高速飞行器燃油热管理系统飞行热航时

目前高速飞行器机载热负荷呈指数上升趋势,而由于气动加热作用,机身温度随航时增长也持续上升,这两者严重限制了高速飞行器的续航时间和电子设备的使用时长。燃油作为飞行器所必须携带的大比热容液体工质,是机载热沉的优选。燃油热沉利用会受气动加热、耗油量、飞行时长的综合影响。本文以机载燃油热沉为核心,研究高速飞行器燃油热管理系统参数设计对飞行热航时的影响。建立了燃油-消耗性冷却剂热利用系统的动态特性方程,并提出热航时的概念以衡量热负荷作用下燃油不发生超温的飞行时长,详细讨论了上述各影响因素与热利用系统参数对热航时的影响。上述研究可为高速飞行器热管理系统设计选型提供参考。     

铁基高温变换催化剂热力学稳定性分析

铁基高温变换催化剂是当今合成氨工业,尤其是在国内中小型氮肥企业中被广泛采用的催化剂。笔者在文献调研的基础上,以文献发表的、经由试验测定的热力学数据———标准生成自由能为依据,根据热力学中非均相反应体系的有关理论,对铁基高温变换催化剂在变换反应的气氛与温度条件下的热力学稳定性进行了较详细的分析,建立了相关的非均相反应体系的平衡相图和相应的数学表达式。分析表明,在当前的变换工艺中,铁基高温变换催化剂的化学性质并不构成对变换工段节能(这里指降低补充水蒸气量)的障碍。     

水热法一步合成核壳型TiO2/Al2O3纳米粉体的热力学分析

水热法一步合成核壳结构的工艺路线具有简化生产工艺、大大缩短生产时间的特点.所以研究制备具有核壳结构的前驱体热力学条件有重要的指导意义.热力学分析表明,在纳米Ti(OH)4表面包覆Al(OH)3的过程中,存在核包覆和膜包覆的竞争;而在其它条件不变的情况下,包覆物的过饱和度对包覆形态起到了决定性的影响.在较低的过饱和度下,可形成膜包覆;如果过饱和度过高,则形成核包覆.     

20CrMnTiH1齿轮钢钙处理热力学

通过钢液与夹杂物之间的热力学平衡计算,讨论了20CrMnTiH1精炼钢水中Al2O3夹杂物钙处理后可能变性的程度及CaS夹杂生成的条件.计算结果表明对硫的质量分数为0.020%～0.035%,铝的质量分数0.02%～0.04%的钢水进行钙处理时易生成稳定的CaS并难以使铝脱氧产生的Al2O3夹杂完全变性成低熔点C12A7钙铝酸盐.通过对炼钢厂生产的20CrMnTiH1齿轮钢材中夹杂物的检验,以及对连铸过程中水口堵塞物的扫描电镜能谱分析,发现钢材中含有许多CaS及变性不完全的钙铝酸盐CA,同时水口堵塞物也主要由CaS和变性不完全的钙铝酸盐CA组成.     

紫胶色素对锦纶纤维的染色热力学研究

为了探讨紫胶色素在锦纶纤维上的染色行为,为染色工艺的优化提供理论参考,进行紫胶上染锦纶纤维的染色平衡实验。用Freundlich、Langmuir和Redlich-Peterson型3种理论吸附模型对80、90℃下的实验数据进行拟合,并计算出染色亲和力、染色热和染色熵等热力学参数。结果表明,紫胶色素在锦纶上的吸附最符合RedlichPeterson型吸附模型,亲和力和吸附量都随着温度的升高而减小,染色热和染色熵分别为-55.45 kJ/mol和-111.96 J/(mol·K),说明染色过程是放热和自发的过程。     

