基于热力学原理的混凝土热-力耦合本构模型

为了解决高温条件下混凝土材料力学性质描述的问题,基于热力学理论,将损伤理论与经典弹塑性理论结合,建立了一个考虑温度影响的混凝土热-力耦合本构模型,用于描述高温条件下混凝土材料的力学性质。基于热力学原理推导了考虑温度影响的弹性应变增量的表达式,并基于经典塑性理论,构造了一个考虑温度影响的硬化参数,推导出相应的塑性应变增量表达式,将上述2部分应变增量叠加得到混凝土热-力耦合本构模型的表达式。将模型预测结果与试验结果进行对比,符合良好,表明上述热-力耦合本构模型能够对高温条件下混凝土材料的力学性质进行较为准确的描述与预测。     

NH_4SCN解吸剂对负载Re的D296树脂的解吸影响

为了实现离子交换树脂中吸附离子的高效解离,研究了NH_4SCN解吸剂对负载Re的D296树脂的解吸影响,并探讨了其最优解吸工艺.通过静态实验探讨了解吸时间、解吸温度,以及解吸溶液的浓度和p H值对D296树脂的解吸影响,并测定了相应的解吸曲线.结果表明,NH_4SCN解吸剂对D296树脂的最佳解吸温度为323 K,最佳pH值为10,最佳解吸溶液浓度为100 g·L~(-1).在最佳解吸工艺条件下,反应20 min后,D296树脂中Re的解吸率可达98%以上,且解吸反应为吸热反应.当NH_4SCN解吸剂的流速为2 m L·min~(-1)时,淋洗效果较好.     

First-principles Investigation of the Structural,Electronic and Elastic Properties of Al2Ca and Al4Sr Phases in Mg-Al-Ca（Sr） Alloy

First-principles calculations have been carried out to investigate the structural stabilities, electronic structures and elastic properties of Mg17Al12, Al2Ca and Al4Sr phases. The optimized structural parameters are in good agreement with the experimental and other theoretical values. The calculated formation enthalpies and cohesive energies show that Al2Ca has the strongest alloying ability, and Al4Sr has the highest structural stability. The densities of states （DOS）, Mulliken electronic populations, and electronic charge density difference are obtained to reveal the underlying mechanism of structural stability. The bulk modulus, shear modulus, Young＇s modulus, and Poisson＇s ratio are estimated from the calculated elastic constants. The mechanical properties of these phases are further analyzed and discussed. The Gibbs free energy and Debye temperature are also calculated and discussed.     

制冷系统隐性故障分析

制冷系统中,隐性故障因故障现象不是十分明显而难以及时被发现,致使系统带故运行,造成能源的浪费。从热力学角度分析了制冷系统极易发生的5种隐性故障,总结出5种隐性故障的压力、温度变化特征,提供了判断隐性故障的途径。     

R290直线压缩机变工况制冷性能

根据电子冷却等应用需求,开发了小型制冷装置用R290直线压缩机样机,并开展了变工况性能试验研究。结果表明,在蒸发温度为8.0、2.7和-3.4℃三种工况下,直线压缩机在上死点位置的制冷量分别为1633.4、1417.4和943.4 W,COP分别为6.67、4.24和2.63,对应的循环效率分别为67.5%、70.9%和69.3%。蒸发温度2.7℃的设计工况循环效率最高,该工况下,当制冷量在35%～100%调节时,多变指数系数变化范围为0.968～0.983。在压缩机变容量调节过程中,气体等效刚度、固有频率与等效阻尼呈非线性变化,在上死点附近均存在极值点。     

硫酸钠沉积转化特性及对灰熔融性的影响

Na2SO4是加剧高碱煤沾污结渣特性的重要中间物质。为阐明炉内固相Na2SO4生成转化机理及对灰熔融性的影响规律,采用气相反应动力学分析了Na2SO4(g)的生成,总结了渣层不同温度下Na2SO4的沉积和转化特性,通过灰熔融性和高温矿物演变实验研究了Na2SO4的高温转化及对灰熔融性的影响。结果表明:Na2SO4(g)是气相Na的主要赋存形式。900℃及以下Na2SO4(g)大量凝结并沉积,中低温渣层中的Na2SO4稳定存在。渣层温度沿径向升高,沉积于高烟温区域灰渣外层的Na2SO4熔融,并发生高温转化,与飞灰中石英、刚玉等矿物发生铝硅酸化反应,1 000℃左右大量生成钠长石,硫酸钠含量高时生成钠霞石,高于1100℃进一步转化为钙钠长石、青金石、蓝方石等矿物。Na2SO4高温下转化为低熔点含钠铝硅酸盐,其助熔共晶效应导致灰熔融温度大幅降低,加剧结渣。     

聚苯乙烯磺酸钠作用下Ⅰ型水合物的生成热力学与动力学

通过使用表面活性剂来提升水合物的生成速度和转化率是提高水合物技术经济价值的主要方法。因为泡沫过多不利于生产,低起泡性的聚苯乙烯磺酸钠（PSS）在水合物技术领域具有很好应用的潜力。本文根据对含PSS体系的水合物生成热力学研究,提出了乙烯-PSS溶液体系的热力学模型以定量描述PSS对水合物的热力学影响,该模型可较为准确地预测水合物的热力学临界生成压力：平均相对误差为1.1%,最大相对误差为3.8%。在上述研究基础上,本文研究了在PSS存在的情况下,PSS初始浓度和热力学推动力对Ⅰ型水合物的生成速度、最终转化率（水合物生成结束时的转化率）等参数的影响。结果表明,PSS对Ⅰ型水合物的热力学负面影响很小。PSS使水合物的最终转化率由59.6%±1.9%提升到80%以上,并使水合物的生成速度显著提升。当PSS初始浓度或压力低于特定值时,提高PSS初始浓度或压力可有效提升水合物的生成速度和最终转化率;但PSS初始浓度或压力高于特定值时,提高PSS初始浓度或压力对水合物生成速度和最终转化率的提升效果不再明显。     

Internal oxidation thermodynamics and microstructures of Ag-Y alloy

The thermodynamic data of pure Ag and Y were calculated. The phase constitution, composition of micro-region and microstructures of Ag-Y alloy after internal oxidation were investigated by X-ray diffractometry(XRD), energy dispersion spectrometry(EDS) and scanning electron microscopy(SEM). The results show that the internal oxidation behavior of Ag-Y alloy is feasible from the view of thermodynamics. The upper limit of oxygen partial pressure of Ag-Y alloy oxidation is a function of temperature. Two phases (Ag and Y2O3) appear in Ag-Y alloy after the internal oxidation. The surface of Ag-Y alloy is convex because of the volume expansion of oxide in the alloy and the composition of the convex part is Ag. In Ag-Y2O3 sintered bulk Y2O3 particles are distributed inhomogeneously and conglomerated seriously, but they are dispersed uniformly in the Ag matrix after severe plastic deformation.