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大型空冷汽轮发电机定子内流体速度与流体温度数值计算与分析随着空冷汽轮发电机设计制造技术和工艺水平的提高,发电机单机容量不断增大,但由于相同体积的冷却介质,空气冷却能力较氢气和水相差较大,且空冷发电机的风摩损耗较大,因此定子温升及定子内通风系统的流场研究对保证空冷发电机高效、可靠和安全的运行具有重要意义.文中根据计算流体力学理论,应用有限体积法对定子通风沟流体速度和温度进行计算与分析.基于多元流计算的温度场结果与实测结果进行比较,说明该方法的正确性.计算了通风沟内不同风速在流体的速度和温度,并进行比较,得出一些有益的结论.	2011/9/4
不同建筑类型及管理方式对冬季鸡舍环境的影响对通辽地区不同类型不同管理方式的鸡舍,测定了舍内的温度、湿度、气流速度,舍内空气中氨气、二氧化碳、硫化氢的浓度.结果表明:A和C舍之间温度差异不显著(P＞0.05),但都显著高于B舍(P＜0.05).A、B两舍之间湿度差异不显著(P＞0.05),但都极显著高于C舍(P＜0.01).氢气的浓度A、C两舍之间差异不显著(P＞0.05).A舍极显著高于B舍(P＜0.01),C舍显著高于B舍(P＜0.05).二氧化碳浓度B、C两舍之间差异不显著(P＞0.05),A舍极显著高于B、C舍(P＜0.01).硫化氢气体用1～10mg/m3检测管未测出含量.气流速度A、B、C三舍之间差异不显著(P＞0.05),	2011/9/4
Pd/C气体扩散电极电化学降解4-氯酚的比较研究分别采用氢气还原法和甲醛还原法制备了Pd/C催化剂,利用XRD、TEM及XPS对催化剂进行了表征,并由催化剂制备成Pd/C气体扩散阴极,采用先通氢气后通空气的方式在隔膜电解体系中对4-氯酚进行降解,比较了不同电极体系下4-氯酚的去除效果.结果表明,制备的Pd/C气体扩散阴极既对4-氯酚具有还原脱氯作用(通入H2时),又能够促进O2还原生成H2O2(通入O2时),它们对4-氯酚的去除效果要好于不掺杂Pd的气体扩散阴极.使用氢气还原法制备出的Pd/C催化剂中Pd表面的活性点比甲醛还原法制备出的要多,电极稳定性好,反应60 min后 4-氯酚转化率和脱氯率接近100%,120 min后阴极室COD去	2011/9/4
藕状多孔纯铜棒的制备与表征采用定向凝固法,在氢气压力为0.2 MPa、熔炼温度为1 200℃的条件下制备了规则圆柱形气孔沿轴向定向分布的藕状多孔纯铜棒材料,棒材直径为45 mm,长度约为125 mm.测定了所制备材料的密度、孔隙率和通孔率,对所制备多孔材料的气孔形貌和气孔大小分布进行了分析和表征,并对所制备的样品沿平行于气孔方向和垂直于气孔方向的压缩性能进行了测试.结果表明,所制备纯铜棒的平均密度为4.48 g/cm3,平均孔隙率为50%;气孔直径分布为0.3～1.3 mm,气孔平均直径为0.81 mm;藕状多孔纯铜的压缩性能存在明显的各向异性.	2011/9/4
电流和碳氮的量比对生物电极脱氮速率影响的模拟研究了脱氮过程中生物膜内的物质运动和反应机理,在已建立的生物电极模型的基础上,对以下3种情况下生物膜内反应物浓度分布以及电流和有机物时脱氮速率的影响进行了研究:只利用水电解产生的氢气作为电子供体;只利用醋酸作为电子供体;氢气和醋酸同时作为电子供体.研究结果表明:增加电流和碳氮的量比都能提高脱氮速率,但只增大电流或碳氮的量比,脱氮速率的提高程度不大,且随着碳氮的量比的增大,出水中硝酸氮浓度不断降低,残留醋酸浓度也随之提高,影响出水水质;当同时通电和添加醋酸时,脱氮速率显著加快;但过大的电流和碳氮的量比反而不利于脱氮的进行,因此,存在碳氮的量比和电流的最佳组合,在此条件下,出水中残留醋酸浓度最低,	2011/9/4
