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关键词： 离子液体   二元体系   三元体系   密度   表面张力  

摘要： 离子液体（IL）体系已经在工业生产中显示出很大的潜力,但离子液体的粘度过大则限制了它在工业上的广泛应用。而离子液体和有机溶剂组成的二元体系或离子液体、水和有机溶剂组成的三元体系可以大大降低离子液体本身的粘度。因此离子液体热力学性质的研究对于设计过程和工业应用是至关重要的。所以本文测量了离子液体二元和三元体系的密度和表面张力,并计算了相关热力学性质,研究不同阴离子和水的存在对密度和表面张力的影响。本文的主要研究内容为:用振动管密度计测量了常压下293.15～323.15 K温度范围内一系列纯物质和离子液体二元体系的密度。首先测定了1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[Bmim][BF4]）,1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（[Bmim][PF6]）,1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐（[Bmim][Tf2N]）,磷酸三丁酯（TBP）,碳酸二甲酯（DMC）的密度并与文献值进行了对比,偏差在0.4%以内。结果表明随着温度上升和阴离子体积减小,离子液体的密度均下降。然后测量了[Bmim][PF6]-DMC、[Bmim][PF6]-TBP、[Bmim][BF4]-TBP、[Bmim][Tf2N]-TBP四个二元体系的密度。根据密度数据计算了过量摩尔体积(（1mE）并用Redlich-Kister方程进行了关联,标准偏差在0.04以内。发现在整个浓度范围[Bmim][Tf2N]-TBP的过量摩尔体积值有正有负,而其他三个二元体系的过量摩尔体积则都是负值。不同体系的过量摩尔体积的变化不同,取决于不同分子在形状和大小上的差异以及分子相互作用力的不同。用白金板法测量了常压下293.15～323.15 K温度范围内三种纯组分离子液体和离子液体二元体系的表面张力。对比[Bmim][BF4],[Bmim][PF6]和[Bmim][Tf2N]的表面张力数据发现离子液体表面张力随着阴离子体积的增大而减小。同时也测量了[Bmim][PF6]-TBP、[Bmim][BF4]-TBP、[Bmim][Tf2N]-TBP三个体系的表面张力,研究结果表明,离子液体二元体系表面张力随着阴离子体积增大而减小。从分子相互作用的角度来看,当阴离子体积增加时,电荷离域效应增强和氢键作用减弱,导致表面张力下降。为了研究水的存在对离子液体体系的影响,在常压下293.15～323.15 K温度范围内测量了亲水性离子液体[Bmim][BF4]-TBP-H2O三元体系密度和表面张力,根据密度数据计算了过量摩尔体积,发现过量摩尔体积有正有负。主要是因为水的存在破坏了离子液体阴阳离子之间的相互作用,水分子与离子液体阴阳离子形成了氢键。当水大量存在的时候,表面张力急速增大,这说明离子液体在水中相当于表面活性剂。

关键词： 卡门涡街   机电转换   柔性压电发电  

摘要： 能源问题一直是制约人类社会发展的重要问题,随着当今社会能源短缺越来越严重,人们对新能源的探索步伐也随之加快。海洋能作为一种清洁无污染且取之不尽用之不竭的能源,受到了人们的青睐,但如何能够将海洋能转换为电能依然是巨大的难题。压电材料作为一种新型的机电转换材料,能够将环境中的机械振动转换为电能,它具有无污染,结构简单等优势,越来越多相关领域的科研人员都加大了对压电发电的研究,不断提高其机电转换效率,简化其装置结构,降低生产成本。文章就此设计了一种基于卡门涡街效应的柔性压电发电装置,是对海洋能提取技术的新的探索。文章首先介绍了海洋能作为新能源开发的重要性以及项目课题的研究背景,并介绍了现阶段国内外对于海洋能压电发电的研究现状,分析了现有压电发电装置的工作原理以及优缺点,提出了利用柔性压电材料发电是可行的且具有巨大的发展潜力。其次,对基于卡门涡街效应的柔性压电发电相关的理论基础进行分析和探讨,介绍了流体的水动力参数、压电本构方程等相关知识,找到合理的流场模型以及压电模型,完成整个装置数学模型的构建。然后,对基于卡门涡街效应的柔性压电发电装置发电能力进行有限元仿真分析,先完成对单圆柱和串列双圆柱下流场卡门涡街效应的水动力参数等的仿真模拟,再分别对整个装置不同流速、不同圆柱直径、不同柔性压电片尺寸产生电压能力进行仿真模拟,对比不同情况下,产生电压能力的大小。最后,搭建实验台,采用变频水泵提供不同流速的动力源,构建玻璃水槽流场,通过数据采集卡采集柔性压电片产生的电压,并与仿真结果作对比,验证文章研究分析的正确性。

