水平管外蒸汽轴向流动凝结换热数值解析的新解

用一种新算法对饱和蒸汽沿水平管外轴向流动凝结换热进行了求解。得到了液膜厚度与轴向坐标（ｚ）和周向坐标（）的数值关系。结果表明,用这种算法比原算法得到的结果更准确,为工程实际应用提供了更为准确的理论指导。     

膨胀率对湿蒸汽自发凝结流动影响的数值分析

结合液滴成核、生长理论,在无滑移假设下,导出了描述存在自发凝结湿蒸汽两相流动的方程组,对喷管中的湿蒸汽自发凝结不平衡稳定两相流动进行了数值模拟,得到了沿喷管轴向蒸汽两相参数的分布。分析了相同进口蒸汽参数和喷管形状下,膨胀率对蒸汽压力、过冷度、水滴半径、蒸汽湿度沿轴向分布和成核率大小的影响。汽轮机内湿汽损失的大小与蒸汽过冷度、水滴半径、湿度大小和由于凝结产生的“压力冲波”剧烈程度等因素有关,膨胀率是影响这些因素的主要参数。通过选择合适的膨胀率,对通流部分进行优化设计,控制蒸汽凝结的成核过程,可以预期减小级的湿汽损失。     

水蒸气对甲烷燃烧影响的数值模拟研究

为了研究水蒸气对于甲烷燃烧微观反应进程的影响,利用Chemkin 17.0研究了水蒸气对甲烷燃烧的绝热火焰温度、预混火焰温度和层流预混火焰燃烧速度的作用规律,研究了水蒸气对甲烷燃烧过程中链式反应进程的影响。结果表明,随着水蒸气摩尔分数的增加,甲烷燃烧火焰温度降低,预混火焰传播速度下降,且火焰中的H、O、OH自由基浓度均下降,但是OH自由基所占的比例增加,导致由OH自由基所传递的反应占主导地位。水蒸气的加入强化了CH3➝CH2（s）➝CH2➝CH➝CH2O过程,同时强化了CH3➝CH3O➝CH2O过程,改变了甲烷燃烧的链式反应。     

高含水期水平管油气水三相流动数值模拟

由于油气水三相间存在着不稳定的混合界面,在不同的条件下可产生多种流型。采用VOF多相流模型对水平管道中油气水三相流动进行数值模拟,得出在不同含气体积分数、含油体积分数、黏度及流速条件下油气水三相在水平管道中流动的相分布图。分析可知,在高含水期,随着含气体积分数的增加,流型由气泡流发展成分层流;随着混合物流速的增长,流型由分层流发展成段塞流。含气体积分数和混合物流速对流型有较大的影响。含油体积分数和原油黏度对流型的影响不明显。计算结果与相关理论比较吻合,对实际工程具有一定的指导意义。     

三相流化床的流动特性预测

在１ｍ塔径三相流化床冷态试验基础上，采用因次分析和相似准则对试验数据进行处理，得到一种用相似准数关联的三相流化床流动特性预测模型．比较分析表明，此模型具有较好的预测准确性，可用于不同塔径三相流化床流动特性的预测，为三相流化床的工业放大提供指导．     

水蒸气模拟巷道火灾烟气的相似理论与数值计算

为了准确地模拟火灾烟气的温度变化规律,以流体力学的相似理论为基础,首次提出采用过热水蒸气在空气中的运动模拟火灾产生的高温烟气在空气中的蔓延和热量传递过程,采用相似变换法推导了水蒸气模拟的相似准则数和相似比例关系;建立与实体巷道相似比例为1:20的模型巷道,数值研究了 自然通风条件下水蒸气的运动特性和温度演化情况.此外,...     

基于预处理方法的流动数值分析

以预处理方法为基础,采用了有限体积法,并将高精度高分辨率迎风格式与隐式时间推进法LU－SGS格式结合,对低速到超音速范围内的流动进行数值分析。为了提高AUSMPW^＋格式的计算精度,采用了三阶MUSCL格式,为了验证本方法对低速到超音速范围内的无粘和粘性流动的数值分析效果,对几个典型算例进行了数值试验。本的数值结果与献计算结果和实验数据基本一致,表明本方法可以有效地对低速到超音速范围内的流动进行数值分析。     

甲烷燃烧NO_x生成的数值研究

采用非预混燃烧模型与组分传输的一步反应模型,模拟了甲烷燃烧及NOx的生成,得出燃烧温度场、NO生成情况。模拟结果表明:采用非预混燃烧模型模拟时结果更接近实测值,模拟更准确;甲烷扩散燃烧时NO产生区域主要集中在高温火焰后侧,在前部低温区基本没有NO生成;燃烧中P-NO生成量比T-NO量小两个数量级,NO产生几乎完全被热力型NO机制支配,在燃烧过程中应特别注意高温区域的影响。     