由电解水实验得到的启示在做电解水实验时,同学们可以看到与电源正极相连的试管产生的气体和与负极相连的试管内产生的气体的体积之比为1:2,并由化学方程式2H2O通电2H2↑+O2↑得到,产生的氢气分子与氧气分子的个数比为2:1.所以,氢气与氧气的体积比等于生成的氢、氧分子的个数比,由此可知,相同条件下气体的体积比等于所含分子个数比.例如:在同温同压下5 ml的N2与2 ml的O2所含分子个数比为5:2.这样,就把化学方程式计算中有关气体与气体反应的计算,从质量的计算转移到体积的计算中来.	2011/9/4
基于ZigBee的氢冷发电机系统无线监测网络的设计以Flash型16位低功耗单片机MSP430F149为主控制器,采用射频芯片CC2500作为无线通信模块的核心器件,利用GPRS模块、标准的ZigBee无线网络协议和Internet技术,组建了集数据采集、报警、查询为一体的氢冷发电机无线监测系统.该系统能够对发电机内部的氢气纯度、氢气湿度、氢气泄漏进行监测,具有远程数据查询与监控功能.该系统能有效地提高氢冷发电机现场的安全性,并具有低功耗、低单位成本和组网灵活等优点,具有应用价值.	2011/9/4
小型氢-空燃料电池的结构及其性能的研究小型氢-空燃料电池要市场化，必须简化系统。本文以我们实验组所研发出来的三合一膜电极为基础，同时结合小型化、实用化的要求，提出了简单、易于操作的电池结构。　　主要研究方法是，去除电池的控温系统、增湿系统、冷却系统，设计不同的流场板结构并在室温下研究其电池性能。　　首先，本文讲述了EMA膜电极的制备过程和整个电池的设计，并对实验的测试系统和测试内容进行说明。　　其次，研究流场板类型对氢气分布的影响。设计了自己的蛇形流场板和直通道流场板，组装两个电池堆。实验结果表明，我们设计的直通道流场比蛇形流道好，它有利于小型氢-空燃料电池的氢气分布。该流场板采用平行流道，有利于组装	2011/9/4
选择分离氢分子的负载型Pd修饰PI—SiO<,2>杂化膜的研究随着石油化工的快速发展,氢气作为化工原料和洁净能源,其需求量日益增加.从与氢相关的催化反应系统中分离回收氢气已成为研究热点.本论文主要对有机.无机杂化膜的高渗透通量和钯对氢气的选择渗透性的结合进行了研究. 本研究采用溶胶浸渍法制得了以TiO<,2>为过渡层的负载型二氧化钛陶瓷膜管(TiO<,2>/K-M),再采用溶胶.凝胶法在其表面制备出聚酰亚胺.二氧化硅杂化分离膜. 采用两种方法用钯对杂化膜进行修饰:一种是采用溶胶.凝胶法,制备出Pd-PAA-SiO<,2>溶胶在TiO<,2>/K-M 膜管上进行涂膜、亚胺化和还原；第二种是在负载型PI-SiO<,2>杂化膜表面采用化学镀法进行钯修饰.利用I	2011/9/4
甲醛和OH<'X>（X=-1，0，1）反应机理的理论研究甲醛不仅是空气中的重要污染物,也是有机合成的重要中间体,因此它和其他一些无机和有机分子的化学反应无论是理论上还是实验上都受到了高度的重视.尤其是它和羟基(OH)的反应作为在低空对流层中甲醛重要的消耗途径,更是成为了大气化学家们的研究热点问题之一.本文在前人工作的基础之上对甲醛和羟基的反应机理做了进～步的理论研究.同时,从电荷变化的相关性的角度考虑,根据羟基的可能存在的离子形式(正离子和负离子),论文又用相同的方法研究了甲醛和OH反应及甲醛和OH<'+>离子的反应机理,在同一个理论水平上对三个相关联体系进行了系统地理论研究.研究表明,在羟基反应体系中,存在着氢抽取、生成氢气和生成氢原子三个反应通	2011/9/4
