钴基催化剂固定床有效导热系数

在165~265℃及常压条件下,采用稳态法测定了气体处于静态时活性组分呈蛋壳型分布的钴基催化剂固定床的有效导热系数,并根据稳态法理论,拟合实验数据获得了固定床有效导热系数与气体导热系数和催化剂导热系数之间的关联式. 实验数据与拟合结果的最大偏差和标准偏差的绝对值分别为1.74%和0.43%. 将实验数据与前人的相关预测模型计算值进行了比较,结果表明,二者吻合良好. 利用气体处于静态时固定床的有效导热系数、Re和Pr,获得了气体流动时固定床径向有效导热系数的计算式.     

固定床内错流传热——-I. 床层的温度分布

对固定床中流体与换热管呈错流流动的传热进行了实验研究，并以二维传热模型进行模拟. 比较模拟结果与实验测得数据得到如下结论：错流传热影响区域主要在换热管的后方，在前方几乎没有影响；错流传热过程与流体流动方向密切相关，热量传递顺流体流动方向进行，逆流动方向几乎不发生热量传递；随着Reynolds数增大，等温线范围变窄，被加热区宽度变小. 拟合关联得到了壁给热系数hw和床层有效导热系数 b的关系式：hwDP/ f=14.77+0.058 RepPr, b/ f=15.14+0.296RepPr.     

耐硫甲烷化催化剂的有效导热系数研究

在常压空气气氛下采用稳态法测试了KD306型耐硫甲烷化催化剂的有效导热系数,运用Woodside随机模型,建立了反应状态下有效导热系数的计算模型。研究表明,该催化剂有效导热系数较大,温度、压力影响明显,组成影响较小。     

固定床内错流传热——I.床层的温度分布

对固定床中流体与换热管呈错流流动的传热进行了实验研究,并以二维传热模型进行模拟.比较模拟结果与实验测得数据得到如下结论:错流传热影响区域主要在换热管的后方,在前方几乎没有影响;错流传热过程与流体流动方向密切相关,热量传递顺流体流动方向进行,逆流动方向几乎不发生热量传递;随着Reynolds数增大,等温线范围变窄,被加热区宽度变小.拟合关联得到了壁给热系数hw和床层有效导热系数lb的关系式:hwDP/lf=14.77+0.058RePr,l/l=15.14+0.296RePr.     

气体流动条件下钴基催化剂固定床的传热

在气体流量4~8 Nm3/h、气体分布器进口温度190~210℃、加热管壁温约240℃的条件下,对气体流动时活性组分呈蛋壳型分布的钴基催化剂固定床的传热进行了实验研究,建立了二维拟均相传热模型,利用正交配置法和Levenberg-Marquardt法对其求解,得到了钴基催化剂床层径向有效导热系数及壁给热系数的关联式,并将传热参数与由气体处于静态时固定床的有效导热系数计算而得的固定床传热参数值进行了比较,在气体入口温度范围内考察了其对固定床传热参数的影响. 结果表明,实验所得传热参数与文献值的最大偏差绝对值均在15%以内.     

多孔泡沫介质有效导热系数的研究

在平面热阻模型基础上,考虑多孔介质固、流两相导热系数、孔隙率以及孔隙分布等因素的影响,通过引入倾斜角α,提出了一个预测多孔泡沫介质有效导热系数的数学模型。通过对本文模型的预测结果与国内外有关多孔泡沫介质有效导热系数的实验数据以及其他预测模型的预测结果进行比较,验证了本文所得数学模型的准确性。     

环柱形颗粒填充床传热参数

在一可同时测定轴向与径向温度分布的壁冷式固定床实验装置上 ,通过实验测定了球形、圆柱形和环柱形填充颗粒的径向有效导热系数和壁给热系数 .采用计及内、外环外表面积的颗粒等比表面积当量直径 ,将这些传热参数与Reynolds数相关联 .     

