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微波耦合加热移动物体的一种计算方法
1 成果简介 微波耦合加热移动物体的过程,在数学与物理的建模上,通常认为是极其复杂的过程,普通人员很难掌握,另外,模拟仿真计算还极其耗时。为解决此问题,我们利用运动的相对性原理和不同物理量(电磁场、温度场和流场)在不同坐标系之间转换,提出了一种计算微波耦合加热移动物体的数值计算方法。此法具有操作过程简易,计算精度高且耗时少的特点,理论上,此计算方法还适用于微波耦合电磁搅伴器时的加热过程计算。 2 关键技术 从物理场的角度而言,微波加热是一个典型的多物理场问题,主要涉及的是电磁场与温度场能量的转换与传导,以及流场(如周围空气)与加热物之间的共扼传热。在现代工业与科研中,广泛应用微波加热。如《Science》和《nature》,分别在 2016 与 2018 年,刊登了利用微波制作石墨烯技术。但由于微波最大的缺陷,就是加热的不均匀性,又极大地影响了微波的应用。为了改善加热的均质性,通常使加热物运动,如旋转或采用磁搅伴器。微波治疗肿瘤,被国际医学界称为绿色疗法,肿瘤细胞死亡最可能萎缩和死亡在 42.5℃~43.5℃之间,温度低了则治疗肿瘤无效,而温度高了,又会损伤周围健康器官,由于在人体上操作,故要非常谨慎的,所以又限制了微波应用。若能有一种快速预测的计算方法,能立即得到加热的温度场分布,则是一个非常有意义的事! 针对移动物体的微波加热,传统模型计算极其复杂,只有少量专业研究人员会计算,一般人员很难掌握,同时计算又极其耗时。本方法在此方面进行了大胆的探索。 3 知识产权及项目获奖情况 发表了一篇 SCI 论文,专门论述了该方法,详见:PU GUANGYi, PU CHENG XI, J. WANG, C. F. SONG, “A method for coupled microwave heating process and heat transfer simultaneously of moving objects,” Journal of Food Processing and Preservation, vol. 42, no.1,e13468, 2018. DOI: 10.1111/jfpp.13468. 4 项目成熟度 该方法计算工作量小,计算方便,且精度高,适合加热运动物体或电磁搅拌装置,或同时加热运动物体及有电磁搅拌的情况。现在 CAD 与 CAE 技术发展非常迅速。所以,理论上可以直接利用这些商业软件进行建模与计算。 5 投资期望及应用情况 (1) 微波治疗肿瘤方面。由于微波能够穿透到肿瘤内部,直接“杀死”肿瘤细胞,理论上,远比高能射线如γ射线效果好,且对人体副作用小。先前没有广泛使用,原因之一是不好控制加热的不均匀性。若能在治疗之前,先预先计算出加热物温度场分布,即预测出温度场的分布,则可以控制微波直接“杀死”肿瘤细胞。 (2) 石墨烯的过程制作。 (3) 食品及其他工业与科研的应用。 
江南大学 2021-04-13
带有一氧化氮供体的芳香酸衍生物在制备治疗恶性肿瘤疾病药物中的应用
