冷凝换热器支架冲压缺陷的防治

超燃冲压模型发动机中支板/凹腔一体化稳焰机构

由于超燃冲压发动机内通道中气流流速快,燃料在燃烧室中滞留时间短,所有超燃冲压发动机的点火以及燃烧稳定一直是研究工作的重点,至今仍然是一个探索性的课题.为寻求一种较好而又简单的方式,同时积累相关经验,我们利用马赫6推进风洞对侧压式超燃冲压模型发动机进行了实验研究.通过采用交错尾支板和壁面凹腔的一体化结构,实现了氢气、煤油、以及氢气+煤油双燃料的点火与稳定燃烧,并获得了不同条件下发动机产生的推力.

多孔阳极支撑体Ni/YSZ的性能研究

本文以淀粉为成孔剂,在1400℃烧结10h制备出多孔NiO/YSZ样品,在氢气气氛下将其还原获得了多孔阳极支撑体Ni/YSZ.用X射线衍射方法对还原前后样品的物相成分进行了分析,用交流阻抗谱和热膨胀仪研究了还原前后样品的电学性质和热膨胀系数.研究结果表明,NiO/YSZ样品在氢气气氛下850℃还原30min,NiO可以完全还原成金属Ni.成孔剂含量在5~9﹪的范围内,可获得孔隙率为30~35﹪的Ni/YSZ阳极支撑体.含有9﹪淀粉的NiO/YSZ样品还原温度的阈值温度为315℃,当温度达到315℃时,NiO/YSZ样品迅速还原,还原过程在10分钟内完成.在30~1000℃温度范围内,Ni/YS

某支板式超音速剪切流燃烧的数值研究

针对某支板火焰稳定结构数值研究了二维超音速流动和燃烧规律,提出不同燃料供给方案,比较了采用全氢气、全甲烷和不同比例的混合燃气等情况下的燃烧性能.结果表明:单一燃料时,氢气超燃性能很好,但会出现热量雍塞,而甲烷无法燃烧,两种混合燃料方案均在燃烧室内出现了稳定的火焰,但氧气消耗率不理想,基于上述结论给出了一些提高超燃性能的改进措施.

制氢转化炉管下支管开裂原因分析

本文通过对制氢装置转化炉下支管化学成分、常温力学性能、高温短时机械性能、显微组织以及支管的结构等测定与分析，认为制氢转化炉下支管连接结构热应力补偿能力差是造成开裂的主要原因，并得出了一些结论。

制氢转化炉管下支管开裂原因分析

本文通过对制氢装置转化炉下支管化学成分、常温力学性能、高温短时机械性能、显微组织以及支管的结构等测定与分析，认为制氢转化炉下支管连接结构补偿热应力能力差是造成开裂的主要原因。

秸秆超临界水气化制氢的生命周期评价

以秸秆的超临界水气化制氢系统为研究对象,建立了共性的生命周期分析方法学模型和支撑数据库,对系统边界、环境影响指标、决定系统环境性的重要参数进行了探讨,同时对生物质的种植、运输、粉碎干燥和气化制氢等过程进行了分析,并计算出了各个过程的能耗及其对环境的影响.

水合物储氢技术的研究进展

氢能开发与利用的关键在于氢气的储存.目前现存的储氢技术和材料没有一种能满足工业实用的要求,作为一种新型的储氢材料,氢气水合物以其特有的优点被认为是一种比较理想的储氢材料.介绍了氢气水合物的特性,综述了水合物储氢技术的发现、发展、研究现状及优缺点.水合物储氢技术的关键在于使其生成条件更容易实现,最终达到提高水合物中储氢量的目的.由于在低温下生成氢气水合物的压力不需太高,因此低温制冷技术可以为氢气水合物的研制提供技术支持.

