考虑孔隙比变化的粘弹性土体本构模型 被引量：5

1

作者 徐献芝 蔡键 +1 位作者 李传亮 李培超 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期108-110,共3页

在Kelvin-Voigt模型的基础上建立了考虑土体孔隙比的非线性本构关系，并给出了计算方法。计算表明，考虑结构性（孔隙比）因素后，初始孔隙比对应变-时间关系曲线存在影响；在处理岩土力学问题上，本文提出以多孔介质观点代替经典的连... 在Kelvin-Voigt模型的基础上建立了考虑土体孔隙比的非线性本构关系，并给出了计算方法。计算表明，考虑结构性（孔隙比）因素后，初始孔隙比对应变-时间关系曲线存在影响；在处理岩土力学问题上，本文提出以多孔介质观点代替经典的连续介质观点，并做了初步的探讨。结果表明，经典的Kelvin－Voigt模型是本文所给多孔介质模型的极限情况。 展开更多

关键词 软粘土 粘弹性 结构性 本构关系 孔隙度

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考虑多孔电极内气液分布的数学模型 被引量：5

2

作者 徐献芝 朱梅 杨基明 《中国工程科学》 2005年第8期36-40,共5页

给出了多孔电极内不同气液分布形状的溶液欧姆定律;在单孔电极模型基础上定义了电化学反应的有效三相分界线长度概念,并给出了对应的计算方法;建立了基于多孔介质气液分布理论的一维电流和过电位数学模型,用数值迭代方法计算了沿电极面... 给出了多孔电极内不同气液分布形状的溶液欧姆定律;在单孔电极模型基础上定义了电化学反应的有效三相分界线长度概念,并给出了对应的计算方法;建立了基于多孔介质气液分布理论的一维电流和过电位数学模型,用数值迭代方法计算了沿电极面法线方向上的电流和过电位分布,分析了气体饱和度分布和有效三相分界线长度对它们的影响。 展开更多

关键词 多孔介质 过电位 单孔电极模型 三相界面 数学模型

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锌空气燃料电池在电力系统调峰中的应用 被引量：2

3

作者 徐献芝 朱梅 +1 位作者 苏润 吕正 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第16期97-100,共4页

介绍了一种特殊结构的锌空气电池。空气极是拼接而成的,面积可达到5 m2;单电池是没有密封部件的开放结构,方便燃料锌和生成物氧化锌的更换;单电池输出功率5 kW,大大减少了组成电站的电池个数。该电站在电网负荷高时通过电池组向电网送电... 介绍了一种特殊结构的锌空气电池。空气极是拼接而成的,面积可达到5 m2;单电池是没有密封部件的开放结构,方便燃料锌和生成物氧化锌的更换;单电池输出功率5 kW,大大减少了组成电站的电池个数。该电站在电网负荷高时通过电池组向电网送电,在用电低谷时电解氧化锌蓄能填谷,能量转换效率为42％～52％,且转换效率与电站规模无关,无污染,无噪声。 展开更多

关键词 电力供应 调峰电站 锌空气燃料电池 储能

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KDQ－SPJ1．0水平井试井软件中样板曲线的计算方法和拟合方法 被引量：2

4

作者 徐献芝 孔祥言 卢德唐 《石油勘探与开发》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第1期84-87,共4页

本文介绍ＫＤＱ—ＳＰＪ１．０水平井试井软件中样板曲线的算法以及拟合方法。

关键词 水平井 试井方法 样板曲线 拟合方法

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凝析气田压力曲线特征分析

5

作者 徐献芝 刘慈群 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1991年第11期973-978,共6页

