高比表面积TiO2与g-C3N4复合材料的光催化性能及机理研究

本文通过简单的溶剂热法制备了g-C₃N₄与高比表面积的TiO₂复合材料,该方法操作简单且能耗低. 甲基橙降解实验结果表明,高比表面积的TiO₂有效提高了光催化活性. 光电化学测试结果表明,与g-C₃N₄复合后,TiO₂的电荷载流子迁移速率得到明显改善. g-C₃N₄/高比表面积-TiO₂的光催化活性很强,在100分钟内,6%-g-C₃N₄/高比表面积-TiO₂对甲基橙的降解程度可达92.44%. 6%-g-C₃N₄/高比表面积-TiO₂不仅具有良好的光催化降解性能,还具有较高的稳定性. 本文对6%-g-C₃N₄/高比表面积-TiO₂的光催化机理也进行了系统的研究.     

对流项离散格式的对比与讨论

本文简单介绍了利用规正变量定义的各种对流项差分格式,给出了利用有限容积法离散粘性对流一扩散问题时的离散方程,其中的对流项采用高阶格式进行离散。以方腔顶盖驱动及圆管突扩区内层流流动考察了各种格式的计算精度与时效。通过对比分析得出:对于常规区域中的流动, QUICK、中心差分(CD)及SMART三种格式的精度与计算时效是比较合理的。     

FVM-MD耦合算法中非周期性边界条件的研究

本文研究了广泛应用于耦合算法中的非周期性边界条件(NPBC),获得了耦合算法中粒子区边界附近原子所受边界力与边界处局部密度和温度的关系。基于此,本文拟合得到了边界力与局部密度和温度的关系式,与平衡态分子动力学模拟结果的对比验证了拟合公式的可靠性。最后本文将边界力的拟合公式应用到耦合算法中求解Poiseuille流动,结果表明粒子区边界附近的密度振荡大大减小,且速度和温度分布曲线能很好地与纯MD方法结果吻合。     

金属泡沫内固-液相变数值模拟研究

本文利用多孔介质的体积平均模型,建立了金属泡沫内固-液相变的两方程数学物理模型,该模型考虑了熔化液态石蜡自然对流的影响、石蜡与泡沫局部非热平衡效应。模拟研究了熔化过程中不同泡沫孔隙率下液态石蜡内部的速度场、相界面位置随时间的变化规律,通过研究石蜡温度场和泡沫温度场的差异,证实了采用两方程模型的必要性。     

保温层对空心砖当量导热系数影响的数值研究

本文采用能有效处理空心砖内部导热、对流与辐射换热耦合计算的自编程序,数值研究在外墙保温条件下空心砖墙体的当量导热系数。观察加保温层后具有不同孔洞数与排列方式的空心砖其当量导热系数的变化,以及保温层对空心砖的当量导热系数的影响。模拟结果对外墙保温层下空心砖的结构选型提供了参考依据。     

微酒窝通道与圆柱面凹槽通道对流传热强化分析

结合对流传热场协同原理分析了微酒窝通道、圆柱面凹槽通道及低肋通道强化传热特点,研究发现酒窝与圆柱面凹槽强化传热主要原因为:1)增加近壁区流体扰动,促进酒窝或凹槽内部流体与主流之间的传热;2)酒窝与凹槽均可扩展传热面积,进而提高总传热量。与低肋通道相比,酒窝与圆柱面凹槽仅对其附近流体的流动产生影响,而对主流流体的流动影响较小,进而阻力增加较少。提出传热量单元性能参数PEC_A作为评价指标,酒窝通道综合性能参数略高于圆柱面凹槽通道,而远高于低肋通道。     

FVM与LBM分区耦合模拟圆柱绕流

构造了用于模拟远场边界下圆柱绕流的有限容积法(FVM)与格子Boltzmann方法(LBM)的分区耦合模型.模型中,靠近圆柱处采用多块网格的LBM,远离圆柱处采用FVM,并将计算结果同适体网格LBM以及多块网格LBM进行了比较.结果表明,耦合模型能在保证计算精度的前提下,显著提高计算效率.     

水平金属泡沫管外R134a凝结传热实验研究

对六根金属泡沫强化管在R134a工质饱和温度分别为35℃和40℃时的凝结传热进行了实验研究,分析了金属泡沫孔密度、厚度等结构参数对凝结传热性能的影响.研究表明:孔密度为130 ppi的强化管凝结传热效果最好,强化倍率最大为光管的3.06倍;金属泡沫材料厚度的增加会导致凝结传热过程恶化.通过对相同孔密度、不同饱和温度和金...     

新型安注箱水动力特性的数值模拟

安注箱是一种在核电站发生事故时向事故设备注射冷却水的先进设备.它对缓解核反应堆冷却水损失事故非常有利.本文在国外已有的新型安注箱设计基础上提出了一个原理性模型进行理论分析和数值模拟,以确认其注水特性.研究表明,对于所研究的原理性模型采用多尺度网格进行数值计算,可以得到能够满足核反应堆实际运行需求的水流量曲线。     

质子交换膜燃料电池性能优化实验研究

质子交换膜燃料电池是-种能量转换装置,具有效率高、噪音低、无污染等优点。本文使用正交实验法和方差分析法研究了流场板结构、运行温度、阴阳极相对湿度和阴阳极流量对电池性能的影响,并对电池性能进行了优化.性能指标采用最大功率和最高效率。研究结果表明,流场板结构和运行温度对最大功率有显著影响,流场板结构和阳极流量对最高效率有显著影响。对所研究的电池下列组合可得最优性能:蛇形流场板-运行温度70℃阴极相对湿度0%-阳极相对湿度100%-阴极流量0.263 SLPM-阳极流量0.525 SLPM。