用于高频声表面波器件的CVD金刚石衬底的研究

使用纳米金刚石粉研磨工艺预处理硅片衬底抛光面,在低气压成核的条件下,以丙酮和氢气为反应物,采用传统的热丝辅助化学气相沉积法,制备了自支撑金刚石膜;通过射频磁控溅射法沉积氧化锌薄膜在自支撑金刚石膜的成核面,形成氧化锌/自支撑金刚石膜结构.通过光学显微镜、扫描电镜及原子力显微镜测试自支撑金刚石膜成核面的表面形貌.研究结果表明:成核期的低气压有助于提高成核密度,成核面表面粗糙度约为1.5 nm;拉曼光谱显示1334 cm-1附近尖锐的散射峰与金刚石SP3键相对应,成核面含有少量的石墨相,且受到压应力的作用;ZnO/自支撑金刚石膜结构的XRD谱显示,氧化锌薄膜有尖锐的(002)面衍射峰,是c轴择优取向

直接氨固体氧化物燃料电池

塑性挤压成型阳极支撑管,采用真空浸涂法在阳极表面制备了均一、致密的氧化钇稳定的氧化锆电解质层,然后在电解质表面刷涂上阴极层,成功制备了阳极支撑型管状固体氧化物燃料电池. 分别以氢气和氨气为燃料,考察了该管状固体氧化物燃料电池的电池性能. 在800 ℃操作时,以氢气和氨气为燃料的电池最大输出功率密度分别为202和200 mW/cm2. 表明氨气可以作为固体氧化物燃料电池的替代燃料.

浆料旋涂法制备YSZ薄膜燃料电池研究

用浆料旋涂法在NiO-YSZ(氧化钇稳定的氧化锆)阳极支撑体上制备了一层11.5 μ m厚的致密YSZ薄膜.在薄膜上制备了Sm0.2Ce0.8O1.9(SDC)浸渍的La0.7Sr0.3MnO3(LSM)复合阴极.以氢气为燃料,阴极暴露在静态空气中,单电池在700、750、800 ℃的最大比功率分别为691、898、1 118 mW/cm2.当阴极通入50 mL/min的氧气时,单电池在800 ℃的最大比功率比空气气氛下的性能高出84%,达到2 057 mW/cm2,在中温区达到优异的性能.

阳极支撑固体氧化物燃料电池的制备及性能

利用离心法成膜工艺在多孔Ni-YSZ阳极基体上制备8%(摩尔分数)YSZ电解质层,在1400℃共烧结,得到致密的YSZ膜和多孔结构的阳极.用苷氨酸-硝酸盐燃烧法合成超细阳极与阴极材料.其中,NiO-YSZ复合粉体用于阳极,La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3(LSCF)和30%(质量分数)Ce0.9Gd0.1O1.95(GDC)复合材料用作阴极.以氢气为燃料,研究了500～800℃时Ni-YSZ阳极支撑体固体氧化物燃料电池(SOFC)单电池的性能.结果表明在500℃时电池开路电压(OCV)达1.10 V,800℃时短路电流密度达1113 mA/cm2,最大比功率为296 mW/cm2.

注浆成型法制备阳极支撑锥管状SOFC

采用简单经济的传统陶瓷制备工艺--注浆成型法制备锥管状阳极基底.将该基底在1000℃烧结4 h后采用浆料喷涂法在其上制备致密的YSZ电解质膜.在1 400℃下烧结4 h.采用涂覆法制备锰酸锶镧(LSM)阴极.并组装成固体氧化物燃料电池(SOFC)单体.将该电池在氢气燃料(流量为100 mL/min)和空气氧化剂的条件下测试.测得的最高电池开路电压为1.072 V.850℃时最大比功率达到670 mW/cm2,此时电池的总面积比电阻为1Ω·cm..欧姆面积比电阻仅为0.2Ω·cm2.扫描电镜结果显示通过注浆成型法制备的阳极基底呈多孔状态,非常适合固体氧化物燃料电池对阳极的要求.