关键词： 干沙河稀土矿床   包裹体   成矿流体   甘肃  

摘要： 干沙河稀土矿床是中国第四大稀土矿床,现探明储量60万吨,本文采用包裹体、稳定同位素组成等研究方法对矿床地质特征及成矿流体进行研究,研究结果表明:稀土矿体主要产于干沙河霓辉正长岩和霓辉正长斑岩中。矿石中矿石矿物以氟碳铈矿、氟钙碳铈矿、辉钼矿、黄铜矿、斑铜矿、闪锌矿、方铅矿为主,主要的脉石矿物包括方解石、石英、萤石、重晶石。根据矿脉穿插关系、围岩蚀变和矿相学观察,划分出四个成矿期,分别为岩浆成矿期(I),岩浆-热液成矿期(II),热液成矿期(III)和表生氧化期(IV)。其中,岩浆-热液成矿期为主成矿期。矿床中包裹体类型主要为熔体包裹体、流-熔包裹体和流体包裹体三大类,包裹体组合显示了流体不混溶的特征。岩浆期熔体包裹体均一温度为780℃;岩浆-热液期流-熔包裹体均一温度主要为609～625℃,流体包裹体均一温度为191～439℃,根据共生的HO包裹体和CO包裹体对获得的成矿温度为274～314℃,成矿压力为68～95 MPa,相应的成矿深度为2.6～3.6 km;热液期均一温度为129～225℃。从岩浆期到岩浆-热液期再到热液期,温度逐渐降低。矿化作用主要发生在岩浆-热液期,成矿温度为274～625℃,属中-高温、中深成岩浆-热液过渡型矿床。碳、氢、氧同位素组成显示成矿流体组成以岩浆水为主,并在流体演化过程中有大气降水参与。在成矿过程中,包裹体组合逐步演变,从熔体包裹体到流-熔包裹体和流体包裹体组合再到流体包裹体,包裹体的演变过程反映了成矿介质经历了从岩浆到岩浆和热液的不混溶再到热液的演化过程。在岩浆-热液成矿期,流-熔包裹体大量存在,以及富HO相CO-HO包裹体与富CO相CO-HO包裹体密切共生,表明成矿时曾经发生过两次不混溶作用,早期岩浆-热液不混溶作用导致萤石和REE-氟碳酸盐的晶出,而CO-HO不混溶作用引起了硫化物的沉淀。

