质子交换膜燃料电池阴极数学模型 被引量：17

1

作者 徐洪峰 韩明 衣宝廉 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 1999年第6期312-315,共4页

Ｓｔｅｆａｎ－Ｍａｘｗｅｌｌ方程用于氧在扩散层内传递；稳态连续方程和Ｆｉｃｋ 第一定律分别用于氧在催化层内气体通道和电解质膜中传递，采用一维宏观均匀模型，建立了质子交换膜燃料电池氧电极的数学模型。给出了反应速度和氧气... Ｓｔｅｆａｎ－Ｍａｘｗｅｌｌ方程用于氧在扩散层内传递；稳态连续方程和Ｆｉｃｋ 第一定律分别用于氧在催化层内气体通道和电解质膜中传递，采用一维宏观均匀模型，建立了质子交换膜燃料电池氧电极的数学模型。给出了反应速度和氧气浓度在催化层内分布，并分析了各种参数对氧电极性能的影响。结果表明：（１）当催化层内气相孔隙率为０．０１以上，则氧在催化层内浓度分布就趋于均匀；（２）催化层厚度为２５ μｍ 左右最佳，过厚影响传质，过薄不能提供足够的反应界面；（３）提高催化层内质子电导和催化剂的有效表面积将极大地提高电极性能；（４）低电流密度时，反应在催化层内分布均匀；高电流密度时，反应集中在催化层靠近扩散层一则。 展开更多

关键词 质子交换膜 燃料电池 数学模型 阴极

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NEPE推进剂动态力学性能研究 被引量：6

2

作者 张君发 鞠玉涛 +1 位作者 孙朝翔 胡少青 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期358-362,367,共6页

通过改进的分离式霍普金森装置,获得NEPE推进剂在高应变率下的力学曲线。结合超弹性和粘弹性理论,建立一种适合于描述不可压弹性体材料在高应变率有限变形下力学特性的积分型粘超弹本构模型。该模型由两部分组成:基于应变能函数的超弹... 通过改进的分离式霍普金森装置,获得NEPE推进剂在高应变率下的力学曲线。结合超弹性和粘弹性理论,建立一种适合于描述不可压弹性体材料在高应变率有限变形下力学特性的积分型粘超弹本构模型。该模型由两部分组成:基于应变能函数的超弹部分及与应变率和松弛时间函数相关的积分型粘弹部分。其中,超弹部分描述材料在静态下力学特性,粘弹部分则主要用于表征材料动态响应。结合试验曲线获得模型中本构参数,并通过试验数据和模型预测结果对比证明,该模型可较好描述NEPE推进剂高应变率下45%工程应变量范围内的力学特性。 展开更多

关键词 NEPE推进剂 固体复合材料 高应变率 粘超弹本构模型

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软段模型化合物对聚氨酯型固体电解质的影响 被引量：3

3

作者 朱卫华 杨兵 +1 位作者 王新灵 唐小真 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期702-705,710,共5页

以聚氨酯、高氯酸钠盐和软段模型化合物为组分 ,制备了一系列的聚氨酯型聚合物固体电解质 .利用红外光谱、差示扫描量热、复阻抗谱等手段对该体系进行了表征 .结果表明 ,软段模型化合物对所研究的聚氨酯 /软段模型化合物 /高氯酸钠盐复... 以聚氨酯、高氯酸钠盐和软段模型化合物为组分 ,制备了一系列的聚氨酯型聚合物固体电解质 .利用红外光谱、差示扫描量热、复阻抗谱等手段对该体系进行了表征 .结果表明 ,软段模型化合物对所研究的聚氨酯 /软段模型化合物 /高氯酸钠盐复合体系中离子 -聚合物间相互作用、玻璃化转变温度、离子电导率均有显著的影响 .软段模型化合物聚乙二醇 (Mn=1　 0 0 0 )的加入会引起体系玻璃化转变温度和离子迁移表观活化能的降低 ,导致聚氨酯硬段的聚集 .随着体系中软段模型化合物含量的增加 ,该固体电解质的电导率相应增加 ,室温下最高可达 1 0 μS/cm. 展开更多