基于GSM的发电机氢气参数无线监测系统为了提高发电效率，发电机系统多采用氢气作为冷却剂。氢气虽然是一种优质的导热性冷却介质，但又是一种易燃易爆气体，综合监控发电机系统运行过程中的氢气冷却剂的各项参数是保证电力安全、高效输出的必要条件。GSM通讯是近年提出的可应用于发电机氢气参数监测的新方式，具有数传电台通讯方式的优点，又无申请频点和发射功率的限制，且无需组网，降低费用。因此采用GSM方式对发电机自动化中量大面广的氢气参数进行监控，对电力部门来说是一种经济可靠的选择。本课题所研发的发电机氢气参数现场实时监测系统，综合应用现代计算机技术和数字无线移动通讯技术，以原有的下位机分立检测仪表为基础，利用GSM网络进行数据传送，自行定制了上	2011/9/4
高功率氢气开关的初步研究高功率开关是脉冲功率装置的关键部件。气体火花开关结构简单，导通电压范围宽、导通电流大，并且具有较高的dI/dt，而被广泛的研究和应用。近年来随着脉冲加速器、高功率微波源、冷等离子体处理等技术的发展，对开关重复频率提出了更高的要求。要提高开关的重复频率，就必须缩短开关的绝缘恢复时间。本文从理论分析、软件模拟等方面研究了不同介质气体火花开关的绝缘恢复特性，并在实验上对不同介质气体火花开关的绝缘恢复时间做了研究与比较，其研究结果对于气体火花开关多脉冲运行间隔的缩短以及重复频率提高具有重要意义。在气体火花开关绝缘恢复机理研究中，首先分析了气体火花开关的击穿机理；其次，针对火花开关导通后，影响绝缘恢复	2011/9/4
半导体光催化剂的制备及分解硫化氢的研究本文制备了ZnO/ZnS复合光催化剂和系列Cd<,x>Zn<,1-x>S固溶态型复合光催化剂，通过XRD、UV-Vis漫反射光谱、TPR、TG、SEM-EDS、SPS等分析手段，对光催化剂的晶型结构、光物理性质等进行了表征，考察了其催化分解硫化氢制氢性能。采用沉淀法制备的ZnO/ZnS复合光催化剂为立方晶系ZnS颗粒与六方晶系ZnO颗粒复合而成，根据两种半导体的耦合作用，此结构可以有效地抑制光生电子-空穴的复合，并增加了光谱吸收范围，与单组分ZnS和ZnO相比，光催化产氢效率明显提高。采用共沉淀法制备的系列Cd<,x>Zn<,1-x>S固溶态型复合光催化剂，为六方晶系结构。随着Cd<,x>Zn	2011/9/4
氢燃料发动机电控EGR系统的研究与开发氢燃料发动机在能源和环境方面的优势，得到各国的重视。本文为解决氢燃料发动机NOx排放问题，分析了EGR系统控制NOx排放的机理，研究开发了氢燃料发动机电控EGR系统，对控制氢燃料发动机NOx排放具有重要的现实意义。本文在分析EGR系统方案的前提下，确定了氢燃料发动机EGR系统的总体设计方案，选定了传感器和EGR阀，分析了电控系统的主要功能，并基于GT-POWER仿真软件对氢燃料发动机进行了仿真，对采用EGR技术后发动机的排放性能进行了预测，结果表明：NOx排放明显降低。在此基础上，以16位微控制器MC9S12DP512为核心器件，设计了电控单元，包括时钟、复位、系统电源、信号处理、通信及驱动	2011/9/4
激光供能火箭发动机换热器理论与实验研究换热器模式是目前设想的激光供能火箭发动机模式中的一种。它通过换热器吸收激光辐照能量并将其转化为热，再传递给喷气工质。换热器设计有两个核心问题，一是如何使换热器外壳表面高效地吸收激光能量；二是如何强化换热器内流道与喷气工质的换热。本文重点围绕上述两个问题，开展了换热器结构设计、换热与流动的建模分析以及换热器原理的实验研究。首先介绍了激光供能换热器模式火箭发动机及模块式飞行器系统的一般概念。激光源系统放置在地面，采用激光光束模块阵列的方式实现高功率输出；飞行器采用平底的半圆柱型机身，平底面作为激光供能火箭发动机换热器光热转换外壳。提出了10MW的输出激光发射10kg的有效载荷到300km轨道的激	2011/9/4
