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1.
分别从热力学和动力学方面研究了低碳含钛微合金钢凝固过程选分结晶对TiN夹杂物析出的影响。热力学分析表明,液相线温度以上不会有TiN析出;由于凝固过程凝固前沿Ti、N元素富集,凝固分数达到0.377时,凝固前沿固相中开始析出TiN;凝固末期,Ti和N的富集程度进一步增大,固液相中均有TiN析出。动力学分析表明,随着冷却速度的降低,凝固过程TiN夹杂物的尺寸显著增加,当冷速高于50 K/s时,TiN的理论半径为5.5 μm,当冷速低于5 K/s时,TiN的理论半径在17.5 μm以上;固相中析出的TiN为纳米级别。铸坯中TiN析出物主要尺寸为1~5 μm,且大尺寸夹杂主要在铸坯厚度方向的1/4处和中心处析出,这表明铸坯中的大尺寸夹杂物是在凝固过程中析出的。  相似文献   
2.
建立了以一维无限深势阱中极端相对论粒子为工质的不可逆量子斯特林热泵循环模型。考虑高低温热源之间的热漏,导出了循环的性能系数与无量纲泵热率的表达式。分析了循环性能与各性能参数之间的关系。研究发现,热泵的性能系数与无量纲泵热率都随粒子在状态1进处于激收态上的占有几度单调递减,性能系数与无量纲泵热率都是势阱宽度比的凸单调函数。无量纲泵热率关于性能系数的关系曲线为回原点的扭叶型,并确定了该不可逆量子斯特林热泵的最优运行区间。  相似文献   
3.
王振华  蒋军成  尤飞  李刚  庄陈浩  赵耀鹏  倪磊  潘勇  李丹 《化工学报》2021,72(10):5412-5423
近年氢能已迅速成为能源领域“新宠”,正在迎来快速发展的战略机遇期,但氢安全问题仍然是制约其发展的关键,尤以高压氢气储运设施泄漏后引发喷射火灾害较为突出。为了探究高压氢气泄漏过程并对其引发喷射火灾特性参数变化进行评估,本文采用理论分析和实例验证相结合的方法对两起高压氢气泄漏实验案例(90 MPa氢气瓶和6 MPa氢气管道)进行了研究。结果表明:通过模型精度检验,Abel-Nobel气体状态方程适用于当前常用的多种高压氢气储运设施泄漏过程的描述。基于Abel-Nobel气体状态方程、火焰尺寸模型、辐射分数模型和热辐射模型构建的高压氢气泄漏喷射火过程预测模型对实验案例中的泄漏出口气体质量流量、氢喷射火焰长度和辐射热场等的模拟计算结果与实验测量数据基本一致,验证了模型有效性及所含假设合理性。另外在计算中还需要结合实际情况充分考虑高压氢气储运设施发生泄漏时产生的能量损失以及等温流动过程,从而对模型预测精度进行修正。上述结论对于工程实际、氢能安全利用以及灾害预防等具有重要现实意义。  相似文献   
4.
吉远辉  陈俏  翁靖云 《化工学报》2021,72(1):508-520
探究聚合物辅料对难溶性药物结晶的影响机制,是指导无定形固体分散体制剂设计和制备中辅料筛选的关键。研究了不同因素(温度、搅拌速率、聚合物浓度、聚合物分子量和聚合物种类等)对阿司匹林晶体生长动力学的影响。首先,采用基于三种不同晶体生长机制的化学势梯度模型结合UNIQUAC活度系数模型,描述和预测了阿司匹林在不同条件下的结晶动力学。进一步分析了不同因素对晶体生长速率常数kt和结晶热力学推动力?μ的影响以及对阿司匹林结晶动力学的影响机制。结果表明,阿司匹林晶体生长速率随着结晶温度、聚合物浓度的增加而降低,随搅拌速率的增加而升高;聚乙烯吡咯烷酮(PVP K25)和羟丙基甲基纤维素(HPMC E3)显著抑制了阿司匹林的晶体生长,在PVP K25和HPMC E3水溶液体系下阿司匹林的晶体生长属于二维成核机制,在纯水和PEGs水溶液体系下晶体生长属于粗糙生长机制。所采用的化学势梯度模型能很好预测不同温度和搅拌速率下阿司匹林的结晶动力学,可有效减少实验所需的人力、物力和财力。研究可为固体分散体制剂制备中聚合物的筛选提供理论研究基础。  相似文献   
5.
