考虑动力学扩散作用的煤系气储层渗透率模型

为了预测煤系气开采过程中储层渗透率的演化规律,考虑气体在基质中的动力学扩散作用,基于储层的应力-应变本构关系和渗透率-孔隙率的立方关系,提出了储层的有效应力-渗透率模型,分别建立了储层在常体积和单轴应变条件下的渗透率解析模型。利用现场和实验室测试的渗透率数据,探讨了两种模型的有效性。结果表明,与常体积条件下的渗透率模型和C-M模型相比,单轴应变条件下的渗透率模型能够较好地拟合现场和实验室的渗透率数据,建立渗透率模型须考虑气体在基质中的动力学扩散作用。研究了模型参数对渗透率的影响,结果表明模型参数对渗透率的演化规律以及反弹压力有显著的影响。     

水氯镁石气固反应制备无水氯化镁

用盐湖水氯镁石在氮气保护下135℃脱水2h成低水合水氯镁石。低水合水氯镁石与固体氯化铵按质量比1:6.5混合,高温下使反应体系中NH3的分压达49.6KPa以上,在440℃脱水18分钟和710℃煅烧12分钟成无水氯化镁。分析结果表明:制得的无水氯化镁中氧化镁的质量分数为小于0.15%。X射线衍射和电镜扫描图证明,制得的无水氯化镁无杂相,颗粒大而均匀,分散性好,适合于电解制备金属镁。方法简单,生产成本低,固体氯化铵可以回收循环使用。     

碳-离子液体凝胶气敏材料响应性能的研究

随着我国国民经济的快速发展和国家安全的需要,及时、准确地对易燃、易爆、有毒、有害气体进行检测、预报和自动控制,是煤炭、石油、化工、电力、国家安全部门等急待解决的重要课题.同时在质量检测,生产监控特别是食品、化妆品、饮料和其他化学品中都要求能够开发出性能优良、方便耐用、小型多功能的新型气体传感器[1].其中气敏材料是传感器的核心,它决定传感器的选择性、灵敏度、线性度、稳定性等.因此,新功能敏感材料的开发及优化一直是传感器研究的热点.     

不同氛围下烟草的热裂解行为研究

烟丝分别在He和空气环境中于600、700、800、900、1 000 ℃下进行热裂解,裂解产物用GC-MS进行在线检测,研究了烟丝样品分别在惰性和有氧氛围中不同温度下的热裂解行为.数据表明,烟丝在He气和空气中热裂解时的产物有较大差异,He气下的裂解产物以烯烃、苯和苯系物为主;在空气下裂解的主要产物为酮、醛、醇、酸和酯等羰基化合物.有氧氛围有益于异戊二烯和1,3-丁二烯的生成,但在一定程度上抑制了酚类物质的产生.在惰性和有氧氛围下,随着温度的升高,多环芳烃化合物的产生量均进一步增加.He氛围下得到的裂解产物类型接近卷烟燃烧时的热解区,而空气氛围下得到的裂解产物类型接近燃烧区.     

常压干燥法制备铁掺杂二氧化钛气凝胶

以钛酸四丁酯(TRIP)为原料、硝酸铁为掺杂剂、冰醋酸为催化剂、甲酰胺为干燥控制化学添加剂,采用溶胶-凝胶法制备Fe3+掺杂TiO2醇凝胶,并结合常压干燥工艺,实现了Fe3+掺杂TiO2气凝胶的常压干燥法制备.采用XRD、BET、SEM、IR等对样品进行检测.结果表明:制备态Fe3+掺杂TiO2气凝胶密度为0.24 g/cm3,比表面积为529.17 m2/g,平均孔径约为20.10 nm,晶型为无定形;经850℃空气气氛下煅烧2h后,样品转变为锐钛矿型结构,平均孔径增大到22.32 nm,比表面积为136.22 m2/g.通过甲基橙溶液光催化降解实验,相比未掺杂二氧化钛气凝胶,掺入nFe∶nTi=0.05时,样品具有更高的光催化性能.     

