分形多孔介质中气体的非稳态扩散

通过引入平均修正系数修正Fick第二扩散定律得到了描述分形多孔介质气体非稳态扩散的理论方程。基于“塞状流”扩散实验法建立了分形多孔介质非稳态扩散实验系统,对3个孔隙结构不同的分形多孔介质样品进行了非稳态扩散实验,通过实验对理论方程进行验证和修正。结果表明,Fick第二扩散定律不适用于分形多孔介质中气体非稳态扩散,分形多孔介质中气体非稳态扩散存在一定规律,且多孔介质孔隙结构不同其扩散规律不同。     

不同桨型的搅拌槽中非稳态温度场分布的研究

在搅拌槽中，由于搅拌浆型式的不同，会导致流体温度分布的不同。本文在直径为0．5米的搅拌槽中分别使用CBY，带副叶CBY以及PBT三种浆进行研究，三种浆的搅拌雷诺分别为267，251和203，在搅拌槽中设置了四组加热列管（兼作挡板）进行加热，将热色液晶均匀地分散在甘油中，而显示温度的分布。实验研究了相同功率下三种浆的瞬时温度分布，结果表明，搅拌槽中的温度分布取决于搅拌浆产生的流型，当流体被加热时，流场内漩涡中温度梯度通常大于其它区域，漩涡的存在不利于槽内温度分布的均一性，在三种浆中，PBT浆的轴向温差最小。     

有毒介质泄漏扩散模型在尿素装置安全评价中的应用

总结归纳了有毒介质泄漏扩散过程特点及泄露量计算的模型。以乌鲁木齐石化尿素生产装置为例进行有毒介质泄露扩散分析,在此基础上运用计算机模拟软件,模拟有毒介质扩散的过程,给出了定量化的评价结果。依据此例,将有毒介质泄露扩散模型引入安全评价的体系中,丰富了安全评价的体系内容,增加了安全评价定量化评价的方式。     

多孔介质内部热质传递的等效耦合扩散模型的推导及其应用

基于Whitaker的体积平均方程，在不附加任何新的假设的基础上，对多孔介质内部热质传递的等效耦合扩散模型进行推导，得出了多孔介质内部热质传递的等效耦合扩散模型。并应用该模型对瓷质砖体干燥过程进行了数值模拟，模拟结果与实验结果十分吻合。     

一种新的与LDF模型相容的颗粒内浓度分布模型

提出一种新的n(t)次方浓度分布模型 ,不仅能从数学上导出线性推动力 (LDF)模型 ,而且在任何时刻都不会产生负的浓度分布剖面 .使用新的浓度分布积分计算的颗粒体积平均浓度完全等于由LDF模型直接计算的颗粒体积平均浓度 ,并且在整个时间域内 ,新的浓度分布曲线形状比经典的抛物线浓度分布和 5次方浓度分布曲线更接近和类似于颗粒内准确的浓度分布曲线 .     

拟均相一级等温化学反应二维扩散模型的计算分析

本文考虑在平推流中只存在径向扩散的情况,据此建立了一级等温反应的拟均相二维模型;采用等距正交配点法和龙格－库塔法,计算了反应器中的浓度分布,并与解析解进行了比较;当配置点数ｐ＝５时,采用等距正交配点法计算的近似解较接近于解析解。相应微机上的Ｑｕｉｃｋ ＢＡＳＩＣ程序已运行通过。     

多孔介质干燥孔道网络模型的研究进展

建立在物质微观传输基础上的孔道网络干燥理论，通过完全离散化的方法在孔道等级上对干燥过程进行研究，描述了多孔介质内部结构参数对干燥过程的影响。介绍了建立孔道网络模型的原理和方法，阐述了基于单元体上孔道网络研究的内容及目的，综述了基于产品等级上孔道网络研究的最新进展，阐明了孔道网络模型方法对干燥理论研究的重要意义。指出，进一步提高网络模型中孔道的拓扑等价性、形状的不规则性及尺寸的相关性，探索网络构建新方法以及增加孔道网络信息量，是孔道网络干燥理论的主要发展方向，并应加强同分形、渗流理论的进一步结合。     

硝酸银显色法测量混凝土中非稳态氯离子迁移系数的误差分析(英文)

为了评估硝酸银显色法测量非稳态氯离子迁移系数（Dnssm）的误差,采用NTBuild 492中的显色法测量了30组含不同矿物掺合料类型、2个水胶比的砂浆试件。试验结果和理论分析表明：如果不控制硝酸银显溶液的喷洒体积,变色边界氯离子浓度（cd）为0.030～1.020mol/L,当变色深度为5mm时,cd将产生40%Dnssm误差,这对评价高性能混凝土是相当不利的;喷洒的硝酸银溶液体积越小,cd的变化越小。基于本文建立的硝酸银喷洒程序[其中硝酸银溶液喷洒体积为（0.30±0.06）L/m2],假如采用cd=0.070mol/L计算Dnssm,当变色深度（Xd）为5mm时,将产生20%Dnssm误差。在cd=0.200mol/L的情况下,即使Xd小于5 mm,Dnssm误差仍然小于5%。因此,cd=0.070 mol/L并不适合用来计算Dnssm。建立的硝酸银喷洒程序及cd=0.200 mol/L用来测量并计算Dnssm是合理的。     

扩散模型法研究流体返混对传热的影响

将“停留时间分布（ＲＴＤ）”概念引入换热过程研究。以扩散模型法定量地分析了仅仅由于返混而引起的对传热的影响,为确定合理的换热器换热面积理论设计裕度提供了理论依据。     

