为了探究微细通道内表面活性剂对纳米流体制冷剂Al2O3/R141b流动沸腾传热的影响，采用二步法制备0.2wt%SDBS、0.3wt%SDBS、0.3wt%CTAB、0.4wt%CTAB、0.1wt%Span80、0.2wt%Span80改性纳米制冷剂与0.1wt%Al2O3/R141b纯纳米制冷剂7种实验工质。设计系统压力为170kPa、热流密度为9.4kW/m2～33.5kW/m2、质量流率为219.9kg/(m2?s)~439.8kg/(m2?s)，在高、宽分别为2.0mm、1.0mm的矩形截面微细通道内进行基于表面活性剂改性纳米制冷剂流动沸腾传热实验。研究结果表明：表面活性剂对纳米制冷剂流动沸腾传热系数影响十分显著，添加0.2wt%、0.3wt%SDBS，0.3wt%、0.4wt%CTAB，0.1wt%、0.2wt%Span80表面活性剂纳米制冷剂饱和沸腾区平均传热系数较纯纳米制冷剂分别提升27.7%、17.9%、13.8%、8.9%、7.9%、5.3%。表面活性剂强化因子SEF随质量流率的增大而增大，在同一质量流率下SEF会随着热流密度的增大而减小，其中阴离子型表面活性剂SDBS对纳米流体流动沸腾传热效果最好，阳离子型表面活性剂CTAB次之，非离子型表面活性剂Span80最差

为揭示离子基团结构及其分布对阴离子交换膜( AEM) 扩散渗析行为的影响，设 计并制备了 3 种侧链型离子结构和 1 种主链型离子结构的聚芳醚砜阴离子交换膜． 对所 制备的膜的结构以及基础性能、耐酸性、机械性能、扩散渗析性能等进行了系统表征，发现 对称离子结构有利于提高膜的离子渗透选择性，且主链型对称离子结构有利于形成更为 紧致的聚集态结构，进而增强离子渗透选择性． 基础性能、耐酸性及机械性能测试结果表 明，所制备的膜满足扩散渗析工艺的要求． 模拟废酸扩散渗析实验结果表明，所制备的 AEM 的扩散渗析性能优于商业膜 TWDDA1，尤其是主链型 QMPAES 膜的酸渗析系数达 0． 025m /h，分离因子达 42． 49，在废酸回收领域具有很好的应用前景．

对麦草碱木素在强碱性离子液体［Bmim］［OH］溶解过程中木质素的结构变化进 行了解析，并对溶解机理进行了探讨． 利用微波加热辅助溶解，实验条件如下: 微波功率 500 W，温度 90 ℃，反应时间 30 min，固液比 1∶ 10． 通过傅里叶变换红外光谱( FT-IR) 、凝 胶渗透色谱( GPC) 、元素分析、二维异质单量子相干核磁共振( 2D HSQC NMR) 、瞬时高温 热解装置 － 气相色谱 － 质谱联用( Py-GC-MS) 等方法进行分析和表征． 研究结果表明: 碱 木素在［Bmim］［OH］离子液体溶解过程中其芳香环结构保持稳定，主要发生了侧链取代 或单元连接间含氧基团的脱除，溶解后再生的木质素相对分子质量轻微下降，分子量分布 更加均匀; 同时，再生木质素的不饱和度增大，这是由于溶解过程中发生了脱水反应． 二维 核磁共振光谱与 Py-GC-MS 分析表明，在强碱性离子液体体系中木质素的溶解过程以大 分子中 β-O-4'键的断裂最为明显，β-β、β-5 次之，S /G 比例明显降低． 文中成果为碱木素高 值化应用的相关理论和产品开发提供了基础数据和技术方向．

利用定标粒子理论计算了 11 种无机盐和 3 种有机溶剂在 10% 2，3-丁二醇模拟 发酵液中的标准摩尔溶剂化自由能，结合 37 ℃下的萃取实验，分别得出 11 种盐和 3 种溶 剂萃取分离效果的优劣顺序，为盐析剂和萃取剂的选择提供了理论指导． 结果表明，在组 成标准摩尔溶剂化自由能的几部分中，盐与溶剂分子间的静电相互作用能起着主导作用， 静电作用能绝对值越大，盐对 2，3-丁二醇的萃取提纯效果越好． 随着盐标准摩尔溶剂化自 由能绝对值的增大，有机相中 2，3-丁二醇的质量分数线性增大，水的质量分数线性减小．

