑,汽车中最大的改变即是,轮胎的颜色已不再仅限于黑色,而能有多样化的鲜艳色彩。另外无论在强度、耐磨性或抗老化等性能上,新的纳米轮胎均较传统轮胎都优异,例如轮胎侧面胶的抗裂痕性能将由10万次提高到50万次。 (6)纳米传感器。传感器是纳米技术应用的一个重要领域,随着纳米技术的进步,造价更低、功能更强的微型传感器将广泛应用在社会生活的各个方面。半导体纳米材料做成的各种传感器,可灵敏地检测温度、湿度和大气成分的变化,这在汽车尾气和大气环境保护上已得到应用。纳米材料来制作汽车尾气传感器,可以对汽车尾气中的污染气体进行吸附与过滤,并对超标的尾气排放情况进行监控与报警,从而更好地提高汽车尾气的净化程度,降低汽车尾气的排放。我国纳米压力传感器的研制已获得成功,产品整体性能超过国外的超微传感器,缩小了我国在这一技术领域与世界先进国家存在的差距。有专家认为,到2020年,纳米传感器将成为主流。 (7)纳米电池。早在1991年被人类发现的碳纳米管韧性很高,导电性极强,兼具金属性和半导体性,强度比钢高100倍, 密度只有钢的1/6。我国科学家最近已经合成高质量的碳纳米材料,使我国新型储氢材料研究一举跃入世界先进行列。此种新材料能储存和凝聚大量的氢气,并可做成燃料电池驱动汽车,储氢材料的发展还会给未来的交通工具带来新型的清洁能源。 结语 随着材料技术的发展,纳米技术已成为当今研究领域中最富有活力,对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象。纳米科技正在推动人类社会产生巨大的变革,未来汽车技术的发展,有极大部分与纳米技术密切相关,纳米材料和纳米技术将会给汽车新能源、新材料、新零部件带来深远的影响。对于汽车制造商而言,纳米技术的有效运用,有效地促进技术升级、提升附加价值。相信在不久的将来,纳米技术必将在汽车的制造领域得到更广泛的应用。 参考文献 [1]肖永清.纳米技术在汽车上的应用[J].轻型汽车技术,. [2]潘钰娴,樊琳.纳米材料的研究和应用[J].苏州大学学报(工科版),2002. [3]周李承,蒋易,周宜开,任恕,聂棱.光纤纳米生物传感器的现状及发展[J].传感器技术,2002,(1):18~21 纳米材料与技术3000字论文篇三:《试谈纳米技术及纳米材料的应用》 摘要:本文主要论述了纳米材料的兴起、纳米材料及其性质表现、纳米材料的应用示例、纳米材料的前景展望,以供与大家交流。 关键词:纳米材料;应用;前景展望 1.纳米技术引起纳米材料的兴起 1959年,著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼预言,人类可以用小的机器制作更小的机器,最后实现根据人类意愿逐个排列原子、制造产品,这是关于纳米科技最早的梦想。80年代初,德国科学家成功地采用惰性气体凝聚原位加压法制得纯物质的块状纳米材料后,纳米材料的研究及其制备技术在近年来引起了世界各国的普遍重视。由于纳料材料具有独特的纳米晶粒及高浓度晶界特征以及由此而产生的小尺寸量子效应和晶界效应,使其表现出一系列与普通多晶体和非晶态固体有本质差别的力学、磁、光、电、声等性能,使得对纳米材料的制备、结构、性能及其应用研究成为90年代材料科学研究的 热点 。1991年,美国科学家成功地合成了碳纳米管,并发现其质量仅为同体积钢的1/6,强度却是钢的10倍,因此称之为超级纤维.这一纳米材料的发现标志人类对材料性能的发掘达到了新的高度。1999年,纳米产品的年营业额达到500亿美元。 2.纳米材料及其性质表现 纳米材料 纳米(nm)是长度单位,1纳米是10-9米(十亿分之一米),对宏观物质来说,纳米是一个很小的单位,不如,人的头发丝的直径一般为7000-8000nm,人体红细胞的直径一般为3000-5000nm,一般病毒的直径也在几十至几百纳米大小,金属的晶粒尺寸一般在微米量级;对于微观物质如原子、分子等以前用埃来表示,1埃相当于1个氢原子的直径,1纳米是10埃。一般认为纳米材料应该包括两个基本条件:一是材料的特征尺寸在1-100nm之间,二是材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。 纳米材料的特殊性质 纳米材料高度的弥散性和大量的界面为原子提供了短程扩散途径,导致了高扩散率,它对蠕变,超塑性有显著影响,并使有限固溶体的固溶性增强、烧结温度降低、化学活性增大、耐腐蚀性增强。因此纳米材料所表现的力、热、声、光、电磁等性质,往往不同于该物质在粗晶状态时表现出的性质。与传统晶体材料相比,纳米材料具有高强度——硬度、高扩散性、高塑性——韧性、低密度、低弹性模量、高电阻、高比热、高热膨胀系数、低热导率、强软磁性能。这些特殊性能使纳米材料可广泛地用于高力学性能环境、光热吸收、非线性光学、磁记录、特殊导体、分子筛、超微复合材料、催化剂、热交换材料、敏感元件、烧结助剂、润滑剂等领域。 3.纳米材料的应用示例 目前纳米材料主要用于下列方面: 高硬度、耐磨WC-Co纳米复合材料 纳米结构的WC-Co已经用作保护涂层和切削工具。这是因为纳米结构的WC-Co在硬度、耐磨性和韧性等方面明显优于普通的粗晶材料。其中,力学性能提高约一个量级,还可能进一步提高。高能球磨或者化学合成WC-Co纳米合金已经工业化。化学合成包括三个主要步骤:起始溶液的制备与混和;喷雾干燥形成化学性均匀的原粉末;再经流床热化学转化成为纳米晶WC-Co粉末。喷雾干燥和流床转化已经用来批量生产金属碳化物粉末。WC-Co粉末可在真空或氢气氛下液相烧结成块体材料。VC或Cr3C2等碳化物相的掺杂,可以抑制烧结过程中的晶粒长大。 纳米结构软磁材料 Finemet族合金已经由日本的Hitachi Special Metals,德国的Vacuumschmelze GmbH和法国的 Imply等公司推向市场,已制造销售许多用途特殊的小型铁芯产品。日本的 Alps Electric Co.一直在开发Nanoperm族合金,该公司与用户合作,不断扩展纳米晶Fe-Zr-B合金的应用领域。 电沉积纳米晶Ni 电沉积薄膜具有典型的柱状晶结构,但可以用脉冲电流将其破碎。精心地控制温度、pH值和镀池的成份,电沉积的Ni晶粒尺寸可达10nm。但它在350K时就发生反常的晶粒长大,添加溶质并使其偏析在晶界上,以使之产生溶质拖拽和Zener粒子打轧效应,可实现结构的稳定。例如,添加千分之几的磷、流或金属元素足以使纳米结构稳定至600K。电沉积涂层脉良好的控制晶粒尺寸分布,表现为Hall-Petch强化行为、纯Ni的耐蚀性好。这些性能以及可直接涂履的工艺特点,使管材的内涂覆,尤其是修复核蒸汽发电机非常方便。这种技术已经作为 EectrosleeveTM工艺商业化。在这项应用中,微合金化的涂层晶粒尺寸约为100nm,材料的拉伸强度约为锻造Ni的两倍,延伸率为15%。晶间开裂抗力大为改善。 基纳米复合材料 Al基纳米复合材料以其超高强度(可达到)为人们所关注。其结构特点是在非晶基体上弥散分布着纳米尺度的a-Al粒子,合金元素包括稀土(如Y、Ce)和过渡族金属(如 Fe、Ni)。通常必须用快速凝固技术(直接淬火或由初始非晶态通火)获得纳米复合结构。但这只能得到条带或雾化粉末。纳米复合材料的力学行为与晶化后的非晶合金相类似,即室温下超常的高屈服应力和加工软化(导致拉神状态下的塑性不稳定性)。这类纳米材料(或非晶)可以固结成块材。例如,在略低于非晶合金的晶化温度下温挤。加工过程中也可以完全转变为晶体,晶粒尺寸明显大干部份非晶的纳米复合材料。典型的Al基体的晶粒尺寸为100~200nm,镶嵌在基体上的金属间化合物粒子直径约50nm。强度为~1GPa,拉伸韧性得到改善。另外,这种材料具有很好的强度与模量的结合以及疲劳强度。温挤Al基纳米复合材料已经商业化,注册为Gigas TM。雾化的粉末可以固结成棒材,并加工成小尺寸高强度部件。类似的固结材料在高温下表现出很好的超塑性行为:在1s-1的高应变速率下,延伸率大于500%。 4.纳米材料的前景趋向 经过我国材料技术人员多年对纳米技术的研究探索,现在科学家已经能够在实验室操纵单个原子,纳米技术有了飞跃式的发展。纳米技术的应用研究正在半导体芯片、癌症诊断、光学新材料和生物分子追踪4大领域高速发展。可以预测:不久的将来纳米金属氧化物半导体场效应管、平面显示用发光纳米粒子与纳米复合物、纳米光子晶体将应运而生;用于集成电路的单电子晶体管、记忆及逻辑元件、分子化学组装计算机将投入应用;分子、原子簇的控制和自组装、量子逻辑器件、分子电子器件、纳米机器人、集成生物化学传感器等将被研究制造出来。 近年来还有一些引人注目的发展趋势新动向,如:(1)纳米组装体系蓝绿光的研究出现新的苗头;(2)巨电导的发现;(3)颗粒膜巨磁电阻尚有潜力;(4)纳米组装体系设计和制造有新进展。

