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1.
以太阳能高温热化学反应器作为研究对象,针对甲烷还原氧化铈分解水制氢的两步法热化学循环过程,建立耦合光学、流动与传热、化学反应动力学及组分输运的多物理场模型,与实验结果对比验证模型精确性;研究各场之间的耦合机制及其对提升太阳能燃料转化效率的影响机理,提出太阳能反应器内的光-热-化学过程之间的协同优化方法。结果表明:甲烷氧化放热与氧化铈还原吸热互相作用使得催化剂温度存在波动;提高催化剂质量,同时辅以适当的光功率与反应物流量,反应物产率可得到进一步提升,太阳能-化学能转化效率最大可达到38.75%。  相似文献   
2.
陶瓷以其优异的热物理化学性能在航空航天、能源、环保以及生物医疗等领域具有极大的应用潜力。随着这些领域相关技术的快速发展, 其核心零件部件外形结构设计日益复杂、内部组织逐步走向定制化、梯度化。陶瓷具有硬度高、脆性大等特点, 较难通过传统的加工成形方法实现异形结构零件的制造, 最终限制了陶瓷材料的工程应用范围。激光增材制造技术作为一种快速发展的增材制造技术, 在复杂精密陶瓷零部件的制造中具有显著优势: 无模、精度高、响应快以及周期短, 同时能够实现陶瓷零件组织结构灵活调配, 有望解决上述异形结构陶瓷零件成形问题。本文综述了多种基于粉末成形的激光增材制造陶瓷技术: 基于粉末床熔融的激光选区烧结和激光选区熔化; 基于定向能量沉积的激光近净成形技术。主要讨论了各类激光增材陶瓷技术的成形原理与特点, 综述了激光选区烧结技术中陶瓷坯体后处理致密化工艺以及激光选区熔化和激光近净成形技术这两种技术中所打印陶瓷坯体基体裂纹开裂行为分析及其控制方法的研究进展, 对比分析了激光选区烧结、激光选区熔化以及激光近净成形技术在成形陶瓷零件的技术特征, 最后展望了激光增材制造陶瓷技术的未来发展趋势。  相似文献   
3.
光固化3D打印是制造高度复杂结构陶瓷的一种有效方法。打印的样件需要经历脱脂和烧结等热处理才能成为可用的陶瓷件, 脱脂工艺对打印件性能影响巨大。本工作通过研究脱脂工艺对DLP光固化3D打印制备的堇青石陶瓷性能的影响规律, 建立缺陷抑制策略。比较并分析了脱脂气氛和升温速率对陶瓷样件的表面裂纹和元素分布状态的影响, 还对比进一步烧结后样件显微组织、尺寸收缩率、相对密度和弯曲强度等性能。研究发现脱脂气氛对样件各性能影响最大, 使用氩气脱脂可显著降低表面裂纹, 提高相对密度与弯曲强度; 并确定最佳升温速率为1 ℃/min。最终获得表面完整无裂纹且相对密度为(94.6±0.3)%, 弯曲强度为(94.3±3.2) MPa的堇青石陶瓷样件。本研究为光固化3D打印堇青石陶瓷的无缺陷制造与应用提供了科学依据与技术参考。  相似文献   
4.
王沛  魏荣阔 《化工学报》2022,73(7):2885-2894
热化学循环太阳燃料技术过程所涉及的多孔介质中复杂反应及热质传递过程,尚未建立较为完善的数学模型。以多孔氧化铈热化学循环解水过程为研究对象,将颗粒尺度的氧输运与宏观尺度的热质输运相耦合,提出完整的光热驱动条件下多孔介质非热质平衡模型,实验数据对比验证了动力学及热质输运模型的可靠性,分析了两种尺度(颗粒及床层)下,非热平衡效应、入射辐射热流、反应物浓度对动态过程的影响。入射辐射在床层的体积效应下,轴向的温度梯度使得缺陷反应的热力学平衡控制最大氧空位浓度出现在床层前侧,在缺陷反应的动态过程中,氧化过程相较于还原反应更快,提高多孔载氧体反应器的产物H2浓度应主要从还原阶段中反应过程及条件出发。可为该类问题的建模和过程设计提供较为完整的理论基础和参考路径。  相似文献   
5.
增材制造技术被认为是解决复杂结构陶瓷零部件制造的有效新途径之一.其由点-线-面-体累加成型的制造过程还为具有特殊宏微观结构的陶瓷零部件赋予了一体化的结构功能特性.综述了熔融沉积造型、挤出直写、喷墨打印以及粘接剂喷射等四种基于挤出或喷射成型原理的陶瓷增材制造技术的历史起源、工作原理、原材料制备以及打印工艺研究等内容,并结合研究实例探讨打印件性能与应用研究.通过不同技术的特点对比,提出目前陶瓷挤出喷射增材制造技术面临的主要挑战并进行了展望.  相似文献   
6.
环境监测工作可以预防环境出现污染情况,当环境监测报告中出现污染物但还未对环境造成大量污染时,可以对污染物进行控制,避免我国环境污染现象的出现;相关工作人员还可以根据环境污染地区的环境监测报告提出针对性的解决策略,进而实现环境治理目标。本文基于环境监测在环境保护中的作用研究展开论述。  相似文献   
7.
为筛选营养品质优良的液态乳品,对北京市售15种液态乳品中水分、总蛋白、粗脂肪、可溶性糖、不饱和脂肪酸、必需氨基酸、3种维生素和8种矿物质元素含量进行了测定和分析,对其营养成分进行比较。结果表明:不同液态乳品水分含量为85.6%~91.0%,总蛋白含量为2.97%~3.57%,粗脂肪含量为0.32%~4.43%,可溶性糖含量为3.97%~4.81%,不饱和脂肪酸含量为0.07%~1.26%,必需氨基酸含量为1.146%~1.337%;各维生素含量分别为VC0.1~1.5 mg/100 g, VA 2.7~72.0μg/100 g, VE 0.036~0.269 mg/100 g;各矿质元素含量分别为磷94.8~118.0 mg/100 g,钾106.0~154.0 mg/100 g,钠37.4~56.0 mg/100 g,钙104.0~152.0 mg/100 g,镁9.8~32.5 mg/100 g,铁0.062~0.173 mg/100 g,锌0.247~0.475 mg/100 g,硒0.126~0.305 mg/100 g。  相似文献   
8.
文章以塔式太阳能热发电站中的圆柱形外露管式吸热器为研究对象,利用分布参数方法建立了对流-辐射传热吸热器的非稳态传热模型。基于此模型,分别研究了当辐射热流密度、熔盐流量、熔盐进口温度和环境风速等参数发生阶跃变化时,圆柱形外露管式吸热器的动态特性。研究结果表明:当上述参数发生阶跃变化时,熔盐出口温度的动态变化过程存在不同的时间常数;辐射热流密度、熔盐进口温度和熔盐流量是影响熔盐出口温度的主要因素,瞬时风对熔盐出口温度影响较小。  相似文献   
9.
通过对比分析近年来各种储层敏感性的预测方法,发现耦合PCA与多元非线性回归分析是一种快速、精确、泛化能力强的敏感性预测新方法。以盐敏为例,经过特征选择与提取,建立了预测储层盐敏损害指数的数学模型,并通过精度检验提高其泛化能力。借助塔里木油田的90组样本,检验了新模型在储层敏感性预测中的应用效果。结果表明,盐敏损害指数的平均准确率大于95%,从而证明耦合PCA与多元非线性回归的算法能达到快速、准确预测储层敏感性的目的。该方法操作简单,准确率高,泛化能力强,具有较好的应用前景。  相似文献   
10.
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