为了研究杉木碱木质素在溶剂/水混合体系中的解聚特性，选取乙醇/水、乙酸乙 酯/水、乙二醇/水以及纯水 4 种体系进行实验． 从液相产物得率和总酚得率来看，以乙醇/ 水混合体系作为介质时杉木碱木质素的解聚效果最好，最优工艺条件为: 温度 300 ℃、反 应时间 30 min、转速 500 r/min，甲酸镍用量 10% ，乙醇/水体积比 40 ∶ 60，在该条件下，液相 产物得率达 73． 88% ，总酚得率达 14． 45% ． 液相产物经 200 ℃ 一级闪蒸后，在 500 ℃ 下热 裂解，形成的源于木质素基本结构单元的单酚等化合物的种类最多，这样可以大大提高混 合单酚的产量，尤其是富含寡聚物的蒸馏残余物经二次热解可部分断开甲基芳基醚键，形 成一定量的邻苯二酚，这为液相产物的提质和利用指出了新的方向．

以摩尔比为 50∶ 50 的氧化亚锡和五氧化二磷为原料，在 500 ℃ 下熔融制备亚锡 磷酸盐玻璃，再与三聚氰胺通过离子键结合形成三聚氰胺亚锡磷酸盐玻璃( MEPglass) ． 将 MEPglass 与二乙基次膦酸铝( AlPi) 用于尼龙 6( PA6) 的无卤阻燃，0． 5% MEPglass 和 9% AlPi 复配可使 PA6 达到 UL-94 V-0@ 3． 2mm 阻燃等级，比单独 AlPi 阻燃时 13% 的添加量 下降了 26． 9% ，而拉伸强度比单独 AlPi 阻燃体系提高 8． 5% ，熔体流动速率提高 13． 3% ． 锥形量热、热重 － 红外联用、热重分析以及残炭的扫描电镜和 X 射线能谱分析等表明， MEPglass 与 AlPi 在气相和凝聚相对 PA6 均存在较强的阻燃协效作用．

利用机器学习方法进行材料性能预测研究，通过运用 3 种特征选择方法( Filter、 RFE、LASSO) 和 3 种机器学习模型( 线性回归、岭回归、支持向量回归) ，从众多多尺度特 征集中选择最佳的特征子集来预测无机化合物的弹性性能，归纳了预测材料弹性性能的 最有效的、组合了特征选择与机器学习的预测模型，比较了特征选择方法在不同机器学习 模型上的表现，分析了利用特征选择方法得到的特征子集． 实验结果表明，Filter 和 SVR 组合模型的预测结果最好，机器学习模型比特征选择方法对预测结果的影响更大，特征选 择方法选出的特征子集中主要包括熔点、晶体结构、门捷列夫序号等材料特性． 文中研究 成果可为获得无机化合物弹性性能描述符和进一步开发更有效的材料性能预测方法提供 参考．

针对现有弹簧阻尼滚动阻力模型无法准确表达塑性材料形变的受力变化的问 题，提出一种用于塑性颗粒材料的新型离散单元滚动阻力模型———滞回力矩滚动阻力模 型． 以粒子材料弹塑性形变理论为基础，将粒子滚动过程中离散单元的滚动接触摩擦力矩 描述为滞回项和阻尼项，滞回项表示其接触中心点前后处于受力不平衡的塑性变形状态， 阻尼项表示粒子表面的摩擦． 通过沙堆试验对此离散单元滚动接触模型进行验证，实现了 粒子接触中心点前后受力不平衡塑性变形状态的更高精度表达． 从粒子接触微观过程而言， 所提出的模型更符合材料塑性变形力学机理，能更好地应用于塑性颗粒材料的仿真研究．

为提高多孔陶粒在高重金属离子含量环境中的吸附容量和稳定性，采用焙烧法 对多孔陶粒负载改性，研究了陶粒在 FeCl3溶液中的浸渍次数、 FeCl3溶液浓度及焙烧温度 对陶粒表面形貌和重金属离子去除率的影响，确定了负载制备改性陶粒的最优工艺参数: FeCl3溶液浸渍3 次、 FeCl3溶液浓度为1． 5mol/L、焙烧温度为650℃． 在高重金属离子含量 条件下，改性前后陶粒对 Cu2 + 的吸附量由 0． 188mg/g 增加至 0． 897mg/g， Cu2 + 浸出率由 3．52%降低至0．96%;改性陶粒对Pb2 + 、 Cu2 + 、 Cd2 +的去除率分别为15．0%、 22．4%、 50．1%， 较 未改性时分别提高了6． 7 倍、 7． 9 倍和8． 7 倍． 