基于ARM和CPLD的氢气参数实时监测系统在电力现代化建设中，提高发电机发电效率是其中重要的一环，氢气作为导热性冷却介质广泛的应用于发电设备，作为冷却剂，它可以有效地提高其发电效率，但它又是一种易燃易爆气体，所以使氢气参数处于正常范围，保证发电机高效、安全正常工作就变得至关重要，因此对氢气参数进行实时监测有着重要的意义。本论文研究和开发了基于ARM和CPLD的氢气参数监测系统，首先简要的分析了氢冷发电机系统对氢气参数进行监测的必要性以及当前电力系统氢气参数监控系统的发展情况。然后提出了一种利用无线通信手机短消息业务SMS、工控总线Modbus通信协议和RR485总线、SD卡海量存储等技术实现发电机系统多氢气参数的现场实时监测系统的设	2011/9/4
微纤结构化整体式多孔材料的流动、传热及其微反应技术应用的研究绿色化学已成为公认的化学化工学科的研究前沿和热点,不仅包括化学反应本身的绿色化,也包括化工过程技术的绿色化,如化工过程强化技术。微反应器技术作为重要的化工过程强化设备,在微米尺度空间进行化学反应,可以极大提高转化率和选择性、提高设备能量效率、减小反应器体积、提高反应过程的集成度和安全性,已在燃料电池的移动制氢系统和有机合成反应中得到了广泛研究。微米直径的纤维与细粒子颗粒通过湿法造纸技术和连续烧结工艺结构化在一起,形成微纤结构化整体式多孔材料,具有大面积体积比、大空隙率、开放的孔结构、非常高的传热传质和接触效率、高渗透性、好的热稳定性以及独特的形状因子,是一种发展化工过程强化和微反应技术的新结构	2011/9/4
多孔材料吸附行为的理论计算与应用研究多孔材料是人类在认识、利用和改造自然过程中涉及最广泛的一类材料。从古老的天然土石的应用到现代最有希望的储气材料的开发,多孔材料的研究领域跨越了化学、物理、数学、材料、能源以及计算机等多个学科。本文在课题组前期工作的基础之上,结合了多孔材料理论计算与应用研究,主要完成了以下六方面的工作： (1)设计了42个结构不同的金属-有机骨架(MOFs)材料,计算出比表面积、自由体积以及吸附热等参数；自行编写巨正则蒙特卡罗(GCMC)程序,分别模拟得到了它们对于甲烷和氢气的等温吸附曲线；关联了吸附效果与结构参数之间的关系。结果表明,MOFs吸附甲烷与氢气的能力主要取决于吸附热,同时也与其他结构参数有关。根据	2011/9/4
甲酸在超临界水中分解的反应机理研究本文针对生物质在超临界水中气化分解过程中的一种重要小分子中间产物甲酸在超临界水中分解的反应机理和反应速率方程进行了详细的研究,作为对整个生物质超临界水气化制氢过程反应机理研究工作的初步探讨,以便于今后对该制氢技术开展后续的更深入的研究工作。本文采用密度泛函理论B3LYP方法,在6-311+g(3df,2p)基组水平上,对甲酸在超临界水中分解的反应机理进行了研究。研究发现,甲酸在超临界水中分解存在多种可能的反应方式,如单个HCOOH直接气化分解,也可能两个HCOOH结合成二聚体气化分解,还有可能是HCOOH与一个或多个H2O结合后气化分解。针对不同的反应方式,优化得到了反应物、过渡态、中间体和	2011/9/4
1X2单模融拉型光纤分路器封装工艺的改进 1X2单模融拉型光纤分路器是现代光纤通讯系统中重要的无源器件之一，其制作工艺及各项指标直接影响着光纤通讯系统的性能。1X2单模融拉型光纤分路器在FTTH（FiberToTheHome）中扮演着重要的角色。目前，随着FTTH的大发展，市场对高性能，低价格的1X2单模融拉型光纤分路器有着极大的需求。本文首先简单的介绍了1X2单模融拉型光纤分路器制作的基本理论，制作工艺及所处的产业环境。从耦合模理论推导出两根光纤之间的功率耦合关系，再依据耦合模理论制作的1X2单模融拉型光纤分路器，阐述参数之间的内在联系，改进制作工艺的原因，和所需考虑的因素。最后对1X2单模融拉型光纤分路器的所处的产业环境加以介绍	2011/9/4