本文采用一个带汇项的流动方程描述了凝析气井在压力大于最大凝析压力时的压力时间变化特征.根据Duhamel叠加原理建立了反映凝析作用的汇项;引入了描述这一汇项的两个新的物理参数:凝析强度R_D和凝析弛豫时间λ_D.由汇项在流动方程中的... 本文采用一个带汇项的流动方程描述了凝析气井在压力大于最大凝析压力时的压力时间变化特征.根据Duhamel叠加原理建立了反映凝析作用的汇项;引入了描述这一汇项的两个新的物理参数:凝析强度R_D和凝析弛豫时间λ_D.由汇项在流动方程中的作用,给出了凝析作用影响井口压力的定量表述,阐明了凝析作用影响井口压力的机理.本文给出了这一流动方程外边界条件为无限大、内边界以定产量生产情况下的解析解.本文的结论可用于试井理论. 展开更多

关键词 气田 压力曲线 汇项 试井 凝析

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多孔介质的流变模型研究 被引量：38

6

作者 李传亮 杜志敏 +2 位作者 孔祥言 徐献芝 李培超 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期230-234,共5页

多孔介质在应力作用下具有弹性变形和黏性变形两种完全不同的变形机制.多孔介质的弹性变形是由介质的本体有效应力所致,而黏性变形则是由介质的结构有效应力所致.多孔介质的总变形为弹性变形和黏性变形的叠加.计算多孔介质总应变量的流... 多孔介质在应力作用下具有弹性变形和黏性变形两种完全不同的变形机制.多孔介质的弹性变形是由介质的本体有效应力所致,而黏性变形则是由介质的结构有效应力所致.多孔介质的总变形为弹性变形和黏性变形的叠加.计算多孔介质总应变量的流变模型必须同时采用本体有效应力和结构有效应力(双重有效应力),而传统的流变模型仅采用Terzaghi有效应力是不妥当的,它无法正确描述多孔介质的应变行为.采用了双重有效应力之后的流变模型,通过调节介质物性参数,可以拟合介质的实际应变行为,并且把多孔介质与普通固体联系了起来. 展开更多

关键词 多孔介质 有效应力 应变 黏弹性 流变模型

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粘结剂聚四氟乙烯乳液经过乙醇预处理后对气体扩散电极性能的影响 被引量：7

7

作者 李芬 徐献芝 +2 位作者 宋辉 熊晋 吴飞 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2205-2210,共6页

在气体扩散电极的制作工艺中,加入乙醇对粘结剂聚四氟乙烯(PTFE)进行预处理.通过全自动微孔物理化学吸附仪对气体扩散电极进行BET比表面积、Langmuir比表面积、孔分布等进行测试,并用扫描电子显微镜(SEM)检测观察电极表观形貌.以锌电极... 在气体扩散电极的制作工艺中,加入乙醇对粘结剂聚四氟乙烯(PTFE)进行预处理.通过全自动微孔物理化学吸附仪对气体扩散电极进行BET比表面积、Langmuir比表面积、孔分布等进行测试,并用扫描电子显微镜(SEM)检测观察电极表观形貌.以锌电极作为负极组装成锌空气电池,检测在不同的电流密度下气体扩散电极相对锌电极的电位变化,研究PTFE乳液经过乙醇预处理后对电极性能的影响.结果显示,PTFE乳液经过乙醇处理后,先膨胀后收缩,能够增加催化层和气体扩散层的孔隙结构和比表面积,从而使得电极有效电化学反应场所相应增多,减低电极在大电流密度条件下放电时的极化过电位. 展开更多

关键词 气体扩散电极 乙醇 聚四氟乙烯乳液 气体扩散层 催化活化层 孔隙结构 比表面积

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一种机械再充式锌空气电池的结构 被引量：6

8

作者 朱梅 徐献芝 +1 位作者 宋辉 李芬 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期292-293,共2页