1K101 Fe-Si-B 系快淬软磁铁基合金 1K102 Fe-Si-B-C 系快淬软磁铁基合金 1K103 Fe-Si-B-Ni 系快淬软磁铁基合金 1K104 Fe-Si-B-Ni Mo 系快淬软磁铁基合金 1K105 Fe-Si-B-Cr(及其他元素)系快淬软磁铁基合金 1K106 高频低损耗Fe-Si-B 系快淬软磁铁基合金 1K107 高频低损耗Fe-Nb-Cu-Si-B 系快淬软磁铁基纳米晶合金 1K201 高脉冲磁导率快淬软磁钴基合金 1K202 高剩磁比快淬软磁钴基合金 1K203 高磁感低损耗快淬软磁钴基合金 1K204 高频低损耗快淬软磁钴基合金 1K205 高起始磁导率快淬软磁钴基合金 1K206 淬态高磁导率软磁钴基合金 1K501 Fe-Ni-P-B 系快淬软磁铁镍基合金 1K502 Fe-Ni-V-Si-B 系快淬软磁铁镍基合金 (1k101)铁基非晶合金(Fe-based amorphous alloys) 铁基非晶合金是由80%Fe及20%Si,B类金属元素所构成,它具有高饱和磁感应强度(), 磁导率、激磁电流和铁损等各方面都优于硅钢片的特点,特别是铁损低(为取向硅钢片的1/3-1/5),代替硅钢做配电变压器可节能60-70%。铁基非晶合金的带材厚度为左右,广泛应用于配电变压器、大功率开关电源、脉冲变压器、磁放大器、中频变压器及逆变器铁芯, 适合于10kHz 以下频率使用(1k107) 铁基纳米晶合金(Nanocrystalline alloy) 铁基纳米晶合金是由铁元素为主,加入少量的Nb、Cu、Si、B元素所构成的合金经快速凝固工艺所形成的一种非晶态材料,这种非晶态材料经热处理后可获得直径为10-20 nm的微晶,弥散分布在非晶态的基体上,被称为微晶、纳米晶材料或纳米晶材料。纳米晶材料具有优异的综合磁性能:高饱和磁感()、高初始磁导率(8×104)、低Hc(), 高磁感下的高频损耗低(/20kHz=30W/kg),电阻率为80μΩ/cm,比坡莫合金(50-60μΩ/cm)高, 经纵向或横向磁场处理,可得到高Br()或低Br 值(1000Gs)。是目前市场上综合性能最好的材料;适用频率范围:50Hz-100kHz,最佳频率范围:20kHz-50kHz。广泛应用于大功率开关电源、逆变电源、磁放大器、高频变压器、高频变换器、高频扼流圈铁芯、电流互感器铁芯、漏电保护开关、共模电感铁芯。

