提高锅壳燃气锅炉热效率的途径

随着国家对环境保护要求的重视,锅壳燃气锅炉以其环保性能突出的优点被广泛地应用.但是,目前燃气锅炉排烟温度普遍偏高(一般在180℃以上),造成很大的能源浪费已成为亟待解决的问题.本文对提高WNS型燃气锅炉利用冷凝器和预热器降低排烟温度,提高热效率作了初步探讨.     

地源热泵钻孔布置形式对土壤温度场的模拟研究

本文采用数值模拟的方法,通过模拟土壤源热泵井群不同的布置方式,比较相同孔间距时钻孔叉排和顺排布置时的区域热效率,得到在面积一定的条件下,相同的孔间距时,叉排布置更有利的结论.     

聚乙二醇水溶液中纳米钯微波合成与表征

为防止纳米粒子发生团聚现象和沉降现象,在聚乙二醇的存在下,不加还原剂,微波辐射氯化钯水溶液,合成了纳米钯粒子。采用紫外可见吸收光谱、X射线衍射、透射电镜等技术对钯粒子的形貌进行了研究,考察了微波时间和聚乙二醇用量对纳米钯粒子形态的影响。结果表明,m（ PEG400）：m（ PdCl2）＝30时,微波功率300 W下反应30 min,得到单分散的纳米钯粒子,尺寸在10 nm左右。而且纳米钯的存在降低了基体聚乙二醇400的热稳定性。     

TC10钛合金相变点的测定

分别用计算法、热膨胀法和连续升温金相法测定了TC10钛合金的β相转变温度.结果表明,计算法得到该合金相变点温度为936℃,热膨胀法测得该合金相变点温度为939.6℃,连续升温金相法测得该合金相变点温度为937.5℃.3种方法测得的结果相当接近,说明这3种方法可以相互结合使用.     

高性能双组分环氧树脂浇注体系的热性能研究

为不降低环氧树脂的力学性能和热性能而实现增韧,近年来人们又发展了用耐热性高和力学性能良好的热塑性树脂增韧环氧树脂。采用聚芳醚酮树脂（ PAEK ）粉末为改性剂,制备高性能双组分环氧树脂材料,并利用扫描电子显微镜（ SEM ）和热重/差热分析仪对材料的脆断断口形貌和碎末进行了观察与分析。结果表明,纯环氧树脂的升温DSC曲线表现为放热反应,而环氧树脂共混体系的升温DSC曲线表现为吸热反应;同时PAEK粉末的加入显著提高了环氧树脂浇注体系的热分解温度,提高了其热稳定性。 SEM分析结果表明,PAEK粉末的加入,提高了基体材料的韧性。     

高马赫航空遥感器光学窗口的光机热分析

为了获得航空光学遥感器高质量成像,分析了高马赫飞行下温度和压力对光学窗口光学性能的影响。首先利用有限元分析软件计算出窗口玻璃在指定温度场或压力场和边界条件作用下的变形量;然后根据得到的窗口玻璃表面节点的位移变化,再以Zernike多项式为接口拟合镜面变形,将计算出的Zernike拟合系数带入光学分析软件ZEMAX中进行分析;最后结合某光学系统对比分析了温度场和压力场作用下的光学系统传递函数图。通过对比结果分析可知,高马赫飞行时,窗口玻璃上产生的温度场对光学系统的传递函数的影响比窗口上的压力场大得多。结果表明,高马赫飞行中,窗口玻璃的设计应更多程度的考虑温度影响。此分析可为高马赫工况下光学窗口的设计提供一定参考。     

高速电主轴单元的热态特性分析

由于电主轴系统高速运转时,产生大量的热,并导致热变形,本文基于ANSYS对高速电主轴单元的热态特性进行分析。文中采用有限元法对高速电主轴系统模型进行建模,并计算了电主轴系统的发热量及各部位热对流,通过ANSYS进行分析,得到了高速电主轴单元的温度分布、主轴端部的轴向和径向偏移量及位移图。从热态性能中可以分析得出热感应预载荷,并计算得出相应的强度和临界速度。同时研究发现,为了获得更多的预载荷,应该考虑热感应预载荷的影响。     

固体氧化物燃料电池氧化还原反应热流场模拟

为了研究固体氧化物燃料电池的氧化还原反应的热流场分布情况,建立了氧化还原反应的热流场环境.设计了连接管式高温炉的气体通路,研究了固体氧化物燃料电池在氧化还原反应中热流场的控制方式,分析了氧化还原反应热流场计算条件,并使用数值模拟工具进行计算与模拟.实验结果表明:氧化还原反应热流场的温度分布可以分为293 K、324.111 K、355.222K、386.333K、417.444K、448.556K、479.667K、510.778K、541.889K和573K等9个温度场分布等值区域,X坐标方向速度场分布范围为-0.200 261~0.177 592,Y坐标方向速度场分布范围为-0.275 204~0.260 32,及速度矢量范围为0~0.284 156,有助于显现氧化还原气体分布状况和氧化还原反应渐变过程.     

Separation of propylene and propane with a microporous metal–organic framework via equilibrium-kinetic synergetic effect

Adsorption separation of olefin and paraffin can greatly lower the energy consumption associated with the currently utilized distillation technique but remains a great challenge. Herein, we report the efficient separation of propylene (C₃H₆) and propane (C₃H₈) in a phosphate anion-functionalized metal–organic framework (MOF) ZnAtzPO₄ by synergetic effect of equilibrium and kinetics. The material features periodically expanded and contracted apertures decorated with electronegative groups, offering eligible pore shape and pore chemistry to effectively trap C₃H₆ under moderate isosteric heat of adsorption (27.5 kJ mol⁻¹) while obstruct the diffusion of C₃H₈. It simultaneously combines excellent thermodynamic selectivity (uptake ratio of 1.71) and kinetic selectivity (~31) for C₃H₆/C₃H₈ separation, meanwhile can be easily regenerated. Breakthrough experiment for C₃H₆/C₃H₈ gas mixture was conducted and confirmed the outstanding separation capability of ZnAtzPO₄. The equilibrium and kinetics cooperative C₃H₆/C₃H₈ adsorption separation was for the first time found in anion-functionalized MOFs, and further confirmed by computational studies.     

Stepped enhancement of CO2 adsorption and separation in IL-ZIF-IL composites with shell-interlayer-core structure

Development of materials with excellent separation performance remains an ongoing challenge in separation science and technology. Herein, a novel strategy was proposed to gradually enhance gas separation performance in micro/nano-materials, by constructing a shell-interlayer-core structure using ionic liquid (triethylenetetramine lactate, [TETA]L) and zeolitic imidazolate framework (ZIF-8). Such structure includes outer [TETA]L shell, interlayer of ZIF-8, and inner [TETA]L core, endowing the composite with more evident molecular sieving separation for CO₂ mixtures than the reported materials. A high CO₂ adsorption amount (1.53 mmol/g at 298 K and 1.0 bar) is maintained, while the uptakes for CH₄ and N₂ are very low. Corresponding ideal adsorbed solution theory selectivities are 260–1,990 and 1,688–5,572 for CO₂/CH₄ and CO₂/N₂ mixtures at the range of tested pressures. In addition, the separation performance can be controlled by varying the shell-interlayer-core structure with IL inside, outside or on both sides of ZIF-8 and the thickness of outer shell.