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γ-巯丙基三乙氧基硅烷水解程度对纳米二氧化硅接枝机理影响的DFT研究

作者：尚志新; 张香兰 刊期：2019年第05期

为探索γ-巯丙基三乙氧基硅烷(MPTS)水解程度对纳米二氧化硅接枝机理的影响,采用基于密度泛函理论(DFT)的量子化学方法,选择合适的泛函和合理的模型,系统研究了MPTS及其不同水解程度产物的反应活性及与纳米二氧化硅的接枝机理,为纳米二氧化硅改性工艺优化及改性效果的提升提供重要理论基础。结果表明:经数据对比确定GGA-PBE泛函优化后的纳米二氧...

有机相变乳液中HCFC-141b水合物生成及稳定性

作者：周麟晨; 孙志高; 陆玲; 王赛; 李娟; 李翠敏 刊期：2019年第05期

为了促进水合物形成,在HCFC-141b、有机相变材料(正癸酸和十二醇)和水体系中添加表面活性剂Tween80和Span80作为乳化剂,采用高速搅拌的方法制备了有机相变材料-表面活性剂-制冷剂-水乳液体系,增大水分子与制冷剂的接触面积。实验研究了静态条件下有机相变材料和表面活性剂添加量对水合物形成的影响。研究结果表明添加乳化剂可以有效提高水合物的...

基于EMMS介尺度模型的双分散鼓泡流化床的模拟

作者：佟颖; Ahmad; Nouman; 鲁波娜; 王维 刊期：2019年第05期

双分散气固鼓泡流化床中颗粒通常具有不同粒径或密度,导致产生颗粒偏析等现象,影响传递和反应行为。颗粒分离和混合与气泡运动密不可分,其中相间曳力起关键作用。最近Ahmad等提出了一种基于气泡结构的双分散介尺度曳力模型,能成功预测双分散鼓泡流化床的床层膨胀系数。本研究耦合该曳力模型与连续介质方法,模拟了两种不同的双分散鼓泡流化床,通...

刚柔组合桨强化粉煤灰酸浸搅拌槽内固液混沌混合

作者：熊黠; 刘作华; 谷德银; 邱发成; 王靓; 陶长元; 王运东 刊期：2019年第05期

传统粉煤灰提铝工艺中酸浸搅拌槽均采用刚性搅拌桨。因刚性桨卷吸能力有限,导致固体颗粒易沉槽、流体混沌混合效率低。提出刚柔组合桨强化酸浸搅拌槽中固液混沌混合行为。实验基于固含率为30%的粉煤灰-自来水体系,研究了刚柔组合酸浸搅拌槽内混沌混合特性及能量耗散规律。采用扭矩传感器采集扭矩时间序列信号,借助Matlab软件编译计算混合过程中...

coarse-grained CFD-DEM方法在不同流态流化床中的模拟验证

作者：林俊杰; 罗坤; 王帅; 胡陈枢; 樊建人 刊期：2019年第05期

传统CFD-DEM方法的计算量随着系统内颗粒数目的增加而显著增加,coarse-grained CFD-DEM(粗颗粒)方法将若干个真实颗粒打包成虚拟颗粒从而显著减小系统计算量。在coarse-grained CFD-DEM方法进行应用之前,对其进行广泛的验证是有必要的。采用coarse-grained CFD-DEM方法模拟得到不同流态流化床的气固流动特征(固含率、压降、颗粒速度等),与传统CF...

新型蜂巢式液冷动力电池模块传热特性研究

作者：冯能莲; 马瑞锦; 陈龙科; 董士康; 王小凤; 张星宇 刊期：2019年第05期

为了维持动力电池的性能、延长其使用寿命,应使电池模块工作过程中的温度和温差维持在适宜的范围之内。为此,提出一种新型蜂巢式液冷动力电池模块,该结构内部设有进/出口导流板且电池呈蜂巢式分布,冷却液体与电池呈360°间接接触,极大强化了换热效果。在单体电池热特性数值模拟与试验验证的基础上,通过计算流体力学平台建立新型蜂巢式液冷电池模...

蒸发器换热过程对ORC系统混合工质选择和运行工况的影响

作者：陈玉婷; 徐燕燕; 王磊; 叶爽; 黄伟光 刊期：2019年第05期

在有机朗肯循环(ORC)系统其他部件的效率均相同的条件下,蒸发器的换热量越大,不可逆损失越小,系统的做功潜力就越大。由于混合工质的相变温度滑移与热源的温度变化具有较好的"匹配性",采用混合工质为循环工质,并使用流耗散率来描述混合工质与热源流体换热过程中的不可逆损失。结合T-Q图来分析蒸发器中混合工质与热源流体换热过程,发现混合工质与...