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(1)国家自然科学基金项目(基于离心萃取器逆流分级萃取芳香酸对应体的研究,编号21176062),起止时间:2011年~2013年;(2)湖南省自然科学基金面上项目(熔盐法对稀土荧光粉晶体生长机理及表面改性的基础研究,编号S2010J5043),起止时间:2010年~2012年;(3)大学生研究性学习和创新性实验计划项目(分子筛吸附除去环已酮中已醛和2-庚酮杂质的研究)起止时间:2011年~2012年; 1、国家科技部973计划资助项目(基于GaN基发光二极管的白光光源)2、国家自科基金项目(双掺杂锆酸锶-TiO2异质法复合催化剂制备及可见光催化制氢研究)3、湖南省自科基金项目(掺杂CuFeCo-TiO2异质法复合催化剂制备及可见光催化制氢研究) 黄燕,叶红齐,庄卫东,胡运生.复合熔盐(Na2CO3+S+NaCl)协助焙烧制备三基色红粉的研究[J]. 功能材料, 2007, 38(7):1056~1059 (EI收录)黄燕,胡运生,赵春雷,李萃,叶红齐,庄卫东. 共沉淀-熔盐焙烧法制备Y2O3:Eu3+及其发光性能的研究[J].中国稀土学报, 2007, 25(2):157~161(SCI收录)赵勤,黄燕*,唐课文,李进中,何扬锦.HZSM-5分子筛对环已酮中已醛和2-庚酮的吸附研究(英文)[J].硅酸盐学报(EI收录)(本人为通信作者)黄燕,阎建辉,龚升高,张建策. 熔盐法对红粉Y2O3:Eu3+表面性能改进的探讨[J].湖南理工学院学报,2010,23(4):46~49.黄燕,赵勤,阎建辉等.熔盐法对黄粉YAG:Ce3+表面性能的探讨[J].应用化工,2011,40(3):425~427.黄燕,何扬锦,王石,吴明,高丽萍.分子筛对环己酮中己醛和2-庚酮的吸附性能研究[J].精细化工中间体,2011,黄燕*,冯姣,崔鲜伟,龚园,彭骞,邹今文.熔盐法制备片状Y2O3:Eu3+的研究 [J].精细化工中间体,黄燕 稀土在含Cl介质中对铝合金孔蚀的缓蚀规律及机理研究[J].湖南理工学院学报.

