高Tc超导体的进展和C60之谜

本文简要地回顾了近年来高温超导体的主要进展,特別是临界电流密度的改善和电子型超导体的发展,最后介绍了掺杂C_(60)超导体的发现和研究情况。     

氧化物陶瓷高温超导体

本文对最近发现的新型氧化物陶瓷高温超导体Ba_2YCu_3O_(7-x)的研究进展进行了评述。介绍了与高临界温度和高临界电流密度有关的材料科学问题,提出了改善性能的途径。对是否存在更高临界温度超导体的可能性进行了估价并提出了可能的研究方向。     

成品油储存过程中油品蒸发损耗分析

油品蒸发损耗是自然损耗,一定数量范围内的损耗具有天然的合理性,得到各种油品蒸发损耗定额的认可。本文通过对成品油储存过程中油品蒸发过程的分析,发现大呼吸损耗和小呼吸损耗为主要因素,并分别就其影响因素和固定顶罐的计算方法进行了研究,为制定总量控制的管理方法、政策和标准体系提供了科学依据。     

填料精馏塔中液体非理想流动对当量理论塔板数的影响

本文探讨了填料塔中液体微观流动机理,提出了多区多级模型,对填料塔在非理想流动状况下的塔效率进行了模拟。通过计算曲线,直观地表示出液相不均匀分布和汽相横向混合对填料塔当理理论塔板数的影响。本文提供了一种计算真实填料塔效率的方法。     

掺杂对MgB2超导性能的影响

利用粉末装管法在不同温度、升温速率、加热时间等条件下制备了MgB2块材,并对其纯度、晶粒大小、临界电流密度等性质进行了研究。PPMS(物性测量系统)对样品的超导性质进行了测试,结果表明,随着烧结温度的提高,MgB2块材在高场区的临界电流密度反而减小;掺杂SiC纳米晶须可以改善样品的微结构,并提高临界电流密度,在900℃获得了最高的Jc(临界电流密度),在20 K零场Jc值为3×105A/cm2。     

气井不同生产条件下液滴曳力系数变化规律探讨

曳力系数是推导临界流速公式的重要参数,为保证临界流速公式的准确性,应对曳力系数的取值及其发展规律进行分析。本文对液滴曳力系数的计算公式进行了对比优选,并以苏里格气田实际气井作为研究对象,计算其在不同产量、压力和气液比条件下的曳力系数值,从而得到该系数的规律性认识,以便在实际的现场操作中,预判气井随开发过程中临界流速变化趋势,精确计算不同气井临界流速,准确判断井底积液。     

高速多级空气透平膨胀机转子动力学研究

对一种新型多级同轴空气透平膨胀机进行了转子动力学研究,利用ANSYS建立了转子轴承系统临界转速的理论计算模型,使用半联轴器等效了减速器高速轴的影响,并通过大量升速实验验证了计算结果。研究结果显示该空气透平额定转速位于一阶和二阶临界转速之间,其实际一阶临界转速为18 600r/min,理论计算结果和实验结果误差为2.9%;计算了不同轴承刚度下转子轴承系统的固有频率,并通过转子振型图分析了一阶和二阶临界转速下最大振幅处的位置,为转子的设计提供了理论依据。     

混合物非平衡气液两相临界流动压力计算模型

气液两相临界流动压力是气液两相输送系统中安全阀尺寸设计、孔口泄漏速率计算的关键参数,现有的临界流动压力计算方法主要是针对单组分流体建立的,对多组分混合物的适用性差。针对这一问题,基于现有的非平衡均相流动(HNE-DS)模型和适用于多组分混合物的Peng-Robinson状态方程,推导了新的非平衡压缩系数表达式;通过拟合实验数据,得到新的临界流动压力比和非平衡压缩系数关联式,建立了改进的HNE-DS模型。结果表明:对于单组分流体,改进HNE-DS模型计算的临界压力比与实验值之间的平均相对偏差为3.3%,较原模型减小了1.6%。对于多组分混合物,改进HNE-DS模型的计算值更接近实际情况。成果为准确计算多组分混合物的临界流动压力提供了依据。     

