PCT试验系统研究

为测试储氢材料的PCT曲线,吸放氢动力学曲线和储氢材料的疲劳寿命,设计了一套数字控制式多通道PCT试验装置。利用工控机实现系统的试验过程自动控制和实验数据的分类存储。试验过程中,储氢材料的活化温度为200℃;试验采用水浴加热,温度为45℃。系统共四个通道,工作温度和控制相互独立。试验空间内使用惰性气体(氩气)进行清扫,保证试验空间内的空气被完全排空。通过大量AB5型储氢材料试验证明,试验曲线平台清晰、完整,装置工作性能稳定可靠,试验结果可信。     

氢能源汽车70 MPa储氢瓶安全泄放特性分析

针对氢能源汽车紧急状态下高压储氢瓶快速泄放的安全要求，建立了基于R-K状态方程的车载高压储氢瓶及其安全泄放阀回路的数学模型，分析了储氢瓶安全泄放阀回路泄放过程的特性，并与火烧试验的测试结果进行了对比。研究结果表明，压力70 MPa、容积57 L的储氢瓶，采用理想气体状态方程和R-K状态方程计算得到的储氢质量与实测结果的误差分别为41.35%、5.26%,理想气体状态方程不适用于高压气体；采用数学模型和CFD仿真模型得到的泄放时间理论结果与实测结果的误差分别为8.39%、4.89%;安全泄放阀回路通道中TPRD泄压装置对流场分布的影响最为显著；高压储氢瓶的出口流量与通道管径呈正相关关系，泄放时间与通道管径呈负相关关系。本文分析结果可作为氢能源汽车车载高压储氢瓶安全泄放阀回路设计和分析的理论依据。     

镁基储氢材料的吸放氢性能

镁基储氢合金作为MH-Ni电池负极的候选材料,是一种很有应用前景的储氢材料.总结了纳米晶、催化剂改性等对镁基储氢材料吸放氢性能的影响,介绍了不同镁基储氢复合材料的吸放氢性能以及基于密度泛函理论的第一原理计算方法在镁基储氢材料吸放氢性能方面所做的一些基础理论研究,指出随着量子化学、凝聚态物理等学科以及计算机技术的发展,理论计算方法在研究镁基储氢材料吸放氢性能方面的作用将越来越重要.     

汽轮机迷宫式氮气轴封用气量的快速计算方法研究

结合汽轮机迷宫式氮气轴封的具体结构，根据理想气体的状态方程、连续性方程和能量方程等，具体分析了氮气轴封工作原理和热力变化过程，提出了该类结构氮封用气量的一种快速计算方法。另外，运用ANSYS分析软件进行氮封用气量数值模拟计算，通过将数值模拟计算结果与理论计算数据对比，验证了该种快速计算方法在工程应用中的适用性。该快速计算方法也可为迷宫式轴封结构其他类似气体的用气量计算提供借鉴。     

开关液压机构中蓄能器压力计算与分析

通常液压系统的工作压力不高,蓄能器内气体的状态参数基本遵循理想气体状态方程,而开关液压系统的工作压力较高,蓄能器内气体的状态参数与理想气体状态方程存在较大差异,已不能忽略不计。本研究介绍了开关液压机构的工作原理和操作要求,针对开关液压机构工作压力高、动作时间短的特点,提出了用实际气体状态方程来计算分析蓄能器内气体状态参数的变化,对比分析了按理想气体状态方程和按实际气体状态方程计算的结果。通过试验表明,按实际气体状态方程来计算设定开关液压系统的工作压力更加符合实际。     

磁场辅助燃烧合成法制备La2Mg17- Ni复合储氢材料

磁场辅助燃烧合成法(MACS)制备的La2 Mg17 - Ni复合材料具有多相结构,强磁场促进添加相Ni在LLa-Mg合金表面形成Mg2NiH4相.其PGT曲线出现两个平台,最大吸氢量为4.162Wt.％,Mg2 NiH4相起到储氢相和催化相的双重作用.Ni能使材料初始放氢温度从625 K降低到520 K.     