挺好的专业,好好学吧,抄袭浪费时间浪费生命

文学是由来已久的艺术形式,它有许许多多的内容,而影视作为一种新兴的艺术形式已经在人们生活占据越来越重要的地位,并且这两者的联系与未来的发展不容小觑。当前,文学作品,不论古今中外,改编成影视作品已成了热潮,在不乏好作品的同时也出现了许多问题。本文根据两者不同的艺术形式与特点作分析、讨论,并提出一些看法和观点。 文学作品改编成电影电视剧由来已久,无论东西方,在将优秀文学作品改编成影视艺术的过程中都不乏杰作。本文围绕文学作品的改编问题展开分析,就影视艺术与文学作品的传播方式、电视作品与文学作品间的联系与异同等进行剖析,指出影视艺术与文学艺术在存在关联的同时各有特点,若将两者有机地结合,定会取得良好的效果.在影视艺术出现之前,艺术似乎都是间接呈现给大家的,除了戏剧艺术。因此,艺术的传播是相当缓慢的。但是现在,电的发明和科技的日新月异,影视艺术的加入,大大改变了这种局面,自此,造型艺术如绘画建筑、雕塑、戏剧、戏曲等都因此而以各种形式互相结合,及时呈现在观众面前。语言艺术也不例外,它也开始从虚无缥缈的世界中逐渐被带到了我们的真实世界中了。艺术也因此体现出了一种多元化的局面。可以说,今天各种艺术之间相融合的现象的出现是必然的。当今时代,文学传播已不仅仅是在纸上阅读,同时我们也已经不满足单单文字带来的愉悦了,电影作品带给我们一波又一波的视觉冲击,电视则已经走进了千家万户。我们不得不承认,纯粹的文字阅读欣赏已经不再占主流地位,尽管近年来我们不断呼吁要重新培养阅读的好习惯,但文学要更好地得到传播与介绍,与影视结合似乎是最快最好的出路。其实,文学作品改编成影视作品由来已久,从国外来讲,有由《飘》改编的《乱世佳人》,由《简·爱》改编的《简·爱》。其他诸如《基督山伯爵》、《巴黎圣母院》、《小妇人》等,数不胜数,不论是世界名著还是畅销小说,好莱坞的制片人敏锐地看到了市场的需求量,而改编后的作品也通常比较成功,受到广泛的关注与欢迎。我国的文学作品改编成影视作品也不少,如早期的《城南旧事》、《林家铺子》、《红岩》,稍后的《红楼梦》、《水浒传》,等等四大名著,以及近期的作家作品如《红粉》、《红高粱》、《长恨歌》、《笑傲江湖》、《射雕英雄传》等。文学作品改编成影视作品的好处是,普及这些古典及现当代的作品,使老百姓通过这些媒介更好地了解作品,在享受审美娱乐的同时也学到知识,提升全民素养。这一点不论是在国内还是国外,在早期都得到很好的体现。应该说在最近,人们几乎是相当热切地盼望和期待文学作品改编成影视作品的,可以这样说,自从有了电影和电视这些媒介之后,首先提议将文学作品搬上荧幕以来,这股热潮经久不衰,从有这种形式开始以来,一直到现在,从来没有停息与消沉过。就目前来看,无论是电视剧还是电影方面,在改编文学作品上,固然制作的严谨是必要的,但我认为还有一个相当关键的地方,就是编剧。小说有四大要素:时间、地点、人物、事情,只要具备了这些条件,作家们可以发挥的空间很多很大,无论心理描写,抑或时空转换,只要入情入理、引人入胜,观众都愿意买帐。但是,电影和电视剧是属于视觉的艺术,我们可以看到很多画面,听到许多音响效果,但是,想象的空间是无限的,思维的跳跃不受任何限制,而拍摄需要的却是一个接一个画面的连接,有些在小说里可以用第三人称来叙述的,影视却很难向观众交代。文学和影视从上世纪八十年代起就已建立起十分密切的联系,但它们毕竟是有独立品格的两回事,小说中人物的语言可以写一整页,心理描写可以是一章甚至一本书,但是剧本要的是动作行为,语言要简洁、生活化。这中间的转换就看编剧的功力了。说到编剧,就要谈谈戏剧,我国的戏剧始于元代的杂剧,是说一段唱一段的,很多不容易表达的地方就用旁白的方式来解决,而西方的戏剧最初流行的则是三一律,限制就更大了,所以编剧们刚开始都是从戏剧开始的。无论是中国的传统戏剧还是西方的戏剧理论,都不能像小说那样篇幅广阔、想象自由,那么,他们在进行影视改编时,就不得不受到限制,不是因为影视的属性与小说不同,就是本身他们的专业局限也决定了改编的难度和风险。有的导演避免让作家将自己的小说改编成剧本,而是交给别人去改,原因一是作家对自己写的小说总是偏爱,难以取舍;二是在小说中要说的话都说完了,改编时很难有新的发挥。而就别人来说,这篇小说只是一个模型,提供一些思维的素材,发挥自己的想象,想怎么添就怎么添,删起来也大刀阔斧,一点儿也不心痛。 再来谈谈电视作品与文学作品之间的联系及异同。文学作品有许多的种类,在此以小说为例展开分析。我国传统的小说是章回体的形式,其实说白了,就是变异地说故事,讲究布局,注重可听性,并且常在关键时刻收住,将玄机留到下一章再讲,所以章回小说更适合以说书的方式来体现。与其说是读小说,不如说是听人说小说,所以故事性是有了。这种传统的谋篇布局方法,固然条理清晰、脉络分明,但是手法单一、流于俗套。如《三言二拍》、《封神演义》,等等。但是这一类的小说,却很适合改编后搬上荧屏,因为在听说故事这一点上,章回小说和电视剧相同的属性。电视剧是一项普及艺术,不论男女老少都可全民参与,而对于文化底蕴的要求并不高。章回体小说的前身是说唱艺术,同时还有说书的成分在内,本身面向的就是各个阶层的群众,更多的是平民,非文人阶层,即使后期发展,文人参与创作,在最初,小说也是不入流的文学形式。到今天,文学形式虽不断变更,它却恰恰是最受欢迎、最容易普及和传播的方式,这在本质上与电视艺术不谋而和、殊途同归。(中国古典小说采用说书场“说—听”的传播方式,适应听众的欣赏趣味而建立起一套特殊的叙事格局,那就是古典小说中贯穿始终的说书人的腔调,拟想中的“说—听”的欣赏格局,以及于此相应的一系列叙事规则……种种叙事格局直接影响于电视剧叙事,构成电视剧叙事在叙事角度,叙事时间和叙事结构方面与传统小说之间清晰而又多样的审美传承关系。①)也因为这样,我国的古典小说改编成电视作品,相对来说是比较成功的,例如上文提到的《封神演义》、《三言二拍》、《三国演义》、《水浒传》等,故事性强,情节连贯,条理清晰,脉络分明。