吸热型碳氢燃料热安定性研究

采用静态法测定了自行研制的吸热型碳氢燃料NNJ-150在加强氧化条件下的热安定性能,用气质联用检测了燃料热处理前后组分的变化.结果表明,加强氧化达到约2.5 h后燃料中有明显沉积物出现,气质分析结果证实燃料中有氧化物生成.在相同实验条件下,评价了7种抗氧剂的效果,合适的抗氧剂可以使燃料的氧化安定性有一定程度的提高.     

吸热型碳氢燃料的热氧化安定性研究

采用静态法测定了自行研制的吸热型碳氢燃料ZH-100在加强氧化条件下的热氧化安定性能，用红外光谱检测ZH-100热氧化前后官能团的变化．结果表明，在160℃下加强氧化5h后燃料组分中除了原有的-CH3和-CH2-官能团外，还明显检出了羟基、羰基和碳碳双键3种官能团，红外分析结果很好地解释了燃料经加强氧化后颜色发生变化的原因．通过碘量比色法对氧化过程中生成的过氧化物进行定量分析，解释了燃料的热氧化反应机理，评价了3种抗氧化剂的效果．结果显示合适的抗氧化剂可以使燃料的热氧化安定性有一定程度的提高．     

超临界条件下吸热型碳氢燃料氧化安定性研究

采用超临界反应装置测定了吸热型碳氢燃料HDF-1的氧化安定性能．结合吸光度分析结果、红外谱图以及氧化沉积量的测定结果,考察了2,6-二叔丁基对甲酚（BHT）对燃料氧化安定性能的影响．结果表明,如果反应时间为3h,BHT能够将燃料的氧化沉积量降低64％,有效地提高燃料的氧化安定性能,但BHT对缓解燃料颜色变化并无明显效果．     

超临界压力下吸热型碳氢燃料的对流给热系数测定

建立了一套测量液体燃料传热性质的装置和方法,适用压力5 MPa,温度800℃.用电传热法测定了吸热型碳氢燃料在常压至超临界压力下流过内径为1.0 mm不锈钢管的传热数据.结果表明:对流给热系数随燃料汽化和裂解程度加深而增大,在燃料开始汽化和开始裂解时数值较低,表现出明显的极值;超临界压力下,极值不明显.除相变段外,压力越高,对流给热系数越大.     

碳氢燃料的超临界热稳定性研究

以正壬烷为碳氢燃料模型化合物,考察其在超临界条件下的恒容热裂解,跟踪裂解转化率和产物分布,探讨了反应温度和时间对燃料热稳定性的影响.正壬烷热裂解气体产物主要有甲烷、乙烷、乙烯、丙烷和丙烯;液态产物中则以链烷烃、烯烃和环烷烃为主,并可检测到芳烃.采用高效液相色谱（HPLC）法测定了液体产物中芳烃的含量,与气相色谱 质谱联用（GC-MS）和紫外-可见光谱（UV-vis）测定结果相互印证,芳烃含量随裂解转化率增加呈指数变化,表达了燃料热稳定性和裂解规律的变化趋势.     

碳氢燃料的蒸气压与气-液平衡测定

采用拟静态沸点计法测定两种碳氢燃料在11种不同配比下的泡点蒸气压和平衡温度,用Antoine方程关联了蒸气压与温度的关系,精度良好,同时计算了气化焓和气化熵．在假设两种燃料组成“假二元”体系的基础上,进行了气-液平衡计算,给出了T-x,y和P-x,y相图．为吸热型碳氢燃料的研制和有关模拟计算、过程优化提供重要依据．     

十氢萘的超临界裂解性能分析

以十氢萘为吸热型碳氢燃料的模型化合物,研究其在550~610 ℃和0.1~3.5 MPa条件下的热裂解过程.实验表明：不同温度（特别是相对较高的590和610 ℃）下,十氢萘在0.1~2.0 MPa压力下的转化率增加较为显著;十氢萘热裂解的主要气体产物有甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯和碳原子数大于3的组分（C3⁺）等;在相同温度条件下,甲烷、乙烯的含量随压力增加而降低;乙烷、丙烷、丙烯和C3⁺的含量随压力增加而增加.裂解的气相产物中烯烃含量随温度升高而降低.液相产物主要包括环戊烷类、环戊烯类、环己烷类、环己烯类、苯类、茚类、萘类和十氢萘异构化产物等.根据液相产物的主要成分,推测了可能的裂解过程.由十氢萘双自由基引发,自由基通过氢转移、β-断裂、异构化、脱氢和加成反应等方式继续反应形成目标产物.     

亲油性纳米ZSM-5分子筛的制备及其对碳氢燃料的催化性能

采用不同链长的有机硅烷作为表面修饰剂,在正庚烷/正丁醇中利用溶剂热合成法制备得到亲油性纳米ZSM-5分子筛.通过有机硅烷与氧化物晶种表面的羟基作用,其长链化学键合到晶种表面,形成保护层,既抑制了氧化物颗粒间的团聚,又控制了纳米ZSM 5的粒径.所制备的纳米ZSM-5平均粒径为20～70 nm,且粒径随着有机硅烷碳链长度的降低而逐渐减小.添加一定量的该纳米ZSM-5到碳氢燃料模型化合物正十二烷中,在管式反应器中（550 ℃,4 MPa）考察催化裂解行为,结果表明该亲油性纳米ZSM-5分子筛能有效催化正十二烷裂解,其裂解转化率相对于热裂解明显提高,且转化率的提高随着有机硅烷碳链长度的降低而逐渐增大,其中丙基三甲氧基硅烷修饰的ZSM-5使正十二烷的裂解转化率相对于热裂解提高了115%.     

Forward-backward热方程差分逼近的直接算法

通过利用区域分解技术和并行算法的思想，把原问题分解为几个完全独立的子区域上的问题，并直接并行求解，然后把这些解作适当的线性组合，得到原问题的解，给出了Forward-backward热方程差分逼近的直接算法。     

测地距离的基本解方法求解各向异性热传导方程

基本解方法属于径向基函数类方法,它使用微分算子的基本解作为基于欧氏距离的径向基函数．借助测地距离,给出了求解各向异性材料中的热传导方程的基本解方法．该方法无需对时间进行离散或Laplace变换,也无需进行变量变换,而是直接在整个时间空间区域上进行求解．文中给出了数值例子,来验证基于测地距离的基本解方法在求解该各向异性问题时的稳定性和有效性．     

广义基本解方法求解一维非齐次热传导方程的反边界值问题

给出一种求解一维非齐次热传导方程反边界值问题的无网格方法,即广义基本解方法．该方法将问题的解分成特解和相应齐次问题的解两个部分：齐次解用基本解方法求解,而特解则是利用相应的特征方程的基本解近似得到．鉴于所考虑问题的不适定性,应用截断奇异值分解和L曲线准则求解离散后得到的高度病态的线性方程组．最后给出数值例子说明该方法的稳定性和有效性,并分析了数值解精度与各参数之间的关系．