1、说明：此“论文模板”是由多篇文章拼接而成，内容多有不连贯处，仅供修改体例格式时参考。具体格式要求以“论文格式”为准（可不排双栏） 。红色为说明性文字。或 或 气泡泵压降模型的分析与优化论文题目要精炼、醒目，去掉“研究”字样，一般不超过 20 个字。陈新爱 1，徐志南 2，范梅 1,2，岑沛霖 2（ 1 浙江大学生命科学学院，浙江 杭州 310029； 2 清华大学生物工程研究所，北京 100084）作者姓名之间用逗号隔开；单位排在姓名之下，单位名称用全称，著录到二级单位，后加逗号排所在省、市及邮编。摘 要 ： 利 用 两 相 流 理 论 建 立 了 一 维 、 稳 态 的 气 泡 泵 压 降
2、数 学 模 型 。 对 3 种 均 相 流 压 降 模 型 和 15 种 分 相 流 压 降模 型 （ 3 种 分 相 流 摩 阻 压 降 模 型 与 5 种 截 面 含 气 率 模 型 结 合 ） 进 行 了 模 拟 计 算 ， 然 后 结 合 以 饱 和 水 为 工 质 的 气泡 泵 的 实 验 数 据 ， 对 理 论 值 与 实 验 值 进 行 对 比 分 析 。 结 果 表 明 ： Friedel 摩 阻 压 降 模 型 结 合 Zuber 截 面 含 气 率模 型 的 分 相 流 压 降 模 型 的 模 拟 精 度 最 高 ， 适 用 性 最 好 。 在 选 用 该 模 型 模 拟
3、气 泡 泵 液 体 提 升 量 随 加 热 功 率 变 化的 流 动 特 性 时 ， 发 现 理 论 值 与 实 验 值 在 一 定 加 热 功 率 范 围 内 吻 合 很 好 ， 然 而 超 过 此 范 围 ， 实 验 值 与 理 论 值 的之 差 越 来 越 大 。 因 此 提 出 了 对 气 泡 泵 理 论 模 型 进 行 分 段 优 化 ， 结 果 表 明 ： 在 低 加 热 功 率 工 况 下 模 拟 精 度 最 高的 是 M-S 分 相 流 模 型 结 合 Tom 变 密 度 截 面 含 气 率 模 型 ， 在 高 加 热 功 率 工 况 下 模 拟 精 度 最 高 的 是 Duk
4、ler 均 相流 摩 阻 压 降 模 型 。 因 此 分 段 优 化 气 泡 泵 理 论 模 型 的 方 法 具 有 较 高 的 可 信 性 。摘要（不用“提要” ）中一般不出现公式，去掉“本文”字样，不用第一人称，不出现参考文献序号。综述文章要写出文章的主要内容和观点，展望和综述要有具体内容（参见本刊网站“综述性文章摘要的写法” ） 。中文摘要在 300 字左右。关 键 词 ： 单 压 吸 收 式 制 冷 ； 泵 ； 两 相 流 ； 模 型 ； 优 化关键词尽量选用CA关键词表中提供的规范词，一般列 58 个关键词，尽量至少从化工进展标准关键词库中选取 3 个标准关键词，词间加分号。中 图
5、分 类 号 ： TH3 文 献 标 志 码 ： A 文 章 编 号 ： 10006613（ 2017） 00000000可列出一个或一个以上中图分类号，按中国图书馆分类法确定。DOI： 10.16085/j.issn.1000-6613.稿 件 编 号DOI 号的最后部分为稿件编号，初投稿不必填写。Analysis and optimization of bubble pump pressure drop model英文题目与中文题目对应，略去题目中的冠词，去掉“Study on”等字样。CHEN Xinai1，XU Zhinan 2，FAN Mei 1,2，CEN Peilin 2(1Col
6、lege of Life Science，Zhejiang University，Hangzhou 310029，Zhejiang，China； 2Institute of Bioengineering，Tsinghua University，Beijing 100084，China)英文作者姓名之间用逗号隔开。姓所有字母均大写，名首字母大写，不用“-” 。单位名称用全称，不用缩写，如 Lab.。Abstract： Two-phase flow theory was used to establish an one-dimensional and steady state mathematic
