PEG-EG固-固相变材料的制备和性能研究

针对固-液相变材料易泄漏和热导率较低的问题,提出了聚乙二醇(PEG)固-固相变的复合材料。复合材料由不同比例、热导率较大的膨胀石墨(EG)骨架与PEG化学枝接得到。研究结果表明,EG质量分数为10%时,复合相变材料仍存在泄漏现象,而EG质量分数为20%、30%时不再有泄漏现象,复合材料表现为固-固相变。另外,复合材料的热导率随EG含量的增加而增大,其中EG质量分数为30%时,复合材料的热导率最高,为8.031 W·m^-1·K^-1,是纯相变材料热导率(0.289 W·m^-1·K^-1)的27.79倍。经历50次循环后,所有复合相变材料的相变温度和相变焓均未有明显变化,证明其具有良好的热稳定性。考虑综合性能,EG的质量分数为20%时,复合相变材料性能最佳,定形效果良好,相变焓(138.30 J·g^-1)和结晶度(88.6%)较高,热导率也可以达到6.870 W·m^-1·K^-1。     

黄河流域省界水环境质量状况及水污染特点

根据 1999年省界水体水质监测资料 ,采用单因子评价及污染指数计算等方法 ,评价分析了黄河流域省界水体环境质量状况及水污染特点 ,结果表明 :大部分省界河段受到程度不同的污染 ,水体功能降低 ,主要污染物为耗氧有机物。     

再吸附制冷系统的性能测试及研究

针对热驱动的制冷方式,建立再吸附制冷试验台。该试验台主要包括4种再吸附制冷系统,每个系统具有高温吸附床与低温吸附床：MnCl2／BaCl2系统、NiCl2／BaCl2系统、NiCl2／NaBr系统以及MnCl2／NaBr系统。在室温环境自然制冷的情况下对比分析这4种工质对的工作性能,并通过对该试验台制冷输出冷水温度参数的记录,估算制冷量及制冷性能系数。由于再吸附系统产生的冷量大部分消耗在系统显热上,其制冷性能系数COP较低。实验结果发现MnCl2／NaBr系统有相对较高的制冷效率,从而为再吸附工质对的选择提供了参考。该简易实验台还可用于本科生教学实验。     

采用固化复合吸附剂的热化学吸附式低温冷冻系统的性能

设计了一种以氯化锰-氨为吸附工质对的热化学吸附式低温冷冻系统,利用膨胀石墨的多孔特性作为复合反应物的添加剂来提高吸附剂的传质性能,同时采用压块固化技术以提高吸附剂的传热性能。实验结果表明,膨胀石墨的添加有效防止了吸附剂的结块和吸附性能的衰减,复合吸附剂吸附量高达0.47 kg NH₃•（kg salt）^-1;吸附剂与制冷剂之间的化学反应对反应器温度的变化有较大影响,蒸发温度不同导致吸附剂的吸附平台温度不同,且蒸发温度越低,吸附剂吸附合成反应速率越低;当蒸发温度从-35℃上升到0℃时,单位质量吸附剂制冷功率SCP（specific cooling power）从206 W•kg^-1增大到706 W•kg^-1。冷却水温度为25℃、蒸发温度为-30℃时,采用该固化复合吸附剂的吸附式低温冷冻系统SCP和COP分别高达350 W•kg^-1和0.34。     

新型低分子纤维素压裂液的研究及其在致密油气藏的应用

针对致密油气藏的特点,研制了新型低分子纤维素压裂液体系。实验表明,该压裂液体系具有配制简单、快速溶解、基液无"鱼眼"、携砂能力强、破胶彻底、无残渣,岩心伤害率仅为8.59%。新型压裂液在致密油气储层现场应用16井次,压后平均日产油是邻井产量的2~5倍,应用新型纤维素压裂液体系的气井产量约为瓜尔胶压裂液体系井的3~8倍,为致密油气藏的高效开发提供有效通道。     

纳米氧化锌表面改性及其复合水性聚氨酯涂膜性能的研究

以异丙醇为介质,用钛酸酯偶联剂对纳米ZnO进行表面改性,制备改性纳米ZnO/WPU(水性聚氨酯)复合涂膜。通过涂膜的力学性能来评价纳米ZnO的改性效果,讨论了改性纳米ZnO添加量对涂膜的力学性能、耐摩擦性能及耐水性能的影响。结果表明:当偶联剂用量为2%(质量分数),搅拌时间为70 min,反应温度为50℃时,纳米ZnO改性效果最好,当改性纳米ZnO添加量为0.3%(质量分数)时涂膜的综合性能最佳。     

试论如何进行煤田地质勘查中的合理配置

煤田地质勘查工作的进行,需要多个方面的有效配合,进行煤田地质勘查工作要考虑到环境元素,有节制地对煤田进行开采。以试论如何进行煤田地质勘查中的合理配置为题,对地质勘查的内容与方法等合理配置方法进行了分析。     

回质回热吸附式制冷循环的热力学分析与方案优选

吸附式制冷是一种能利用低品位热能的节能环保的制冷方式。在空调工况下,硅胶-水回质回热系统应用最多。为了解在特定工况下选择何种循环能提升系统性能,应用热力学第一与第二定律评价指标分析了基本循环、回质循环、回质回热循环的COP、(火用)效率、循环熵产。分析表明,回质循环存在推荐最高热源温度和最优热源温度,回质回热循环存在推荐最低热源温度和最优热源温度。例如对于典型夏季空调工况热源温度90℃、蒸发温度10℃、冷凝温度40℃,回质循环的推荐最高热源温度为93℃,高于实际热源温度90℃,选用回质循环更合适而非回质回热循环。最后,对制冷机组的分析表明给出的方法和推荐工作温度区间能针对实际系统给出方案优选和系统控制的指导性建议。     

MnCl2/CaCl2-NH3再吸附系统的制冷性能

利用膨胀硫化石墨为基质研制了固化混合吸附剂,并搭建了低品位热能驱动的MnCl₂/CaCl₂-NH₃为工质对的再吸附制冷系统。对该系统进行实验研究,结果表明：160℃热源温度为制冷性能系数（COP）的拐点温度,最大制冷功率为2.98 kW。当热源温度高于160℃时,系统显热负荷增大,继续加热高温床会降低制冷效率。当制冷温度为15℃时,系统COP为0.284~0.396;单位质量吸附剂的制冷功率（SCP）为100.3~338.8 W·kg^-1。SCP随热源温度的升高而逐渐升高。     

Comparison on Thermal Conductivity and Permeability of Granular and Consolidated Activated Carbon for Refrigeration

This paper focuses on the development of three types of activated carbon (AC) adsorbents, i.e. granular AC, consolidated AC with chemical binder, and consolidated AC with expanded natural graphite (ENG). Their thermal conductivity was investigated with the steady-state heat source method and the permeability was tested with nitrogen as the gas source. Results show that the thermal conductivity of granular AC with different sizes almost maintains a constant at 0.36 W·(m·K)^-1, while the value modestly increases to 0.40 W·(m·K)^-1 for the consolidated AC with chemical binder. The consolidated AC with ENG at the density of 600 kg·m^-3 shows the best heat transfer performance and their thermal conductivity vary from 2.08 W·(m·K)^-1 to 2.61 W·(m·K)^-1 according to its fraction of AC. However, the granular AC and consolidated AC with chemical binder show the better permeability performance than consolidated AC with ENG binder whose permeability changes from 6.98×10^-13 m² to 5.16×10^-11 m² and the maximum occurs when the content of AC reaches 71.4% (by mass). According to the different thermal properties, the refrigeration application of three types of adsorbents is analyzed.