利用XRD研究了ScMn1.6V0.4合金及其氢化物的晶体结构,利用氢气反应装置测量了合金的吸放氢性能.结果表明:ScMn1.6V0.4合金为理想的密排C14型Laves相结构.合金在实验条件下生成的氢化物晶体结构与原始合金相同,体积膨胀28%.合金在115 kPa和298 K条件下可快速吸氢,孕育期非常短,表现出优异的活化性能.合金不同温度下的P-C-T曲线没有明显的吸放氢平台,吸放氢滞后随温度升高变小,临界滞后温度为523 K.由van't Hoff方程得到合金在(α+β)相的△H和△S的变化范围分别为-(29~34)kJ/molH2和-(61~84)J/molH2K;β相分别为-(31~33)kJ/molH2和-(87~88)J/molH2K.合金的吸氢动力学可用JMA模型描述,初次活化的块体样品(α+β)和β相区域的Avrami指数分别为4和1;完全活化的粉体样品两个相区域的Avrami指数分别为1和0.5,表观活化能分别为(15±1)kJ/mol和(7±2)kJ/mol.  相似文献   
6.
通过向龙牙百合鳞茎淀粉中添加不同来源的亲水胶体(瓜尔豆胶、黄原胶、阿拉伯胶、果胶、魔芋胶、羟丙基甲基纤维素),测定其黏度、热力学及流变学特性的变化,探究不同亲水胶体对百合淀粉糊化及流变学特性的影响。结果表明:不同亲水胶体与淀粉的混合体系表现出不同的糊化及流变学特性。添加瓜尔豆胶后的混合体系峰值黏度、谷值黏度和最终黏度均提高,而添加其余胶体后均降低。差示扫描量热结果表明:羟丙基甲基纤维素使混合体系的峰值温度和终止温度降低,添加其余胶体后混合体系糊化温度升高;添加亲水胶体后,糊化温度范围减小,热焓值降低。百合淀粉及添加不同亲水胶体后的淀粉混合物均随剪切频率增大呈现剪切稀化现象,均为假塑性流体。添加瓜尔豆胶后混合体系弹性模量(G′)、黏性模量(G″)和稠度系数(K)显著提高,流动系数(n)降低,假塑性增强;而其余胶体混合体系的G′和G″的变化规律不同。明确不同种类亲水胶体对百合淀粉糊化和流变特性的影响,可为百合淀粉与亲水胶体复配在食品中的应用提供参考。  相似文献   
7.
采用Benson基团贡献法计算了苯、甲苯和乙苯的标准摩尔生成焓和绝对熵;并计算了不同反应温度和压力条件下,环己烷、甲基环己烷和乙基环己烷脱氢反应的标准摩尔反应焓变、标准摩尔吉布斯自由能变和平衡常数。结果表明:环己烷、甲基环己烷和乙基环己烷脱氢反应均为吸热反应;3个脱氢反应的标准摩尔反应焓变、标准摩尔吉布斯自由能变和平衡常数,随反应压力和温度变化趋势相近;在300~1 000 K和0.5~30.0 MPa的条件下,升高反应温度有利于脱氢反应进行,升高反应压力不利于脱氢反应进行。  相似文献   
8.
9.
针对新疆淖毛湖煤矿煤中Na含量高,在气化过程中可能会导致气化炉内壁腐蚀、沾污等问题,本文通过开展实验室气化实验和Factsage热力学模拟实验,研究了淖毛湖煤中钠在CO2气化过程时的迁移行为。通过热重实验研究了淖毛湖煤的气化反应特性;利用扫描电镜-能谱(SEM-EDS)、X射线衍射(XRD)及电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-OES)等手段,对淖毛湖煤在800~1100℃下CO2气化条件下得到的残渣进行了分析表征,研究了不同温度下得到的残渣形貌以及残渣中Na的赋存形态、含量变化等;同时,结合化学热力学平衡计算方法,研究了CO2气化过程中淖毛湖煤中Na在气相中的分布情况,分析了气化过程中Na的析出特性。结果表明,在一定的反应时间内,随着气化温度的逐渐升高, 在温度为900~1100℃下淖毛湖煤中Na的析出量逐渐增加。在煤气中钠元素主要以NaCl(g)、NaOH(g)和Na(g)的形态存在,这部分形态的Na随着煤气排出而未富集于残渣中。800℃时残渣中主要成分为CaCO3,当气化温度高于900℃时,残渣开始熔融,且随温度的升高残渣中共熔物增加。当温度在800~1100℃时,淖毛湖煤中Na主要以硅铝酸盐的形式存在。  相似文献   
10.
摘要:为揭示废钢熔化过程中的传热传质机制,采用线性耗散热力学理论,研究了钢液与废钢之间的传热,碳的扩散传质以及两者之间的耦合作用关系。结合移动边界层理论模型,得到了钢液温度为1773K、钢液碳质量分数为1.0%、废钢半径为0.03m、废钢的初始温度为300K时界面处碳的质量守恒方程,即基于线性耗散热力学理论的废钢熔化模型,并通过前人的实验结果验证了模型的准确性。研究建立的基于线性耗散热力学的废钢熔化模型可以预测废钢熔化过程中界面处碳含量、碳的活度和界面温度随时间的变化规律,为实际工业生产提供理论指导。  相似文献   
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