NH_3-H_2O-P(CH_3)_4Cl体系气液相平衡、密度和黏度的测定

以氨水为工质对的吸收式制冷循环和热泵技术中,分离氨和水时需要大量能耗。本文将离子液体P(CH_3)_4Cl作为添加剂加入氨水中,组成分离能耗较低的三元工质体系。利用等温合成法实验系统,测定了NH_3-H_2O-P(CH_3)_4Cl体系在温度范围293.15~333.15 K、压力范围0~700 kPa.时的气液相平衡数据;然后采用扩展的Antoine方程对实验数据进行拟合,得到了可靠的拟合精度和方程的模型参数;最后,基于相平衡比讨论P(CH_3)_4Cl的添加效果,测定密度和黏度数据,作为进一步开发该工质体系的参考。     

以TFE-[BMIm][Br]为工质对的吸收式制冷循环性能分析

本文选择含离子液体体系TFE-[BMIm][Br]作为吸收式制冷循环的工质体系,基于文献数据给出了计算TFE-[BMIm][Br]热物性模型,建立并联双效吸收式制冷循环的模拟程序,分别考察了四种双效并联制冷流程中溶液换热器的热交换效率、蒸发温度、吸收温度以及发生温度对系统性能、溶液循环倍率以及系统操作压力的影响.探索新工质对TFE-[BMIm][Br]的可行性,确定了TFE-[BMIm][Br]双效并联吸收式制冷循环的适宜的运行操作范围以及适宜的流程方案.     

1-羟乙基-3-甲基咪唑氯盐水溶液蒸汽压和凝固特性研究

1-羟乙基-3-甲基咪唑氯盐([HOEtMIM][Cl])是一种亲水性极强的离子液体,与水可以组成吸收式制冷工质对,具有良好的工业应用前景.在制冷工程应用中,离子液体水溶液的低温特性研究非常重要,包括低温段的水溶液蒸汽压数据和凝固特性,而[HOEtMIM][Cl]的相关研究缺乏.本文对水的质量分数分别为17.10%、24.29%、38.03%、49.89%、69.94%,温度范围(278.15K~408.15K)的[HOEtMIM][Cl]水溶液的汽液相平衡进行了测定;并对水的质量分数范围为1.3%~90.0%,温度范围为150K~360K的离子液体水溶液的凝固特性进行了测定,揭示其在低温应用时可能出现的固化问题.获得的蒸汽压及凝固特性数据对该离子液体水溶液应用于制冷系统设计具有重要意义.     

离子液体型新工质对吸收式制冷循环

离子液体[mmim]DMP/CH_3OH溶液是具有一定应用潜力的新型吸收式制冷工质对,基于实验和文献数据,提出了针对该工质对的溶液饱和蒸气压、比热容和过量焓的经验方程,并绘制了p-t-x,h-ω图。在此基础上,对新工质对的单效吸收式制冷循环进行了分析,并与传统工质对进行了对比。结果表明:在一定工况范围内,[mmim]DMP/CH_3OH新工质对在循环倍率、COP等持性参数优于NH_3/H_2O体系,堪与LiBr/H_2O体系相媲美。     

CO_2自动化立体冷库库温与能耗实验研究

本文研究对象为某自动化立体冷藏库,该库采用地埋管作为冷凝器,CO_2作为制冷工质,相对于传统冷库在库内制冷温度方面做了改进,并对冷库的制冷温度及机组能耗进行了测试,结果库内均匀度维持在0.6℃左右,波动范围为0.05~0.4℃,且中层波动最小;冷库能耗较低,每立方米年耗电量仅为6.2k Wh。     

两种新型电荷转移盐的合成和光谱研究

合成了两种新的有机盐[NO₂BzPy]Cl(1)和[NO₂BzPyNH₂]Cl(2),(1)[或(2)]与K[TCNQ]₂进一步反应生成[NO₂BzPy] [TCNQ]₂ (3)和[NO₂BzPyNH₂] [TCNQ]₂(4)。光谱数据表明：TCNQ盐中存在TCNQ0和TCNQ-,并形成了一维TCNQ分子柱,且TCNQ₀和TCNQ-之间存在相互作用,部分电荷从[TCNQ]-₂向阳离子([NO₂BzPy]+和[NO₂BzPyNH₂]+)转移。     

乙基甲基咪唑磷酸二甲酯+甲醇/乙醇+水三元工质溶液比热容的测量及关联

采用绝热量热法测量了由离子液体1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯[Emim][DMP]分别与CH_3OH+H_2O和C_2H_5OH+H_2O构成的两组三元工质溶液体系[Emim][DMP](1)+CH_3OH(2)/C_2H5OH(2)+H_2O(3)在常压、温度范围为298.01~323.34 K、不同浓度下的比热容。采用多项式函数对实验数据进行拟合,获得模型方程中的拟合参数。比热容的计算值与实验值的平均相对偏差分别为0.49%和0.80%。     

