陈继辉[1]2004年在《干冰冰箱的特性分析及其应用》文中提出本文设计制作了干冰冰箱这一新的冰箱型式，它取代了传统的制冷循环，具有无噪音、几乎不消耗电能、二氧化碳气体来源广、成本低等一系列传统电冰箱所无法比拟的优势。 在此基础上，本文首先对干冰冰箱冷冻室内部温度场进行了实验研究，然后采用商用CFD软件FLUENT6.0对其进行了数值模拟，最后将试验结果与计算结果进行了比较和分析，二者基本吻合。 通过研究我们发现，在冷冻室内温度场最终稳定以后，里面的温度分布基本上是均匀的。在实验研究中，每一组实验数据当中都有一半以上的温度稳定在-18℃±2℃以内。而且，叁组实验中温度偏离设定值(-18℃)最大的为-13.19℃，偏差26.73％；在数值计算中，除了冷冻室内四周的温度与设定值有偏差外，其它大部分都是在预定的偏差(-18℃±2℃)之内。因此，在相对于冷冻室试验的温差范围(-18℃±2℃)，本文所采用的实验方法和数值计算方法用于研究干冰冰箱的温度场具有一定的可靠性。 本文的结论为干冰冰箱的优化设计制作和整机研究奠定了实验和理论基础。
林畅[2]2007年在《冷冻解冻法破除油包水型乳状液的研究》文中研究指明冷冻解冻是一种新型的破除油包水(W／O)型乳状液的物理方法。它对稳定性高、连续相粘度大和富含固体颗粒物的乳状液体系都表现出了较强的破乳能力，并且在以水包油包水型乳化液膜(W／O／W型ELM)法制备无机微细颗粒过程中，它还具有控制颗粒形貌的特异性，使颗粒形成具有空腔的球形结构。然而，目前冷冻解冻破乳仍处于研究的初级阶段，其破乳微观过程、破乳机制、破乳动力等尚不够清楚，乳状液的体系参数和冷冻解冻操作条件对破乳效果的影响也需要深入系统的研究。本论文分别研究了具有高粘度(68.5 mPa·s~(20℃))和低粘度(≤2 mPa·s~(20℃)连续相的乳状液的冷冻解冻破乳的影响因素和破乳机制，以及连续相先于分散相发生冻结相变和落后于分散相发生冻结相变两种情况的破乳差异。另外，由于分散相的凝固温度直接关系到冷冻温度的确定，而分散相冻结普遍存在过冷现象，因此在研究冷冻解冻破乳之前，本论文还首先对分散相过冷的原因及影响因素进行了研究。选用不同连续相、分散相和表面活性剂制备乳状液，利用差热扫描量热仪(DSC)检测分散相的结晶和融化性质。发现分散相发生过冷结晶，其过冷度与乳状液的连续相、分散相、界面的组成均有关，而与分散相的体积分率、表面活性剂浓度以及界面张力无关。其中连续相对过冷度的影响受分散相和界面组成的制约，只有以去离子水作为分散相、界面活动能力强的小分子表面活性剂作为乳化剂时，连续相的影响才较为明显。分散相中盐离子水合作用对水的结晶抑制作用和表面活性剂的界面活动能力及其极性基团对水的氢键作用是影响过冷度的关键因素。盐浓度增加，结晶抑制作用增强，过冷度提高。表面活性剂在界面上活动能力降低，过冷度提高；活动能力较低的丁二酰亚胺类表面活性剂(T151、T155、T158)稳定的乳状液的过冷度(36℃)明显高于活动能力较强的Span80稳定的乳状液(12.5～27.5℃)。分散相珠滴粒径减小，与表面活性剂极性基团发生氢键作用的水分子的比重增加，过冷度提高。随后，采用DSC法和恒温储存法(冰箱、低温浴槽、干冰或液氮冷冻，室温空气或水浴解冻)对乳状液进行冷冻解冻处理，确定破乳效率、优化操作条件；并利用光学显微镜观察乳状液在冷冻解冻过程中微观结构的变化，利用DSC和低温冷台检测乳状液分散相的结晶融化性质，利用界面扩张流变仪、接触角仪等研究液液界面和液固界面性质，以确定破乳机理、影响因素及其影响规律。研究结果表明，高粘度连续相乳状液冷冻解冻破乳是一个渐进过程，均匀细密的乳状液(珠滴粒径≤5.5μm)需要经多次冷冻解冻循环破乳，破乳主要是由于分散相珠滴结晶体积膨胀，挤压油膜，造成油膜破裂、珠滴聚并。