附加空气层的多层墙体热湿耦合非稳态传递模型及验证

为准确预测附加空气层的多层墙体内的温湿度分布和动态变化,研究多孔介质墙体内的热湿耦合非稳态传递规律,基于Luikov、Fick定律等基础传递理论,推导出热湿空气在墙体内部的瞬态耦合传递控制方程。通过对控制方程驱动势、方程项系数的改进,以空气含湿量和温度为驱动势,建立了建筑多孔介质墙体热湿耦合传递非稳态模型。采用有限容积法隐式差分格式设计了MATLAB模拟计算程序,设置相应的初始条件和边界条件,计算附加空气层的多层墙体内温度、湿度、传热和传湿量随时间变化的分布规律。最后,通过对比新建模型模拟结果与WUFI软件的模拟计算结果,验证了模型的准确性和可行性。     

气体检测器中扩散过程的模拟计算

从费克和二定律出发,推导了气体在装有固体颗粒的小直径圆形管中有限扩散距离内扩散－反应过程的浓度分布表达式以及气体深度与扩散时间和扩散距离的关系。得出在一定的扩散时间内,气体浓度与扩散深度之间为抛物线关系;一定浓度的气体通过固体颗粒层扩散－反应时,其扩散深化度的平方与扩散时间的比值为常数。理论分析与实验结果完全符合。     

扩散和化学反应的多物质格子气自动机模型

运用细胞自动机模型方法,建立了多物质格子气自动机模型,并对混合体系中的扩散传质和简单气固相化学反应现象进行了模拟.结果表明,作为一种从微观离散运动论角度模拟宏观现象的方法,多物质格子气自动机模型可以定性模拟一些典型的扩散和化学反应现象.     

液相扩散系数与浓度的单参数关联

提出一个液相扩散系数与浓度的单参数关联方程，参数与温度关系不明显，对３８个二元体系的５８６个实验数据点关联结果较好，平均偏差为１．４２％。     

A Monte Carlo Solution to the Problem of Diffusion in Grain Boundaries

A computer-oriented Monte Carlo approach is used to generate solutions to the problem of simultaneous diffusion of particles along grain boundaries and in the bulk for polycrystalline materials. The calculation technique also utilizes a Monte Carlo technique to generate a random array of grains and grain boundaries through which particles diffuse. This technique has been used to calculate diffusional profiles for a range of grain sizes and relative mobilities. It is found that the exponential dependence of concentration on penetration depth, long characterized as being approximately equal to 1 for polycrystalline diffusion, is a function of the relative mobilities of material in boundaries versus the bulk.     

含醇溶液中分子扩散系数的分子模拟

利用分子动力学(MD)模拟验证了含醇溶液的无限稀释扩散系数模型和不同浓度溶液的扩散系数模型.选用的溶质分别为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇和甘油,温度为293.15K,压力为0.1MPa.计算结果表明:Dullien和Asfour方程适用于计算甲醇和乙醇溶液的扩散系数DAB;而对于其它醇溶液的扩散系数,Leffler和Cullinan方程较适用.     

反应器的热衡算方程精解

植根于热力学分析 ,提出严谨的反应器热量衡算方法 ,对国内外一些论著中的疑点、误点进行了辨析 ,得出了理想流动反应器之一的平推流反应器 (plugflowreactor)热衡算精确、通用的新型微分方程和过程方程 ,试图为精确进行反应器的热量衡算重新探讨理论依据。这些方程可用于管式反应器沿程各截面以及整个反应器的精确热计算。作者论述谨以平推流反应器为代表 ,但其方法不失通用性 ,可望在反应器热量衡算中广泛应用     

对流扩散化学反应动力学方程的流动坐标解法

对于两种介质并行流动的对流扩散化学反应问题,给出了在流动坐标系下的化学反应动力学方程的解法.在这个坐标系下,对流项消失了,只是一个化学反应、扩散方程,即在每个时间步的计算只有反应扩散而没有流动.流体的流动体现在计算域随时间步的增加而增加;并且,流体流进计算域的时间就是其化学反应和扩散的时间,因此流体各个质点的反应、扩散时间是不同的.本算法克服了因流体介质前端物理量分布的间断引起的计算上的数值虚假摆动,进而避免了对化学反应计算的不利影响.算例表明,该算法是有效的.     

Mathematical Relationship Between Surface Emission and Diffusion Coefficients

ABSTRACT

This naver analvzes the surface emission coefficient corresponding to anv diffusion coefficient expressed as an exponential function of the concentration diffusing substance in capillary porous solids. Theoretical equations for surface emission coefficient for both sorption and desorption are presented. Procedures to derive the diffusion coefficient and to verify the corresponding surface emission coefficient are made using experimental sorption data of aspen (Populur sp.) wood. It is of interest to note that the theoretical models for diffusion and surface emission coefficients can be established and/or evaluated using the same set of experimental dara.     

Diffusion and reactivity of gas oil in FCC catalysts

This study considers the effects of diffusion and intrinsic catalytic reactivity for the cracking of gas oil on FCC catalysts. A four‐lump kinetic model, initially developed in a novel CREC Simulator, is employed to estimate the unconverted gas oil, the gasoline, the light gases and the coke fractions. The model incorporates a modified Thiele modulus, based on zeolite crystal properties, and an effectiveness factor. The calculated effectiveness factor is found to increase with the gas oil conversion and to decrease with the intrinsic rate constant and the zeolite crystal size. The proposed model predicts that crystal size changes in the 0.13 to 1.3 μm range affect both primary and secondary cracking reactions and the yields of gasoline, coke and light gas yields.