The geometrical acoustic method for calculating the echo of targets submerged in a shallow water waveguide

A geometrical acoustic method based on image-source method and physical acoustic method was developed to calculate the echo of targets submerged in the shallow water waveguide.The incident rays and the scattering rays are reflected by two boundaries for many times,and then the back rays become countless.The total backscattering field is obtained through summing up the scattering field produced by each combination of incident rays and back rays.The echo of the 10m-radius pressure release sphere in Pekeris waveguide with the range is calculated by the geometrical acoustic method.Compared with the results calculated by the wave acoustic method in the available literature,it shows that both are in accordance on average value and descend trend.The following results indicate that the difference between Effective Target Strength(ETS) in shallow water and the Target Strength(TS) in free space for spheres and certain other rounded objects is small.However,the ETS of some targets such as cone-shaped is quite different from TS in free space,which can lead to large errors in estimating a target’s scattering property using traditional sonar equation.Compared with the method of wave acoustics,the geometrical acoustic method not only has the definite physical meaning but also can calculate the echo of complex objects in shallow water waveguide.     

小流量下的转静系盘腔传热特征分析

在一些情况下,燃机透平中用于供给轮缘密封的气体流量要小于自由盘的夹带流量。本文采用气热耦合数值计算的方法,并结合轮盘一维导热模型,分析了小流量下（λ_t<0.22）转静腔室传热特点及其中关键的影响因素。研究结果表明,对于小流量下的转静系盘腔系统,可以根据盘面传热系数随冷气量的变化定义一个临界流量λ_t,c,当冷气流量大于λ_t,c时,盘面传热系数随冷气量增加缓慢增大,近似等于自由盘状态;当冷气量小于λ_t,c时,盘面传热系数随冷气量减小而迅速减小。文中给出了一种估算动盘面传热系数随冷气量变化的方法。文章同时分析了转速对于轮盘传热(λ_t,c<λ_t<λ_t,fd)的影响,当转速对应的Ecb等于Ecb,c时,轮盘的体平均温度最低。     

喷动床气固流动特性的三维CFD-DEM数值模拟

开展了柱锥形气固流动特性的CFD-DEM耦合三维数值模拟研究。气相场采用基于欧拉坐标体系的k-ε双方程湍流模型,固相场采用基于拉格朗日坐标体系的DEM直接数值模拟方法,跟踪离散颗粒场的每一个颗粒,考虑颗粒与颗粒(壁面)之间的碰撞力、曳力、重力、Magnus升力、saffman升力。颗粒之间的碰撞采用Hertz-Mindlin无滑移模型计算。模拟对象为柱锥形喷动床,其直径为0.152 m,喷口直径为0.019 m,模拟颗粒数22万,探讨了喷动床中射流随时间的发展,不同气速下床内气固流动结构,以及颗粒速度与颗粒浓度的分布,并与实验数据进行了对比。     

气冷涡轮叶片传统热分析中热边界条件的影响

以MarkII气冷涡轮叶片为研究对象,考察了换热系数分布对叶片外表面温度分布的影响。首先分别以温度和换热系数实验值作为热边界条件验证了固体导热计算方法和CFD程序的有效性,然后分析了6种典型热边界条件下的叶片外表面温度分布,并与实验值进行对比。由分析结果可知:叶片外表面温度与换热系数紧密关联,经验关联式(层流、湍流)条件下预测得到的温度偏差较大,当换热系数由能考虑边界层转捩影响的CFD计算得到时,预测得到的温度与实验值较为接近。     

循环流化床多分离器返料系统颗粒分布特性实验研究

多旋风分离器及返料系统是保证循环流化床锅炉高效燃烧的关键设备,是循环流化床大型化研究的关键部件之一。本文采用电容层析成像技术结合压力测量,对多旋风分离器返料系统内部气固两相流场进行实验研究。通过六旋风分离器冷态循环流化床电容层析成像浓度分布和压力测量,揭示循环流化床多分离返料系统颗粒流动分配特性,为循环流化床锅炉大型化,特别是超临界锅炉多旋风分离器的优化布置提供科学依据,基础实验数据库和技术手段,研究内容将电容层析成像技术的应用扩展到工程设计中,对实际工程起到理论指导的作用。