结合锌空气电池的反应原理,对原结构进行了重新设计,设计了一种水平放置的锌电极结构;该结构可以提高更换锌电极的效率,也可以方便地实现锌电极在生产线上的拆装。

关键词 机械再充式锌空气电池 锌电极 再生

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各向异性气藏中分支水平井的压力分析 被引量：6

9

作者 孔祥言 徐献芝 卢德唐 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第6期26-30,共5页

水平并试井分析技术在国内外尚属一个新的课题，难度大、可借鉴的方法少，而研究水平井开发过程中地层压力的分布和变化是解决该类井试井分析的前题。对分支水平井各向异性地层，导出气藏拟压力的瞬时点源解，利用瞬时源函数和Ｎｅｗｍ... 水平并试井分析技术在国内外尚属一个新的课题，难度大、可借鉴的方法少，而研究水平井开发过程中地层压力的分布和变化是解决该类井试井分析的前题。对分支水平井各向异性地层，导出气藏拟压力的瞬时点源解，利用瞬时源函数和Ｎｅｗｍａｎ乘积原理，给出气藏中各种分支水平井的Ｇｒｅｅｎ函数。求得地层抓压力分布的解析表达式，对于某些常用的水平并布局，给出了Ｇｒｅｅｎ函数一览表，便于应用。文中所述方法也适用于尖灭角内水平井的情形。 展开更多

关键词 气藏 水平井 丛式井 压力分布 油气田开发

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锌电极放电过程及失效机制数值分析 被引量：3

10

作者 宋辉 徐献芝 李芬 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1961-1974,共14页

锌-空气电池是一种高能量的电池体系.实验表明,在大功率工作条件下,锌电极的材料利用率随电流密度的增加而急剧下降.为探索其在大功率工作条件下的放电机理,本文针对这一过程建立了一维数学模型,通过数值求解模拟多个物理量如离子浓度... 锌-空气电池是一种高能量的电池体系.实验表明,在大功率工作条件下,锌电极的材料利用率随电流密度的增加而急剧下降.为探索其在大功率工作条件下的放电机理,本文针对这一过程建立了一维数学模型,通过数值求解模拟多个物理量如离子浓度、传递电流密度、电极孔隙度、固体氧化锌等在电极内部的分布变化情况,在此基础上分析电极的性能.数值结果分析表明,固体氧化锌对电极内质量传输过程的限制是导致电极失效的根本原因.其析出时间及在电极内部的集中分布位置对电极性能有显著影响;而仅当其体积分数超过30%35%的范围后才开始显著限制传质过程.讨论了电极的优化措施,模拟表明更高的溶液电导率,更大的电极孔隙度有利于增加大功率工作条件下电极的材料利用率.但最重要的是保持电极内部氢氧根离子的浓度在一个较高的值,对于封闭式电极可以通过补液实现,理想情况为设计一个电解液循环式的锌电极. 展开更多

关键词 锌-空气电极 数值模拟 放电性能 传递电流密度 失效机制 优化设计

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电池系统建模中Butler-Volmer方程的同伦分析求解 被引量：3

11

作者 宋辉 李芬 徐献芝 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2013年第4期373-382,共10页

Butler-Volmer方程是电化学系统中描述电极动力学过程的本构方程,具有强非线性.为了对这一方程(耦合两个Ohm方程)进行解析求解,在同伦分析方法的框架下,发展了满足简单条件的广义非线性算子的算法,以取代原同伦分析中的非线性算子.该广... Butler-Volmer方程是电化学系统中描述电极动力学过程的本构方程,具有强非线性.为了对这一方程(耦合两个Ohm方程)进行解析求解,在同伦分析方法的框架下,发展了满足简单条件的广义非线性算子的算法,以取代原同伦分析中的非线性算子.该广义非线性算子的构造保证了高阶形变方程的线性特征.这一方法的有效性通过一些算例得到了验证.最后通过同伦分析方法对Butler-Volmer方程进行了求解,结果显示过电位和电流密度的级数解析解与数值解吻合很好,并有很好的收敛效率. 展开更多

