90°弯管内示踪气体混合均匀性的数值模拟与实验研究

示踪气体在管道内的混合均匀性,对示踪法测量气体流量的准确性或者在线校准管道气体流量计的校准精度影响很大.在直径为300mm的90°弯曲管道内,对示踪气体CO与空气的混合情况进行了数值模拟研究,并与实验结果进行了对比分析.结果表明,五孔释放混合效果明显要好于单孔释放,且五孔释放时弯管下游9D处示踪气体与空气混合基本均匀.数值模拟结果和实测结果基本吻合,可为示踪法测量气体流量和在线校准管道气体流量计提供参考.     

示踪气体混合均匀性的试验研究

为探讨示踪气体与被测气体实现均匀混合的条件,以CO作为示踪气体,以空气作为被测气体,在直径为0.300 m的90°弯曲管道内对示踪气体与空气的混合均匀性进行了试验研究.结果表明,在本试验条件下,当混合气体流速大于3.2 m/s时,在弯管下游的12D(D为管道内径)和15D处,示踪气体的径向和轴向平均体积分数误差小于4%,示踪气体的实测平均体积分数与理论值趋于一致,可认为示踪气体与空气的混合达到了均匀.因此,工业气体的管道输送过程中采用示踪法校准气体流量计时,可在满足上述条件的位置处作为取样点.     

高精度混合器内气体湍流扩散过程的 CFD数值模拟

对于用于气体报警器检定的自动配气系统的混合精度进行了理论模拟,利用计算流体力学CFD商业软件FLUENT对一氧化碳与空气的射流混合过程进行数值模拟,针对不同的混合器结构利用GAMBIT软件分别建立二维模型,湍流模型采用标准k-ε模型,模拟预测不同断面上的一氧化碳浓度分布,通过结构改进后的混合器混合均匀性误差可达到0．5％,能够达到相当高的混合精度。     

16种挥发性有害有机物混合标准气体研制

采用称量法配制了异丁烷、二氯甲烷、苯等16种室内挥发性有害有机物的混合标准气体,各物质浓度为1ppm,平衡气为氮气。标准气体采用天平称量定值,通过实验室内和实验室间气相色谱法比对分析考察其配制准确性,并通过各物质浓度随时间及瓶内压力的变化考察了其浓度的均匀性和稳定性。结果表明我们研制生产的室内挥发性有害有机物混合标准气体量值准确,均匀性、稳定性好,各项技术指标满足国家对二级标准物质的要求。     

运输危险品液货船气体浓度场的动态分布建模分析

分析了运输危险品液货船气体扩散源的形成、扩散源的影响因素及危险气体的迁移方式，提出了气体浓度场动态分布的数学模型，并给出了模型的解析方法。     

高海拔矿井通风供氧模型及数值模拟

为了研究高海拔矿井供氧浓度的分布规律,运用气体扩散流动的高斯烟羽模型,根据高海拔矿井通风的特点和测量计算数据,采mMATLAB软件的三维视图可视化功能,对矿井作：业工作面的供氧浓度分布进行模拟。模拟结果显示,大部分氧气的扩散分布在下风向并呈扇形扩散的一定区域;当巷道风速在1-4m／s之间时,有利于氧气的扩散和有效利用;风向、风速及外界气体稳定度是影响氧气扩散的主要因素。     

20钢在多用炉中气体渗碳时渗层中碳浓度分布函数研究

研究了２０钢在多用炉中气体渗碳时碳浓度分布函数。结果表明：恒定碳热的渗过程，利用扩散方程的解析解可以预测浓度分布；当渗过程中碳势发生变化碳势时，利用扩散方程的仿型积分解预测浓度分布更为适合。     

EPR主控室空调系统设计

在核电厂运行和事故工况下,其主控室空调系统都必须运行以维持主控室的可居留性和设备运行的环境条件,主控室空调系统设计是核电站最具有代表性的暖通系统设计.本文从欧洲压水堆（EPR）设计理念入手,对主控室空调系统安全功能的实现、系统配置、可靠性、运行、重要设备选型以及噪声控制方面进行深入分析,并对系统设计不足提出改进意见.     