7、al model of bubble pump pressure drop. Three kinds of homogeneous flow pressure drop models and 15 kinds of split phase flow pressure drop models （ three kinds of split phase flow friction pressure drop models with 5 kinds of cross section gas rate models） were selected to simulate， then the experim
8、ental data of the bubble pump with saturated water as working fluid were analyzed and compared with the theoretical value. The result showed that simulation accuracy of the Friedel friction pressure drop model combining Zuber section gas rate model is the highest. However， when we use this model to
9、simulate the flow characteristics of the liquid lift of the bubble pump with the change of the heating power， we found that the theoretical value and the experimental value agree well only within a certain range of heating power. Therefore， sectional optimization on bubble pump model was put forward
10、. We found that the simulation accuracy of M-S split phase flow model combined with Tom variable density section gas rate model is the highest under the working condition of low heating power. The Dukler homogeneous flow model of the friction pressure drop is the best model under the higher heating
11、power working condition. Therefore， the method of optimizing the theoretical model of bubble pump by subsection has high credibility.英文摘要应不少于中文摘要内容，包括论文研究目的、方法、结果和结论的主要内容。摘要中首次出现缩写时应注出全称。Key words： single-pressure absorption refrigeration； pump； two-phase flow； model； optimization英文关键词与中文关键词对应，非专有名词
12、字母均为小写，词间用分号隔开。第一作者：谢育博（1991） ，男，硕士研究生，研究方向为流体力学。E-mail：。联系人：刘道平，教授，博士生导师，研究方向为流体力学。E-mail： 。作者简介放在文章首页下方，不要出现单位、地址、手机号码等。第一作者简介应包括姓名、出生年、性别、学位、职称。联系人尽量为导师，列出职称、职务、研究方向和 E-mail。综述性文章的写法可参见本刊网站“作者中心”的“综述性文章的写法” 。不需写出 “引言”或“前言”两字环境感应式开关膜一般是在多孔膜基材上接枝智能化“聚合物刷”作为环境感应开关，该“聚合物刷”开关能感应环境因素的变化而改变它的构象，从而引起膜的渗透