基于维里系数的实际气体分子平均自由程近似计算

考虑微间隙气体润滑计算中的实际气体效应时,需要计算实际气体分子平均自由程。提出一种基于Virial系数的实际气体分子平均自由程的计算方法,该方法通过Virial方程确定实际气体状态方程中的压缩因子,基于理想气体分子平均自由程的算法,用实际气体状态方程代替理想气体状态方程,从而计算得到实际气体分子平均自由程。采用该方法计算不同压力下,空气、CO2、N2、H2实际气体分子平均自由程,并与理想气体分子平均自由程进行比较。结果表明,空气的实际气体分子与理想气体分子的平均自由程计算结果差别很小;常压下,空气、CO2、N2实际气体分子平均自由程略小于理想气体,H2的实际气体分子平均自由程略大于理想气体;随着压力增大,分子平均自由程减小,实际气体分子平均自由程偏离理想气体分子平均自由程的程度增加     

纳米化对AB_5型储氢合金储氢性能的影响

采用干磨和湿磨两种高能球磨工艺制备了AB_5型Ml(NiCoMnAl)_5纳米储氢合金;采用X射线衍射仪对其进行了结构表征,并用气体反应装置进行了储氢性能试验,研究了纳米化对其储氢性能的影响。结果表明:用两种方法经过4 h的球磨后,合金的晶粒尺寸都减小到20 nm以下,并且湿磨使晶粒尺寸的减小比干磨的快,而湿磨使晶格畸变的增加比干磨的小;球磨时间相同时,湿磨合金粉的晶格畸变比干磨的更小;高能球磨导致的晶粒纳米化以及晶格畸变增大使合金的储氢容量减少,并使合金PCI曲线上吸/脱氢压力平台倾斜;除晶粒尺寸外,晶格畸变对纳米储氢合金的储氢性能有明显的影响,随晶格畸变的增大,其储氢容量有减小的趋势。     

实际气体效应影响干气密封性能的研究进展

在干气密封的设计与研究过程中,一般将气体处理为理想气体,但在压力较高时的氮气或空气,以及某些特殊的气体,如二氧化碳、氢气等,即使压力不高的情况下,气体的特性明显偏离理想气体。重点介绍适用几种干气密封常用封气的气体状态方程,较全面地综述了实际气体效应影响干气密封性能的国内外研究进展,包括稳态性能和动态性能,并对未来的研究方向进行了展望。     

压缩机内气体泄漏量计算模型

以过程方程、动量方程、状态方程和连续性方程为基础，结合小间隙内气体流动特点，将压缩机内气体泄漏视为有摩擦的流动过程，提出了计算气体泄漏量的模型；讨论了该模型的计算方法及理论计算结果．     

氢气实际气体对螺旋槽干气密封性能的影响

干气密封常应用于较高的气体压力。在干气密封的研究、设计和应用过程中,一般将气体处理为理想气体。但高压作用下,气体行为明显不同于理想气体。以螺旋槽干气密封应用于氢气为例,采用氢气的实际气体方程对螺旋槽窄槽理论的气膜压力控制方程进行修正,并加以求解,获得了实际气体行为对干气密封的影响规律。结果表明,实际气体行为对密封的泄漏率有明显影响,而对端面气膜压力和端面开启力影响不大。     

储氢柜电气焊堵漏的安全措施

氢氧气站的水封式氢气储气柜,经过长期运行,焊缝处发生漏氢后,在采取其他堵漏措施均失败的情况下,只有用电、气焊堵漏.为避免堵漏时发生爆炸,应对管道系统及气柜内的气体进行置换.储氢柜余气置换前,要将柜内剩余的氢气使用完,或从气柜顶部的放空间处把剩余的氢气全部排放完,同时氢气柜内应保持一定的正压,即应适时把放空阀关闭,使空气不致进入气柜内,形成爆鸣气;然后从底部进气管向气柜内通入氮气,再用放空阀将气柜内气体排除掉.如此反复多次置换,直至气柜内气体不含氢气或达到可安全动火为止.     