关键词： 双子表面活性剂   纳米SiO2   界面张力   表面张力   EOR  

摘要： 石油作为一种不可再生的战略物资,对一个国家的经济发展和安全发挥着重要的作用。而表面活性剂作为三次采油过程中使用的一种驱油剂,发挥着不可缺少的重要作用。传统的表面活性剂因其“不耐温、不抗盐且界面性能有限”已经不能满足三次采油(EOR)过程的需要。一种基于有机硅氧烷双封端剂双子型表面活性剂是一种化学驱油用新材料,它能够很好的解决两个界面的问题,即:对液/固界面进行改善和修饰;降低液/液界面的界面张力。本文第一章系统的综述了石油开采的背景、三次采油的国内外发展现状、表面活性剂的发展现状和趋势。并详细的介绍了表面活性剂的驱油原理。根据驱油机理又进一步介绍了界面张力、表面张力和界面流变等性能。本文第二、三章分别介绍了两种单体的设计制备,第四、五章分别介绍了两种目标产物的设计合成。第二章介绍了以氯甲基二甲基氯硅烷、乙醇、四甲基乙二胺等为原料,经过醇解反应、季铵化反应和水解反应设计合成一种四甲基乙二胺基双封端剂单体;第三章介绍了以正硅酸乙酯、Kh570硅烷偶联剂等为原料,基于经典Stober法设计合成一种基于不饱和键改善纳米Si02单体,得到分布均匀、纳米尺寸在70～140nm之间。第四章介绍了以四甲基乙二胺基双封端剂单体、八甲基环四硅氧烷、马来酸酐、脂肪醇等为原料,设计合成目标产物有机硅双封端剂驱油用新材料;第五章介绍了以基于不饱和键改善纳米Si02单体、四甲基环四硅氧烷、六甲基二硅氧烷等为原料,设计合成目标产物基于不饱和键改善纳米驱油剂。并通过FT-IR、1H-NMR验证了单体和目标产物。第六章介绍了两种驱油剂的界面张力、表面张力、界面粘弹性及驱油实验(EOR)等性能,其结果表明:第一种有机硅双封端剂驱油用新材料达到10-3～10--4mN/m(80℃,6000r);在 25℃,4000ppm 测试表面张力,达到 25mN/m;随着剪切速率的变大,驱油剂粘度也呈增大趋势,表明这种驱油剂是符合非牛顿型胀塑性流体;第二种基于不饱和键改善纳米驱油剂的界面张力10-2mN/m(80℃,6000r);在25℃,4000ppm测试其表面张力,达到20mN/m;随着驱油剂浓度的增大粘附力呈降低趋势,随着温度降低粘附力呈现降低趋势。并选取界面性能较好的驱油剂测试驱油实验(EOR),其结果表明有机硅双封端剂驱油用新材料的驱油效率能够达到3%～5%。第七章对合成的驱油剂进行了总结。

关键词： 表面张力   自清洁   荷叶效应  

摘要： 一、树叶上的露珠相信很多人都看到过这种现象:早晨,树叶上的露珠是一个个小圆球,它们不会粘在树叶上,只要树叶轻轻一动,它们就会滚落到地面,树叶表面几乎不留下任何痕迹。在池塘里的荷叶上,这种情况更常见。所以,人们把这种现象叫作"荷叶效应",如图1所示:除了树叶上的露珠外,人们还发现:把水银滴在玻璃上,同样会出现这种情形。二、启示——"自清洁材料""荷叶效应"很早就引起了人们的兴趣,人们想,如果能模仿树叶的这种功能,研制出类似的材料,刷在建筑物的外表,这

摘要： Bond liquidity risk is complex and something that every bond-investor needs to take into account. In this paper we investigate how well a self- normalizing neural network (SNN) can be used to classify bonds with respect to their liquidity, and compare the results with that of a simpler logistic regression. This is done by analyzing the two algorithms' predic- tive capabilities on the Swedish bond market. Performing this analysis we find that the perfomance of the SNN and the logistic regression are broadly on the same level. However, the substantive overfitting to the training data in the case of the SNN suggests that a better performing model could be created by applying regularization techniques. As such, the conclusion is formed as such that there is need of more research in order to determine whther neural networks are the premier method to modelling liquidity.