注浆成型制备阳极支撑型SOFC及其性能

采用传统的注浆成型法制备Ni基复合阳极,然后在阳极上浸渍YSZ薄膜,高温1 400℃烧结4 h,得到厚度约6μm且无孔致密的YSZ膜,将LSM和YSZ调制成浆料做复合阴极,并对电池的微观结构和相关性能进行测试.电池以加湿氢气为燃料,控制氢气流量为75 mL/min,空气作为氧化剂,测量温度在600～850℃,电池最高比功率在850,800,750,700,650℃和600℃时可达0.77,0.54,0.33,0.17,0.09 W/cm2和0.04 W/cm2.

微米粉体制备阳极支撑的YSZ薄膜

采用微米级YSZ(摩尔分数8%Y2O3稳定的ZrO2)粉体在NiO/YSZ阳极支撑体上成功地制备了致密的电解质薄膜.对微米级YSZ粉体进行球磨处理,分析和讨论了球磨对YSZ粉体及薄膜性能的影响.用浆料旋涂法制得45μm厚的致密薄膜,电池700 ℃时开路电压(OCV)达到1.13 V.以氢气为燃料,以静态环境空气为氧化气体,单电池在700、750、800 ℃的最大比功率分别为221、364、528 mW/cm2.电池阻抗谱结果表明电池的性能主要由电极决定.

PSZ支撑型SOFC电堆的制备与性能测试

在管状的氧化钇部分稳定的氧化锆(PSZ)支撑体上制备串联型的固体氧化物燃料电池(SIS-SOFCs).串联的单电池长度为10 mm.有效长度为3 mm.通过注浆成型法制备管状的支撑体,烧结后使用浸渍法沉积NiO-YSZ阳极和YSZ电解质薄层并且分别进行烧结.烧结完毕.通过涂抹法制备LSM-YSZ和LSM阴极层并且烧结.每个支撑体上有2个串联的单电池.使用加湿氢气作为燃料,空气作为氧化剂对电池进行性能测试.测试过程中,电池的最高总电压达到2.053 7 V,750℃时达到的最大功率密度为228.68 mW/cm2.电化学阻抗谱显示该电池的欧姆电阻较大,而极化损失是影响电池性能的主要因素,因此,改

相转化法制备锥管状阳极支撑SOFC

利用相转化法制备了锥管状NiO-YSZ阳极支撑固体氧化物燃料电池(SOFC).讨论了不同造孔剂对阳极支撑体机械性能及微观结构的影响,结果表明,以石墨作为造孔剂时阳极支撑体的综合性能相对较好.以氢气为燃料的单电池测试结果表明,800℃时电池的最大面积比功率为410 mW/cm2.交流阻抗谱结果显示电池极化电阻是影响电池性能的主要因素.

带支板超燃冲压发动机燃烧流动过程试验研究

利用高速摄影对激波诱导点火及流场内部的燃烧流动过程进行了观测,对不同时刻的流场火焰分布进行了比较分析,结果表明:支板和斜坡所产生的激波能够诱导氢气自燃,增强局部的燃烧效率,当其持续存在时,还可稳定氢气的燃烧.诱导氢气与煤油共同燃烧时,燃烧室内发生了热力壅塞,此时煤油的穿透度大幅度提高,火焰分布范围更广,稳定火焰的难度降低,支板与斜坡所引起的阻力也随之减小.

基于最小二乘支持向量机的变压器油中气体浓度预测

目前变压器油中气体浓度预测普遍采用灰色模型,但灰色模型的使用存在一定局限性.为提高预测的精度和可靠性,应用最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LS-SVM)理论建立了同时预测变压器油中7种主要特征气体(氢气、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、一氧化碳和二氧化碳)的预测模型.该模型既综合考虑了气体之间的相互影响,又充分发挥了LS-SVM解决有限样本问题的优势,具有较高的预测精度和泛化能力.实例分析验证了该模型的有效性.

