常规流场和交指型流场的质子交换膜燃料电池传热传质三维模拟

针对常规流场和交指型流场的质子交换膜燃料电池提出了三维非等温数学模型。模型详细考虑了电池内部的传热、传质和电化学反应，重点考察了多孔介质内的组分传递和膜内水的电渗和扩散作用，对氧气传递限制和膜内水迁移对电池性能的影响进行了分析和讨论。结果表明，流道的交指型设计加强了气体在多孔介质内的质量传递，提高了电池的输出性能，但相应地，阴极催化层界面水分的减少也使得膜的水合程度降低，这就需要更有效的水管理来防止膜脱水。     

SW型网孔波纹填料开发及应用

本文概述了ＳＷ型网孔波纹填料特点，进行了流体力学与传质性能试验，得出了传质准数关联式。与其它波纹填料的对比表明，ＳＷ型网孔波纹填料的技术和经济综合性能优良，具有广泛应用的前景。     

天然气膜基吸收法脱除H2S过程模拟

建立微分方程和阻力方程组合模型,模拟了以MDEA(N-甲基二乙醇胺)为吸收剂,聚丙烯疏水性中空纤维膜接触器吸收H2S的传质过程.采用聚丙烯中空纤维制成膜接触器,以MDEA溶液为吸收剂,进行天然气脱除H2S实验.对实验值与模拟值进行比较.结果表明,以膜组件出口气H2S浓度作为衡量标准,在低气速和低液速的情况下,模型值与实验值符合很好;在高气速和低液速的情况下,实验值高于模型值,但相差不大.该模型能很好地模拟膜基吸收法脱除H2S的过程.     

强化两相混合的超临界技术制备聚乳酸微粒

针对商品化聚乳酸微球粒径分布较宽难于适用气溶胶给药要求的不足,采用水力空化混合强化超临界流体辅助雾化技术(SAA-HCM)制备聚乳酸(PLA)超细微粒.该技术主要特点是通过在超临界流体和液相进料处引入水力空化混合器,强化两相间的混合.考察SAA-HCM过程混合器压力、温度、沉淀器温度、进料中CO2与液体溶液质量流量比和溶液质量浓度等操作参数对微粒形态和粒径分布的影响,成功制备出球形度较好,粒径分布较窄(1～3μm)的PLA微球.经X射线衍射(XRD)分析和差示扫描量热(DSC)分析显示,与原料PLA相比,微球晶型及热曲线变化不大,但结晶度下降.同时把操作参数与相行为进行关联,探讨了影响颗粒形貌的机理.对比超临界流体辅助雾化法(SAA)的实验结果表明:水力空化的引入能有效强化混合器内的两相传质,混合更好,能制备出适用于气溶胶给药要求的超细微粒.     

中科院物理所高温热物性测试技术研究取得新进展

正最近,中国科学院工程热物理研究所传热传质研究中心科研人员,在国家自然科学基金项目、国家重点基础研究发展计划("973"计划)的支持下,研究出基于3ω技术的高温热物性测试技术及系统。在航天飞行器的运行过程中,航天材料经常会处于高温或几千度以上的超高温环境,有时还会有高温突变过程发生,高温下航天材料的热性能参数是设计各种类型航天器安全运行的关键数据。而传统的测试系统和测     

含硫污水汽提装置的扩能改造

锦西石化分公司净化车间含硫污水汽提装置原存在处理能力偏低,净化水水质较差等问题。通过采用立体传质塔板代替原浮阀塔板对汽提塔进行扩能改造,同时对装置内其它设备进行相应改造,使装置的处理能力由原来不足15t/h提高到40t/h,净化水质量也有明显改善。     

惰性粒子振动流化床中膏状物料干燥

报道了采用带浸没加热管的惰性粒子振动流化床干燥膏状物料的实验研究结果。考察了加料速率、振动条件、进气温度、进气速度、加热管功率等参数对干燥过程的影响，提出采用体积传热系数来评价干燥器传热性能，并得出了计算体积传热系数的准数关联式。结果表明，在流化床中增设振动和浸没加热管装置，能大大强化传热、传质，干燥器热效率达60%，干燥强度超过300 kg·m^-3·h^-1，体积传热系数可达25 kW·m^-3·K^-1，激光粒度分析仪的测定结果表明产品的粒度分布范围较窄，该流化床干燥可以直接得到平均粒径为0.35 μm、比表面积为5.024 m²·g^-1的粉状产品。     

液相中气泡上升行为与界面传质:实验研究与数值计算

在工业生产过程中，气泡在液相中的上升行为及气液界面的传质行为极为常见。本文针对不同条件下气泡上升过程的实验研究方法以及数值计算方法进行了总结。从实验与数值计算的角度，综述了单气泡上升过程的影响因素、多气泡上升过程聚并与破裂的现象和机理以及工业装置中气液两相流型和气泡特性，并对传质模型进行了归纳，主要关注了气侧-界面传质模型的研究现状。综述结果表明：当前对于单气泡上升行为的研究较为充分，而对于多气泡的行为机理的研究尚需深入。此外，受到研究手段的限制，进行气侧-界面传质模型研究具有一定挑战性。针对当前的相关研究进展和存在的问题，对今后气泡上升行为和传质行为的研究提出以下建议，即开展气泡聚并与破裂可控性研究，强化对气侧-界面传质过程的研究，包括泡内流体行为可视化研究和相关传质模型的建立。     

气体分布器对内循环三相生物流化床反应器动力学性能的影响

通过实验手段,对3种不同分布器下内循环三相流化床反应器内的气含率εg、内循环液速Uc及体积氧传质系数KLa进行了研究.结果表明:除进气量这一直接因素外,分布器孔径及其分布密度是影响气含率的2个主要因素;相同气量下,微孔分布器有助于获得较高气含率,但气孔分布过于密集(陶瓷分布器)则会使气泡在脱离阶段发生聚并增大,导致气含率降低.循环液速Uc在低气量下(Qg＜ 260 L/h)主要由升降流区的气含率差△εg控制,高气量下则由△εg和回路阻力共同控制;相同气量下,不同分布器对应的循环液速Uc则主要取决于气含率差△εg,分布器对应的△εg较大,其Uc也相应较高.体积氧传质系数KLa随进气量增加而增大,其中主要贡献是气含率增大导致的比表面积a增大;相同气量下,分布器对应的气含率较高,其KLa也相应较高.     

三维和二维电极反应器传质系数比较研究

为深入研究三维电极反应器处理污染物效果优于二维电极反应器的电化学作用机理,本文以传质系数为指标,定量对比研究了三维和二维电极反应器的传质能力,并通过正交和单因素实验考察影响传质系数的主要因素,且采用量纲分析法分析了本文的电化学模型。研究结果表明:泡沫铜和活性炭双填料三维电极反应器在同等条件下的传质系数均高于二维电极反应器;影响传质系数的主要因素为温度,其次为维度,影响相对较小的是流量,且温度越高、流量越大,传质系数也越大,体系的传质能力越强;舍伍德数的实验值和理论值误差在0~14.65%之间,理论模型和实验数据达到了较好的吻合。