13、性能发生变化。环境感应式开关膜的用途相当广泛，能用于药物控制释放 1-2、化学分离 3、化学传感器以及组织工程 4等。目前，具有智能开关的环境感应式开关膜是膜学与医用高分子材料领域的研究热点 5。迄今，人们已经用辐照诱导接枝、化学接枝以及等离子体诱导接枝等不同的方法在多孔膜上接枝不同类型的智能开关，据报道这些智能开关能对温度、pH、光、电场、磁场、化学物质以及生物物质等不同环境信息的变化产生感应 1-4, 6-12。然而，在这类开关膜的接枝率对其膜孔开关特性的影响方面，研究报道尚很少见。本文采用等离子体诱导填孔接枝聚合法在聚偏氟乙烯（PVDF）多孔膜上接枝聚( N-异丙基丙烯酰胺) （PNIP
14、AM）温度感应型开关，制备了一系列具有较宽接枝率范围的感温型开关膜，较系统地研究了开关膜的接枝率对其温度感应开关特性的影响，以期为该类温度感应型开关膜在进一步应用开发中的设计和制备提供指导。引言应引述在这一领域的最新进展与问题，从而引出本工作的价值。建议包括以下内容：（1）本研究领域背景的综述；（2）其他学者已有研究成果的详细描述；（3）陈述为什么需要进行更多的或进一步的研究；（4）阐述作者本项研究的目的；（5）简述本文开展的研究工作；（6）本项研究结果的意义。1 实验材料和方法文中的层次编号用阿拉伯数字，并以“1” 、 “1.1”、 “1.1.1”形式编排。文中尽量不用“我们”字样。1.1
15、材料聚偏氟乙烯（PVDF）微孔膜，浙江(火炬) 西斗门膜工业有限公司提供，平均孔径为 0.22m（量、单位和符号严格执行国家标准，不可使用非法定计量单位，物理量符号用斜体，计量单位用正体。引用文献数据出现非法定计量单位时，应加换算成法定计量单位的关系式。组合单位，正文中用斜线形式，如 mL/(cm2min)；图表中用指数形式，如 mLcm2 min1 。数字与单位之间不空格） 。N -异丙基丙烯酰胺（NIPAM） ，由 日本 Kohjin 公司赠送，用正己烷-丙酮（体积比 50/50）混合溶剂重结晶 3 次。氩气，纯度为 99.5%。实验用水为双重去离子水，电阻为 16M。1.2 等离子体诱导
16、填孔接枝聚合装置气泡泵如图 1 所示（在正文中必须有与图、表呼应的文字，且叙述应与图、表结果相符。图、表依出现的顺序全文统一编号） ，系统主要包括竖直提升管、发生器、低位储液器和气液分离器四大部件。系统以饱和水为工质，运行在一个大气压下。定义气泡泵的提升管径为 D，提升管长为 L，气泡泵动力压头为 H，气泡泵的沉浸比为 H/L。图 1 气泡泵模型示意图1提升管；2低位储液器；3锥形渐缩口发生器；4气液分离器；5热源图的下方须注出图序和图题。图题为中文，分图题、图注、图内文字均用中文。图宽，半栏图一般不大于 75mm，通栏图一般不大于 150mm。流程图、设备图要合理、简洁，不列与正文无关的内容
17、。注意流程图箭头走向。计算机框图要按规定画，如起始用、判断用等。1.3 分析测试仪器傅里叶变换红外光谱仪（FTIR） ，Spectrum one 型，美国 P-E Com.；扫描电镜（SEM） ，JSM-5900LV 型，日本电子公司；电子微量天平（精度为 0.01mg） ，Sartorius BP211D 型，瑞士；真空微滤器（ 60mm） ，浙江(火炬)西斗门膜工业有限公司；低温恒温槽（DC-0506 型） ，上海衡平仪器仪表厂。1.4 PNIPAM 接枝开关膜的制备（1）基材膜的洗净 PVDF 多孔基材膜用乙醇洗净，干燥至恒量。（2）单体溶液的冻结脱气 用氮气置换 30min 后的去离子
18、水配成一定浓度的 NIPAM 单体溶液。用液氮冻结，然后抽真空到 1Pa 以下，再解冻；反复 34 次，直至真空计读数反弹不超过 13Pa。（3）单体瓶内氩气置换 单体溶液抽真空，然后充入氩气，再抽真空，反复 34 次使单体瓶中形成氩气氛围，最后单体瓶内压力保持为 10Pa。（4）等离子体引发 对基材瓶内进行氩气置换，反复 34 次，压力亦控制为 10Pa。启动射频功率源，对基材膜进行等离子体引发处理。（5）接枝聚合 向基材瓶中导入 NIPAM 单体溶液，在 30恒温水浴中进行接枝聚合反应。反应进行到设定时间后，导入氧气使反应停止。（6）接枝膜的清洗 将接枝膜浸入双重去离子水，在 30恒温水浴
19、中进行振荡清洗 24h，每隔 8h更换一次去离子水。清洗后，膜在 50下真空干燥至恒量。PNIPAM 在 PVDF 基材膜上的接枝情况用 FTIR 和 SEM 进行表征。接枝量的大小用接枝率来表示，即 PVDF 多孔基材膜接枝 PNIPAM 开关前后的质量变化率，用式(1)计算。(1)%10gWY公式依全文中出现的顺序统一编号，半角括号加数字。物理量注意用斜体（下脚一般为正体，变量为斜体） 。尽量文字输入或公式编辑器，避免以图片的形式插入。1.5 PNIPAM 接枝开关膜的温度感应性能实验PNIPAM 接枝开关膜的温度感应开关特性用其在不同温度条件下真空过滤时水通量（J） （物理量符号在文中首