CX2(X=F, Cl, Br)与CH3CHO中C－C键插入和环加成的理论模拟

采用密度泛函[DFT]和自然键轨道理论[NBO]及高级电子耦合簇[CCSD(T)]和电子密度拓扑分析[AIM]方法, 研究了单重态二卤卡宾CX2(X=F, Cl, Br)与乙醛CH3CHO 中C—C键的插入反应及其环加成的反应机理. 在B3LYP/6-31G(d)水平上优化了各驻点构型, 用频率分析和内禀反应坐标法(IRC)对过渡态进行了验证, 计算了各物种的CCSD(T)/6-31G(d, p)单点能量. 用经Wigner校正的Eyring过渡态理论分别计算了1大气压下主反应通道的热力学与动力学性质, 并对反应通道中构型进行了自然键轨道及电子密度拓扑分析. 结果表明, CF2与CH3CHO反应的主产物是P2F[CH3CF2CHO: 插入CH3CHO中C-C键, 反应I(2)], 而CCl2及CBr2与CH3CHO反应的主产物是P1Cl[Cl2COCHCH3: 成环反应II(1)]及P1Br[Br2COCHCH3: 成环反应III(1)], 1大气压下, 反应I(2)和II(1)及III(1)进行的适宜温度范围分别为400~1300K和400~1000K.     

三元工质吸收式制冷系统的性能模拟与优化

为了分析加入溴化锂与硝酸锂等物质后对三元工质氨吸收式制冷系统性能的影响,本文建立了氨-水二元、氨-水-溴化锂和氨-水-硝酸锂两种三元工质吸收式制冷系统模型并模拟其不同盐浓度下的运行特性,结果表明,在相同工况下,三元工质吸收式制冷系统的COP高于传统氨-水二元系统。同时为解决添加盐后吸收终了氨含量降低的问题,建立了新型含电渗析分离的三元工质吸收式制冷系统并进行模拟,氨-水-溴化锂吸收式制冷系统增加电渗析装置后,COP提高了36.0%,氨-水-硝酸锂吸收式制冷系统增加电渗析装置后COP提高了28.1%。     

矩阵对角化方法研究~(40)Ca~(35)Cl分子的超精细结构

采用矩阵对角化方法计算了~(40)Ca~(35)Cl分子的超精细结构能级,借助有效哈密顿算符获得了~(40)Ca~(35)Cl分子基态超精细能级的本征值.计算结果表明,得到的跃迁光谱数据与实验值符合的很好,误差仅在0 k Hz～90 k Hz,并好于之前的理论计算值.希望这些数据能为以后激光冷却~(40)Ca~(35)Cl分子提供有力的理论依据.     

液体工质对气液热声发动机性能影响的实验研究

采用气液耦合振动是降低热声发动机谐振频率和提升其压力振幅的一种有效途径。为了研究液体工质对于气液热声发动机性能的影响,本文针对水、室温离子液体[EMIM][BF₄]、20%氯化钾溶液、40%和50%甲酸钾溶液五种液体工质进行了实验研究和分析。实验数据显示,在相同加热功率下,采用50%甲酸钾溶液时系统谐振频率最低,而水工质对应的谐振频率最高;40%甲酸钾溶液的压力振幅最大,而采用离子液体[EMIM][BF4]时系统压力振幅最小。研究结果表明:采用密度较大的液体工质可获得较低的谐振频率,而密度大、黏度小的液体工质则有利于获得更大的压力振幅。     

离子液体[Emim]Br水溶液的密度和超额体积

离子液体作为一种新的环境友好的溶剂,拥有作为吸收式工质对的优良特性.本文对离子液体[Emim]Br及其水溶液的热力学性质进行了研究,使用DMA-55型精密数字密度计测定了[Emim]Br-水二元混合物在298.15 K,308.15K和318.15 K三个温度下全浓度范围内的密度数据,关联得出密度与组成和温度的关系式.计算了三个温度下混合物的超额体积,并用六参数Redlich-Kister方程进行关联.     

Phase Behavior of Liquid Crystals Formed in [C12mim]Cl/H2O and [C12mim]Cl/Alcohols Systems

利用偏光显微镜及小角X射线散射研究了25 °C下由1-十二烷基-3-甲基咪唑氯化物[C₁₂mim]Cl和水、[C₁₂mim]Cl和不同的醇(正丁醇、正戊醇、正己醇、正辛醇)所形成的二元体系的相行为. 结果表明：[C₁₂mim]Cl和水可以形成六角相,其晶格参数随[C₁₂mim]Cl含量的增多而递减;[C₁₂mim]Cl和不同的醇可以形成层状相,且醇的碳链越长,层状相越易形成. 与水做溶剂相比,在[C₁₂mim]Cl/辛醇体系中,随[C₁₂mim]Cl含量的增加,层状相的层间距反而增大. 通过变温小角X射线散射和差示扫描量热法研究表明：层状相在高于室温的较大温度范围内是稳定的. 由于温度升高使[C₁₂mim]Cl的碳氢链变软并易于缠结,导致层间距随温度的升高而减小. 通过红外光谱可以证明包含咪唑头基、氯离子和辛醇的氢键网络的存在. 疏溶剂力和氢键网络的协同作用是[C₁₂mim]Cl能形成六角相和层状相的关键.     