水平管路水环输送稠油减阻模拟实验

作者：吴君强; 蒋文明; 杜仕林; 刘杨 刊期：2019年第05期

随着石油开采的增加,黏度较大的稠油输送受到越来越多的关注。基于自主设计的两相流水环输送稠油实验系统,模拟并开展了水环输送稠油实验。拍摄了水环发生器在不同间隙尺寸下的流动流型,分析了不同实验条件下的水环输送稠油减阻效果。结果表明:水环输送可以大大降低管道输送过程中压降;结合实验和模拟,水环发生器间隙尺寸在0.9~1.4mm时,水环的减...

湿法磷酸固-液体系混沌混合与浸出强化行为

作者：李兵; 杨义; 刘作华; 陶长元; 谷德银; 许传林; 王运东 刊期：2019年第05期

湿法磷酸浸出过程中,传统刚性搅拌桨的作用方式主要是剪切作用,容易形成对称性流场结构,降低搅拌效率。实验考察了桨叶类型、离底高度、搅拌速度、柔性钢丝绳长度、柔性钢丝直径对磷矿浸出率及最大Lyapunov指数(LLE)的影响。实验结果表明:刚柔组合桨通过刚-柔-流的耦合作用,改善流场的结构,提高了流体混沌混合效果。当搅拌转速225r/min,浸出时间...

并联双U形桩基埋管换热器热-力学特征的数值仿真研究

作者：张爽; 赵蕾; 高林; 刘华 刊期：2019年第05期

桩基埋管换热器(能量桩)作为土壤源热泵的末端换热装置同时需承担常规桩基功能。因此,除其换热性能应满足空调供暖负荷需求之外,其间歇交替从周围土壤取、放热所引起的桩基应力变化亦不应危及上部建筑结构的稳定性。为了深刻揭示能量桩的热-力学特征,联合使用Comsol和Abaqus软件建立了并联双U形桩基埋管换热器的三维动态数值仿真模型,利用现场实...

太阳能热水相变炕体蓄放热性能及影响因素

作者：李文玉; 孙亮亮; 袁艳平; 曹晓玲; 向波 刊期：2019年第05期

提出一种太阳能热水相变蓄热炕的新型供暖系统,系统无须设置水箱,仅使用炕板与相变材料作为蓄热装置,可有效提高供暖效率。基于Fluent数值模拟平台,建立相变炕的二维非稳态传热模型,研究相变炕的蓄放热性能,并与混凝土炕的热性能进行对比;还分析了相变材料的相变温度和潜热对相变炕蓄放热性能的影响。结果表明,在设定工况下,与混凝土炕相比,上炕...

紧凑通道内CO2/润滑油混合物沸腾换热特性研究

作者：杨俊兰; 宁淑英 刊期：2019年第05期

为了测试润滑油对二氧化碳流动沸腾换热特性的影响,对外径6mm、内径4mm紧凑通道内的CO2/润滑油混合物的换热进行实验研究。实验工况为质量流量2.74~5.61kg·h^-1,饱和温度-4~8℃,热通量3.2~5kW·m^-2,油浓度0~6%。结果表明:润滑油浓度越大,CO2的局部传热系数越小;含1.5%油浓度相对于无油工况下平均传热系数下降了约42.4%;传热系数随热通量、饱和温...

高热流低流速条件下超临界CO2在小圆管内的对流传热特性

作者：颜建国; 朱凤岭; 郭鹏程; 罗兴锜 刊期：2019年第05期

钙催化苯酚反应的分子动力学模拟

作者：洪迪昆; 操政; 杨昌敏; 刘亮; 郭欣 刊期：2019年第05期

钙催化煤热解焦油二次反应的过程较为复杂,通过实验研究手段难以深入探究其机理。采用基于反应力场的分子动力学模拟方法研究了钙对焦油模型化合物苯酚反应的影响。结果表明,钙提高了苯酚的反应速率,促进了苯酚向气体产物、重质焦油和焦炭产物转化。在较低温度下,没有发现与气体产物键结的钙,钙主要迁移转化到重质焦油和焦炭产物中,促进了苯酚的...

NTP再生La改性多级孔HZSM-5及催化提质生物油的试验研究

作者：朱勇晨; 李小华; 张小雷; 胡超; 董文斌; 程静峰; 邵珊珊 刊期：2019年第05期

以氧气为气源,利用低温等离子体(NTP)喷射系统,在不同温度下对结焦失活的La改性多级孔HZSM-5分子筛进行再生,采用TG、XRD、Py-IR及N2吸附-脱附等测试技术对再生前后催化剂的理化性质进行表征,并利用再生催化剂进行在线催化提质生物油试验。结果表明,再生温度为250℃时,失活La改性多级孔HZSM-5分子筛再生效果最好,去除了97.4%的积炭,其表面结晶度...