低流量下微细颗粒固定床的温度分布及有效传热参数研究

为探索微小型热生物传感器中反应器内部的传热特性,研究了恒壁温(60℃)条件下,低流量(5,3和1 mL·min-1)和微细颗粒直径(平均直径分别为1,0.75和0.45 mm)对固定床内部温度分布的影响,并结合二维均相传热理论模型,获得了有效径向导热系数和有效壁面传热系数等重要参数。研究结果表明,即使在流量非常小(如1 mL·min-1)的情况下,固定床入口段温度分布也很不均匀,存在明显的"入口段效应",但随着床层的增高,这种效应快速减弱;实验所采用树脂颗粒的导热系数很低,颗粒直径越小,接触热阻和流动阻力也越大,导致其有效传热参数越小,不利于热生物传感器中微量反应热信号的检测;在相同Rep时,本研究的有效径向导热系数明显小于文献值,而有效壁面传热参数与多数文献值比较接近。     

氧化铝纳米粉体悬浮液强化导热研究

利用非稳态热丝法测定了2种纳米氧化铝粉分别分散于水和乙二醇（EG）中制备在悬浮液的导热系数，分析研究了悬浮液pH值，分散剂、纳米氧化铝粉体积含量，基体液体导热系数以及纳米氧化铝粉体团聚状态对悬浮液导热系数的影响，结果表明：悬浮液的导热系数随粉体加入量的增加而增加，相同体积含量的同一粉体悬浮液，基体液体为乙二醇的导热系数相对增加量明显比基体液体为水的大；团聚较多的粉体悬浮液的导热系数大于团聚较少粉体的悬浮液，pH值对悬浮液的导热系数无明显影响，分散剂的加入，增大了粉体和基体液体间的界面热阻，降低了悬浮液的有效导热系数。     

水泥石导热系数的计算模型

测试了不同水灰比、不同养护龄期水泥石的导热系数,并对比了并联模型、串联模型、Maxwell模型、Mori-Tanaka模型、有效介质理论模型和Self-consistent模型对水泥石导热系数的预测效果。利用分子动力学方法计算了水泥石中各相的导热系数。结果表明:水泥石的导热系数随着养护龄期和水灰比的增大而减小。SC模型适用于不同水灰比和养护龄期水泥石导热系数的计算,其计算结果与试验值的相对误差在0.3%～4.7%之间。Maxwell模型和MT模型可以用于对水灰比较大且养护龄期较长的水泥石的导热系数进行计算。     

固定床内错流传热——-II. 床层对壁给热系数的经验关联式

采用3种导热性能不同的固体颗粒为填充物，以空气为介质，在床层被加热的情况下，研究了固定床中内置圆管的错流传热. 采用最小二乘法对实验数据进行拟合，得到以床层对壁的平均给热系数、气体的导热系数和床层中被加热圆管的管径计算的Nusselt准数经验关联式: Nuf 31( b0/ s)1.4(Db/Dp)0.2Rep0.33Pr0.62, Rep 10 180, Db/Dp 28 116, b0/ s 0.5 0.2. Reynolds数以固体颗粒的等外表面积当量直径进行计算. 结果表明，在错流传热过程中，表征气体流动特性的参数Rep仍是错流传热的重要影响因素，Nusselt准数除与床层的结构参数Db和颗粒的当量直径Dp有关外，还与颗粒的导热系数 s和床层的导热系数 bo密切相关.     

