小尺度空间内氢气流动分布特性数值研究

与核电厂安全壳大空间不同,安全壳隔间以及先进小型堆等小尺度空间中,氢气与水蒸气的混合气体流动受到壁面的限制,气流不能充分发展,可能导致氢气在某些位置积聚引发氢气风险。本文采用数值模拟与理论分析相结合的方法对小尺度空间内氢气流动分布特性进行了研究。研究发现,典型工况下小尺度空间上部形成了氢气浓度分布比较均匀的氢气浓度储备区,在中部和下部区域分别为氢气浓度过渡区和高空气浓度区;随着源项气体动量的增大,源项气体进入上部空间的能力增大,导致空间上部区域氢气浓度增大。本研究可为后续先进小型堆的氢气风险研究分析提供支持。      

大孔强酸树脂催化柏木烯异构化

以柏木烯为原料,大孔型强酸性阳离子交换树脂为催化剂,将柏木烯中的罗汉柏木烯异构化得到olefin B,考察了柏木烯异构化反应的条件,并分析产物中olefin B的含量和总得率。柏木烯异构化反应的适宜条件为催化剂为柏木烯质量的20%,柏木烯与乙酸的质量比1:2,反应温度40℃,反应时间3 h。在该条件下,罗汉柏木烯转化率为99.58%,olefin B的质量分数和总得率分别为21.63%和49.55%。进一步考察了该催化剂在适宜反应条件下的重复使用性能,发现经过6次重复使用后催化剂仍保持较高反应活性。     

核电厂破口事故后喷射压力计算和工况选取研究

核电厂发生高能管道破口事故后会在一定区域内造成喷射,从而使得该区域内的材料破裂成碎片。本文基于ANSI/ANS 58.2的计算方法研究破口工况下的喷射流的喷射系数、喷射外形和喷射压力,从而获得不同工况下在不同距离处的喷射压力分布情况,并选取出对于安全壳内材料破裂最保守的破口工况。本文通过敏感性工况分析研究,发现自由膨胀流体在同一初始压力工况下随着过冷度的增加喷射压力也逐渐增大,因此建议选取过冷度高的工况作为喷射压力设计工况。此外,本文通过核电厂典型工况分析研究,发现需要根据实际电厂工况确定最大过冷度从而确定最大圆锥区域长度,并且核电厂计算破口喷射压力时可选取零功率工况作为破口设计工况。     

菜籽油环氧化制备润滑油基础油的研究

植物油基润滑油具有良好的润滑性能和可生物降解的优点,是可持续生产的绿色润滑油.今以菜籽油为原料、双氧水和乙酸为氧化剂,采用固体酸--CD-450强酸性阳离子交换树脂为催化荆,对菜籽油进行环氧化,从而制取环氧化菜籽油,即菜籽油润滑油.研究了固体酸的催化性能,实验考察了反应温度、反应时问、催化剂用量等因索对菜籽油环氧化反应的影响规律,并分别通过红外光谱和盐酸-丙酮法对菜籽油环氧化产物进行定性和定量分析,证明了目标产物的存在,定量确定了环氧化产物的环氧值.实验对CD-450强酸性阳离子交换树脂和浓硫酸的催化性能进行了比较,同时也考察了阳离子树脂的再生利用性能.研究结果表明强酸性阳离子交换树脂可以用作催化剂进行菜籽油环氧化生产润滑油基础油,该制各方法因无强矿物酸排放、是环境友好型的绿色生产工艺,具有实际应用价值.