而对于低粘度连续相乳状液，在冷冻过程中分散相优先发生冻结，破乳率较低且对冷冻解冻操作条件十分敏感，破乳主要是由于分散相冻结体积膨胀导致体系扰动，使珠滴频繁碰撞不断排液聚并，同时重力干扰沉降对珠滴碰撞排液也有一定促进作用。对于连续相可优先冻结的乳状液，破乳相对容易，脱水率通常＞80％，破乳是基于笼效应-毛细作用机理。由于连续相先冻结形成油笼将珠滴固定，当分散相珠滴逐渐冻结膨胀时，油笼破碎、产生裂缝，部分未冻结的分散相溶液在毛细作用下渗入裂缝中形成连接各珠滴的细微网络，造成大量珠滴部分聚并；融化时网络中珠滴在界面张力驱动下熔融汇聚。冷冻解冻温度和方法对破乳结果影响显着。冷冻温度低于分散相凝固温度时，分散相珠滴冻结完全，破乳效率高；否则破乳作用不明显。低温浴槽冷冻和干冰冷冻破乳效果通常优于冰箱慢速冷冻和液氮急速冷冻。其中液氮冷冻破乳效果与乳状液体系性质关系紧密，对于高粘度连续相液体石蜡乳状液，该方法可获得超过80％的脱水率；对于低粘度连续相乳状液，当珠滴粒径≥10μm或含水量≥70％时，该方法也可获得与低温浴槽冷冻和干冰冷冻相近的高脱水率；对于连续相可优先冻结相变的乳状液，液氮冷冻破乳能力强，多数情况下还可获得最高脱水率，破乳近乎完全。研究还表明室温空气缓速解冻优于高温水浴快速解冻。乳状液体系性质对破乳结果影响的研究发现，无论乳状液连续相粘度高低、是否先于分散相冻结，其脱水率均随分散相珠滴粒径的增大和含水量的提高而增加。当含水量＜60％时，脱水率随含水量提高而近似线性增加；当含水量≥60％时，脱水率随含水量提高增加缓慢，均超过＞80％。最后，本文还选取了NaCl等16种中性无机盐水溶液作为分散相制备乳状液，研究无机盐对乳状液冷冻解冻破乳效果的影响。结果表明无机盐的添加改变了分散相相变体积变化率、相变速率、结晶融化性质等，从而导致乳状液破乳结果存在显着差异。NH_4Cl、KCl、NaCl、BaCl_2、NH_4NO_3、KNO_3、NaNO_3、(NH_4)_2SO_4、K_2SO_4、CuSO_4等盐溶液的冻结相变体积变化率为1.078-1.093，与去离子水的1.088相当，其煤油乳状液经过冷冻解冻，脱水率大于30％；其中NH_4Cl、KCl、BaCl_2、K_2SO_4、CuSO_4、NH_4NO_3、(NH_4)_2SO_4使分散相的结晶速率加快，其乳状液脱水率均超过70％。而MgCl_2、CaCl_2、FeCl_3、Mg(NO_3)_2、Cu(NO_3)_2、Fe(NO_3)_3等无机盐的添加使分散相的冻结相变体积变化率显着降低(＜1.055)，其煤油乳状液均难被破除，脱水率小于10％。研究还表明当以1.0 M CuSO_4水溶液作为分散相时，融化过程中可能存在较强的空化作用，可促进破乳，其乳状液的脱水率高于其它乳状液。
杨文刚[3]2017年在《基于球磨法的多巴胺改性圆片状石墨烯制备及其应用性能研究》文中研究表明石墨烯作为一种理想的新型二维纳米材料,有着独特的理化性能和广泛的应用价值,但成本高、产率低是制约着其推广应用的关键因素。传统石墨烯制备方法都有着各自难以弥补的缺点,如机械剥离法产率太低、气相沉积法设备昂贵工艺复杂、氧化还原法产物结构破坏严重质量较差等。本文采用廉价的原始石墨为原料,通过干冰提供高压球磨环境,以低成本、无污染的方式成功制备了多巴胺原位表面改性的圆片状特殊形貌石墨烯(p-ECG),深入研究了高压球磨工艺条件对产物p-ECG结构与形貌的影响规律,系统探究了产物p-ECG在树脂基复合材料增强、碳纤维表面修饰、锂离子电池负极材料改性等领域的应用性能。