【发 明 人】 唐于平 ; 李念光 ; 段金廒【技术领域】本发明涉及一种药物,具体涉及带有一氧化氮供体的芳香酸衍生物在制备治疗恶性肿瘤疾病药物中的应用【摘要】 本发明公开了带有一氧化氮供体的芳香酸衍生物在制备治疗恶性肿瘤疾病药物中的新应用,本发明通过大量实验筛选出具有强抗肿瘤活性的带一氧化氮的阿魏酸或咖啡酸衍生物,实验结果表明,具有很好的抑制肿瘤细胞生长和能促进肿瘤细胞凋亡的作用,且对多种恶性肿瘤细胞均具有强的杀灭作用,应用范围更广泛。尤其是(E)-3-(4-羟基-3-甲氧基苯基)丙烯酸-4-[4-苯磺酰基-1,2,5-噁二唑-5-氧-3-氧基]-2-丁酯,(E)-3-(4-羟基-3-甲氧基苯基)丙烯酸-4-[4-苯磺酰基-1,2,5-噁二唑-5-氧-3-氧基]-1-丁酯,(E)-3-(4-羟基-3-甲氧基苯基)丙烯酸-2-{2-[4-苯磺酰基-1,2,5-噁二唑-5-氧-3-氧基]-乙氧基}乙酯3个化合物显示出非常强的抗多种肿瘤活性,有望开发成新的抗肿瘤药物。
南京中医药大学 2021-04-13
报名中 | 平行论坛“标准引领的‘双一流’建设”
平行论坛“标准引领的‘双一流’建设”报名
中国高等教育学会 2025-05-16
一种温敏性自组装三嵌段共聚物与药物组合物及其制备方法和用途
本发明提供一种PCLm-PEG6000-PCLm温敏自组装三嵌段共聚物,该共聚物呈两相转变特征,可作为药物载体应用于药物释放控制体系或可降解生物材料用于组织工程。本发明还提供了包含该三嵌段共聚物的药物组合物及其制备方法,以及该药物组合物的用途。本发明所述的PCLm-PEG6000-PCLm三嵌段共聚物与水组成的体系既能装载水溶性药物,也能高效装载水不溶性药物,具有很好的缓释效果。
浙江大学 2021-04-13
一种羟基化木质素/二氧化硅复合改性丁苯橡胶母料及制备方法及应用
本发明涉及一种羟基化木质素/二氧化硅复合改性丁苯橡胶母料及制备方法及应用,属于生物质能源化工技术领域。该羟基化木质素/二氧化硅复合改性丁苯橡胶母料的制备方法为将工业木质素用酸性水洗涤得到滤渣,将滤渣与氢氧化钠溶液混合,加热回流反应得到木质素黑液;将聚乙二醇升温融化,加入催化剂、环氧卤代烷反应得到卤代醇;将木质素黑液、卤代醇混合,搅拌反应得到羟基化木质素;将硅酸盐溶液、二氧化硅助分散剂、羟基化木质素、丁苯胶乳混合经酸沉,陈化、水洗浸泡、干燥即得。本发明采用工业木质素、硅酸盐、丁苯胶乳为原料,制备了力学性能优异的羟基化木质素/二氧化硅复合改性丁苯橡胶母料,开发利用了废弃生物资源,工艺简单。
南京工业大学 2021-01-12
关于举办建设教育强国·高等教育改革发展论坛之平行论坛“教育家精神的时代内涵与实践探索”的通知
经教育部批准,中国高等教育学会决定在吉林省长春市举办“建设教育强国·高等教育改革发展论坛”。论坛由1个主论坛和14个平行论坛组成,“教育家精神的时代内涵与实践探索”是平行论坛之一,旨在深化理解教育家精神,进一步推动教育实践创新,促进校际协同发展,强化立德树人根本使命。
中国高等教育学会 2025-05-06
二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)系列抗氧抗腐添加剂
上海交通大学 2021-04-11
新型蔬菜灰霉病杀菌剂—70%灰克可湿性粉剂