为研究早龄期再生混凝土试件在单轴受压破坏过程中内部结构的变形，采用 X 射线工业 CT 对再生混凝土试件在不同轴向荷载下的内部结构变化进行扫描观测，获得 了再生粗骨料取代率分别为0、 30%、 50%的混凝土试件的 CT 图像． 以 CT 图像中不同的 灰度分布特征作为散斑结构，并将施加荷载前后的 CT 图像作为试件变形信息的载体，应 用 MatchID 算法获得再生混凝土试件内部的实时位移场与应变场． 变形云图直观揭示了 试件在受压过程中内部微变形的演化发展过程，分析可知: 相同加载条件下，试件内部变 形量与再生粗骨料取代率呈正相关;随着轴向荷载增大，再生骨料取代率相同的试件其内 部变形局部化特征趋于显著． 文中采用的 CT 图像与 MatchID 算法相结合的方法为再生混 凝土内部微变形的研究提供了新思路

储刀选刀系统是加工中心的薄弱环节，准确评估其故障率对提升整机可靠性意 义重大． 然而，由于系统故障数据较少、复杂程度高等原因，评估其部件故障率存在不确定 性． 基于此，文中综合考虑引起故障的多源因素，采用证据理论有效处理不确定性信息，通 过投影加权法进行多源信息融合，同时采用可靠性模糊语言集理论进行故障率影响因素 的模糊化处理，进而确定以区间数表达的部件故障率评估结果． 最后以国产某加工中心储 刀选刀系统为例进行了实例分析，验证了该方法的有效性和可行性． 

超细晶材料的制备过程中会产生大量的热，从而削弱材料的强度，为此，文中提 出了超低温挤出切削法( CT-EM) 制备超细晶材料的新工艺，以 7075 铝合金为工件材料， 与常温挤出切削( RT-EM) 作对比，研究两者切屑的形貌、微观组织与力学性能． 结果表 明: CT-EM 与 RT-EM 态的切屑分别呈连续和断续状，且前者表面缺陷少，完整性也更好; 切屑最大硬度分别可达 190( HV) 和 175( HV) ，远高于初始材料的硬度( 105) ; 经 CT-EM 工艺后，晶粒被极大程度地细化，直径可达200nm 以下;晶粒细化强化与位错强化是7075 铝合金主要的强化机制， CT-EM 态7075 铝合金的位错密度更高，位错强化对材料硬度的 贡献更为显著．

广义概率分布能够更加准确地描述性能退化数据的特性，降低奇异点和概率分 布选择错误时带来的影响，为此，文中引入Ⅱ型广义 logistic 分布( Ⅱ-GLD) 进行退化可靠 性评估． 通过加入位置参数和尺度参数对时变退化量建模，根据各时刻分布的分位数和对 应试验数据之间的均方误差建立目标函数，结合粒子群优化( PSO) 算法实现对目标函数 中多个参数的同时估计． 运用所提方法对实例进行退化可靠性评估、验证和对比，结果表 明:该模型计算得到的退化数据均值和标准差与实际值的相对误差在 8%以内，不同失效 阈值下的可靠性评估结果与试验数据吻合良好;对比分析表明，与正态分布和威布尔分布 相比，Ⅱ-GLD 能够有效挖掘退化数据的尾部特性，真实反映产品的初期退化． 

以具有多个整体自应力模态的 Kiewitt 型索穹顶结构为研究对象，对单整体自应 力模态索穹顶结构找力分析的比值更新法进行改进，提出了适用于 Kiewitt 型索穹顶结构 的找力分析新方法，并以算例进行了验证． 通过指定关键组件，分别对其施加预应力进行 迭代计算，应用基于最小二乘的模态误差分析方法，将计算结果与奇异值分解法所得结果 进行对比，发现:改进的比值更新法精度高，相比奇异值分解法，其得出的结果均为整体可 行的自应力模态，即索受拉、杆受压，力学意义明确，为该结构的预应力确定提供了新的思 路和解决方法．