主要工作如下:1)研究了高压球磨制备p-ECG的机理与最优工艺条件。实验结果表明,制备圆片状的p-ECG需球磨过程中罐内压力达到10MPa以上,加入干冰的质量、球磨转速引起罐内摩擦热造成的高温环境、及球磨时间是决定球磨体系能否达到破坏石墨结构边缘所需能量等级的关键因素。破坏后石墨边缘环会捕捉罐内CO2反应生产羧基,得到边缘羧基化石墨烯(Edge-carboxylated Graphene,ECG),同时球磨过程中提供多巴胺聚合所需要的弱碱性环境,使多巴胺在石墨烯生成同时原位改性,多巴胺与羧基反应并吸附于石墨烯表面,最终生成p-ECG。采用FTIR、XPS、TGA等测试手段表征了 p-ECG生成过程中基团、元素等的变化规律,并定量分析了 p-ECG上多巴胺接枝率,在此基础上,通过TEM、AFM等表征了p-ECG具有的圆片状特殊微观形貌。2)探究了 p-ECG在复合材料力学、电学等方面的应用潜力。研究发现,p-ECG在填充量为0.5wt%时,环氧树脂基体的刚度增加,环氧复合材料获得了最优的力学性能;p-ECG通过静电吸附作用粘结于T800H碳纤维表面实现了填补沟槽处缺陷的效果,从而显着提高了碳纤维导电性能;同时p-ECG具有趋于吸附于纤维表面的特性,使其在碳纤维树脂基复合材料中能够增强纤维-树脂界面,从而获得良好的碳纤维-树脂界面性能;p-ECG大的比表面积能够与电解液充分接触,缩短锂离子传输距离,p-ECG用于锂离子电池负极时大大提高了电池的比容量和倍率性能。
佚名[4]1974年在《牛精液颗粒冷冻试验观察》文中研究指明牛精液冷冻技术的应用是近20年才开始的,但发展甚为迅速。目前,加拿大、法国、美国、墨西哥等国家,牛的人工授精已全部使用冷冻精液。在我国,牛精液的冷冻技术也有了初步发展,内蒙古农科所在文化大革命前后已作了四年的研究,北京北郊农场则于1971年用保存了叁年的牛精液输精,已繁殖一头公犊。在我省关于牛精液的冷冻技术于1972年底才开始试验研究。1973年1月下旬起,我们不断进行牛精液的颗粒冷冻试验,在我院农场、叁元里大
夏全刚[5]2014年在《相变材料应用于冷藏保鲜箱的试验研究》文中认为将相变材料应用到冷藏(车)箱体壁面上,以延缓箱体内部空间货物的温度上升,是一项新的技术。冷藏(车)箱体不仅可以用于新鲜果蔬等食品的品质储藏及运输,也可以应用于药品,如疫苗、血液及胰岛素的低温存储及运输。本课题配比了一种适用于冷藏(车)箱体的相变蓄冷材料,它具有合适的相变温度,符合新鲜果蔬、食品的品质冷藏需求及药品质量如血液、疫苗等冷藏要求,具有较高的潜热,满足冷藏装置的储能要求低,无毒、无害等一系列的特性。同时利用模拟软件模拟了冷藏箱体的壁面及箱体内部的传热过程,并按照实际冷藏集装箱体的比例缩小,搭建了一套半导体制冷系统的冷藏箱实验台进行试验研究。1、利用超声波细胞粉碎机的超声震荡原理,将正十四烷烃与正十二烷烃按照一定的比例,混合一定的时间,形成了互溶的复合相变材料。2、利用差示扫描量热法(DSC)测量了复合相变材料的热物性参数,其相变温度为2.15℃,潜热值为175J/g,符合新鲜果蔬、食品品质及药品质量的冷藏需求。3、利用COMSOL软件对冷藏箱体的壁面及箱体内部的空间进行了模拟与分析计算,结果证明:箱体壁面中相变材料的添加能够使箱体与外界环境温度完全隔离;箱体壁面中添加相变材料能够减小箱体内部温度的波动,延缓箱体内部空间温度的上升。4、设计并搭建了具有蓄冷功能的复合相变材料冷藏箱体实验装置。采用半导体制冷系统,高密度聚乙烯薄板保温系统。5、以上海青为例研究叶菜类各部位在是否添加相变材料的冷藏箱体中降温过程、低温存储及复温过程中温度的变化规律。