吸收式制冷用氨-硝酸锂工质对及循环系统的研究

氨-硝酸锂作为新型吸收式制冷工质对有很多突出优点,但有关其热物理性质及循环系统的研究资料比较少。文中详细介绍了氨-硝酸锂吸收式制冷工质对的特点、热力学性质以及目前国内外对此工质对的研究进展,并提出利用此工质对的一种吸收压缩混合循环系统。利用此系统,可将总效率提高10%,具有较好的经济性。     

新工质基础物性参数推算和中高温热泵工质研究

1前言在供暖和干燥等领域，冷凝温度在80”C左右的热泵装置有广泛的应用。冷凝温度80N100OC这一范围可认为属中高温热泵范畴山，Rll4是一种传统的中高温热泵工质，其ODP（臭氧层消耗潜能）为0的替代物研究正在逐步展开，其中Bare门介绍并分析了冷凝温度低于60”C时的替代工质研究情况；Devotta等问选取了七种有实测数据的工质，取冷凝温度为100“C进行了循环性能计算。本文主要进行两项工作：一是建立新工质基础物性参数（标准沸点兀、临界温度C和临界压力只）的推算方法，为研究开发热泵工质提供基础；二是对有可能得到中高温热泵新…     

氨水混合工质的池内核沸腾换热

对非共沸氨水混合工质的池内核沸腾换热系数在氨浓度为0～100％的范围内进行了测定,并对氨水混合工质的沸腾传热特性进行了分析。利用氨水混合工质独特的热物性,比较了Stephan-Korner,Schlunder和Inoue的双组分混合工质预测关联式,并得出了预测氨水混合工质的池内沸腾换热系数的关联式,其预测精度为±35％。     

二元混合工质HFC23/CFC13池核沸腾传热的实验研究

实验测量了二元混合工质HFC23/CFC13池核沸腾传热特性。加热面为紫铜表面,实验测量的压力范围为0.1~0.55 MPa,热流范围为10 kW/m2~300 kW/m2。实验数据同现有经验关联式的计算结果相比较,发现Fu jita andTsutsu i关联式和Thom e and Shak ir关联式对混合工质HFC23/CFC13的传热系数预测较准确,预测值与实验值之差≤±20%。     

第三族金属氧化物离子对二氧化碳转化的红外光谱研究（英文）

木文利用红外光解离光谱研究了第三族金属氧化物离子对二氧化碳分子的转化机制.研究表明,对于[ScO(CO_2)_n]~+体系,在n≤4时,形成了溶剂化结构;在n=5时,形成了碳酸盐结构,实现了二氧化碳的转化.对于[YO(CO_2)_n]~+体系,需要4个二氧化碳分子就可以实现二氧化碳的转化.而在[YO(CO_2)_n]~+体系中,只发现了溶剂化结构,没有观察到碳酸盐结构.理论计算表明,[YO(CO_2)_n]~+体系拥有最小的溶剂化结构向碳酸盐结构转化能垒,[LaO(CO_2)_n]~+体系拥有最大的溶剂化结构向碳酸盐结构转化能垒.本文从分子水平揭示了不同金属氧化物离子对二氧化碳分子转化的影响规律.     

吸收式动力循环工质R245fa+DMF体系汽液相平衡实验研究

根据前人对有机Rankine循环和吸收式制冷循环的研究,本文选出了一组有潜力的吸收式动力循环工质R245fa+DMF。利用外循环可视汽液相平衡(VLE)测定装置,本文测定了温度293.15~353.15 K,压力15~700 kPa条件下R245fa+DMF体系的VLE数据。利用逸度系数法中的PR、SRK状态方程,活度系数法中的NRTL、Wilson模型,本文对体系的VLE数据进行了关联。偏差评价表明,NRTL模型能够较好描述该体系在实验温度压力下的VLE数据。从p-x图上可以看出,该体系呈现对Raoult定律较强的负偏差,显示R245fa和DMF具有很好的亲和性。因此,R245fa+DMF的组合具有成为吸收式动力循环工质对的潜力。     

离子液体[BMIM]BF4+H2O汽液相平衡实验研究

离子液体[BMIM]]BF4具有较高的热稳定性,且与水有很好的互溶性,其水溶液在分离、萃取等化工和制冷、热泵等吸收式能量转换系统中的应用受到重视,急需较完整的相平衡实验数据.本文对离子液体[BMIM]BF4+H2O二元体系的汽液相平衡(蒸汽压)特性进行较大温度和压力范围的测定.测试系统采用了双温浴控温方式,获得较高测试...