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采用理论分析和实验测量相结合的方法研究了水滴在玻璃基底上稳态蒸发时内部能量传输机制.发现了气-液、固-液界面温度不连续现象,且越靠近三相接触线,固-液界面温差越大.固-液界面吸附层的存在导致了该界面温度不连续,从玻璃基底导入的大部分热量通过界面吸附层传向三相接触线,然后通过热毛细对流被带向气液界面以满足液滴蒸发所需热量,而另外一小部分热量则直接通过导热进入液滴内部.

关键词: 水滴 , 蒸发 , 能量平衡 , 玻璃基底

玻璃基底上平衡态液滴接触角特性

吴春梅 , 李友荣 ,

工程热物理学报

为了了解玻璃基底上平衡态液滴接触角特性,采用实验和理论相结合的方法分析了玻璃基底表面水滴平衡时应满足的热力学条件,得到了液滴汽-液界面形状以及平衡态接触角大小.分析发现,玻璃基底上平衡态液滴接触角是与三相接触线压力相关的热力学参数,当三相接触线曲率一定时,平衡态液滴接触角随三相接触线处压比的增加而增大.同时,考虑到固-液界面吸附特性,根据平衡态时系统亥姆霍兹自由能最小这一热力学判据可以预测出液滴平衡接触角大小,结果和实验值吻合.

关键词: 平衡态 , 接触角 , 液滴 , 界面

深径比对邱克拉斯基结构内旋转驱动流动的影响

吴春梅 , 李友荣 , 彭岚 , 吴双应

工程热物理学报

为了了解深径比对邱克拉斯基（Czochralski）结构内旋转驱动流动的影响，利用有限容积法进行了三维非稳态数值模拟。结果表明；随着液池深径比的增加，流动逐渐加强，当旋转速度超过某一临界值后，流动转变为三维非稳态振荡流动。随着液池深径比的增加，速度波振荡幅度增大，速度波波数和周向传播方向都随之改变；浅液池内坩埚旋转作用占主导地位，速度波传播方向与坩埚旋转方向相同，深液池内晶体旋转大于坩埚旋转对流动的影响，速度波传播方向和晶体旋转方向相同。

关键词: 流动稳定性 , 旋转 , 深径比 , 数值模拟

邱克拉斯基结构液池内旋转驱动流动及转变

吴春梅 , 李友荣 , 彭岚 , 吴双应

工程热物理学报

为了了解旋转对邱克拉斯基(Czochralski)晶体生长结构液池内熔体流动的影响,利用有限差分法进行了三维非稳态数值模拟,坩埚外半径为50 mm,晶体半径为15 mm,液池深度为50 mm.结果表明,当旋转速度较低时,流动为稳态轴对称流动,随着转速的提高,流动会转化为三维非稳态振荡流动;晶体与坩埚同向旋转时,流动转化的临界转速较高,反向旋转时,临界转速较低;晶体单独旋转时,速度波周向速度远小于晶体旋转速度,坩埚单独旋转时,速度波周向速度与坩埚旋转速度保持一致;坩埚转速越快,速度波动幅度和波数越小.

关键词: 旋转 , 对流 , 稳定性 , 数值模拟

反吹-气相色谱法检测蔬菜中的有机磷农药残留

李亮 , 吴春梅 , 陈健航 , 张少丰 , 叶瑜霏

色谱 doi:10.3724/SP.J.1123.2010.00724

采用反吹技术改进了气相色谱检测大批量蔬菜样品中有机磷农药残留的方法.在样品中加入乙腈、氯化钠混合溶液振荡,离心分层,得到乙腈提取液.取部分提取液浓缩、定容,用配备火焰光度检测器及微流控装置的气相色谱仪进行有机磷农药检测.16种有机磷农药在0.040～3.20 mg/L 内具有良好的线性关系(r＞0.9996).回收率为75.2% ～111.5% ,相对标准偏差为2.8% ～10.4% ,检出限为0.003～0.01 mg/kg.通过反吹可以有效降低基质效应影响,缩短每个样品的运行时间,减少停机维护和材料消耗,节约38%的检测时间.

关键词: 气相色谱 , 反吹技术 , 基质效应 , 农药残留

气固界面能量传输机理实验研究

吴春梅 , 李友荣 , C.A.Ward

工程热物理学报

为了探讨气-固界面能量传输物理机制,采用实验方法研究了不同压力下氩气玻璃、水蒸气玻璃界面附近温度分布和界面吸附特征.结果表明,在两种界面上都存在明显的温度跳跃现象.随着压力的增加,界面温度跳跃值先急剧减小,然后趋于平缓.基于界面吸附特征,分析了两种界面上的能量传输机理.在氩气玻璃界面,氩气以单原子形式被吸附在界面上,形成阻碍能量传输的附加热阻,因此,压力越高,吸附量越多,界面能量传输能力越弱.对于水蒸气-玻璃界面,水蒸气分子以团簇的形式被吸附在界面上,压力增加,吸附量增多,团簇振动频率类型增加,激发出更多类型的声子在界面传递,从而增强界面的能量传输.

关键词: 气-固界面 , 温度跳跃 , 吸附特性 , 能量传输

基于振动性能优化的风力机叶片设计

吴春梅 , 田瑞 , 陈永艳

工程热物理学报

风轮是风力机最重要的部件之一,设计良好的风轮是风力机获得较高风能利用系数和较大经济效益的基础.本文应用Wilson气动理论设计了 100 W 水平轴风力机叶片,并兼顾振动性能对设计参数进行修正.对设计的风轮进行了模态实验和气动外特性实验,实验结果表明,所设计的风力机在低风速时基本能够达到设计的风能利用系数,并使得风力机在运行时避开转速共振区,延长风轮寿命,从而降低设计成本.

关键词: 风力机 , 设计 , 气动性能 , 振动性能

手性高效液相色谱法测定板蓝根中表告依春和告依春含量

聂黎行 , 王钢力 , 戴忠 , 林瑞超

色谱 doi:10.3724/SP.J.1123.2010.01001

采用Chiralpak IC手性柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),建立了正相高效液相色谱测定板蓝根中表告依春(R-告依春)和告依春(S-告依春)含量的方法.考察了流动相组成、流速和柱温对分离度的影响.经优化后的实验条件:以正己烷-异丙醇(体积比为90∶10)为流动相,流速为0.8 mL/min;检测波长为245 nm,柱温为20 ℃.在此优化条件下,表告依春和告依春分离度为3.4,检出限为2.0 mg/L,在0.02～2.0 g/L 范围内有良好的线性关系,平均回收率为101% ,相对标准偏差(RSD)小于3.0%(n=6).本方法可将具有抗病毒活性的表告依春与其对映体告依春基线分离并测定,专属性强,能有效控制板蓝根的质量.

关键词: 手性高效液相色谱法 , 表告依春(R-告依春) , 告依春(S-告依春) , 板蓝根