结果表明:1)在降温过程中,相变材料能够延缓箱体内温度的降低,有利于大叶脉处的水分通过导管的运输作用及时的送到小叶脉及叶片处,减小了大叶脉与小叶脉及叶片处的温差,防止叶片的冻伤。2)在低温存储过程中,相变材料的固液相变能够吸收或释放制冷系统的一部分冷量,减缓上海青各部位之间的温差波动;3)在升温过程中,由于相变材料的潜热储能,延缓箱体内部空间及上海青各部位的温度上升,在升温过程中,大叶脉、小叶脉及叶片处一直存在温差,且温差出现先增大后减小的趋势。因此,相变材料在相变过程中利用存储的冷量使上海青各部位温差波动减小,增加低温存储的时间及减缓升温,对研究叶菜类果蔬的冷藏保鲜具有一定的应用价值与前景。
林畅[6]2003年在《两种功能性乳状液的制备与稳定性研究》文中指出乳状液主要包括两大类，水包油型（简写为O/W）和油包水型（简写为W/O）。本文在两类体系中各选择一种作为研究对象。一是O/W型SBS水乳胶，另一个是W/O型石油醚乳状液。针对这两个特定乳状液体系，分别就其制备及稳定性这两个方面进行了研究。两乳状液的制备均采用表面活性剂在油中法。在制备过程中分别考察了分散相与分散介质的体积比率、表面活性剂用量等体系参数和乳化时间、乳化强度等操作参数对乳状液稳定性的影响。得出分散相与分散介质的体积比率、表面活性剂的用量和类型结构都是影响制备乳状液稳定性的重要因素，乳化强度是关系到乳珠粒径尺寸的直接因素。此外，通过显微镜进行直接观察，可知所制备的乳珠粒径越均匀、细小，乳状液的稳定性越好。对于O/W型SBS水乳胶，考察了亲水性聚合物PVA的添加对其稳定性及粘接性的影响。最终确定采用SBS热塑性弹性体为胶粘剂主要原料，松香为增粘剂，环己烷为溶剂，OP-10为乳化剂，制备出了一种新型以O/W型乳状液形态存在、减少了溶剂用量的环境友好型纸塑复合胶粘剂。论文中进行了简单的撕拉实验，和工厂的实际应用，结果表明该水乳胶粘接强度足够大，满足纸塑复合要求。对于W/O型乳状液体系，考察了石油醚乳状液的制备时各参数与稳定性能关系，研究了其二次分散能力，即形成W/O/W型液膜时的溶胀与泄漏情况。结果表明，石油醚乳状液膜的泄漏量很低，不超过3%，溶胀度适中在20%左右；高粘度的乳状液不适合做液膜，因为高粘度会导致高的夹带溶胀。最后，本文又从另一个角度—乳状液破除的难易来考察W/O型乳状液体系的稳定性。实验采用了一种崭新的破乳技术—冷冻解冻法破乳。采用该种方法破除常规的液膜体系乳状液均得到了十分理想的破除效果，大部分情况破乳率和脱水率在95%以上。冷冻解冻破乳是一种无需添加任何物质的安全可靠的破乳技术，其应用于W/O型乳状液破除方面还很少见报道，在液膜工艺中的使用更是没有先例。
吴志谷, 朱兆明, 孙玉琴, 孙同柱[7]1985年在《低温冰箱控制降温皮肤的最佳温度范围》文中指出要想长期保存皮肤的活力就必须采用低温或深低温的贮存技术.目前国内外皮库主要使用低温冰箱、液氮(LN_2)等方法来保存皮肤.前者贮存时间较短,一般只能保存一年左右,但贮存条件要求不高,使用较方便,一般单位都能开展.液氮能长期保存皮肤,但贮存条件要求较高,贮存组织需要抗冻处理和慢降温后才能入液氮长期保存.采用慢降温的方法有控制降温(-1℃/分钟)和自然降温两种.一般认为控制降温贮存皮肤的效果最好,细胞冷冻损伤最轻,但要求特殊设备;自然降温不需要特殊设备,只要有干冰、低温冰箱或液氮就能办到,如果使用适当,一样能获得良好效果.干冰降温速率较快,会影响贮存皮肤的活力.近叁年我们采用低温冰箱(-80℃)降温贮存皮肤,方法简单、效果良好.假如-80℃以下的冰箱也能承担此项工作,那么液氮贮存皮肤将更为方便.为此我们设计了下列实验,利用冰箱的不同温度降温皮肤,比较了皮肤的降温速率与皮肤活力之间的相互关系.