非极性混合物的假临界常数

以对应状态原理计算混合物的热力学性质是一较好的方法,为此必须计算混合物的假临界常数。本文利用统计力学基本关系式,作某些简化假设,给出了一种简便的非极性和微极性混合物假临界常数的计算方法。并与Lee-Kesler方法进行了详细比较。对一些实际混合气体的压缩因子进行了计算,与Lee-Kesler法和实验数据皆能很好地一致。     

电流密度对Zn–Ni–PTFE复合镀层组织结构和耐蚀性的影响

采用氯化物体系镀液在不同电流密度下以脉冲电沉积制备了Zn–Ni–PTFE复合镀层。通过扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)和电化学测试研究了电流密度对Zn–Ni–PTFE复合镀层微观形貌、成分、物相和耐蚀性的影响。结果表明,电流密度为2.5 A/dm²时所得Zn–Ni–PTFE复合镀层厚度约30.9μm,PTFE在镀层内部均匀分布,其耐蚀性较佳。     

用非均匀团聚体模型模拟燃料电池老化过程

在燃料电池老化过程中,催化层中催化剂的迁移和粒径增加会造成燃料电池的性能下降。本文提出了一种新型的团聚体分层分布模型,且分层界面可沿膜厚方向发生线性变化。通过宏观电极模型和团聚体亚尺度模型的耦合,用有限元法分析了团聚体不均匀分布对质子交换膜燃料电池性能的影响。研究表明,靠近团聚体外侧的催化剂的流失对电池性能影响很大,当没有催化剂的外侧区域达到0.1倍半径时,输出电压为0.2V时的电流密度下降89.8%;当没有催化剂的内侧区域达到0.1倍半径时,输出电压为0.2V时的电流密度下降25%左右。相比于向质子交换膜方向的催化剂迁移,向气体扩散层方向的催化剂迁移对电池性能影响更大,其中分层递增分布的团聚体模型的电池电流密度是均匀分布团聚体模型的60%左右,分层递减分布模型的电流密度是均匀分布团聚体模型的10%左右。此外,铂负载量增加一倍对递增分布模型的电池性能有所提高。     

非离子表面活性剂在黏土矿物表面的吸附规律研究

为针对不同地层选取适应性更强的化学剂,减少黏土矿物对表面活性剂的吸附损耗,以脂肪醇聚氧乙烯类表面活性剂为例,采用静态吸附法研究非离子表面活性剂在不同黏土矿物表面的吸附规律,探讨不同EO加成数、不同碳链数、临界胶束浓度和Zeta电位对非离子表面活性剂吸附机理的影响。结果表明,在吸附过程中,碳链长度-疏水性-吸附量之间始终为正反馈效果;EO加成数-氢键/疏水性-吸附量之间的关系取决于氢键强度与疏水性强度的关系。优选得出十二烷基醇聚氧乙烯醚-7为抗吸附性较好的非离子表面活性剂,也为三次采油过程中化学剂的选取提供了依据。     

金属埋地管道电流腐蚀规律研究

针对交流杂散电流对埋地钢质管道腐蚀问题,通过室内模拟实验建立了交流电流密度与破损面积、土壤电阻率、交流干扰电压以及防腐层电阻率数学模型,从而间接获取交流电流密度,并研究了交流电流密度对腐蚀速率的影响。研究表明,破损面积、交流干扰电压、土壤电阻率、防腐层电阻率对交流杂散电流密度具有显著的影响;电流密度小于3mA/cm2时交流电流腐蚀危害性很小,在3¹0mA/cm2时腐蚀危害性较大,大于10mA/cm2时,交流腐蚀危害性很大     

基于ANSYS的SE-东方炉水冷壁外压失稳特性研究

利用ANSYS有限元软件,对SE-东方炉水冷壁进行了特征值和几何与材料双非线性屈曲分析。根据特征值计算结果,气化炉水冷壁具有类似圆筒壁的特性,可以通过对应的当量壁厚进行失稳计算;不同压力、温度及几何偏差下的非线性计算结果,证明临界失稳压力的主要影响因素为几何偏差,可以通过弹性模量及屈服强度对不同温度下的结果进行关联,得到水冷壁外压临界失稳压力公式。本研究方法亦可用于其他非圆筒截面的外压失稳分析。     