20、次出现时，前面应有其中文名词，后文重复出现时可直接用符号表示）的变化来进行表征。在不同温度条件下，真空过滤压差恒定为 -90kPa。由于 PNIPAM 的低临界溶解温度（LCST ）一般在32左右，所以将膜的环境温度变化范围设定为 2540。2 实验结果与讨论2.1 温敏型 PNIPAM 接枝开关膜的制备与表征2.1.1 等离子体诱导填孔接枝聚合原理等离子体（无论是惰性气体还是活性气体）只要与高分子材料短时间（数十秒到几分钟）接触就能有效地使高分子材料表面层中产生大量自由基。本实验所采用的是 Ar 气辉光放电等离子体，基材膜为PVDF 微孔膜。产生自由基的反应可表示为式(2)。Arh eAr
21、+Ar Ar * (等离子体化) (2)式中，h 为等离子体辐射的紫外光；Ar *为激发态氩分子。等离子体的这些活性物种与 PVDF 膜孔表面（包括膜孔内表面）将会发生如式(3)、式(4)的一些生成自由基的反应。RFRF （受紫外光的作用） (3)RFAr *RF * Ar 或 RF Ar （与激发态的原子或分子反应） (4)新产生的自由基可以继续参与各种反应，若导入各种官能团则可接枝生成表面功能层。在膜孔内表面上接枝的 PNIPAM 链将会起到温度感应开关的作用。2.1.2 PNIPAM 接枝膜的 FTIR 表征图 2 所示为聚偏氟乙烯膜接枝 PNIPAM 前后的红外光谱图，其中谱线 a 所
22、示的是接枝前的基材膜，谱线 b 所示的是接枝 PNIPAM 后的膜。从图 2 中可见，同基材膜的 IR 谱线相比，接枝后的膜的 IR 谱线在 1658.91cm-1 处新增有明显的酰胺特征峰（羰基吸收） ，在 1548.60cm-1 处新增有酰胺特征峰（酰胺基中 NH 及 CN 吸收） 。这充分证明 PNIPAM 已成功地接枝到 PVDF 膜上。图 2 不同沉浸比下气泡泵理论值与实验值的对比坐标图一律采用封闭图，端线尽量取在刻度线上。横、竖坐标必须垂直，坐标刻度线的疏密程度要相近，刻度线朝向图内，去掉无数字对应的刻度线，不用背景网格线。标度数字尽量圆整，过大或过小时可用指数表示，如 102、1
23、0 -2。图四边框大小一般为高 4cm、宽 6cm，文字大小为 6 号。图注的各项间用分号，最后无标点。图内的空间较大时可将图注列在图内空白处。坐标物理量尽量用符号表示，物理量与单位之间用斜线，单位用指数形式。2.1.3 具有不同接枝率的开关膜的形貌分析通过改变射频电源放电功率、NIPAM 单体浓度和接枝时间可以制备出具有不同接枝率的 PNIPAM开关膜。表 1 所示为不同制备工况条件下制备出的一些 PNIPAM 开关膜代码及其相应的 PNIPAM 接枝率。从表 1 可以看出，当其他条件相同时，PNIPAM 接枝率随着放电功率增加而增大。这是由于，放电功率越高，多孔基材膜孔表面因等离子体诱导而
24、产生的自由基数量就会越多，于是在同样反应时间内接枝聚合到膜上的 PNIPAM 量就会越大。当放电功率相同时，单体溶液中 NIPAM 浓度增大会使多孔膜上的 PNIPAM 接枝量增加。因为随着 NIPAM 单体浓度的增大将有更多的 NIPAM 单体分子扩散到膜孔表面参与接枝反应。表 1 算例二流体参数表流股 进口温度 / 出口温度 / 热容流率/kW 1 换热系数/kWm2 1H1 180 75 30 2.0H2 280 120 60 1.0H3 180 75 30 2.0H4 140 40 30 1.0H5 220 120 50 1.0H6 180 55 35 2.0H7 200 60 30
25、0.4H8 120 40 100 0.5C1 40 230 20 1.0C2 100 220 60 1.0C3 40 190 35 2.0C4 50 190 30 2.0C5 50 250 60 1.0C6 90 190 50 3.0C7 160 250 60 2.0HU 325 325 1.0CU 25 40 2.0表的上方须注出表序和表题。表的结构应简洁，具有自明性，采用三线表。表头物理量对应数据应纵向可读。表注分两种：一种是对全表的综合性注释，以不加括号的阿拉伯数字编号，数字前冠以“注：” ，注文回行时左边顶格，每注末加句号；另一种表注与表内某处文字或数字对应，这时表内文字或数字右上角加
