一种新的空分法——Moltox法

本文介绍了用压缩空气中的氧与碱性熔盐进行高温可逆反应而提取氧(最高纯度为98%)的一种新的空分法——Moltox法;该法拚弃了机械能的输入,与低温空分法比较,由于无卡诺损失,故可大幅度降低能耗(节能50%)。

螺旋盘管换热器的设计

在某些场合中,螺旋盘管换热器提供的好处大于套管式换热器。本文是在某些情况下需采用这种换热器时的简明的设计程序。套管式换热器通常多用于对介质有少量至中等加热的连续系统。但有的情况下,选用螺旋盘管换热器会更好一些,如:①由于空间受到限制,不够放置直管换热器。②介质处于层流状态或低流率,使管壳式换热器传热系数低而变得不经济。③一种流体的压降受到限制(例如由于流过其他的工艺设备)。而将螺旋盘管换热器中环形区的流体速度定为1m/s,其压降将是很低的。

梭式止回阀在流体输送中的应用

介绍了梭式止回阀、梭式消防止回阀、梭式通球止回阀的结构特点和工作原理。实验测试了梭式止回阀的流阻系数、密封性能和水击压力波。选用DN80梭式止回阀 ,管内介质流速 1～ 5m/s时测定流阻系数 ζ =1.83;选用DN50梭式止回阀 ,最大泄漏量是国家标准的六分之一 ;无缓闭止回阀产生的水击压力冲击波大 ,有缓闭止回阀产生的水击压力冲击波很小。在实际应用中 ,梭式止回阀依靠流体自身为动力实现自动提升阀芯通清管器和自动关闭 ,运行安全可靠 ,替代了进口产品。

狭缝节流气体静压润滑方程式的离散化和相容性条件

提出了一种将常用不同结构形式的狭缝节流气体静压轴承基本方程式的相容变换条件,把结构种类繁多的狭缝节流气体静压轴承的分析,变换成统一的等价标准形式轴承的计算,使自动化编程成为可能.还利用加权余量法把偏微分方程式离散化,把二阶偏微分方程降阶为一阶,放松了对插值函数连续度的要求,便于借助有限元技术分析狭缝节流气体静压轴承的流场参数,给出了计算轴承承载特性的方法.同时,将该方法成功地应用于动压轴承的计算中.

薄膜节流器动静混合径向气体轴承性能

对薄膜节流器动静混合径向气体轴承进行理论研究与数值仿真,建立薄膜节流器内气体流动模型并进行简化,采用流体阻抗法将薄膜节流器的流量表达式并与气体轴承小孔节流流量表达式联立,使用牛顿迭代法对非线性气体雷诺方程进行处理,采用有限差分法对上述方程进行离散化进而求解含有薄膜节流器小孔节流气体轴承的雷诺方程,得到薄膜节流器的气体流量分配规律,进而获得有转速和零转速下轴承承载力.数值仿真

活塞式卡诺制冷机的制冷率与制冷系数的关系

利用 有 限 时 间 热 力 学 的 观 点 分析 了 卡 诺 制 冷 机 的 性 能 。 但 是 由 于分 析 仅 仅 限 于 　 热 量 交 换 方 面 ，而 未 涉 及循 环 运 行 方 面 ， 所 以未 能 导 出 正 确 的 结 果 。

制冷机的效能问题

卡诺定理指出了热机效率最高可以达到多少，并且如何去实现这一热机（至少在理论上），对于制冷机同样可以提出类似的讨论。文章证明了关于制冷机的一些结论，这对于提高制冷机的制冷系数具有指导意义。

小尺度流道换热器换热特性的实验研究

在单相强迫对流情况下,以当量直径为0.55mm、0.91mm、1.38mm,槽道截面形状为矩形和三角形的小尺度流道换热器为实验段,以水和乙二醇溶液为换热介质

粉末冶金多孔结构的渗透性能和流阻特性

为了研究粉末冶金多孔结构的渗透性和流阻关系,设计实验装置进行了空气和氢气通过不锈钢烧结粉末的渗透率和流阻试验.实验表明多孔结构内流动雷诺数低于1时,多孔结构的空气流阻与流量基本呈线性关系.当流动雷诺数高于1时,其流阻与流量表现为非线性关系.经验关系式低估了氢气在烧结粉末中的流阻,并针对烧结粉末的氢气渗透数据拟合了多孔结构氢气渗透摩擦阻力关联式.分析表明用堆积床经验公式高估了烧结多孔结构的渗透性能。