隔网结构对电渗析器性能的影响

本文研究了31种隔板网的水力学特性及其对传质的影响。在同样的隔室内,无网体系的临界雷诺数是有网体系的50倍左右,后者的极限电流密度约为前者的3倍。临界雷诺数较小的网呈现出较高的极限电流密度。网厚度越薄,极限电流密度越高,极限电流密度反比于网厚的1/2次方。网、框厚度匹配是非常重要的,在最佳配比条件下,传质效率显著提高,并能获得较好的工艺效果。     

反光膜微结构阵列电铸电流密度分析

为了获得高质量的微结构阵列反光膜产品,控制电铸过程尤为重要。芯模所在阴极表面的电流密度分布直接影响电沉积层的质量。对不同形状的芯模和不同极板间距的微棱结构电铸系统,利用有限元方法分析了阴极表面的电流密度。结果表明:极板间距直接影响电流密度分布,计算值与测试结果吻合;芯模棱锥顶角发生变化,该位置处的电流密度变化不大;芯模棱锥深宽比对电流密度分布影响很大;当棱锥侧面与基板夹角为锐角时,凹槽处很难电铸。实际微棱电铸结果说明了仿真的可靠性。     

亚临界气体喷射器的设计计算

计算气体压缩喷射器可达到喷射系数的研究已很成熟,但对亚临界气体喷射器可达到喷射系数,大多采用气体喷射压缩器的方法进行计算。针对亚临界气体喷射器的特性,给出了3种计算方法:气体喷射压缩器计算方法;喷射泵计算方法;气体喷射器计算方法。研究表明:对膨胀比和压缩比都小于临界压力比的亚临界气体喷射器,膨胀比较大时,工作介质的弹性影响不能忽略;压缩比较小时,引射介质的弹性影响应该忽略;进而得出在膨胀比和压缩比都接近临界压力比时,适宜采用把工作介质视为弹性,引射介质视为非弹性的气体喷射器计算方法;而在膨胀比和压缩比都非常小且接近于1时,应该采用把工作介质和引射介质都视为非弹性的喷射泵计算方法。     

影响接插件电镀金层分布的主要因素

就接插件中接触体的基体形状、电镀电源、电镀方式以及镀件装载量对镀金层在镀件表面分布的影响进行了分析。总结出选择较低的电流密度,适当的镀件装载量,采用双向脉冲电源和新型的滚筒或振动装置,以及针对不同结构的接触体采用不同的工艺流程等方法,可以促进接插件接触体镀金层的均匀分布。     

气井临界携液流量计算方法的修正

气井最小临界携液流量的准确计算对于确定气井合理配产、优化气田开发方案具有非常重要的意义。国内外学者在Turner模型的基础上,对临界携液系数进行修正,从而推导出了不同的临界携液流量计算模型,但这些模型均将界面张力和天然气偏差因子取为常数,忽略了温度和压力对它们的影响。因此,对液滴模型进行了修正,通过经验公式计算界面张力,运用DAK方法计算天然气偏差因子,提出了考虑实际界面张力和天然气偏差因子的气井临界携液流量模型。应用修正前后的3种常规模型分别对某气田的临界携液流量进行计算对比,结果表明修正的临界携液模型能够更加准确预测气井状态,判断井筒是否积液,较常规模型具有更高的准确性和科学性,适用于气田实际生产开发。     

颗粒群绕流传质特性的格子Boltzmann模拟

为考察气固两相流中颗粒团聚对气固传质过程的影响,采用耦合传质的格子Boltzmann模型对在空间均匀分布的颗粒结构和非均匀分布的颗粒团聚物结构条件下的绕流过程进行了直接数值模拟,得到了气体绕颗粒流动的速度分布和伴随流动的浓度分布,发现颗粒团聚物对绕流过程的速度分布和浓度分布都具有明显的影响。通过对颗粒绕流的气固传质过程进行定量分析发现,在两种结构条件下计算得到的传质舍伍德数均随着雷诺数的增大而呈指数函数形式增大,并且在均匀结构条件下的传质舍伍德数一般为非均匀结构条件下的3~5倍,颗粒团聚物的存在将严重影响颗粒绕流过程的气固传质效率。通过格子Boltzmann方法建立的气固相间传质模型,可以为研究气固两相流介尺度结构的传递特性提供理论依据。