碳纳米管结构对碳纳米管载Pt催化剂电催化性能的影响

在制备单、双壁及不同管径的多壁碳纳米管(CNTs)的基础上, 用液相还原法把Pt沉积到单、双壁和管径不同的多壁CNTs上. 发现制得的CNTs载Pt(Pt/CNTs)催化剂对甲醇氧化的电催化活性随CNTs管径减小而增加. 这归结于管径小的CNTs的比表面积较大, 含氧基团多, 有利于提高Pt粒子分散度, 加上管径小的单壁CNTs具有更高的导电性, 这些因素都有利于提高Pt/CNTs催化剂对甲醇氧化的电催化活性.     

微通道换热器复合翅片的传热特性研究

研究了管径对微通道换热器传热性能的影响,并在百叶窗翅片的基础上开发了两种复合翅片。计算结果表明:在同一迎面风速下,1mm管径的百叶窗翅片Nu数分别比1.5mm和1.8mm管径的大4.8%~10.5%和24.6%~25.8%。JF值增加11%~15%和26%~28%,说明管径为1mm时微通道换热器的综合性能更好。与百叶窗翅片相比,百叶窗-三角翼复合翅片的换热系数减小1.9%~5.4%,但压降降低7.8%~12.7%,表明复合翅片是一种高效低阻翅片。     

管径与倾角对蒸汽-空气冷凝特性影响实验研究

对于轻水反应堆核电站,在发生反应堆失水事故情况下,大量的高温高压蒸汽喷放进入安全壳后,含空气的蒸汽冷凝是安全壳内重要的物理现象之一。先前的研究提出了若干实验关联式,它们包含了压力,浓度,壁面过冷度等热力参数对冷凝传热系数的影响。但是,目前仍缺少管径、倾角等几何参数对冷凝传热系数的影响研究。因此,本研究在压力0.15～1.6 MPa,过冷度30～120℃范围下开展了不同管径、倾角条件下含不凝性气体蒸汽冷凝传热的特性实验。对三种不同管径(19 mm、15 mm、12mm)五种不同倾角(0°、30°、45°、60°、90°)的传热管进行了传热特性分析。结果表明,随着管径的减小和倾角的降低,冷凝传热系数随之增加。基于本研究和国内外相关实验的2276个实验数据点,提出了一个包含管径和倾角的实验关联式,它在95%置信度下的误差在±15%以内。     

设计参数对冷库地坪通风防冻系统性能的影响研究

为研究冷库地坪通风防冻系统性能的影响因素,并为系统的设计与优化提供理论依据,建立了冷库地坪通风防冻系统计算模型,以地面加热量和地面加热层温度为评价指标,讨论了支风道内流速、支风道间距、支风道管径及通风加热装置每日运行时间对系统性能的影响。研究结果表明:支风道内流速、支风道间距、支风道管径及通风加热装置每日运行时间对冷库地坪通风防冻系统的性能均有不同程度的影响。     

大管径碳纳米管的可控制备

以乙醇为碳源,Ni-Fe/4(A)分子筛为催化剂,采用化学气相沉积法制备碳纳米管(CNTs).研究了反应温度和Ni/Fe摩尔比对CNTs管径的影响,反应温度对碳产率的影响.利用TEM和SEM观察CNTs形貌,结果显示,CNTs管径随着反应温度的升高和Ni/Fe摩尔比的降低而增大.     

不同管径再循环蒸发器的理论计算与实验研究北大核心

建立均相流模型,对不同管径重力再循环蒸发器进行理论分析,并搭建重力再循环制冷系统试验台,在不同工况下进行对比。以R404A为例,在保温体内空气温度从0℃下降到-25℃情况下,16mm管径蒸发器传热系数从31.4W/m^2·K减少到27.9W/m^2·K,12mm管径蒸发器传热系数从27.2W/m^2·K减少到17.7W/m^2·K;16mm管径蒸发器制冷量从3.11k W升高到4.33k W,12mm管径蒸发器制冷量从2.01k W升高到4.62k W,两者的偏差从33.6%降低到-6.7%,库内温度越低,两者制冷量差距越大。对比结果表明,在低温工况下16mm管径的蒸发器相比12mm管径的蒸发器更适合重力再循环蒸发器。     

快速床动力学统一模型Ⅱ:上部稀相与下部浓相固含率的预报

在前文建立的分相共存快速床动力学模型的基础上,对分相模型中存在颗粒团聚物时的上升稀相进行了受力分析。以有限直径提升管中颗粒终端速度的修正,导出了上升稀相受力关于等效管径与浓稀相滑移速度的修正表达式。将本模型预报的上部稀相固含率与已有的实验数据经验关联式进行了对比,并根据所得结果初步优化了模型参数(k=8,n=6)。进而,根据所得模型参数计算了下部浓相固含率随曳力函数f(ε)的变化规律;与李佑楚经验关联式相比,同样具有合理的一致性。本文工作进一步验证了快速床动力学统一模型的整体合理性。     

用自制仪器精确测定变温液体的粘滞系数

介绍了用恒流法自制仪器精确测定液体的粘滞系数.该自制仪器,能有效地保证底部的密封性、液体水位恒定和可操作性,还增设一个玻璃管连通器,附加一根标尺和游标使液体水位的测量精确度提高.并在接毛细管输出液体的量筒处加上光电计使测量液体流速的精确度提高,采用该仪器测定了水和乙醇两种液体在变温条件下的粘滞系数,经实验比对,所测得结果与理论值能较好地吻合.同时设计了可调换不同管径的毛细管,能快速准确地测量多种变温液体的粘滞系数.     

透明管径及管厚的CCD成像在线测量方法

应用光线透过透明管径的折射规律,提出线阵CCD成像在线测量透明管状外径及壁厚的新方法。该方法用计算机进行模拟导出了数理模型。实验证明了这一方法的可行性,为透明管状产品的批量生产、高速、动态、非接触实时在线测量提供了一条新的技术途径。     

纳米碳管电子结构和键合特性的第一原理研究

利用第一原理方法对一系列尺寸变化的单层纳米碳管电子结构进行了研究,得到了总态密度和态密度随碳管半径R的变化情况与实验结果完全一致,Fermi能级处态密度值随着管径R的增大而减小,说明纳米管的化学活性随着管径的增大而增强。碳管中C-C之间的键合为2s和2p价电子混合而成的弯曲的σ,π键,随着管径R的增大,化学键的弯曲度逐渐减小,C-C之间的键合作用和结合能逐渐增强,电荷密度和对应的势场也逐渐减弱。这些结果表明管径较小的纳米碳管在复合材料的合成中具有一定的优势。