气体在微细多孔介质中的流动阻力研究

本文对空气、氢气和氦气流过微细多孔介质内部的流动阻力特性进行了实验研究，分析不同气体在不同颗粒直径条件下摩擦因子与等效雷诺数的关系。结果表明：对于空气、氢气和氦气，当颗粒直径为225μm和125μm时，由于可压缩性的影响，摩擦因子略大于经验公式结果。对于空气，当颗粒直径为90μm和40μm时，实验得到的摩擦因子小于经验公式结果。对于氢气和氦气，当颗粒直径为125μm时，经过可压缩性修正的摩擦因子实验值略小于经验公式结果；颗粒直径为90μm和40μm时，摩擦因子小于经验公式结果。通过实验数据得到的渗透率明显大于经验公式计算结果。因此，对于空气、氢气和氦气，当颗粒平均直径小于90μm时，微细多孔介

AMESim为新能源汽车加速

一、燃料电池背景在寻找到的新型替代能源中,氢以其清洁、高效等明显优势,得到了各国政府的大力支持.而燃料电池发电正是在一定条件下使氢气、天然气/煤气(主要是氢气)与氧化剂(空气中的氧气)发生化学反应,从而提供电能和热能. 燃料电池发电不通过热机过程,不受卡诺循环的限制,其能量转化效率为40～60%,如果实现热电联供,燃料的总利用率可高达80%以上.而以纯氢为燃料时,燃料电池的化学反应物仅为水.

烧结多孔结构的渗透和流阻特性研究

为研究粉末冶金多孔结构的渗透性和流阻,以空气和氢气为介质进行了实验.实验显示微孔内流雷诺数低于1时,介质流量与穿过多孔结构的压降呈线性关系;当内流雷诺数高于1时,其流量与压降呈非线性特征.分析表明:传统的堆积床经验关系式将低估氢气和空气在烧结材料微孔中的流阻;相反,高估烧结多孔结构的渗透性能.并用粉末烧结结构的氢气和空气渗透实验数据拟合了多孔结构渗透率及摩擦阻力关联式.

后台阶喷氢加喷空气超音速燃烧数值模拟

为了提高带有后向台阶的超音速燃烧室的燃烧效率,提出了一种在氢气喷嘴后加一个空气喷嘴的方法,并且采用雷诺应力湍流模型和有限速率化学动力学模型对这种方法进行了数值模拟研究.计算结果表明:这种方法可以有效地改善氢气与空气的掺混效率,在计算的工况下使燃烧效率从60%提高到了64%;然而随着横喷空气的静压和马赫数的提高,会使燃烧室的总压恢复系数降低,并会使来流空气在台阶尖角处发生分离,接着会在台阶前的横截面产生激波,激波的位置也随着横喷空气的静压和马赫数的增加而前移.

低密度射流的特征频率

采用激光粒子动态分析仪研究了低雷诺数时密度比对自由圆射流近喷嘴区轴线相干结构特征频率的影响.空气射流和二氧化碳射流核心区的末端,能谱上才出现显著的峰值,其Strouhal数约为0.41.氢气射流时在喷口附近(x＜D)即已在能谱上观察到显著的峰值,Strouhal数约为0.21,当Re≤496.6时,能谱上只出现一个峰;当Re＞496.6时,随x的增大,能谱上出现了基波的高次谐波.

碳氢燃料超声速燃烧的化学动力学研究(Ⅰ)甲烷超声速燃烧的简化化学动力学模型

采用雷诺平均N-S方程对碳氢燃料甲烷(CH4)在超声速流动中混合燃烧过程进行了数值研究,提出了简化的甲烷燃烧的反应机理及反应动力学模型,建立了Baldwin-Lomax代数涡粘性湍流模型,采用了高精度的TVD隐式格式和化学源项隐式解法,计算结果和氢气/空气超燃的计算结果进行了比较,表明所采用的反应机理及计算模型合理,算法可行,就算例结果而言,碳氢化合物作为一种超燃燃料有其独特的优势,值得进一步深入研究.

应用修正的k-ε模型研究超声速H2/Air燃烧

为了研究超声速燃烧中流体可压缩性的影响,对标准k-ε湍流模型进行可压缩性修正(包括结构可压缩性修正和膨胀可压缩性修正两部分).分别应用标准k-ε模型、修正的k-ε模型和雷诺应力模型(RSM),考虑氢气/空气详细化学反应机理(GRI-Mech 2.11机理,10组分,28基元反应),数值模拟有壁面限制的超声速混合层冷态及热态流场.结果表明:壁面和燃烧对湍流影响都很大;修正模型对冷态以及燃烧场的预测结果优于其它两个;修正模型预测的混合层厚度更薄,燃烧区域更窄,与实验结果吻合地更好.