关键词 Butler-Volmer方程 同伦分析方法 复合函数 强非线性项 广义非线性算子

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动力电池研发的关键性因素探索 被引量：3

12

作者 朱梅 徐献芝 吴飞 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1239-1241,共3页

在锌空气动力电池体系下,利用气体扩散电极面向空气的表面敷聚四氟乙烯膜和不敷聚四氟乙烯膜的放电对比实验,表明气体扩散方式并非影响电池放电效率的关键因素,并通过两种电极放电后的表观内阻值比较说明内阻因素对放电效果的影响;从理... 在锌空气动力电池体系下,利用气体扩散电极面向空气的表面敷聚四氟乙烯膜和不敷聚四氟乙烯膜的放电对比实验,表明气体扩散方式并非影响电池放电效率的关键因素,并通过两种电极放电后的表观内阻值比较说明内阻因素对放电效果的影响;从理论分析角度阐述动力电池用气体扩散电极电流密度在当前普遍值状态下,气体扩散对电极效率的影响并非主要因素。通过实验和理论的结合阐述了研发动力电池过程中,内阻因素是关键因素,需更多关注。 展开更多

关键词 内阻 气体扩散电极 动力电池 锌空气电池

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直通管模型气体扩散电极的电流分布计算 被引量：3

13

作者 朱梅 徐献芝 吴飞 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期828-831,共4页

用基于单孔模型基础上的规则直通管模型计算气体扩散电极的电流分布。假设仅有活化极化和欧姆极化存在的情况下,此时电化学反应发生在电解液、气体和电极固体骨架的接触线上。在该状态下,考察了孔径和孔隙度对电流分布的影响,以及在过... 用基于单孔模型基础上的规则直通管模型计算气体扩散电极的电流分布。假设仅有活化极化和欧姆极化存在的情况下,此时电化学反应发生在电解液、气体和电极固体骨架的接触线上。在该状态下,考察了孔径和孔隙度对电流分布的影响,以及在过电位初值大于和小于0.1 V时的电流分布。通过提出一种假设的规则直通孔分布的模型实现了沿电极厚度方向各个位置电流分布的理论计算,可为制造高效电极提供理论依据。 展开更多

关键词 气体扩散电极 电流分布 孔隙度

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一种氧化锌电解还原装置 被引量：1

14

作者 朱梅 徐献芝 +1 位作者 宋辉 李芬 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期453-454,共2页

针对机械充电式锌空气电池反应产物ZnO的再生利用,提出了一种电解还原装置。该装置采用圆柱形的电解槽和阴阳极设计,可方便地实现电解锌的有效收集,避免CO2和灰尘对电解锌成分的影响,防止电解过程中碱雾的污染。

关键词 锌空气电池 锌阳极 电解还原装置 氧化锌(ZnO)

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小孔气体扩散电极的放电机理探索 被引量：1

15

作者 吴飞 朱梅 +1 位作者 徐献芝 宋辉 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期218-221,共4页

借鉴植物叶片高效传输的机理,以包含规则排列的贯通直孔的镍片作为骨架材料,与自制催化剂组成小孔气体扩散电极,在锌空气电池体系下与常规泡沫镍电极的放电性能进行比较,并考察不同孔径的小孔气体扩散电极之间的放电特征。结果表明,小... 借鉴植物叶片高效传输的机理,以包含规则排列的贯通直孔的镍片作为骨架材料,与自制催化剂组成小孔气体扩散电极,在锌空气电池体系下与常规泡沫镍电极的放电性能进行比较,并考察不同孔径的小孔气体扩散电极之间的放电特征。结果表明,小孔气体扩散电极相比泡沫镍电极存在更好的放电性能,降低了电极在大电流密度工作时的极化过电位。当电流密度在低于1 000 mA/cm2工作时,放电性能与孔径大小成线性关系,孔径为50μm时,放电效率最佳。总结了小孔气体电极相对泡沫镍气体扩散电极放电效率明显改善,并随着孔径变化放电性能呈现尺度效应,内部结构稳定,间歇放电性能变化较小。 展开更多