电泳沉积法所制γ-Al2O3微孔膜的结构和性能的研究

以制得的Al(OH)3溶胶为电泳液，用电泳沉积法制备了平均孔径为4.6nm的γ-Al2O3微孔膜。采用SEM、孔径分布等测定方法考察了γ-Al2O3膜的微观形貌和孔结构，并研究了其气体透过性。结构表明，γ-Al2O3膜表面是平整的，未见明显开裂，且膜上有气孔存在。随着焙烧温度的升高，γ-Al2O3晶粒长大，形态变得更加规整，粒径大小均匀；孔径分布集中性降低，大孔比例、孔容及孔隙率都有显著增在，表明控制焙烧温度可调探孔大小及其分布。气体H2/N2和O2/N2可充分透过γ-Al2O3膜，其气体透过机理应为努森扩散为主。     

含能气体发生剂对超细灭火剂施放效果影响的研究

文章通过实验测定气体发生剂在密闭爆发器中的p-t曲线,观测灭火剂扩散云图、等效直径和外球壳破碎情况,研究了4种不同气体发生剂对超细灭火剂施放效果的影响.结果表明,气体发生剂的产气速率较快、产气量大时,灭火球外球壳碎片大小比较均匀一致,超细灭火剂在空间各方向的扩散分布也较均匀,空间扩散速度也越快.这些有利于超细灭火剂的全淹没灭火.     

人体代谢舱的新风混合均匀度性能表征

设计了温湿度受控条件下的示踪气体法来验证人体代谢舱内新风混合均匀度及舱体密闭性能的试验方法,并通过实验验证了该试验方法的可行性,为评估人体代谢舱测量结果准确性提供了一定的数据支撑。     

变压吸附系统气流分布器结构的数值模拟计算及分析

建立分布器结构的数学模型,并采用此模型对目前小型医用制氧中应用的基本型吸附柱内部的速度场分布进行了数值计算分析。计算结果表明：吸附柱入口物流分配存在严重的不均匀性,同时发现改变分布器的结构可以有效改善吸附柱入口的物流分配。在此基础上,对两种不同型分布器结构进行了数值模拟,结果表明改进效果十分显著,采用这种现代数值图型研究方法所得出的结论对吸附柱气体分布器结构优化设计具有一定的指导意义。     

DM8148的射流扩散试验图像处理系统研究

将实时快速图像处理技术引入射流浓度场检测领域,结合自主研发的浓度场扩散试验装置,设计了一套以DM8148为图像处理核心,CCS5.5.0和Matlab为软件平台的射流浓度场检测系统.在实验水槽射流扩散实验中,CMOS相机采集示踪物质浓度扩散的一系列瞬时图像,并提取示踪物质扩散区域,通过图像处理算法使示踪剂的扩散图像以等浓度线图形式显示,实现流场浓度分布可视化.实验表明,本系统对污染物扩散规律研究及水环境质量评价均有借鉴意义,同时也表明本系统在水体污染物浓度场测量中具有一定的可行性.     

基于理论计算的筛选过滤吸收器漏毒检测示踪气体研究

示踪气体选择的优劣对提高过滤吸收器机械漏毒在线检测精确度和效率具有重要意义.该文针对机械漏毒在线检测的示踪气体应具有可探测性、对环境与检测人员无危害、对防护装备防护性能无损害等要求,重点对潜在的示踪气体进行吸附床层保留时间、亲和性能与脱附性能等进行定量测算与多维评估,为优化选择适合于机械漏毒在线检测的示踪气体奠定理论基...     