所以当这些改编作品一搬上荧屏,就受到广泛的欢迎和好评。这些都是上个世纪八九十年代的现象了,后期的观众已经不能仅仅满足于这种比较简单直观的审美了,而编剧和制片人也敏锐地注意到了,所以改编的方向开始转换。小说的电视剧改编研究是我国电视剧发展过程中研究比较多的一个重要课题。论文作者能够综合运用多学科的理论进行研究,有效地提高了本课题的研究深度,并提出了一些新的观点,对小说的电视剧改编具有一定的价值,充分体现作者具有坚实宽广的理论基础和系统的专业知识艺术分为语言艺术、造型艺术、综合艺术,其中综合艺术包括音乐舞蹈、戏剧戏曲,以及二十世纪新兴的电影与电视艺术。那么文学当然是属于语言艺术的范畴。它是通过文字来塑造一系列的形象,传达给读者审美享受的,故而带有更多的想象性。文学是很奇妙的艺术,读者通过阅读,借助貌似枯燥的文字,得到意想不到的艺术享受。在这个世界里,思维是可以任意遨游的,换言之,这是一个乌托邦,审美的乌托邦。文学具有它自身的特殊性,因为相比较,其他的艺术,都是由艺术家完成创作后呈现在观众面前,具有自身的存在性,观众只能根据这一艺术现象来进行审美享受及审美评价。但是文学则不然,首先,作家在创造作品后,通过文字传达给读者,属于一度创作,因为他的作品仅仅是一个个文字,并非具体的形象,然后读者在阅读中理解文字及作家所传达的信息,这些书中描述的人物形象才慢慢在脑海中出现,因此文学是需要读者的二度创作的。读者虽由人组成,但是文学的读者并非一般的人就能担任,是需要具备一定的鉴赏能力的人群组成的,这就是文字的魅力,正所谓:一千个读者就有一千个哈姆雷特。文学的特殊性造就了它的独特魅力,同样的作品,在不同的读者读来,由于文化背景、人生经验的差异,从而就有了不同的看法和观点。如《红楼梦》只有一部,曹雪芹呕心沥血也只造就了一个林黛玉,一个贾宝玉,但是每个读者心里却各有自己的林妹妹和宝哥哥。其实越是间接的表现形式,越能给人带来无穷的想象空间,就造型艺术而言,好的绘画作品固然巧夺天工,但是,它所画的是马就是马,虎就是虎,不论观赏者是什么样的文化背景和欣赏水平,他们所看到的都毫无例外的是同一事物。戏剧的形象就更不用说了,但是文学艺术则截然不同。所有的形象都是通过语言来描述的,所以一切都在读者的意象中展开并完成。这是我对语言艺术的一些理解。再来说说影视艺术,这是一门新兴产业,起源于十九世纪,但真正的发展是在二十世纪。我们先来看看电影,电影的起源于1895年的法国,随后传到美国,在好莱坞这片土地上得到最大的发展和传播,在二十世纪达到一个高峰。中国电影始于1905年,也在四五十年代达到一个高峰。电影艺术的表现形式是用长镜头和蒙太奇手法,它是用镜头来说话的,因此更多地讲究视觉上的效果,尤其是早期的默片时代。电影的发明给人类文明一个全新的冲击,我们也因此而进入了一个完全不同的审美时代。电视艺术则更晚一些,应该说是目前所有的门类中的“小字辈”了,在我国大概开始于二十世纪中期(1958年)。最早的形式类似于短剧,也有电视小说等。电视与电影的表现上有相近之处,但又各有不同,电视是小屏幕、大范围普及的传播,它应该说是更侧重于听觉上的效果,更大众性、广泛性。而观看电影需要一定的场所与设备,对现场的要求更多些,相比之下,电视则不然,它几乎是随时随地都可以进行的。所以,接下来要讨论的影视与文学关系,也有不同的观点和角度。 。作者运用符号学、叙事学、接受美学、阐释学以及中国古典文论资源,将理论阐释与个案分析相结合,对小说的电视剧改编从一个新的理论视角展开分析,并提出了一些富有个性的理论见解。现在,侦探推理小说、惊悚悬念小说、都市财经小说都一一地推出展现给了观众,这中间就出现了两个问题:一是观众的审美能力与欣赏水平已经不断地提高,再沿用以往的叙述方式已经远远不能满足需求了;二是新型的小说形式其实并非专为拍摄成电视剧而撰写,它们更适合的是案头和枕边阅读,叙述方式不再按照常理出牌,多有倒叙、插叙、时空转换,甚至还有意识流、内心独白、旁白叙述等多种现代描述手法,而这些恰恰是不适合也不容易用电视手法呈现的。因为当用比较传统和直观的摄像手法来展现作品时,在最起初是能够满足观众的审美需求的,但是人的视觉享受要求是无止境的,并且接触得越多,审美的能力也就不断地得到提高,所以很多时候我们不能小看观众的欣赏水平和能力。在这一点上文学就体现了它的优越性,因为文字的想象是无边的,也许是早就读过的作品,但是仍然可以再次阅读,并且同样也能得到审美享受。而电视剧的视觉是固定了的,当然故事情节的曲折生动也可以吸引人,但是视觉的限制很快就让人感觉到不满足,这一点也是由于人的视野是如此的广泛而不受限制决定的。②“电影和电视的表现形式和小说根本不同,很难拿来比较。电视的篇幅长,较易发挥;电影则受到更大限制。再者,阅读小说有一个作者和读者共同使人物形象化的过程,许多人读同一部小说,脑中所出现的男女主角却未必相同,因为在书中的文字之外,又加入了读者自己的经历、个性、情感和喜憎。你会在心中把书中的男女主角和自己的情人融而为一,而别人的情人肯定和你的不同。电影和电视却把人物的形象固定了,观众没有自由想象的余地”。而我国的电视艺术又正处于一个初始阶段,那么这种相对直接简单的摄像画面,久而久之就显得呆板和无趣了。当然,制片人也注意到了,选用了新型现代的文学作品来改编,而这种现象就更加明显了。举例来讲,最近内地非常热门的金庸武侠小说的改编,从最初的《笑傲江湖》,几乎是全民运动,不论报刊杂志还是网络媒体,抑或大街小巷的茶余饭后,都相当热切地关注着。因为金庸小说几乎已经遍布所有有华人的地方,小说包含的东西相当广,地域上,东至桃花岛,南到岭南,西至大理云南,北到西藏,甚至还有北极风光;文化信息上,更是涉及医学、饮食、琴棋书画、岐黄之术、十八般武艺,读者在阅读的时候,能得到很大的满足,可以说人在家中坐,思绪却在不受限制的时空中遨游。