高温气冷堆的技术特点与发展前景

自1979年4月美国三哩岛和1986年4月原苏联切尔诺贝利核事故后,在反应堆设计中提出了一个关键问题就是如何实现核反应堆的固有安全性.即在任何工况条件下,包括人为违章操作的情况下都能维持反应堆处于安全状态,不会发生核泄漏事故危及环境安全.高温气冷堆就是在这种背景下发展起来的新的先进堆型.它是目前国际核能领域中六种第四代核能系统的首选堆型之一.另一方面,在石油、天然气日益紧缺的今天用氢做燃料是科学家们普遍看好的清洁能源,是后石油时代重要的替代能源.但由于制氢所需的巨大能量而使其成本太高.而高温气冷堆能却能以很低的成本提供巨大的能量,从而大幅降低制氢成本.因此,核能制氢有可能成为未来生产清洁能源极

纳米Pt-Au合金修饰电极增敏鲁米诺电化学发光行为的研究

本文研究了如何通过化学合成法制备得到粒径较小的纳米合金，共采用如下五种方法进行合成，直接滴加法、雾化与超声结合、超声滴加法、氢气还原法、氢气还原与雾化结合，最终确定了最佳合成方法，即超声滴加法。运用此法合成了4.025-92.33纳米一系列的合金粒子，并用UV-Vis、TEM、激光粒径仪、XRD等方法进行了表征，确认所合成物质确系双金属合金纳米粒子而非两种金属纳米粒子的混合物。将所合成的纳米Pt-Au合金通过电沉积方法修饰到铂盘电极上，研究了修饰电极对鲁米诺电化学发光的增敏行为。在碱性介质(pH=12)中，随着合金比例的改变和合金粒径的减小，鲁米诺的电化学发光强度显著增强，当合金中Pt：Au=

中性体系下鲁米诺的电化学发光增强Ag@SiO<,2>，SiO<,2>@Ag粒子的合成与表征

上篇研究了中性体系中鲁米诺的电化学增强。首先在导电玻璃电极表面修饰了离子型聚合物，考察修饰物对电极反应的影响及鲁米诺电化学发光的影响。修饰了荷正电的聚乙烯亚胺分子的导电玻璃对电极反应影响不大，但能够极大的提高鲁米诺的电化学发光强度，归因于增强了鲁米诺激发态的稳定性。荷负电的聚丙烯酸分子会阻碍溶液中的阴离子靠近电极，从而影响电极反应。其次，在导电玻璃电极表面进行金纳米粒子的自组装，形成了二维亚单层的组装阵列。金纳米粒子不仅可以催化鲁米诺的电化学反应，而且金粒子在鲁米诺光化学产生的光的作用下，周围的电磁场得到增强，从而增强鲁米诺的电化学发光。鲁米诺激发态与金粒子之间的非辐射能量转移导致鲁米诺在金粒

船用空气压缩机滑动轴承承载能力分析

为了比较精确地研究船用空气压缩机滑动轴承的承载性能,通过MATLAB编程,采用有限差分法求解了有限长轴承的雷诺方程,得到了轴承油膜的压力分布,并以图形的方式给出了该分布。引入了无量纲Sommer-feld数来表征轴承的承载能力,在此基础之上分析了轴承宽径比和偏心率对承载能力的影响。最后,研究了滑动轴承润滑状况的判定,指出轴承和轴颈表面的粗糙度对轴承的润滑状况具有重要影响。

试验检测板翅式换热器翅片质量的研究

详细叙述了通过试验测量翅片的阻力特性曲线来判断翅片质量方法,在通过试验得出同型号翅片表面阻力特性曲线的基础上,总结得到该型号翅片标准阻力特性曲线带。

纵流式换热器的数值分析

利用有限体积法,计算了孔板开孔度分别为0.2,0.3和0.5的孔板支撑纵流式换热器,在雷诺数为5 000,10 000,15 000和20 000时的传热和压降情况,讨论了流体的雷诺数、支撑板的开孔度及开孔方式对传热系数和压降的影响。结果表明,在低雷诺数工况下选用较大的开孔度,换热器的综合性能更高;综合考虑换热和压降,对于不同的开孔度宜选用不同的开孔方式;研究结果对换热器的设计有参考价值。

T型槽干气密封稳态特性的有限元分析

从可压缩气体雷诺方程出发，使用伽辽金法，对T型槽干气密封稳态特性进行了有限元分析，推导出相应的离散方程并研究方程的算法，还自行开发了基于VC6.0平台上的干气密封有限元计算软件。最后，把软件计算结果与文献值和实验值进行比较，验证了计算方法和程序编制的正确性，对进一步研究和工程设计均有重要的指导意义。

德国离心油泵粘度换算图及其数学表达式

本文介绍德国KSB公司的粘度换算图,并利用数理统计和回归的方法对该粘度换算图进行公式化处理,得出了换算系数(流量、扬程和效率)与修正雷诺数的关系式,并归纳了换算系数与修正雷诺数之间的关系曲线,最后通过两个实例表明计算结果与查图结果具有很好的一致性,因此本文提出的数学表达式可以用来替代换算图.

有热漏时定常态不可逆卡诺热机功率效率特性

对变热漏情况下定常态不可逆卡诺热机进行了有限时间热力学分析.导出最佳效率时的功率与等熵温比指数、效率与等熵温比指数的关系式,以及最佳面积比,进而得到最佳效率与功率关系.对最佳功率与最佳效率时的热机性能进行分析和讨论,给出一些有益的结论.