丙烯CVI致密C/C复合材料的模拟研究

通过模拟法对丙烯化学气相渗透(cvI)制备炭/炭复合材料(C/c)的工艺过程进行研究.基于16种反应物,建立了由34个基元反应组成的均相反应模型.引用双孔隙演化模型、非均相反应模型,对整个丙烯CVI模型进行耦合模拟.模拟结果表明,CVI法C/C复合材料的密度均匀性受沉积气体滞留时间、致密温度和致密时间等因素影响;致密化过程可分为微孔隙快速致密和大孔隙致密两个阶段,丙烯初级热解产物的浓度分布与这两个阶段关系密切;其中大分子气体苯的浓度分布对CVI沉积速度和C/C复合材料密度均匀性的影响明显,当苯浓度分布最高区严重变窄时,表明致密化过程结束,致密表面将出现结壳现象.验证实验与模拟数据吻合较好.     

载气对化学气相沉积中气体流场、反应物与热解炭沉积率影响的仿真研究（英文）

为了研究载气对化学气相沉积过程的影响,采用二维仿真模型,模拟立式反应炉中化学气相沉积过程。并建立了全组分扩散模型描述化学气相沉积过程中气体分子间的扩散过程。研究了氢气,氮气和氩气对气体流场,反应物浓度场以及热解炭沉积率的影响。结果表明,氢气有利于提高气体流场的稳定性;氢气有利于反应物的扩散,以氢气作为载气时,沉积壁面CH_4,C_2H_2,C_2H_4和C_6H_6的浓度均匀性较好。采用氩气和氮气作为载气时,沉积率均高于氢气做载气的情况,但热解炭的沉积均匀性低于氢气做载气时的情况。仿真结果与实验吻合较好。     

气升循环分体式MBR的CFD模拟及优化

基于计算流体力学(CFD)方法,对气升循环分体式膜生物反应器(AL EC MBR)的关键结构参数与水力学参数的相关关系进行了模拟、优化和敏感性分析.研究结果表明,增加气液混合高度和曝气元件数量可提高混合液的混合程度及膜面流速、剪切力分布的均匀性,有利于膜污染控制;曝气器位置升高会使MBR流场分布的均匀性下降;混合液黏度的增加会降低混合液循环流速,但使膜组件中气液混合流的均匀度提高.在MBR膜组件中存在着混合液流速和剪切力分布中部区域高外部区域低的不均匀性,这种不均匀性是导致膜有效利用面积降低和水处理成本升高的重要流体力学因素.     

简述可燃气体报警器的检测和应用

随着石油化工行业的发展，易燃、易爆气体的种类和使用范围都随之增加。这些气体在生产、运输、使用过程中一旦发生泄漏，与空气混合后将会引发火灾，一旦浓度达到爆炸极限将会引发爆炸事故，严重危害人民的生命和财产安全。由于气体本身存在的扩散性，发生泄漏之后，在外部风力作用下，可燃气体会沿地表面迅速扩散，形成燃烧爆炸或毒害危险区，扩大危害区     

大面积VHF-PECVD反应室喷淋式平板电极间电场和流场数值模拟

以大面积喷淋式平板电极甚高频等离子体增强化学气相沉积(VHF-PECVD)反应室为研究对象,利用FlexPDE和CFD-ACE+商业软件,对反应室电极间的电场和流场分布进行了数值模拟。根据数值模拟结果可知:对于大面积喷淋式平板电极VHF-PECVD反应室,电极间气体流速分布呈现管流特征,而气压分布和电场分布具有类似的分布规律,即在大面积电极中央区域电场较强气压较高,而电极边缘区域电场较弱气压较低;另外,反应室采用喷淋式平板电极进行反应气体馈入,气体总流量、工作气压和电极间距是调节电极间气压分布均匀性的重要参量,采用大电极间距、高工作气压,以及小的气体总流量有助于获得均匀的气压分布。     

甲烷中硫化氢气体标准物质的研制

以高纯硫化氢和高纯甲烷为原料,采用称重法制备甲烷中硫化氢气体标准物质。采用气相色谱法(FPD)进行均匀性、稳定性考察。结果表明用称量法制备的浓度为10μmol/mol的甲烷中硫化氢气体标准物质均匀性良好,稳定性可靠,符合气体标准物质制备的要求。该气体标准物质相对扩展不确定度Urel=2%,k=2。