三相混合器内部流场的数值模拟

采用欧拉模型与群体平衡模型相结合的方法对三相混合器流场进行数值模拟,对比了未充气与充气条件下混合器速度场分布规律,分析了充气条件下流场中气泡分布特征。模拟结果表明:充气后对流场的强化提高了微气泡与粒子之间的碰撞聚并粘附效率。充气后流场中微气泡粒径大量分布于100~200 μm之间,并且出口气携率达到19.77%。较于传统的气浮技术,微气泡与粒子间碰撞几率更大、气泡直径小数量大、分布范围窄、粘附效果更好,因此气浮性能更佳。     

甲烷蒸汽重整制氢过程的数值模拟

应用过程模拟软件Aspen Plus,选择合适的单元操作模型和热力学方法,实现了对甲烷蒸汽重整制氢系统的模拟。研究了反应器中水碳比、操作温度、操作压力对氢气产率的影响规律。模拟结果表明,氢气产率随水碳比的增大而提高;压力较低时,随着操作温度的升高,重整反应器(R1)氢气产率增长趋势越来越快,压力较高时,操作温度变化对氢气转化率的影响相对较小。温度较低时,R1氢气产率与操作压力的关系曲线呈指数函数形式,温度超过一定值,呈二次函数形式。所得模拟结果符合甲烷重整反应及变换反应的反应规律,可为甲烷重整制氢的生产和节能提供理论依据。     

二氧化硅负载磷钨酸催化苯甲醛与甘油缩合反应

采用溶胶—凝胶法制备了不同w(磷钨酸)的H3PW12O40/SiO2(简称PW12/SiO2)固体酸催化剂,用XRD和N2-吸附对PW12/SiO2固体酸催化剂进行了表征,考察了催化剂的焙烧温度、w(磷钨酸)、m(催化剂)、反应时间的影响。结果表明,焙烧温度550℃,w(PW12)10%,m(催化剂)0.5 g,n(苯甲醛)∶n(甘油)=1∶1.1、V(甲苯)15 mL,反应时间2.0 h,苯甲醛的转化率达99.2%。PW12/SiO2固体酸催化剂所具有的独特Keggin阴离子结构和表面酸中心、高表面积和准液相在苯甲醛和甘油的缩合中具有重要的作用。     

30℃时K_2SO_4和（NH_4）_2SO_4在CH_3OH－H_2O溶液中的共饱和度研究

本研究测定了３０℃时Ｋ２ＳＯ４－（ＮＨ４）２ＳＯ４－ＣＨ３ＯＨ－Ｈ２Ｏ四元体系的共饱和度，分析了ＣＨ３ＯＨ含量对Ｋ２ＳＯ４及（ＮＨ４）２ＳＯ４共饱和度的影响，得出了以ＣＨ３ＯＨ为盐析剂，从Ｋ２ＳＯ４和（ＮＨ４）２ＳＯ４的水溶液中晶析Ｋ２ＳＯ４的规律，为Ｋ２ＳＯ４和（ＮＨ４）２ＳＯ４的分离提供理论依据。     

Explosive limits of mixed gases containing CH4, CO and C2H4 in the goaf area

The explosive gases CO and C2H4, released mainly flammable gases during the process of coal self-ignition, are of the most important ingredients of the multi-component gases in goaf areas, along with CH4. We have determined some of the parameters of explosive properties of the one-component gases CH4, CO and C2H4 using an explosive trial device of polybasic explosive gas mixtures and emphasized particularly the effect on the limits of explosive concentration of the binary explosive mixed gases CH4+CO, CH4+C2H4, as a function of the amount of CO, C2H4 and inert flame resisting gases (N2, CO2). The experimental results show that the effect of inert gases on the explosive limits of mixed gases, given the property of explosive gas, is obvious: the inert gases (N2, CO2) possess some inhibitory effects on the explosion of the multi-component explosive gas mixtures. The results will provide some experimental support to suppress the occurrence of the gas explosions in goaf areas and provide some directions for designing explosion-proof electric equipment and fire arresters.     

CO、CH_4混合燃料的熄火极限特性数值研究

针对CO、CH4混合燃料,以层流对冲扩散火焰为对象,利用详细反应机理(GRI-Mech 3.0)模拟计算CO、CH4混合火焰的熄火极限特性,解明了最高火焰温度(也称峰值火焰温度)随拉伸率和CO摩尔分数(αCO)的变化规律,分析了拉伸率和燃料成分的变化对火焰熄火极限的影响,进而着重讨论了造成这种影响的各种因素,以及这些因素在燃烧过程中各自产生的对温度的影响.研究发现:火焰温度随着拉伸率的增长而明显下降;随着αCO的增大,OH的生成速率降低,火焰温度降低,燃烧强度也随之减小.     