这样的作品,现在终于得到国内正统文化的认同,并将要搬上荧屏,可以想象,观众的期待值是非常高的,当时最显著的体现就是网络上网友们如浪潮般的一波又一波地掀起讨论,提议角色的人选。但是当这部作品千呼万唤始出来时,大多数人都感到失望和不满足,小说中细腻的人物内心描写没能展现,主角的人物形象气质严重不符,挑剔的网友们甚至细致到对服饰、配音、场景布置都一一点评,提出的问题专业而犀利,让那些专业的电视工作者都感到很难逃避。的确,我们已经进入了网络时代,信息的传达是如此快捷,所有的反馈都可以在第一时间里看到,而就在这时,我们才突然发现,我们的观众已经相当成熟了,我们一直反复提倡和要求提高全民素质,已不知不觉中在完成了,而电视工作者们低估了观众的欣赏水平。从另一个角度来说,电视艺术的水平已经不够先进,我们现在需要担忧的不是提升全民素养,而是电视工作者的专业水平与文化修养了。但是目前主要的根源就在于此,尽管一系列的金庸小说改编已成鸡肋,观众也已对此几乎完全放弃,但是一部又一部的作品仍在推出,最近重拍的《红楼梦》又掀起热潮,人们纷纷质疑,它能超越87版的经典吗?为什么会这样?难道单单是因为文学作品改编太多,观众欣赏水平提高,眼光也挑剔了?我觉得不尽然,更主要的问题是电视艺术发展到今天,已经不可避免地出现了许多弊端,大家忽然都发现,这是一个成名与获得名誉的好路径。当年的六年出一部《西游记》,三年成就一部《红楼梦》,如今已不复存在了,更多的是几个月的速成品,临时组就的演职员班底,粗制滥造的后期制作。俗语说得好,观众的眼睛是雪亮的。你若想把观众当傻子,最后倒霉的可是你自己。其实从改编作品上已经可见文化现状的一斑了,现在看似繁荣、人才辈出,各种题材不断涌现,不论是在影视界还是文学界,其实质都是一片浮华与喧嚣,炒作,跟风,什么都有,独独缺的就是沉淀与积累,就艺术而言,不论什么形式,要出好的作品,没有人生的经验与积累,没有反复的推敲与斟酌,怎么可能铸就出传世之作?但是现在,快餐文化、垃圾制作……充斥我们的周围,使我们不得不对电视剧的前途感到担忧,而这种现象又是全社会存在的,要改变,谈何容易。但至少,我们已经知道它的根源,各个阶层也在不断地呼吁改善电视艺术团体素质。其实电视这种新兴艺术,从最初的萌芽到蓬勃发展,中间不可能不出现问题和偏差,重要的是,能够发现、自省,并不断完善改进。任何事物的发展都是螺旋型的,所以电视艺术也不例外,重要的是在这个浮华的貌似高潮的实则低回的阶段,能不断总结,发现问题,并改进,接下来的必将是真正的春天。要解决根本的问题,就要强化电视工作队伍,加大力度肃清不良因素,完善各种制度。对这支队伍进行高标准要求,提出必要的限制。文学与影视、戏剧是不同的艺术形式——如何转换,成为再创作者不得不面对的困难。“张洁老师的《世界上最疼我的人去了》,在书店里被放在‘散文’书架上。我如何不让这部作品里的力度与情感散落,又让它适合电影的表现形式,是比较艰难的创作。”青年导演马俪文结合自身的创作经历说,“往往与原作贴得比较近的,创作上会比较成功,因为原作已经在一个水准之上。”“小说有的部分情节弱,而电视剧主要靠情节,这就需要改编时填充情节。”导演田沁鑫说,“小说用描写来展示人物心理,而电视剧就得改成用对白或情节展示人物内心;小说用10页来展示环境,电视剧用一个一分钟的镜头就把这些交代清楚了。处理好两种形式间的关系,是改编中的主要工作。”文学艺术本是同根同源,莫道是他的繁荣与普及,夺走了我的读者;也莫说是我的艺术质地优越于他的大众性而轻睨他人——不如彼此滋养,成为彼此新的翅膀与能量;不如彼此开掘,滋养同根之树,结出更多更有营养的果实,这是双赢或多赢的合作。“影视或戏剧可以说是小说的广告,无论是影视的版权,还是小说自身发行量的提高,都提高作者和出版社的经济效益。同时,在提倡原创性的今天,跨越不同艺术门类的创作,将有助于新元素的诞生。”从另外一个角度来说,电视毕竟是一种普及的娱乐传播工具,它的传播属性可能更强些,那么在艺术性上面就难免存在限制,摄影手法处理也好,音效画质上更是局限,这一点与电影是没办法比较的,因为这两者的属性不同。所以,有些文学作品适合改编成电视剧,如《水浒传》、《三国演义》,有些则非常不容易。尽管当前电影市场不够景气,大众反映票价过高,也有更多的人选择在家看电视,但是电影的魅力始终是独特而又常存的。有人认为,文学和影视是两种不同的艺术,千万不要根据一本书去看一部影片,反之亦然,阅读是不可替代的,文学有可能凭影视扩大影响,但它要冒被扭曲的风险,想品原汁原味,还要读原作,影视只是严肃文学的通俗读本。让我们来看看作家们对此的看法:“我的原作与剧本改编有很大的分歧,他们改得太匆忙,没有和我认真磋商。当然改编可以丰富原有的情节,但要看是否符合原著精神。我的原著精神是对人间真爱的颂扬,相当于‘正剧’,那是作者确立和倡扬的东西,而剧本却改成了悲剧。悲剧是揭露和撕碎,是失望和破灭。剧本与原小说完全不同,造成了与目前大多数影视作品的重复和趋同。”⑤好看好读好懂的作品,自然会成为影视改编的热点,但也有许多优秀作品,确实无法改编为影视,即使改了也很难成功。确实,改编得好不是作家的成绩,改编得不好责任也不在作家,影视其实是对作品用一种解读代替、抹杀千万种不同的解读,从这种意义上讲,文学是活的,影视却是死的。从一部文学作品到一部影视作品,是一个浩大的工程。其中的方方面面,比如节奏、结构、情调、冲突……也都是改编的重要部分。每一部具体的作品,可能面临的问题完全不同,有的小说故事冲突强烈、人物精彩、曲折跌宕,也有的小说充斥着情绪、描写,和不知所云的回忆。其中的诀窍和解决的方法,并非只有所谓单一的解决方法。文学作品改编为影视,对作家来说应是一件大好事。几百万、几千万甚至亿万人在看由你的作品演绎成的电影、电视,这与几千、几万读者读你的书,那种影响是无法相比的,作家和导演联姻,小说和影视结缘,会大大促进文学创作。两者若是相辅相成,必然能相得益彰,共同成就一番。