异形多通孔催化剂工程研究(III)——12孔及24孔颗粒固定床传热参数测定

对两种薄片结构的异形多通孔催化剂颗粒的传热特性进行实验研究。在一可同时测定轴向和径向温度分布的壁冷式固定床中测定了12孔及24孔异形多通孔颗粒的温度分布，利用所测实验数据对拟均相二维模型进行了径向有效导热系数和壁给热系数的计算。将得到的传热参数与雷诺数相关联，并与相似条件下圆柱形及单孔环柱形催化剂颗粒的传热参数进行比较。结果表明，12孔及24孔异形多通孔颗粒能有效改善固定床传热性能。     

碳纳米管/聚合物复合材料的导热模型进展

综述了以聚合物为基体的碳纳米管复合材料导热模型,分析了复合材料热传导体系中碳纳米管(CNTs)填料的作用机制,归纳了混合规则导热模型、均质模型、有效介质模型、非均质模型和随机分散模型等,并总结了导热模型常用的数值计算方法。这些模型丰富了导热理论,可以对复合材料导热系数进行初步预测,但在数值上都存在近似或者简化处理,对碳纳米管/聚合物复合材料预测广谱性较差。未来需要对分子尺寸和界面热阻等影响导热系数的关键因素深入探究,改善数值和表征分析方法,以期为碳纳米管/聚合物复合材料的导热性能的研究和设计提供参考,为其他复合材料导热性能的研究提供借鉴。     

浸金属碳石墨复合材料的导热系数

研究了漫金属碳石墨复合材料的导热系数，提出了网络导热模型，并由此给出了确定没金属碳石黑复合材料导热系数的计算方法。     

多孔固体催化剂的有效导热系数

建立了测定多孔固体催化剂骨架导热系数的实验装置和由此计算催化剂有效导热系数的简化方法，测定并计算了若干工业过程催化剂的有效导热系数，同时，计算了甲烷蒸汽转化催化剂的非等温效率因子。     

A301氨合成催化剂工程参数研究与测定Ⅱ床层传热参数的实验测定

实验测定了Ａ３０１氨合成催化剂填充床内的二维温度分布。采用正交配置法求解拟均相二维传热数学模型,获得了床层的径向有效导热系数和壁给热系数。并将其与雷诺数关联得到了可在实验条件范围内使用的经验关联式。     

测定多孔性固体催化剂颗粒有效导热系数的新方法

提出了一种测定空气中催化剂有效导热系数的方法。该方法简便、易行,实验误差小于5％.在此基础之上用woodside随机分布模型计算了反应条件下催化剂有效导热系数。误差分析表明：该模型误差较小,完全可以用于工程计算。     

有机物水溶液导热系数的关联

根据对有机物水溶液导热系数影响因素的分析,在Horvath液体导热系数关系式的基础上,导出了估算有机物水溶液导热系数的计算模型;利用该模型计算了14个体系中447个数据点的不同温度和组成的二元水溶液导热系数;结果表明,计算值与实验数据吻合很好,其与实验值的总平均相对偏差为1.03％,计算准确性优于文献方法。本文计算方法简单方便,只需知道水溶液各组分的临界温度、临界体积和导热系数数据,就可以直接预测各种温度和组成的有机物水溶液混合物的导热系数。     

SiC纳米粉体悬浮液导热系数研究

本文作采用非稳态热丝法,测量了水中加平均粒为25nm的碳化硅粉（简称n-SiC),乙二醇中加n-SiC,水中加平均粒径为0.6μm的碳化硅粉（简称μ-SiC）和乙醇中加μ-SiC等4个系列不同固体积含量悬浮液的有效热系数,实验结果表明：对于所研究的悬浮液,其有效导热系数相对增加量随固相加入量的增加而线性增加;固相颗粒形貌对有效导热系数相对增加量有显著影响;基体液体虽对有效导热系数相对增加量无明显影响,但有效导热系数的绝对量由基体液体的导热系数决定。     

固定床传热中的参数估值传热参数中的床高效应

本文试验测定了固定床的传热数据,计算和分析表明,床高效应反映了加热段进口热边界层对传热参数的影响,不能通过在传热 模型中引入轴向导热项或采用抛物线型进口边界条件获得补偿;轴向导热项对拟合传热参数以及模拟床层内的温度场均无意义,因此拟均相模型应该采用ＰＦ模型的形式。要想到可靠的传热参数,必须通过不同床高下的传热 数据来获得传热参数的渐近值。