受限空间内气体扩散的数值模拟及分析化工生产中大量生产和使用易燃、易爆和有毒等危险性气体，过去发生的意外泄漏事故给社会带来了严重的灾害，也给人们留下了深刻的教训，1970年美国矿务局公布了“海上运输时液化天然气泄漏的危害”的研究报告，这触发了国际上对危险气体扩散问题的研究，而且扩散模式数学模拟的研究成为了迅速发展且先进的研究领域。近年来，随着计算机技术的迅速发展，人们把先进的计算机技术运用到数值模拟领域，开发出了各种优秀的数值模拟软件，其中FLUENT软件就是现在在流动和传热领域被人们广泛应用的数值计算软件。本文针对受限空间中可燃性气体的意外释放，运用FLUENT软件对其输运和扩散过程进行了数值模拟，得到可燃性气体浓度的时空分布	2011/9/4
胰岛素分泌，离子通道性质及新型吸附材料研究糖尿病是由于体内胰岛素绝对或相对分泌不足而引起的以糖、脂肪、蛋白质和继发的维生素、水、电解质代谢紊乱，以及氧化平衡破坏的一种全身慢性终身性的代谢性疾病。随着糖尿病患者的数量增加和人类寿命的延长，探讨糖尿病的发病机制以寻求有效的治疗手段具有重要的理论意义和临床实用价值。本文研究了胰岛素分泌和容量调节阴离子通道性质。 SBA-15介孔分子筛具有高度有序的孔道结构，较大的孔径和比表面积，以及良好的热稳定性，并且可以很好的控制吸附/解吸附。近年来，以介孔硅材料，特别是以介孔SBA-15硅分子筛作为硅源，键合不同的修饰基团，使SBA-15具有不同的性质，从而有着各种应用。本文还介绍了C8-SBA-15、	2011/9/4
加氢站水电解制氢装置控制系统设计随着我国经济的持续发展，汽车消费不断升温。城市汽车尾气排放对大气的污染问题已对我国的可持续发展战略产生巨大的影响，因而氢能的发展越来越受到世界各国的重视，目前各国均将燃料电池汽车作为自己的研发方向，但随着燃料电池汽车的全面推向市场，汽车燃料加注的问题就会变得越来越尖锐，因此加氢站基础设施系统特别是供氢装置的研究是非常必要的。本文主要完成了加氢站水电解制氢设备控制系统的原理设计、控制系统的安全性设计及PLC程序的设计。 (1)控制系统的原理设计。主要完成了调节、监控、报警联锁等子系统的原理及电路设计，在该部分的设计过程中，对于影响设备运行的压力、液位、温度等通过合理设置控制点、选用PLC完成相	2011/9/4
氢泄漏与扩散数值仿真研究高压储氢容器的安全性能研究是目前氢能源广泛应用所面临的关键技术，本文以此为背景，在国家“863”高技术项目的资助下，对储氢容器裂纹稳定性以及氢泄漏扩散流场特征进行了较为深入的研究。本文针对储氢容器结构在氢损伤条件下的受力特点以及氢自身的物理化学性质，在分析高压氢气环境下裂纹稳定性及裂纹扩展情况的基础上，通过数值模拟揭示了氢气泄漏扩散流场特征，可为氢气泄漏安全预警系统的设计提供参考。主要完成以下工作： 1、以大型储氢容器为研究对象，系统论述了储氢容器壁面上贯穿裂纹的受力以及扩展情况，研究了氢损伤条件下裂纹扩展过程中各种因素之间的物理关系，并对裂纹扩展速度进行了理论分析，同时对判断裂纹稳定性的几	2011/9/4
密封锌镍电池添加剂及负极材料的制备和性能研究本论文简要回顾了锌镍电源的历史与发展状况，重点阐述了锌镍电池的研究现状，包括锌镍电池的工作原理、主要存在的问题及相关解决方法，并展望了锌镍电池的应用前景。通过恒电流充放电测试、SEM与氢气析出实验等分析手段研究了负极分散剂对锌镍电池电化学性能的影响。考察了不同形态氧化锌对锌镍电池的影响，同时探索了锌镍电池正负极匹配工艺。使用XRD、SEM等手段对球磨法制备的锌酸钙样品进行表征，同时运用恒电流充放电测试和电池解剖分析等手段研究了球磨锌酸钙的电化学性能，比较了三种不同形貌锌酸钙的电化学性能的差异。此外，本论文通过改变隔膜、电池外壳、电解液及加入添加剂等方法研究了锌镍电池自放电的性能。负极分散剂六	2011/9/4