砷铁渣中砷酸铁的热力学分析及热分解试验

利用铁盐法处理某铅冶炼工业含砷废水,得到砷质量分数为10%的砷铁渣,物相分析表明砷与铁在渣中以砷酸铁的形态存在。据热力学分析,砷酸铁化合物在1600℃以下不会热分解,表明其热力学性质稳定;而在有添加剂碳的情况下,砷酸铁的热分解温度大大降低。试验结果表明:在1200℃条件下,静态焙烧5h,砷酸铁砷的挥发率在90%以上,铁富集10%以上。     

热负荷对R141b热力学排气系统自增压特性及排气损失的影响

为了研究低温推进剂在轨贮存技术所涉及的基本科学问题,在以R141b为气液相变储存介质的室温温区热力学排气系统（TVS）模拟装置上,进行了“漏热”功率分别为120、160和200 W的储箱压力控制实验研究。获得了TVS作用下的储箱增压特性,3种热负荷下自增压速率分别为6.43、12.92和18.05 kPa·h^-1。将采用TVS方法与定期直接放空法控制储箱压力产生的工质损失进行了对比,以其中热负荷120 W工况为例,采用TVS方法可减少工质损失79.3%。若是处于气液不分离的在轨微重力环境中,以直接放空时气体中夹带40%液体计,采用TVS方法可减少工质损失84.7%,验证了TVS方法在控制储箱压力方面的优越性。     

Thermodynamic and Structural Properties of Sodium Lithium Niobate Solid Solutions

Thermodynamics of the Na_1−xLi _x NbO₃ system is investigated by high-temperature drop-solution calorimetry in molten 3Na₂O–4MoO₃ solvent at 973 K. Standard molar enthalpies of formation are derived. The estimated heats of transition between hypothetical and stable structures, lithium niobate and perovskite for NaNbO₃ and vice versa for LiNbO₃ are −6 kJ/mol and −10 kJ/mol, respectively. X-ray diffraction studies at room temperature showed for 0 ≤ x ≤ 0.14 there are three phases based on different ordering of the perovskite type lattice: orthorhombic with a quadrupled reduced perovskite cell at 0 ≤ x ≤ 0.02, orthorhombic with a doubled reduced perovskite cell at 0.015 ≤ x ≤ 0.14, and rhombohedral at 0.08 ≤ x ≤ 0.13. There are two two-phase (morphotropic) regions with coexistence of the two orthorhombic phases at 0.015 ≤ x ≤ 0.02 and with the second orthorhombic phase coexisting with the rhombohedral phase at 0.08 ≤ x ≤ 0.13. A reproducible anomaly in specific heat at ∼600 K, not reported previously, has been observed in pure NaNbO₃. Heat-capacity measurements confirm a phase transition at 553 K for 0.07 ≤ x ≤ 0.09. With increasing lithium concentration, a gradual disappearance of high-temperature phase transitions associated with tilting of oxygen octahedra has been observed.     

多反应体系热力学中的元素组成法(Ⅱ):剩余性质、混合变化性质及超额性质之间的关系

Based on the concept of “element” and the fundamental thermodynamic principle,the relationships of the residual properties,the property changes of mixing,excess properties,fugacity coefficients and activity coefficients between the hypothetical solution of elemental species and the equilibrated solution of actual species were established.The hypothetical solution of elemental species provides a way of reducing the dimensionality of problem, simplifying the analysis and visualizing the phase behavior.     

聚锑酸离子交换剂对锶的吸附行为研究

研究了聚锑酸离子交换剂吸附0.01 mol/L HNO_3溶液中锶的热力学特征,通过吸附动力学实验,初步探讨了温度对吸附过程的影响.结果表明,聚锑酸对0.01mol/L HNO_3溶液中锶的吸附符合Freundlich 经验公式,表现为吸热的化学吸附过程.根据毛细孔扩散模型,由平衡数据和动力学曲线计算了锶在聚锑酸离子交换剂颗粒内液相有效扩散系数为8.18×10~(-9)cm~2/s(20℃)和1.33×10~(-8)cm~2/s(30℃).