吸收浓度对玻璃态膜中气体吸收过程影响的研究

通过气体在玻璃态高分子膜中的吸收过程分析,认为在膜中气体分子与膜之间的相互作用将影响吸收等温线。假设气体在膜中的溶解过程类似于在溶液中的溶解过程,推导得出了普遍化双方式吸收模型。该模型中考虑了气体吸收浓度对气体在玻璃态膜中吸收过程的影响,几乎能够描述各种吸收过程。     

富氧膜富氧机理的研究

本论述了富氧膜富氧机理,气体透过高分子膜的基本原理,可以认为气体透过致密高分子薄膜包括溶解和扩散两个过程,即按照溶解－扩散模型。气体扩散选择系数和高分子膜的化学结构与物理形态有关。     

三维质子交换膜燃料电池的完整模型

通过聚集体模型描述催化层结构,建立了阴阳极包括蛇形流道、多孔扩散层、质子交换膜和催化层的完整质子交换膜燃料电池(PEMFC)三维流体力学模型,重点研究稳态条件下的基本工作参数分布和气体扩散层渗透率的影响.模型方程借助于计算流体力学软件-F luent求解.模拟的极化行为验证了模型的有效性,说明在燃料电池模型中充分考虑催化层的必要性.计算结果表明流体流速、压力、反应气体组成和局部电流密度等参数的空间分布明显,并且受气体扩散层渗透率影响明显,优化气体扩散层结构至关重要.     

车用直流道质子交换膜燃料电池性能仿真及试验研究

使用计算流体动力学(CFD)方法,建立了三维直流道质子交换膜燃料电池的阳极和阴极模型。使用500W质子交换膜燃料电池电堆验证了电池的输出特性,分析了反应气体压力、电堆温度和气体增湿温度对电池输出电压的影响。根据内部流场的仿真结果,考察了反应气体压力、温度等操作条件因素对反应物和电流密度分布的影响,为提高车用质子交换膜燃料电池性能及工作的稳定性提供参考。     

质子交换膜燃料电池气体扩散层的力学改进模型

针对质子交换膜燃料电池膜电极结构力学特性复杂,导致工程中的仿真分析结果难以与真实情况吻合的问题,对膜电极结构中气体扩散层的复杂力学行为进行描述,进而改进燃料电池力学仿真的准确性。首先,提出了气体扩散层微观结构的改进模型,并通过实验的方法确定了模型参数。然后,利用UMAT用户子程序在Abaqus中进行有限元仿真验证。实验与仿真结果表明,本文力学改进模型能够较好地模拟气体扩散层的非线性力学行为,可以提高燃料电池工程仿真的准确度,可应用于燃料电池装配及机械寿命预测的工程分析中。     

质子交换膜燃料电池加湿器的建模与仿真

为了深入研究质子交换膜燃料电池加湿器的工作性能,从传热传质学的角度分析膜加湿器系统,建立加湿器的机理模型。当已知加湿器入口气体和水流的状态参数（如：温度、流量、压力）以及加湿器的物理参数（如：气道的几何形状和热传导系数等）时,此模型可以计算出加湿器出口气体的相对湿度、温度以及出口水温等变量值。以1 kW质子交换膜燃料电池的参数为依据,用Simulink进行仿真。仿真结果与实验数据的比较表明,模型能够反映出加湿器的实际工作状况。     

分子动力学研究气体膜分离过程的模型构建

利用分子模拟手段,研究了氮气／丙酮混合气体透过二氧化硅陶瓷膜的渗透过程。主要探讨了计算模块的选取,参数的确定及计算模型的建立,为分子模拟手段在气体膜分离领域的应用提供基础。模拟过程显示:氮气和丙酮开始先向膜表面扩散,然后丙酮在膜孔内发生单层和多层吸附,出现毛细管冷凝现象,最终膜孔被丙酮"占据"。模拟结果所示的气体扩散过程与文献报道的实验结果基本一致。     

分子动力学研究气体膜分离过程的模型构建

利用分子模拟手段，研究了氮气／丙酮混合气体透过二氧化硅陶瓷膜的渗透过程。主要探讨了计算模块的选取，参数的确定及计算模型的建立，为分子模拟手段在气体膜分离领域的应用提供基础。模拟过程显示；氮气和丙酮开始先向膜表面扩散，然后丙酮在膜孔内发生单层和多层吸附，出现毛细管冷凝现象，最终膜孔被丙酮“占据”。模拟结果所示的气体扩散过程与文献报道的实验结果基本一致。     

分子筛膜在气体分离中的应用研究

综述了分子筛膜的特点、制备方法以及分子筛膜在气体分离中的应用;探讨分子筛膜的孔径、系统的温度和压力等因素对气体分离的影响以及反应的机理;简述当前分子筛膜存在的主要缺陷和改进方法,对气体分离的发展趋势进行了展望.     