郭晓娟[8]2011年在《基于ANSYS的保温包装温度场数值模拟》文中认为保温包装是指能够确保温度敏感性产品在贮藏、运输、销售直到消费手中各个环节中始终处于合理的温度范围内,保护产品免受外界热力破坏,保证产品品质的一种特殊包装形式。温度敏感性产品是指自身物理、化学特性容易随外界环境温度变化发生变化的产品。本文运用有限元分析软件ANSYS对保温包装建立计算机模型并进行数值分析,计算机仿真结果与实验数据能够较好拟合。讨论了保温材料的种类、产品和包装容器几何尺寸、外界环境温度等因素对保温包装隔热保温时间的影响。然后针对采用不同方法将叁维实体模型转化成的球壳模型,运用ANSYS分别进行分析得到其保温时间,并对模型之间产生的误差进行对比,得知当叁维实体与球壳模型的内、外体积分别相等时球壳模型的热传递过程与实体模型最为接近。进一步探讨球壳模型的适用范围,得到只有当叁维实体模型最大、最小边长比值不大于2时,才能采用球壳模型近似代替实体保温箱进行热分析。通过对球壳模型优化设计,得到相应的内、外半径等参数,可以倒推得到叁维实体保温箱的长、宽、高等几何尺寸。与其他模型不同的是,已发表文献中的模型只能对既定的阻热包装结构进行传热分析,而采用球壳模型可以对阻热保温包装进行优化设计,达到使包装成本最小化的目标。本文的创新点在于:利用ANSYS的热分析模块,将相变过程以计算机实现,得到了一种可以反映保温箱热传递过程的计算机模型,为阻热包装的计算机探讨和设计做了有益尝试。同时也找到了球壳模型与叁维实体模型之间的最佳转化方法,并且对球壳模型的适用范围做了界定,使模型的使用有章可循,为保温包装的快速设计提供基础。
金盛楠, 肖更生, 张友胜, 丁春杰[9]2008年在《冷链物流分析及其在食品中的应用现状》文中研究说明本文分析了冷链对食品的保鲜作用和目前中国冷链物流的发展状况及冷链行业中存在的问题,最后从食品冷链的规范标准、冷链物流各个环节、基础设施的建设以及冷链专业人才的培训等方面探讨了我国未来食品冷链物流的发展趋势。
朱兆明, 吴志谷, 赵有, 王淑英[10]1983年在《关于低温储存皮肤中消毒、降温及复温的研究》文中指出实验表明,用碘液和新洁尔灭消毒,虽可大量减少皮片内细菌的数量,但不能完全消灭细菌,且皮肤的活力也有所下降。故应尽量在清洁的环境下取下全层皮肤,消毒前应剃毛,用肥皂水和大量自来水刷洗。带有脂肪的皮片用0.1％新洁而灭液消毒15分钟为佳,中厚皮片用0.05％新洁而灭浸泡15分钟即可。-80℃低温冰箱能使皮片以每分钟1～3℃的速度降温,比应用干冰降温的较平稳。故可用-80℃低温冰箱作为液氮储存皮肤的降温装置。此外,还介绍了专用恒温水浴箱。
参考文献：
[1]. 干冰冰箱的特性分析及其应用[D]. 陈继辉. 重庆大学. 2004
[2]. 冷冻解冻法破除油包水型乳状液的研究[D]. 林畅. 大连理工大学. 2007
[3]. 基于球磨法的多巴胺改性圆片状石墨烯制备及其应用性能研究[D]. 杨文刚. 北京化工大学. 2017
[4]. 牛精液颗粒冷冻试验观察[J]. 佚名. 广东农业科学. 1974
[5]. 相变材料应用于冷藏保鲜箱的试验研究[D]. 夏全刚. 上海理工大学. 2014
[6]. 两种功能性乳状液的制备与稳定性研究[D]. 林畅. 大连理工大学. 2003
[7]. 低温冰箱控制降温皮肤的最佳温度范围[J]. 吴志谷, 朱兆明, 孙玉琴, 孙同柱. 制冷学报. 1985
[8]. 基于ANSYS的保温包装温度场数值模拟[D]. 郭晓娟. 江南大学. 2011
[9]. 冷链物流分析及其在食品中的应用现状[J]. 金盛楠, 肖更生, 张友胜, 丁春杰. 现代食品科技. 2008
[10]. 关于低温储存皮肤中消毒、降温及复温的研究[J]. 朱兆明, 吴志谷, 赵有, 王淑英. 解放军医学杂志. 1983
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