关键词： 次可加势函数   渐近可加势函数   测度压   拓扑压   重分形分析  

摘要： 设(X,d,T)是一个拓扑动力系统,M(X,T)是X上所有关于T不变的Borel概率测度的集合,Φ={φn} n≥1 是X上一列连续的非可加势函数.对x∈X和n∈N,考虑测度(?)令V(x)是由εn(x)的所有极限点所组成的集合.本文首先分别用(n,ε)分离集和(δ,n,ε)-分离集定义了非可加势函数的测度压,并证明当测度μ是遍历的,Φ是X上的次可加势函数时,两种定义是等价的;另外,当动力系统(X,d,T)有一致可分性质且满足遍历测度是熵稠密时,对于所有的不变测度μ,两种定义下的测度压关于渐近可加势函数是等价的.进一步,当动力系统(X,d,T)满足一致可分性质和g-almost乘积性质时,有PGK(T,Φ)= inf{h(T,μ)+ Φ*(μ),μ∈K}.其中K(?)M(X,T)是一个非空紧连通子集,GK:= {x ∈X:V(x)= K},PGK(T,Φ)表示集合GK上的拓扑压.在文章的最后,我们给出了上述结论在渐近可加势函数的重分形分析中的应用.

关键词： 卡门涡街   柔性压电振子   两自由度悬臂梁   能量收集   流致振动  

摘要： 目前,世界工业已经进入到了飞速发展的阶段,但随之而来的污染问题也引起了广泛的关注,其中又以水污染尤为严重。对水质的监测是水污染治理中尤为重要的一环,但水质监测所使用的无线传感器多位于人迹罕至的区域,更换电池较为不便。在前期研究中设计的单自由度水下振动能量采集系统为上述应用场合的无线传感器的供功能提供了一种有效手段,但也存在固有频率高、收集效率低等问题。因此,本课题拟采用两自由度压电振子作为能量收集结构,可有效降低能量采集器的固有频率,拓宽其工作频带范围。本课题拟设计一种包含两自由度压电振子的基于卡门涡街的水下宽频流致振动能量收集装置,并对其能量采集性能进行了理论和实验研究。首先,基于Euler-Bernoulli梁理论、机械振动、压电理论、流固耦合理论,建立两自由度压电振子的理论模型,以及振动能量采集器的流固电三场耦合模型。然后,利用商用有限元分析软件COMSOL Multiphysics对流致振动能量收集装置内部的流体力学特性进行数值仿真研究,分析涡街的脱落频率与阻流体直径和流速的关系;设计了三种不同结构的压电振子,并对其分别进行模态分析和频域分析,分析上述压电振子的固有频率及频率响应特性与单自由度压电振子之间的区别与联系。然后通过压电振子的耦合场数值仿真,研究不同结构参数下压电振子的能量采集效率等性能指标,并在此基础上对流致振动能量收集装置进行优化设计。最后,通过搭建实验平台对不同形状、不同结构参数的两自由度压电振子的能量采集性能进行实验分析与对比,以达到理论、仿真、实验相互印证的效果。实验结果表明,H型压电振子的平均功率为13.254μW,高于U型压电振子的7.512μW和折叠式压电振子的4.576μW。同时,三种两自由度压电振子的平均功率均高于单自由度压电振子。本课题的研究结果为野外水体检测用无线传感器网络节点的自供能提供一种可行的解决方案。

关键词： Traffic classification   Flow relationship   Packet loss   Mice flow  

摘要： To reduce the number of packets used in categorizing flows, we propose a new traffic classification method by investigating the relationships between flows instead of considering them individually. Based on the flow identities, we introduce seven types of relationships for a flow and a further Expanding Vector (EV) by searching relevant flows in a particular time window. The proposed Traffic Classification method based on Expanding Vector (TCEV) does not require an inspection of the detailed flow properties, and thus, it can be conducted with a linear complexity of the flow number. The experiments performed on real-world traffic data verify that our method (1) attains as high a performance as the representative methods, while significantly reducing the number of processed packets;(2) is robust against packet loss and the absence of flow direction;and (3) is capable of reaching higher accuracy in the recognition of TCP mice flows. (C) 2017 Elsevier B.V. All rights reserved.