有机工质在透平静叶栅内流动的数值研究

针对有机工质在透平中流动产生气动损失的问题,对有机工质R245fa在SC11静叶栅中的流动进行了数值研究。提出了考虑粘性的有机工质物性定义方法,分别采用理想气体状态方程和SW气体状态方程对透平静叶栅中的流场进行了研究,对比了采用不同气体状态方程得到的压缩因子及密度沿叶型表面的分布规律,评价了有机工质在透平静叶栅内流动的非理想程度。分析了有机工质在透平静叶栅内流动的参数分布,并得到了有机工质在静叶栅内不同区域的膨胀规律。研究结果表明,应用理想气体状态方程与SW气体状态方程得到的计算结果偏差很大,理想气体状态方程不适用于有机工质在透平内流动的计算;在透平静叶栅中,叶片压力面压降幅度较吸力面更平缓,吸力面下游马赫数达到最大值,叶片尾迹中存在损失。     

不同气体状态方程在高原环境下应用的差异分析

针对高原环境下空气密度参数差异修正的问题,文章基于干空气等温升压的模拟状态和变压变温的实际大气状态,分别利用理想气体状态方程和范德瓦尔斯方程,分析了不同温度和压力下的理想状态和真实状态的干空气密度及其差异。结果表明,在大气压力范围!,两种状态方程计算结果的误差很小,验证了在高原环境中进行气象参数修正时,采用理想气体状态模型与真实气体状态模型计算空气密度修正项都是合理可行的。     

微小间隙空气静压主轴角刚度分析与实验

通过综合气体运动方程、连续性方程和状态方程,建立小孔节流气体润滑主轴数学模型。采用有限单元法、超松弛迭代法和比例分割法对雷诺方程进行离散求解,解决了微小间隙空气静压主轴跨尺度微偏转的气膜压力分布数值计算难题。进行静态角刚度测试实验,验证了所提方法的有效性。     

基于充罐法的容积流量测量原理及修正

本文对充罐法测试容积流量的原理进行了详细阐述,并利用理想气体状态方程和连续性方程推导出计算公式,提出了针对充罐法的冷凝水量修正方法,同时对吸气压力、排气压力、吸气温度、压缩机转速等容积流量的影响因素给出了具体的修正公式,为空压机企业和检验检测人员提供技术参考。     

小型高压氢压机性能试验装置

该装置适用于小型高压（或中低压）氢气 （或其它易燃易爆易泄漏气体）压缩机的性能试验。该装置经我厂一次性试车成功,确保了国家级重点新产品的按期完成。该装置的原理正确,测量精度高,它的研制成功为小型高压氢压机提供了一套科学、合理的试验方法。 由于条件的限制,长期以来小型高压氢压机从未进行空气与氢气介质的对比试验,产品出厂试车中一直把空气试验数据作为依据。为了全面地对氢压机性能参数进行准确测试,我厂在开发新产品Z—2/160氢压机（该机系1990年度国家级重点新产品）的过程中,参考有关资料研制了这套小型高压氢压机试验装置。现分述于后。     

油气弹簧弹性力值解析计算与仿真分析

提出了油气弹簧弹性力值解析计算的一种研究方法。给出了单筒式油气弹簧的结构简图,针对其结构特点,运用范德瓦尔实际气体状态方程,根据工程设计中可能出现的已知和未知气室初始高度的两种情况分别对系统弹性力进行了推导,同时创建了计算密闭容器内气体质量的求解方程式。对试制样件进行弹性特性试验,与方程解析解对比验证了研究方法的正确性,同时开展了相关参数对油气弹簧弹性力影响规律的研究,所得结论为气体弹簧的设计提供了参考。     

液压元件的泄漏测试装置的研制

介绍了泄漏测试的原理，并根据理想气体状态方程和力学相似准则对泄漏测试进行了理论分析和误差分析，针对当前泄漏测试技术中存在的问题，提出了一种泄漏测试装置的设计方案。对准确测试泄漏特征信号具有明显的效果。     

非理想状态气体密度的Matlab计算程序设计

本文针对范德瓦尔方程式的求解过程进行了理论推导,并在理论公式推导结果的基础上,利用Matlab语言编写了用于非理想气体单点状态的密度计算和非理想气体密度-压力-温度曲线绘制程序.该程序能对氮气、氲气和氧气等11种满足范德瓦尔方程的常见气体的密度、压力和温度3者之间的关系进行准确表达,且该程序操作全过程有中文提示,使用前不需要阅读说明书便可操作.