超临界流体传热综述

超临界流体是温度和压力均高于临界点的流体,在临界点附近物体的粘性、密度、比热以及其它一些性质变化非常剧烈,处于超临界状态时物质的气液两相性质非常接近,这种特殊的物性使得超临界流体在诸多领域有着非常广泛的应用。总结了以前国内外学者对于超临界流体传热的研究,主要集中于CO2和水的实验研究,由众多实验表明换热恶化容易发生在赝临界点附近、高热流密度、低质量流量和向上流动的情况下,换热系数的峰值也出现在赝临界点附近,并随压力和温度的变化会有所改变。还对提出的一系列关联式进行比较和分析。     

封面故事

水是生命发生的必要条件.地球在太阳系所处的位置使得水的保持成为可能,而水能够以液态、固体和气态三种方式在地球上存在则让地球建立起有效的水循环.水能够孕育生命还得益于水的许多特殊性质,比如固体水,冰,就比水     

浮升力和流动加速对超临界CO2管内流动传热影响

基于单相流体的概念,超临界流体的异常传热行为已经被研究很多年了,但是关于其流动传热机理仍没有统一的认识.本文通过理论分析和实验研究了超临界二氧化碳在竖直管内向上流动过程中,浮升力和流动加速效应对其流动结构和传热过程的影响.结果表明,没有确凿的实验证据表明超临界流体的异常传热行为是浮升力和流动加速直接导致的,存在的估计浮升力和流动加速效应准则均是在常物性流体的基础上,做了大量假设得出的,不同的研究者采用浮升力和流动加速准则分析超临界流体的传热恶化得出的结论不一致.最后,基于拟沸腾理论分析超临界流体的传热恶化过程,提出超临界沸腾数区分了超临界流体正常传热与恶化传热的转换边界,为超临界流体流动传热研究提供新思路,超临界沸腾数对建立用于不同技术的超临界流体动力循环的最佳运行条件具有重要意义.     

用BWR方程关联CO2在超临界区的PVT数据

通常将高于临界温度和临界压力的物质状态称之为流体状态。由于超临界流体兼有液体和气体的双重性质，具有很强的溶解能力和良好的流动、输运性质。基于这些特性，超临界流体被广泛地应用于食品、医药、生物工程、化工、环保、超临界清洗等诸领域，而在超临界流体中研究和应用最多的体系就是超临界CO2(supercritical carbon dioxide，SCCO2)。     

与地震预测预报有关的几个物理问题

文章简要介绍了与地震预测预报有关的几个物理问题,包括地震活动性问题、地球深部物质的物理性质及其变化问题、地球深部的流体问题、地震破裂问题、地球深部的形变和应力问题.这些问题的研究涉及当代物理学的一前沿领域.唐山大地震后30年来有诸多重要进展.     

亚/超临界环境下气液界面性质的分子动力学模拟

采用OPLS-AA力场对正庚烷在亚/超临界环境下的气液界面性质进行分子动力学模拟。真空环境下,得到气液相密度、界面厚度及界面张力等性质随模拟分子数、截断半径及模拟温度的变化规律,并与实验值进行对比,验证了力场模型的合理性;在真空以及由氮气形成的亚/超临界环境下,给出流体由亚临界过渡到超临界状态时的温度分布情况,总结了气液界面性质随模拟环境的变化规律:随模拟环境由亚临界过渡到超临界,气、液相密度差及界面张力减小,界面厚度增大。在低超临界状态下,界面性质与亚临界状态尚无本质区别,仅当达到较高超临界状态时,流体才表现出明显的超临界特征。     

地球深部探索与高压研究

地球内部是一个复杂的高温高压系统,地球核心的压力约360GPa,温度约5000℃,地球内部物质在高温高压条件下演化成为目前的地球层圈结构,在地球表面发生的许多重大的地质事件,都与高温高压条件下地球深部物质的性质密切相关,文章介绍了近年来高压物质科学的某些研究现状,并提出了若干地球科学中急待研究的科学问题。     

矿山地震、瓦斯突出、煤岩体破裂——煤矿安全中的科学问题

文章介绍了矿山地震和瓦斯突出等煤矿灾害及成因，并通过若干煤矿瓦斯突出和矿山地震的同震现象，论述了这些灾害在动力过程中的内在关系．这些震例表明，在高瓦斯煤矿，矿山地震与瓦斯突出存在密切的相关．认为较大矿震加上瓦斯的低值延时响应可能是瓦斯突出的预警信号．建立矿震（冲击地压）与瓦斯突出联合监测和预警系统，是维护矿山安全，减轻矿山灾害的重要途径．从矿震定位、震源机制、矿震成因、瓦斯突出条件分析了矿震与瓦斯突出相关的机理．为矿震和瓦斯的联合监测和灾害预警提供了科学依据．进一步介绍了瓦斯流体对矿震的触发作用，尤其超临界流体的特殊性质在矿震发生中的重要作用．     

石墨、菱铁矿与超临界水反应的实验研究

 为研究地球深部无机成烃的机制，在金刚石压腔（DAC，温度为800~1 500 ℃，压力略大于1 GPa）中进行了石墨和菱铁矿分别与超临界水反应的实验研究。用气相色谱法分析了气体产物的组成，发现其中均有大量的甲烷生成，并伴有CO₂和CO；此外还有少量其它烃类。上述结果意味着在地球深部高温高压条件下，含碳物质与超临界水反应可能是一种新的、重要的成烃机制。     

多孔介质中超临界水渗流压降特性研究

流体在临界点附近参数区域,其黏性系数、比热容、导热系数、密度等热物理性质都会发生剧烈变化,因此超临界流体在多孔介质中的渗流特性较为复杂,常规流体多孔渗流压降特性规律能否适用有待于验证。以超临界水煤气化技术为代表的一系列高新技术的发展对多孔介质中超临流体的渗流特性的认识提出了更高的要求。本文考察了典型操作参数(温度300~450℃,压力22.7~25 MPa,流量0.8~3 kg.h~(-1))对多孔介质中超临界水渗流压降特性的影响。研究结果表明:Ergun公式在估算多孔介质中超临界水渗流压降的过程,黏性项被高估,惯性项被低估。本工作有望为超临界水煤气化技术中超临界水流化床的设计提供依据。     

烟用香料无花果提取物的热裂解产物研究

为了评价无花果提取物在卷烟加料中的使用效果,采用热裂解-气相色谱-质谱联用(PY-GC-MS)方法对无花果提取物的热裂解产物进行剖析.结果表明无花果提取物热裂解后产生大量醛类、酮类和呋喃类物质,这些物质是构成卷烟香味的重要成分,能有效改善卷烟吸味.     

Dependence of the Intensity of the Spectral Lines and the Composition of the Sample and the Plasma Parameters of the Unipolar Arc

The investigation was made of the dependence of the intensity of Tl, Ga, Mo, Mg, Mn, Sn, Bi, Ni, Zn, Pt and Au spectral lines and the plasma parameters (temperature T, electron concentration n_e, degree of 6 ionnization α) from concentration of lithium additive.     

On the Question of the Source of the Apokamp

Technical Physics - The object of this work is the apokamp—a new type of plasma jet, which is formed from a bright offshoot emerging at the bending point of a channel of a high-voltage...