鼓泡塔中膜气体分布器的气含率研究

以空气－水体系和空气－1％（v）乙醇水溶液体系对核孔膜气体分布器研究了在鼓泡塔中气含率与表现气速间的关系，采用漂移通量模型进行分析，并与筛网分布器进行比较．结果表明，核孔膜气体分布器使器内流动状况更加均匀，气含率有大幅度地提高．     

膜式人工肺气体交换数学模型评述

本文旨在介绍与评述国际上膜式人工肺（以下简称腹肺）数学模型及理论研究的发展历史和现状，对现存的膜肺气体交换数学模型作一总体的分类．在分析氧气与二氧化碳在血液中存在与传输的基础上，综合了这些数学模型的一般的合理假设．本文用了较大的篇幅，介绍并评价了有关管壳式与交叉流式膜肺的各种有代表性的数学模型，指出了膜肺数学模型进一步探索的方向．     

膜分离技术在H2回收中的应用

结合成都科特瑞兴科技有限公司利用PRISM膜从合成氨驰放气、炼厂气以及甲醇驰放气和焦炉煤气中的H2回收技术,阐述了膜分离技术在H2回收领域中的重要应用,同时系统的介绍了膜的类型与选择依据,膜回收H2相关工艺流程,H2回收过程中应密切关注的问题等,并提出了相关的应对措施。     

高温气体分离用分子筛硅膜

通过热固性硅树脂膜的控制裂解和活化，开发出一种新型的可用于高温气体分离的硅膜。热固性硅树脂的化学组成及其结构，裂解及活化条件是影响最终生成的高温气体分离用硅膜性能的关键因素。和常规无机膜及有机膜相比较，分子筛硅膜具有优异的选择透过性能，和分子筛炭膜相比较，硅膜突出的优点是具有优异的耐高温氧化性能，因而这种膜在高温含氧混合气的膜法分离方面，具有广泛的应用前景。     

膜分离法回收不凝气中乙醇/水蒸气的实验研究

模拟传统发酵,将PTFE膜用于不凝气中乙醇/水蒸气的分离,研究了不凝气中乙醇浓度、进料温度、膜后真空度等操作条件对膜分离性能的影响,并对PTFE膜和ePTFE膜进行比较.结果表明,PTFE膜渗透通量随着气体中乙醇摩尔分数、进料温度、膜后真空度的增加而增加,温度与渗透通量符合Ar-rhenius方程.PTFE膜分离因子随气体中乙醇摩尔分数、进料温度的增加而增加,随膜后真空度的增加而减小.ePTFE膜相对于PTFE膜来说,具有较高的渗透通量,分离效果较好,有利于乙醇/水蒸气的分离.     

氢在Pd／Ag合金膜中渗透性能的研究

研究了氢在Ｐｄ／Ａｇ合金膜中渗透性能,较系统地讨论了压力、温度、膜厚、吹扫气、进料气流量、膜污染、膜的再活化及混合气对氢渗透的影响;合金膜用于分离含氢混合气可获得超高纯氢气。     

分子筛炭膜的孔径分布和气体的临界尺寸

分子筛炭膜包含有分子级大小的孔，它根据气体分子的尺寸不同，表现出对气体的选择透过性，针对此提出了“气体的表现临界尺寸”的概念，它是指气体分子被截留的临界尺寸；并给出了根据膜孔径分布来决定临界尺寸的方法，讨论了这种方法的误差和气体临界尺寸在改善膜性能方面所起到的参照作用．     

用CFD方法模拟膜生物反应器内部流场及布气优化

采用Eulerian多相流模型对膜生物反应器进行气液两相流数值模拟,对“对齐”和“对齐导流”两种反应器构型内部流场气含率、速度场和膜面液体流速进行了分析比较,并就布气方式进行了分析和优化,同时借助缩小实验模型对模拟结果进行了实验验证.结果表明：两种反应器构型流场内的气泡呈现出汇集于膜组件中心位置,然后在膜组件顶端散开的流动状态;导流作用对反应器内气含率分布的影响不大,但对速度场分布特性影响显著;体积缩小100倍的对齐导流模拟装置中的气液流动状态与CFD模拟结果基本一致;通过对布气方式的优化模拟发现,不均匀布气方式可以改善气体分布状况,提高反应器内气含率和流场的湍流强度.     

熔融盐膜法脱除烟道气中的二氧化硫(英文)

开发了一种烟气中脱除SO2 的新方法 ,即熔盐膜法 .采用非平衡态热力学理论有效地描述二氧化硫通过熔盐膜的传质速率 ,建立了SO2 传质的数学模型 ,并用计算机求取模型的数值解 .实验考察了电流密度、SO2 浓度、阴极室及阳极室气体流量等实验参数对SO2 传质的影响 .实验结果与理论解吻合良好     

膜技术在天然气分离中的应用研究

膜分离技术是新兴的分离技术.在分析膜类型及特点的基础上,研究了膜分离天然气的原理,指出了适用于天然气处理的膜的类型.结合天然气分离的特点,提出了几套拟用于天然气处理的膜分离系统及其相应的工艺,并分析了各个工艺的优劣性,对天然气的处理开辟了一个崭新的领域,特别对单井脱水,脱酸性气体具有极为广阔的应用前景.