关键词 气体扩散电极 小孔气体扩散电极 泡沫镍气体扩散电极 间歇放电 尺度效应

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气体多孔电极反应微观机理及宏观现象的研究 被引量：2

16

作者 朱梅 徐献芝 杨基明 《中国工程科学》 2005年第5期79-83,共5页

提出多孔电极研究的新思路、新方法,探索电极反应的微观机理及宏观现象,试图为制造高效多孔电极提供理论参考。通过锌空气电池实验对比了立式多孔碳电极相对于传统多孔碳电极在放电中的优点。通过实验观察了三相界面的形成形态随时间变... 提出多孔电极研究的新思路、新方法,探索电极反应的微观机理及宏观现象,试图为制造高效多孔电极提供理论参考。通过锌空气电池实验对比了立式多孔碳电极相对于传统多孔碳电极在放电中的优点。通过实验观察了三相界面的形成形态随时间变化的3个宏观过程,根据3个宏观过程对应的电化学过程定义了电极反应中所形成的2种有代表性的三相界面。分析了电解液在多孔电极中运动的微观机理并得出理想突变界面是气体电极的最佳工作状态的结论。 展开更多

关键词 多孔电极 三相界面 锌空气电池

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催化层位置对气体扩散电极性能的影响 被引量：1

17

作者 李芬 徐献芝 +1 位作者 朱梅 宋辉 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期750-752,共3页

以锌空气电池气体扩散电极为研究对象,采用分层添加催化剂的方式研究了改变催化层位置对气体扩散电极放电性能的影响。将气体扩散电极以集流体为中心分为两面:面向空气侧的A面与面向电解液侧的B面。根据催化剂添加位置的不同,制作四类电... 以锌空气电池气体扩散电极为研究对象,采用分层添加催化剂的方式研究了改变催化层位置对气体扩散电极放电性能的影响。将气体扩散电极以集流体为中心分为两面:面向空气侧的A面与面向电解液侧的B面。根据催化剂添加位置的不同,制作四类电极:AB两面都添加催化剂、AB两面都不添加催化剂、只在A面添加催化剂、只在B面添加催化剂。在同等条件下对比并分析四类电极的放电效果。实验证明,当催化层位于气体扩散电极的空气侧(A面)时,整个电池的浓差极化与欧姆极化都会增大,而只在气体扩散电极靠近电解液侧(B面)添加催化剂时电极放电性能相对较好。 展开更多

关键词 气体扩散电极 催化层 锌空气电池

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电动自行车用锌空气动力电池 被引量：1

18

作者 朱梅 徐献芝 杨基明 《中国工程科学》 2006年第11期99-102,共4页

介绍了可用于替代铅酸电池的一种锌空气动力电池,在技术上实现了大容量,小体积,结构合理。主要的突破体现在空气电极和锌电极的特殊设计,以及单电池的合理组装。比较了该动力电池与同类产品的技术指标。

关键词 电动自行车 铅酸电池 锌空气电池 动力电池 容量

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锌空燃料电池电站 被引量：1

19

作者 朱梅 徐献芝 苏润 《中国工程科学》 2004年第12期62-64,共3页

燃料电池发电技术已经受到人们越来越多的重视。介绍了利用锌空气燃料电池技术建设电站 ,利用分体式电极技术制造世界上最大的单电池 ,该电站采用独特的分离循环技术 ,可以提高电站总体效率。给出建设电站的相关参数。

关键词 燃料电池 锌空气燃料电池 分体式电极 单电池 分离循环技术

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小孔电极模型的数值计算与结果分析 被引量：1

20

作者 李清宇 徐献芝 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期479-482,共4页

为了探究气体扩散电极电流密度与气液固三相交界线之间的关系,对电极中三相反应区域进行了简化,并建立了小孔电极数学模型.对该模型进行推导求解和数值计算,得到了固液边界上的电流密度分布,发现在大电流条件下,电流贡献主要来自三相交... 为了探究气体扩散电极电流密度与气液固三相交界线之间的关系,对电极中三相反应区域进行了简化,并建立了小孔电极数学模型.对该模型进行推导求解和数值计算,得到了固液边界上的电流密度分布,发现在大电流条件下,电流贡献主要来自三相交界线附近的一条环带,即小孔电极模型电流密度与三相交界线总长度成正比关系. 展开更多

关键词 气体扩散电极 孔隙半径 数值计算 三相交界线 电流集中区域

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