由灰葡萄孢(Botrytiscinerea)引起的灰霉病,可危害番茄、芹菜、韭菜等十多种蔬菜,也可危害草莓、葡萄等多种作物。随着我国保护地栽培面积的不断扩大,蔬菜灰霉病有迅速发展蔓延趋势,特别在环境条件适合时,可形成灾害性病害。自70年代起有多种类型的杀菌剂可用于防治该病,其中包括苯并咪唑类、取代苯类、二甲酰亚胺类、有机S机剂、氨基甲酸酯类、三唑类等。目前存在的问题是:上述各种类型杀菌剂,有的属于保护作用杀菌剂,田间防效不理想;有的虽属内吸性杀菌剂,但由于长期使用存在抗药性问题,许多病原菌同时对数种药剂产生多重抗性,给化学防治带来困难。/line70%灰克可湿性粉剂由三种有效成分复配而成,它是在研究国内蔬菜灰霉病菌对杀菌剂抗药性状况及杀菌剂药理学基础上,利用作用机制不同的杀菌剂之间的联合作用原理开发的新型、高效、内吸性杀菌剂。它最主要的特点是,对国内不同地区复杂而多变的抗药性灰霉病菌均有良好的防治效果。权威单位查新结果是,国内未见报道。该项目已具备农药登记水平,并已通过专家技术鉴定。具有可湿性粉剂加工条件的农药生产厂家均可投产。预计年销售量不低于100吨。
南开大学 2021-04-10
LMS-1中低温抗盐型油井水泥降失水剂
一、项目简介油气井固井作业中,强碱性水泥浆滤液大量渗入地层不仅会影响固井质量,也会造成产层污染。在油井水泥中添加降失水剂是目前最经济有效的一种解决方法。其主要作用在于:减少水泥浆的滤失量,提高顶替效率,减少滤液对地层的伤害;防止水泥浆脱水,提高水泥石强度并可防止环空桥堵,层间窜流。在油井水泥中添加降失水剂是目前最经济有效的一种解决方法。随着钻井技术的进步,给固井作业提出了更高要求。一般来说,降失水剂的作用机理有以下几种观点:(1)提高水泥浆粘度,使之不宜脱水;(2)提高水泥浆静切力,一旦静止即发生胶凝,既不产生静压,又不传递外压;(3)粒度大小分布不同的颗粒材料,堵塞地层空隙或微孔;(4)使水溶性聚合物吸附于水泥颗粒表面,形成吸附水化层,造成水泥颗粒桥接进而生成网状结构,束缚更多的自由水,堵塞水泥内部空隙,降低水泥滤饼的渗透性。(5)通过物理或化学交联使聚合物与无机物在一定压力下成膜,阻止水泥浆滤液的滤失。根据这几种原理,可作油井水泥降失水剂的只有三种:① 固体颗粒材料,对于这种材料,最初用作降失水剂的是膨润土,它是以极小的颗粒进入滤饼并镶嵌在水泥颗粒之间,而使滤饼结构致密,渗透率降低,属于这类材料还有沥青、石灰石粉、热塑性树脂等。均可用作降失水剂,此类产品的主要特点是:降失水效果显著、具有很好的抗温性,如磺化的酚醛树脂,缺点是配伍性差,尤其是对缓凝剂的选择性很强,另外对水泥浆的稠度影响较大,产品性能对原料品种和质量的依赖非常大。② 水溶性高分子聚合物,对于这种材料目前发展最快,主要原因是,合成聚合物具有高效性,用较小的剂量即可起到相同的天然化合物所起不到的作用。其次,合成聚合物具有既可以提供多种品种和规模,也可以提供具有多种性能和功能的产品。此外,合成聚合物在质量和价格方面的变通性比天然的大,生产的稳定性也较强,然而缺点是产品多为液体,粉末固体生产成本相对较高。③ 成膜型水溶性高分子-无机盐交联体系,此类产品具有优良的降失水效果,对水泥浆稠化时间几乎没有影响,配伍性很强,特别适用于中、低温淡水水泥浆,生产成本较低。LMS-1为水溶性聚合物型降失水剂,通过在共聚物中引入具有抗盐、水化能力强的功能基团,并通过先进的生产工艺得到不同分子量分布的共聚物,从而使产品具有抗盐、对水泥浆稠化时间影响小、对水泥浆具有分散作用的特点。二、市场前景我国于八十年代初期开始对降失水剂进行研究和应用,发展速度很快,1986年仅使用59吨,1992年增至857吨,并且需求量逐年增加,使用降失水剂所带来的保证固井施工安全、保护油气层已经得到各油田的共识,总公司对降失水剂的使用也越加严格,2003年颁布的新的石油天然气行业标准SY/T 6544-2003对不同固井施工作业中水泥浆失水性能进行了详细的规定,因此生产、开发油井水泥降失水剂具有广阔的应用市场。