流体力学的研究对象论文

包括一切流体,除了高空非常稀薄的气体这类情况。

流体动力学:(Fluid dynamics)是流体力学的一门子学科。流体动力学研究的对象是运动中的流体(流体指液体和气体)的状态与规律流体动力学有很大的应用,在预测天气,计算飞机所受的力和力矩,输油管线中石油的流率等方面.其中的的一些原理甚至运用在交通工程.交通运输本身被视为一连续流体,解决一个典型的流体动力学问题,需要计算流体的多项特性,包括速度,压力,密度,温度.你给的是个压力题F=PS=ρgh* π * r^2

物理是研究物质质量结构、物质相互作用和运动规律的自然科学,我整理了,欢迎阅读!

基于计算流体力学的风机数值模拟

随着国民经济的的不断进步和发展,风机的产生在国民经济的生产发展中起到很大的促进作用,以下是我蒐集整理的一篇探究计算流体力学的风机数值模拟的论文范文,供大家阅读参考。

摘要:风机是在国民经济发展的各个部门都被广泛使用的机器,通常在冶金、石油、化工、纺织、电力、轻工等工矿业较为广泛,在这些部门生产发展中起到很大的帮助作用,随着计算机软硬体的发展水平的提高,应用计算流体力学软体可以对风机进行数值模拟和分析,为深入了解和分析风机数值带来巨大便利,利用数值方法通过计算机求解描述流体运动的控制方程,揭示流体运动的物理规律,进而得出风机的工作原理,本文同过对计算流体力学进行分析,解析出风机的数值模拟,不断完善发展风机技术。

关键词:计算流体力学;风机;数值模拟;发展前景

引言

随着国民经济的的不断进步和发展,风机的产生在国民经济的生产发展中起到很大的促进作用,风机将随着时代的发展,不断更新技术研究,从而能够更好的适应经济发展的需要,传统的风机设计,人们仅靠试验取得资料和经验公式,试验发现问题,改进设计。但由于试验研究方法受到各种条件的限制,很多模拟引数的测量受到很多不良因素的影响,给测量结果带来很大的困难,很容易降低风机数值的实用性,对风机数值测量的误差加大。而现阶段,由于科学技术的不断发展,利用商业CFD软体对风机的全三维流场进行模拟已越来越普遍,也就是利用计算流体力学对风机进行数值模拟的研究,给数值模拟工作带来了很大的便利,通过对计算结果进行了分析,模拟结果有助于理解风机内部的流动规律。

