U型阀结构下颗粒流态化排料的数学模型

针对U型阀在常温常压下的流态化排料状态,建立了以力平衡为基础的数学模型,用于计算该状态下的排料速率,并在循环流化床系统中用平均粒径为81.9 mm的石英砂颗粒进行流态化排料实验,对数学模型进行验证. 结果表明,排料室表观气速为1.5~2.5Umf(Umf为最小流化速率)时,排料速率随排料室表观气速增大而增大,U阀处于流态化排料状态. 不同条件下用模型对排料室压降和排料速率进行计算,与实验数据的平均计算误差排料室压降为±2%,排料速率为±7%,计算值和实验值吻合较好.     

钛铁矿氧化过程中的离子竞争扩散机制

在600～750℃的温度范围、空气气氛下焙烧攀枝花钛铁矿,通过观察分析钛铁矿氧化后的微观形貌、物相组成以及氧化动力学,对钛铁矿的氧化机理进行了详细地研究.试验结果表明钛铁矿的氧化机制是一种Fe、O离子相互竞争扩散的反应机制.在反应初期,钛铁矿的氧化是通过Fe离子的向外扩散完成,氧化产物是Fe2O3和Fe2Ti3O9,其中Fe2O3会在颗粒表面富集;当反应进行到一定程度后(表面Fe2O3层厚度达到1～2 μm),O离子的向内扩散在反应中占主导,颗粒内部逐渐形成Fe2O3和TiO2.由于从Fe离子扩散转变到O离子扩散均发生在表面氧化铁层厚度达到1 ～2 μm时,这一转变时间与温度和钛铁矿颗粒粒径无关,所以Fe离子扩散在整个氧化过程中所占的比重会随着钛铁矿颗粒粒径的减小而增大,而O离子扩散则相反.     

钛铁矿氧化过程中的离子竞争扩散机制

在600～750℃的温度范围、空气气氛下焙烧攀枝花钛铁矿,通过观察分析钛铁矿氧化后的微观形貌、物相组成以及氧化动力学,对钛铁矿的氧化机理进行了详细地研究。试验结果表明钛铁矿的氧化机制是一种Fe、O离子相互竞争扩散的反应机制。在反应初期,钛铁矿的氧化是通过Fe离子的向外扩散完成,氧化产物是Fe2O3和Fe2Ti3O9,其中Fe2O3会在颗粒表面富集;当反应进行到一定程度后(表面Fe2O3层厚度达到1～2μm),O离子的向内扩散在反应中占主导,颗粒内部逐渐形成Fe2O3和TiO2。由于从Fe离子扩散转变到O离子扩散均发生在表面氧化铁层厚度达到1～2μm时,这一转变时间与温度和钛铁矿颗粒粒径无关,所以Fe离子扩散在整个氧化过程中所占的比重会随着钛铁矿颗粒粒径的减小而增大,而O离子扩散则相反。     

遗传算法GA结合BFGS预测玻璃组成

复杂组成玻璃的定量设计过程往往涉及复杂的多目标优化问题，依照传统方法逐个实现目标性质设计，常常顾此失彼，玻璃开发周期很长，为此将多个性质加权平均后转化为一个综合指数，通过对综合指数的模拟来实现多个目标的优化，而这一过程常常需要强劲的优化算法，对于这种变量多、函数关系复杂的优化问题，传统的基于梯度的算法常常过早收敛于局部最优，适合全局搜索的遗传算法的局部精细搜索能力不强，因此将遗传算法与BFGS算法结合用于玻璃陶瓷复合材料组分设计，弥补了二者的缺点，实现了玻璃组成快速推确的程序设计，作为一种通用算法，GA-BFGS算法亦可用于其它最优化过程。     

C类物料磁场流态化(Ⅰ)──机理研究

本文系统地研究了磁场改善C类物料流化质量的机理，并在此基础上推导出气泡大小与磁场强度等操作条件之间的数学模型；本研究还对铁磁性物质在流化床内发生凝聚的现象进行了分析，得到能预报铁磁性物质发生凝聚的无因次数．     

磁场流态化技术的研究及其应用

本文综述了一种新型的流－固相处理技术－－磁场流态化技术的基础研究和应用研究；着重介绍了磁场流态化的发展历史，磁场对流态化行为的影响，磁稳床的传质传热特性，磁场流态化技术的理论研究；在应用研究方面重点介绍了其在粉体输送、知在矿物分离、废气除尘和强化化学反应等领域的应用。     

高温气冷堆抗氧化燃料元件氧化行为分析

通过复杂化学平衡计算,对高温气冷堆抗氧化燃料元件在正常运行和极端事故工况下的氧化行为进行了理论分析。结果表明高温气冷堆在出现大量空气或者水进入堆芯的极端事故工况下,抗氧化燃料元件能够起抗氧化保护作用,保持燃料元件的完整性。然而在正常运行工况下,抗氧化燃料元件可能会发生活化氧化,抗氧化涂层的完整性可能会被破坏。通过计算提出适当提高He中CO浓度来防止抗氧化燃料元件被活化氧化。     

固体氧化物燃料电池高效利用生物质气前景分析

生物质气具有来源广、总量大的特点，其规模化利用可有效缓解我国未来能源供需紧张的矛盾，但实现规模化利用的前提是开发出适合其分散、热值低、组成变化等特点的利用技术. 本工作分析了我国生物质气的资源情况，阐述了生物质气利用技术的现状与未来发展趋势，并对固体氧化物燃料电池(SOFC)转换生物质气的技术与经济可行性进行了分析. 结果表明，SOFC能够很好地适应生物质气分散、热值低、组成变化的特点，与传统发电方式相比，SOFC发电可望具有更好的经济性. SOFC规模化利用生物质气将可缓解我国未来电力供需紧张矛盾，具有很好的环境及社会效益，发展前景广阔.     

纳米Ce0.8Gd0.2O2-δ粉体的制备与低温烧结

采用正丁醇共沸蒸馏，对碳酸氢氨共沉淀法合成Ce0.8Gd0.2O2-d(GDC)的前驱体羟基碳酸盐进行脱水处理，以减少合成粉体的团聚. 前驱体及煅烧后粉体的性能用XRD, TG-DSC, BET, FESEM表征. 经共沸蒸馏处理的前驱体600℃煅烧2 h后比表面积达到49.0 m2/g，比未经共沸蒸馏处理的高. 煅烧得到的GDC粉体的烧结性能用非等温烧结与等温烧结实验进行表征，并与未共沸蒸馏处理的粉体进行比较. 结果表明，对碳酸氢氨共沉淀的前驱体进行共沸蒸馏脱水预处理，可提高粉体的烧结活性，粉体在1100℃烧结10 h后实现完全致密化，相对密度大于98%.     

基于聚团-力平衡修正模型的粘性颗粒流动特性的CFD模拟

建立了基于粘性颗粒鼓泡流化床中气泡直径得到聚团相对运动速度,进而计算聚团尺寸的方法,对周涛的原聚团-力平衡模型进行了有效的修正,并对修正模型的正确性进行了验证。采用了基于聚团-力平衡修正模型对粘性颗粒的流化状态进行了三维模拟。不同气速下固含率的计算结果与实验数据基本吻合,但由于该模型未能很好地体现颗粒在床层顶部的返混情况,使得顶部固含率的计算值和实验值之间存在一定的偏差。计算得到的聚团尺寸随着所处床层高度或气速的增加而逐渐减小。正如实验现象所观察到的,通过对颗粒聚团运动速度的矢量分析验证了固相从床层中心和边壁下落、从两侧上升的双循环结构。