某支板式超音速剪切流燃烧的数值研究

针对某支板火焰稳定结构数值研究了二维超音速流动和燃烧规律,提出不同燃料供给方案,比较了采用全氢气、全甲烷和不同比例的混合燃气等情况下的燃烧性能.结果表明:单一燃料时,氢气超燃性能很好,但会出现热量雍塞,而甲烷无法燃烧,两种混合燃料方案均在燃烧室内出现了稳定的火焰,但氧气消耗率不理想,基于上述结论给出了一些提高超燃性能的改进措施.

多孔介质内反应气的化学和热质非同性传递过程特性

针对集成板式固体氧化物燃料电池,建立了数学物理模型,分析阳极侧多孔支撑层内富氢气体的内重整反应传递过程特性.讨论了操作温度、入口处H2O:CH4比值以及多孔材料的孔隙率对甲烷蒸汽重整转换率和氢气的生成量的影响,得到了在电池的一定运行工况范围内比较有利的反应条件.

煤油超音速燃烧的试验研究

在地面直连式试车台上,研究了煤油碳氢燃料超燃冲压发动机的点火燃烧性能.通过测量模型发动机壁面压力分布,比较了不同工况下的煤油点火燃烧性能.试验结果表明,在当量比为0.27～1.46的大范围内,煤油在超燃冲压模型发动机中能够成功点火,支板和凹腔对煤油在超声速气流中的点火及稳定燃烧有重要作用,少量氢气的喷入对煤油的点火燃烧有良好的促进作用.太厚的支板、过高的当量比、模型发动机第一级燃烧室加入燃料过多会使发动机壅塞,影响隔离段的正常工作,进而影响加热器喷管工作.

我国天然气市场价值评估

天然气市场价值是天然气用户使用天然气来满足某种功能需求而可以接受的最高价格.应用天然气市场价值评估理论和方法,按照当前能源价格以及相关技术经济参数,测算出分类用户的天然气市场价值,可充分了解天然气与其他能源在终端市场的竞争力.天然气价值评估方法包括替代成本法、资产定价法和支出限额法.采用不同的评估方法得出的评估结果表明,在城市燃气领域,天然气在居民生活、商业以及CNG汽车等领域较其他能源有一定的价格优势.在工业燃料领域,天然气作为特殊工艺用燃料的优势明显.在发电领域,调峰发电的天然气市场价值较低,在2.2元/立方米左右,发展天然气发电需要相关的政策扶持.在化工用气领域,制氢的天然气市场价值较高

湿粉末法制备阳极支撑型固体氧化物燃料电池及其性能

采用低成本高效率的湿陶瓷粉末法结合共烧结法成功制备了阳极支撑型固体氧化物燃料电池.对多孔阳极支撑体的还原特性、电解质膜的微观结构以及电池的电化学性能等进行了分析和讨论.电池以氢气(含3%H2O)为燃料在800、750、700、650和600℃时的最大功率密度分别为1.11、0.6、0.34、0.18和0.09W/cm2.以甲烷(含3%H2O)为燃料,800、750、700、650和600℃对应的最大输出功率密度分别为0.62、0.40、0.25、0.14和0.05W/cm2.阻抗谱测试结果表明,电极极化是制约电池输出性能的主要因素.

光学发射光谱法测量氩气微空心阴极放电中特性参数

针对微空心阴极放电(MHCD)装置,通过在氩气中添加少量氮气,分析氮分子第一正带系N2(B3∏gA3+u)发射光谱的方法测量了MHCD中的气体温度,通过氩气中混有的少量氢气,分析Hβ谱线Stark加宽得到电子数密度.研究表明,MHCD在极小的体积和很高的功率密度下维持放电,致使发生了明显的气体加热现象,气体温度可高于700 K,并且随着放电室压强和放电电流呈有规律的变化,具有较好的可控性,电子数密度的呈级为1014～1015cm-3.通过对不同条件下等离子体特性参数的诊断和分析,得到了其量级和变化规律,对MHCD的广泛研究和应用提供了重要的实验数据和技术支持.