1 计算流体力学的概念分析

计算流体力学putational Fluid Dynamics,简称CFD起源于20世纪60年代,当时的学科兴起跟计算机的技术发展有很大关系,随着人们对其不断的发展和研究,计算流体力学已经被广泛的应用,各种商品化的CFD通用性软体开始应用这类力学研究,同时更是对很多工业领域的生产发展起到很大的作用,计算流体力学以计算机为基础,利用数值的方法进行对流体力学各类问题的研究和模拟,主要在离散格式、湍流模型与网格生成等方面进行相对的数值试验、计算机模拟和分析研究,利用计算流体力学研发出得CFD技术,不仅极大的克服了传统流体力学中不完善的问题,而且还在应用领域得以全面的扩大,很多核能、化工、建筑等领域都有其力学的涉略。风机在以上领域也有其所用之处,为此,计算流体力学对风机的设计和研究也有很大的作用。

2 风机的数值模拟分析

众所周知,风机的国民经济发展的重要工具,其在对生产过程中发出的大量溼、热、工业粉尘、甚至有害气体和蒸汽都有着有效的防护和净化处理的作用,同时还能回收再利用,有效的对资源进行合理的分配整合,其中风机在纺织业的作用较为突出,络筒机的离心风机提供了吸纱的作用,不仅可以免去资源浪费,还能减少纺纱机的能源消耗,有效的提高纺纱质量,具有更多的促进作用。在工业发展中,风机从节能、降低噪声污染的角度来说,尤其更大的促进作用,因此在风机的设计原理上,更多的要注重高效率,但就目前市面上的风机产品,可谓参差不齐,很多规格和品种配套性极差,为此在工业应用上也受到了很大的影响,需要对已有的风机进行改造,数字模拟其实是以电子计算机为工具,把数学模型蕴藏的定量关系展示出来,利用计算流体力学对风机的复杂流动问题的模拟计算,通过数值离散求解流体运动方程,揭示风机流体机理和流动规律,从而研制出新的风机设计,使整个产品从开发到运用都能够达到更为经济和省时的作用。

3 基于计算流体力学的风机数值模拟的应用

利用计算流体力学来研究风机的数值模拟,这种方法对风机的设计提供更为依据原理,对风机的不断完善起到促进作用,其应用范围很广,例如:通过对地铁专用轴流风机的设计来说,这类风机主要应用在地铁车站和隧道区间内,因其受都流量大、压头高和功率大等特点的制约,试验成为了地铁轴流风机的设计检验的一般途径,但是却在人力物力上有极大的消耗,造成设计成本的浪费。为了克服这一弊端,采用计算流体力学的原理,对地铁轴流风机采用进行数值模拟,主要是对地铁轴流风机在不同转速和安装角度进行模拟,通过得出的最后结果进行指导设计方案,并将模拟结果与厂家的试验资料作了对比,酌情查处风机是否有需要改动之处,从而提高风机的设计效率,具有明显的应用价值和经济效益。

4结论

以上对计算流体力学的风机数值模拟的分析和研究,计算流体力学不仅是对风机的设计有很大的促进作用,更大的提高风机的设计效率,随着科学技术的进步,其作用会越来越大,充分了的利用计算机和数值数学的结合,对流体力学的各类问题进行数值试验、计算机模拟和分析研究,以解决实际问题。从而有助于人们对风机的构造设计进行深入了解和不断完善,依靠合理的计算来优化风机的设计技术,计算流体力学不仅是科学技术革新的依据,更是极大满足了国民经济发展的需要,计算流体力学进行对风机数值模拟的技术研究,更是对设计高效率的风机具有重大意义。

参考文献

[1]黄其柏.离心风机旋转频率噪声的理论与声辐射特性研究[D].西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协年学术年会文集,2009.

[2]姚巨集,王大枚,雷丛林.浅圆仓五种机械通风方式比较试验[D].中国粮油学会第二届学术年会论文选集综合卷,2010.

[3]刘长生,刘玉山,李尚.高大平房仓机械通风对比试验报告[D].全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协学术年会论文集上,2010.

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总体:流体力学是研究流体在各种力的作用下的平衡(静止)和运动规律的一门科学,是力学的一个重要分支。流体力学一是关心流体运动的规律,二是关心运动规律与流体受力之间的内在联系。传统上,流体力学的研究对象包括液体和气体,二者统称为流体。近些年来,等离子体也被纳入流体力学的研究范畴,因此等离子体在某些情况下也被视为流体。流体力学研究的是流体中大量分子的宏观运动规律,而不是具体的分子运动,属于宏观力学的范畴。 适用对象:宏观的:如大气运动(气象)、江河湖海中的各种流动(浪、潮、流、洪水等);中等尺度的:如飞行器、舰船、汽车等的流体东力学特性,给排水、输油、输气等管道中的流动,化工反应塔(釜)中的流动,泵和风机等内部的流动;微尺度的:如微机电系统(MEMs)中的流动,芯片组内部的流动;宇观的:有时候大量天体的整体运动也满足流体运动的规律,可当做流体运动来研究。 航空、航天、水利、港航、海船、土木、机械、化工、精仪、自动化、环境、热动、材料等专业(或行业)都需要流体力学。比如石油平台水动力载荷的计算需要流体力学;大气中的迁移扩散的主要载体是流动的空气;发动机的改进需要深入理解内部的传热和传质过程。 找本好点的流体力学书看看吧。

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