设计了一种环梁式圆钢管约束 H 型钢混凝土柱 － 钢梁节点，并建立了该试件的 全尺寸三维有限元分析模型，计算得到了此类节点试件的滞回曲线、骨架曲线及破坏模 式，经与试验结果进行对比，两者吻合良好． 在此基础上，对试件进行有限元变参数分析， 考察了轴压比、混凝土强度、梁柱线刚度等对试件抗震受力性能的影响，同时提出了一种 改进型梁端削弱翼缘的节点形式． 结果表明: 随轴压比增大，试件的耗能及延性性能明显 下降;混凝土强度的变化对试件滞回性能影响不大; 当保持柱截面不变，仅变换钢梁尺寸 时，节点的承载力、延性及抗震耗能性能均随梁 － 柱线刚度比的增大而显著增大; 而当保 持钢梁截面不变，仅改变柱内型钢含钢率时，节点抗震受力性能随梁 －柱线刚度比的变化 并不明显;改进的梁端翼缘削弱形式的试件可在不明显降低其承载力及耗能性能的情况 下，将塑性铰外移至距节点区较远的地方，从而更好地保护节点区． 上述研究结论可为此 类新型节点的应用提供理论基础． 

在降雨条件下，裂隙的存在为雨水在土中的入渗提供了优势通道，导致雨水在裂 隙土坡中的入渗具有不均匀性;裂隙会优先饱和，使得裂隙网络和基质存在水头差，导致 基质和裂隙网络存在横向的水流交换． 文中将裂隙土表示为由裂隙网络和基质共同组成 的双孔隙系统，基于双孔隙模型的 Richard 渗流方程和伽辽金法，分别求得基质和裂隙网 络的压力水头分布，并与 Hydrus-1D 的计算结果进行了对比分析，验证了该方法的合理 性． 同时发现，基质和裂隙网络的湿润峰面分布不同，前者陡直，后者平缓． 边坡稳定性分 析表明，基质宽度越大，雨水入渗影响边坡稳定性的范围越深;当基质宽度变小时，雨水入 渗接近均匀入渗，雨水入渗影响稳定性的深度变小，但是饱和度的增加使得浅部土体的抗 剪强度降低更大．

为了揭示混凝土表面粗糙度对 FRP-混凝土界面黏结性能的影响，以灌砂法实现 混凝土表面的粗糙度量化评定，完成了 6 种界面粗糙程度的 FRP-混凝土试件界面的单剪 试验，探讨了混凝土表面粗糙度对 FRP-混凝土界面极限黏结力、黏结强度以及黏结滑移 曲线的影响规律． 研究结果表明: 粗糙度为 0． 44 的试件界面黏结性能最好，极限黏结力和 黏结强度较粗糙度为 0． 25 的试件分别提高 36% ～ 51% 和 124% ～ 221% ． 文中还建立了 基于粗糙度参数的界面有效黏结长度计算模型，发现有效黏结长度在 6 种界面上随粗糙 度的增加总体呈降低的趋势; 粗糙度小于 0． 56 时，试件界面黏结滑移曲线在脆性区间的 刚度相差无几，界面越粗糙，脆性区间越窄，而在塑性阶段，6 种界面试件的黏结滑移曲线 以不同斜率下降，最终发生剥离破坏时的滑移值为 0． 04 ～ 0． 37 mm．

通过压汞试验探究了不同因素作用下碱激发粉煤灰砂浆内部的孔结构分布特 征，并从孔结构特征角度出发对试件的力学性能进行解释． 试验结果表明: 随着养护龄期 的增长，碱激发粉煤灰砂浆试件内部的孔隙率不断上升，但平均孔径( 直径) 不断下降，结 构内部的孔结构分布由离散型的大孔结构逐步转变为分布更为均匀的小孔结构; 养护温 度和激发剂质量比均会对试件的强度和孔径分布产生影响，养护温度越高，粉煤灰水化越 充分，结构内部孔径随着龄期的增长而逐渐减小，试件抗压强度越高; 质量比对孔结构的 影响最为复杂，随着质量比的变化，碱激发粉煤灰砂浆试件内部孔结构分布和强度均呈阶 段性变化．