Na2SO4·0.5H2O2·H2O的热分解动力学研究

采用程序升温法研究Na2SO4.0.5H2O2.H2O在氮气中的热分解动力学,测定Na2SO4.0.5H2O2.H2O分解的TG-DTG和TG-DSC曲线.在8.0 K.min-1、6.1 K.min-1、4.1 K.min-1和2.0 K.min-14个升温速率下,Na2SO4.0.5H2O2.H2O的热分解是简单的一步反应,热分解温度为339.5 K.采用多元非线性回归对Na2SO4.0.5H2O2.H2O在氮气中的热分解动力学模型进行筛选,并利用主曲线法对其分解模型进行判别.Na2SO4.0.5H2O2.H2O的热分解过程受三维相界面控制,分解机理为R3机理.Na2SO4.0.5H2O2.H2O的热分解活化能为70.83 KJ.mol-1,指前因子1.96×103.     

[H_2N(CH_2CH_2)_2O]_3[Cr(OH)_6Mo_6O_(18)]·6H_2O的合成及晶体结构

应用常温水溶液方法,合成了1个吗啉分子为抗衡阳离子的多酸化合物[H2N(CH2CH2)2O]3[Cr(OH)6Mo6O18]·6H2O,用X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱和热重对晶体结构进行了表征.该晶体属于三斜晶系,P-1空间群,a=0.793 85(6)nm,b=1.370 67(11)nm,c=1.984 58(16)nm,α=70.037 0°,β=80.392 0(10)°,γ=77.229 0(10)°,V=1.969 6(3)nm3,Z=2,R1=0.068 3,wR2=0.193 4.在该晶体结构中,Anderson结构多阴离子簇、抗衡阳离子吗啉阳离子以静电引力结合,并交错排列.     

Tren缩三(邻苯甲酰基乙基醚)胺穴合物的合成及表征

为了进一步研究和分析新型配体过渡金属穴合物的结构及性质，以tren和三（邻苯甲酰基乙基醚）胺为原料，在冰浴条件下，以无水甲醇为溶剂，通过席夫碱缩合反应，成功的制备了tren缩三（邻苯甲酰基乙基醚）胺席夫碱穴合物配体，并通过金属的原地置换反应，制备了相应系列Ni(Ⅱ）、Cu(Ⅱ）、Mn(Ⅱ）、Zn（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的穴合物。并通过元素分析、FT－IR、NMR、UV等谱学手段对所制备的配体和配合物的结构及性质进行了分析研究。     

河网水体流动控导措施二维数值计算分析

引水入城是改善城市河网水环境的重要途径,但由于各种条件的约束,可能仍然存在流动性很小的河流.利用什么措施来增加这些流动性小的河流的流动性,再进一步又如何论证工程措施对增加水体流动的效果是重要的研究课题.本论文利用建立和验证了的河网平面二维数学模型,计算了设置并关闭和现状鸣山路江没有水闸条件下的水体流动状况,由两种情况的计算结果得到的水力要素增值及其分布图可以看出,设置并关闭水闸,当水闸关闭其他条件不变的情况下使得附近河流庙山江、西五灶江和西四灶江流速增加,水体的流动性增加明显;壅水河段仅在局部河段,且壅水很小.计算结果为工程提供了定量依据.     

Microstructure and dielectric properties of BaTi4O9(f)/0.64 BaTi4O9+0.36 BaPr2Ti4O12 composites

The microstructure, dielectric properties and chemical state of Ti element on BaTi4O9 (f)/(0. 64 BaTi4O9-0. 36BaPr2Ti4O12 ) composites sample surface were characterized by X-ray diffraction (XRD) ,Transmission electron microscopy (TEM), LCR meter method and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).The results show that the system is composed of BaTi4O9 and BaPr2Ti4O12 two phases. Pr ions are distributed inthe BaTi4O9 grains and the segregation of Pr ions was observed on the grain boundaries of BaTi4O9/BaTi4O9.The content of Ti3 + and Ti2+ decrease in the BPT system composites due to the addition of BaTi4O9 fibers,which improved the dielectric properties of the system. BPT10 sample with 10 % BaTi4O9 fibers, has the bestdielectric properties in the system, its εr =64,tan δ = 1×10-4(at 1 MHz) , and it may be a potential candi-date for microwave dielectric ceramics.