LMS-1型中低温抗盐型油井水泥降失水剂具有适应温度范围广、可适应淡水及海水,因此可广泛使用于陆地、海洋固井施工作业,具有广阔的市场空间。三、规模与投资中低温抗盐型油井水泥降失水剂适用温度范围宽(30℃~120℃),因此广泛适用于陆地浅井、中深井固井作业,可适用于G级、A级油井水泥,产品形态为液体,一般加量为5.0%~9%(BWOC),可使API失水小于50mL/30min。市场价格约为1.4~1.6万/吨,主要原材料价格为3000~5000元/吨产品。四、生产设备投资初期需要一台可加热反应釜,如有一定经济基础可进一步购置产品检测实验设备,约6~7万元。五、效益分析该产品市场价格约为1.4~1.6万/吨,原材料价格约为原材料价格为3000 ~ 5000元/吨产品,人工、电费月200元/吨产品。六、合作方式可以以下两种方式进行:①一次性买断;②先支付入门费然后以卖出产品数量提成。七、其他1. 该产品主要性能特点:1) 产品外观为浅黄色液体,无毒、无嗅,不污染环境。2) 适用于符合API标准的A级、G级油井水泥。3) 加量为5%~9%可使API失水小于50mL/30min,由于引入了新的功能基团,因此改变了以往市售聚合物降失水剂类产品过缓凝现象,因而可根据具体施工要求对产品加量进行增减,对水泥浆性能无不利影响。4) 由于产品具有不同分子量分布的特点,因而其自身具有分散性,常规施工可不加或少加分散剂。5) 与促凝剂或缓凝剂配合使用,可用于井底循环度为30℃~120℃的油气井。6) 具有良好的抗盐性,可抗饱和食盐水。2. 建议配方:我们将针对不同的井况推荐以下水剂浆配方。水灰比:0.44  以上为各温度段下推荐配方,现场施工前还应根据井下具体情况如水质、不同水泥材料等因素进行施工前的化验工作,确保施工安全。八、图片抗盐性能图1为不同含盐量下各温度段水泥浆的失水情况(LMS-1加量为6%),可以看出当浓度高达36%时LMS-1仍能够将水泥浆失水控制在100mL左右。图1 盐水浓度对LMS-1失水性能的影响
河北工业大学 2021-04-13
LMS-1中低温抗盐型油井水泥降失水剂
一、项目简介油气井固井作业中,强碱性水泥浆滤液大量渗入地层不仅会影响固井质量,也会造成产层污染。在油井水泥中添加降失水剂是目前最经济有效的一种解决方法。其主要作用在于:减少水泥浆的滤失量,提高顶替效率,减少滤液对地层的伤害;防止水泥浆脱水,提高水泥石强度并可防止环空桥堵,层间窜流。在油井水泥中添加降失水剂是目前最经济有效的一种解决方法。随着钻井技术的进步,给固井作业提出了更高要求。一般来说,降失水剂的作用机理有以下几种观点:(1)提高水泥浆粘度,使之不宜脱水;(2)提高水泥浆静切力,一旦静止即发生胶凝,既不产生静压,又不传递外压;(3)粒度大小分布不同的颗粒材料,堵塞地层空隙或微孔;(4)使水溶性聚合物吸附于水泥颗粒表面,形成吸附水化层,造成水泥颗粒桥接进而生成网状结构,束缚更多的自由水,堵塞水泥内部空隙,降低水泥滤饼的渗透性。(5)通过物理或化学交联使聚合物与无机物在一定压力下成膜,阻止水泥浆滤液的滤失。根据这几种原理,可作油井水泥降失水剂的只有三种:① 固体颗粒材料,对于这种材料,最初用作降失水剂的是膨润土,它是以极小的颗粒进入滤饼并镶嵌在水泥颗粒之间,而使滤饼结构致密,渗透率降低,属于这类材料还有沥青、石灰石粉、热塑性树脂等。