26、“、”字样，表注也以“、”引出注释文字。表内物理量尽量用符号表示。物理量与单位之间用斜线，单位用指数形式。为了观察具有不同接枝率的 PNIPAM 开关膜的微观形态，将膜放入液氮中深冷，然后脆断制样，镀金，用扫描电镜观测断面。图 3 所示为具有不同接枝率的 PNIPAM 开关膜的断面 SEM 图。可以看出，3 张 SEM 照片所示的膜结构有明显的区别。图 3(a)为未接枝的 PVDF 微孔基材膜，可以明显看出膜表层以及较疏松的支撑层结构；图 3(b)和图 3(c)均为 PNIPAM 接枝后的 PVDF 膜，可以看出，包括支撑层在内的整个膜厚度范围内膜结构都发生了变化，比基材膜显得致密，这说明沿整
27、个膜厚度方向都较均匀地接枝上了 PNIPAM。比较图 3(b)和图 3(c)还可以看出，随着 PNIPAM 接枝率的增大，膜断面变得更加致密，也就是说膜孔隙会随接枝率的增大而变小。图 3 均相流摩阻压降模型的模拟评价结果图 4 分相流摩阻压降模型的模拟评价结果分图用 (a)、(b) 等区分，分图题置于各分图下方。照片图必须清晰，层次分明，放大倍数（或比例尺）应清晰易辨。图尽量采用黑白图，如有必要可采用彩色图。3 结论（综述性文章一般用“结语” ）（1）FTIR 图谱分析、SEM 观测和过滤性能实验结果都表明 PNIPAM 能被均匀接枝在 PVDF 膜孔上。（2）射频放电功率增加、单体溶液中 N
28、IPAM 浓度增大或者接枝反应时间延长，均会使多孔膜上的PNIPAM 接枝率增加。（3）接枝率适中（0.19%2.81%）的 PNIPAM 接枝多孔膜，温度感应孔径变化倍数和水通量在32附近发生较显著的变化，膜孔内接枝的 PNIPAM 分子链可以起到智能化温度感应开关的作用。（4）在设计和制备环境感应型智能化开关膜时，一定要将接枝率控制在适当的范围，才能获得预期的开关膜效果。在研究结果与讨论的基础上总结出本研究得到的重要论点，建议可包括以下内容：（1）解释结果；（2）将结果与之前提出的研究目的或假设相联系，阐明结果的重要性；（3）将结果与其他已有研究工作进行比较；（4）尽可能得出一个很清晰的结
29、论。对每一个结论需要总结证据。同时也可以指出本工作的不足和将要开展工作的展望。请注意不能简单重复摘要和引言。符号说明按英文字母顺序排列，同一字母先排大写后排小写；希腊文接英文后排，也按字母顺序排列。符号与说明间用二字线，说明文字与单位间用逗号。一个符号只代表一个物理含义，一个物理量只用一个符号表示。符号尽量简化，最好以单字母表示。物理量符号采用国家标准中的规定，如压力用 p、温度用 T，均用斜体。矢量、张量、矩阵用黑斜体。下角一般用小写正体，只有下列情况除外：（1）表示数、变量用小写斜体，如 Si，i=1,2,i 用斜体；（2）保留原物理含义，如比定压热容 cp 中的 p 为小写斜体。dg,
30、T，d g, 25 分别为接枝 PNIPAM 后的膜在温度 T、25 时的有效膜孔径， mJ 膜滤通量，mL/(cm 2min)JT，J 25，J 40 分别为环境温度为 T、25、40时实测的膜的水通量，mL/(cm2min)Nd,T/25 PNIPAM 接枝膜的温度感应孔径变化倍数（T 和 25时的有效膜孔径的比值）Nd,40/25 PNIPAM 接枝膜孔径感温变化倍数（40和 25时的有效膜孔径的比值）p 膜过滤压力差，PaW0，W g 分别为接枝前、后膜的质量，gY PNIPAM 在基材膜上的接枝率，% 渗透液的黏度，PasT， 25 分别为温度为 T、 25时渗透液的黏度，Pas下角
31、标g 接枝后0 接枝前参考文献参考文献按文中引用先后顺序列出，序号加方括号。具体格式参见“化工进展参考文献著录规则” ，并严格执行。文中引用参考文献不要采用域、超链接等形式关联。1 EINSTEIN A，SZILARD LThe Einstein-Szilard refrigerator：US1781541P 1930-11-11 2 方甲闯，郑宏飞，李正良小型太阳能吸收式空调多根弦月形通道溶液提升泵的性能研究J太阳能学报，2007，28（3）：291-295FANG Jiachuang，ZHENG Hongfei，LI Zhengliang Study on performance of t
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