均可用作降失水剂,此类产品的主要特点是:降失水效果显著、具有很好的抗温性,如磺化的酚醛树脂,缺点是配伍性差,尤其是对缓凝剂的选择性很强,另外对水泥浆的稠度影响较大,产品性能对原料品种和质量的依赖非常大。② 水溶性高分子聚合物,对于这种材料目前发展最快,主要原因是,合成聚合物具有高效性,用较小的剂量即可起到相同的天然化合物所起不到的作用。其次,合成聚合物具有既可以提供多种品种和规模,也可以提供具有多种性能和功能的产品。此外,合成聚合物在质量和价格方面的变通性比天然的大,生产的稳定性也较强,然而缺点是产品多为液体,粉末固体生产成本相对较高。③ 成膜型水溶性高分子-无机盐交联体系,此类产品具有优良的降失水效果,对水泥浆稠化时间几乎没有影响,配伍性很强,特别适用于中、低温淡水水泥浆,生产成本较低。LMS-1为水溶性聚合物型降失水剂,通过在共聚物中引入具有抗盐、水化能力强的功能基团,并通过先进的生产工艺得到不同分子量分布的共聚物,从而使产品具有抗盐、对水泥浆稠化时间影响小、对水泥浆具有分散作用的特点。二、市场前景我国于八十年代初期开始对降失水剂进行研究和应用,发展速度很快,1986年仅使用59吨,1992年增至857吨,并且需求量逐年增加,使用降失水剂所带来的保证固井施工安全、保护油气层已经得到各油田的共识,总公司对降失水剂的使用也越加严格,2003年颁布的新的石油天然气行业标准SY/T 6544-2003对不同固井施工作业中水泥浆失水性能进行了详细的规定,因此生产、开发油井水泥降失水剂具有广阔的应用市场。LMS-1型中低温抗盐型油井水泥降失水剂具有适应温度范围广、可适应淡水及海水,因此可广泛使用于陆地、海洋固井施工作业,具有广阔的市场空间。三、规模与投资中低温抗盐型油井水泥降失水剂适用温度范围宽(30℃~120℃),因此广泛适用于陆地浅井、中深井固井作业,可适用于G级、A级油井水泥,产品形态为液体,一般加量为5.0%~9%(BWOC),可使API失水小于50mL/30min。市场价格约为1.4~1.6万/吨,主要原材料价格为3000~5000元/吨产品。四、生产设备投资初期需要一台可加热反应釜,如有一定经济基础可进一步购置产品检测实验设备,约6~7万元。五、效益分析该产品市场价格约为1.4~1.6万/吨,原材料价格约为原材料价格为3000 ~ 5000元/吨产品,人工、电费月200元/吨产品。六、合作方式可以以下两种方式进行:①一次性买断;②先支付入门费然后以卖出产品数量提成。七、其他1. 该产品主要性能特点:1) 产品外观为浅黄色液体,无毒、无嗅,不污染环境。2) 适用于符合API标准的A级、G级油井水泥。3) 加量为5%~9%可使API失水小于50mL/30min,由于引入了新的功能基团,因此改变了以往市售聚合物降失水剂类产品过缓凝现象,因而可根据具体施工要求对产品加量进行增减,对水泥浆性能无不利影响。4) 由于产品具有不同分子量分布的特点,因而其自身具有分散性,常规施工可不加或少加分散剂。5) 与促凝剂或缓凝剂配合使用,可用于井底循环度为30℃~120℃的油气井。6) 具有良好的抗盐性,可抗饱和食盐水。2. 建议配方:我们将针对不同的井况推荐以下水剂浆配方。
河北工业大学 2021-04-13
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