关键词 聚氨酯 聚合物 固体电解质 离子电导率 模型化合物

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筒式筛网振动筛颗粒群运移模型 被引量：3

4

作者 侯勇俊 周锋者 +1 位作者 李前春 张明洪 《石油机械》 北大核心 2004年第9期19-21,84,共3页

通过研究筒式筛网上固相颗粒的运移规律 ,可为筒式筛网振动筛的动力学参数选择和结构设计提供指导。根据筒式筛网非淹没区固相运移的实际情况 ,在拟流体假设基础上 ,建立了固相运移颗粒群模型 ,并给出了模型求解方法。在筒式筛网筛筒转... 通过研究筒式筛网上固相颗粒的运移规律 ,可为筒式筛网振动筛的动力学参数选择和结构设计提供指导。根据筒式筛网非淹没区固相运移的实际情况 ,在拟流体假设基础上 ,建立了固相运移颗粒群模型 ,并给出了模型求解方法。在筒式筛网筛筒转速n =8 6r/min下 ,得到颗粒群的平均运移速度试验值为 0 0 90 17m/s ,而其计算值为 0 110 6m/s,表明试验装置的计算结果与试验结果能够吻合。提出的颗粒群运移模型对筒式筛网振动筛的进一步研究具有较大的参考价值。 展开更多

关键词 颗粒群 固相 筛网 振动筛 动力学参数 研究 计算值 筒式 结构设计 试验装置

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钻井液振动筛固相运移动力学分析 被引量：11

5

作者 朱维兵 张明洪 《石油机械》 北大核心 2000年第7期37-39,共3页

在推导钻井液振动筛按圆、直线和平动椭圆三种运动轨迹振动方程的基础上，分析了钻井液固相颗粒在非淹没状态下相对于振动筛面做后滑、抛掷、静止和前滑四种状态下的运移动力学条件，即固相颗粒速度和位移的动力学方程。按方程仿真计算... 在推导钻井液振动筛按圆、直线和平动椭圆三种运动轨迹振动方程的基础上，分析了钻井液固相颗粒在非淹没状态下相对于振动筛面做后滑、抛掷、静止和前滑四种状态下的运移动力学条件，即固相颗粒速度和位移的动力学方程。按方程仿真计算得到的固相颗粒运移速度与实测的运移速度相比，相对误差小于15％，吻合较好。综合分析认为，钻井液固相颗粒在平动椭圆振动筛的运移速度高于直线振动筛，在直线振动筛上的速度又高于圆型振动筛。 展开更多

关键词 钻井液 振动筛 固相运移 动力学模型 钻井泥浆

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无固相/低固相聚合物钻井液低温流变特性 被引量：4

6

作者 王胜 袁超鹏 +4 位作者 张川 陈礼仪 郭凯彬 汪靖扉 徐世桐 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第7期54-59,共6页

研究低温条件对钻井液流变性的影响,对保证在冻土地区天然气水合物钻探安全顺利的开展有着重要的意义。通过对实验室研制出的无固相聚合物钻井液与低固相聚合物钻井液流变性进行对比研究,分析两种不同类型的钻井液低温流变性的变化规律... 研究低温条件对钻井液流变性的影响,对保证在冻土地区天然气水合物钻探安全顺利的开展有着重要的意义。通过对实验室研制出的无固相聚合物钻井液与低固相聚合物钻井液流变性进行对比研究,分析两种不同类型的钻井液低温流变性的变化规律。采用赫-巴模式中的参数对无固相与低固相聚合物钻井液的流变性能进行分析比较。对无固相聚合物钻井液与低固相聚合物钻井液建立了预测黏度与温度关系的数学模型。实测数据验证表明,数学模型拟合度高,可在现场根据不同类型的钻井液采用不同的模型进行分析研究。最后采用扫描电镜对两种体系钻井液的低温流变性进行了微观机理分析。 展开更多

关键词 冻土天然气水合物钻探 无固相/低固相聚合物钻井液 低温流变性能 数学模型

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有效介质理论离子导电模型的修正 被引量：2

7

作者 潘春跃 张倩 +1 位作者 戴潇燕 高金环 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期297-302,共6页

针对现有有效介质理论(EMT)导电模型存在的问题和不足,通过对复合固态聚合物电解质(CSPE)导电性增强机制的分析,引入新的无机填料界面层离子导电模型及模型参数,对EMT离子导电模型进行修正。采用原位复合法制备聚环氧乙烷(PEO)基聚合物... 针对现有有效介质理论(EMT)导电模型存在的问题和不足,通过对复合固态聚合物电解质(CSPE)导电性增强机制的分析,引入新的无机填料界面层离子导电模型及模型参数,对EMT离子导电模型进行修正。采用原位复合法制备聚环氧乙烷(PEO)基聚合物电解质,通过实验测定样品离子电导率与无机填料SiO2含量之间的关系,应用现有的EMT离子导电模型和修正后的EMT离子导电模型分别对样品的离子电导率与无机填料含量关系进行计算,将计算数值与实验数值进行比较。结果表明,修正后的EMT离子导电模型的计算值与实验值吻合较好。 展开更多

关键词 复合固态聚合物电解质 有效介质理论 离子导电模型

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YB-2航空有机玻璃的应变率和温度敏感性及其本构模型 被引量：2

8

作者 史飞飞 索涛 +1 位作者 侯兵 李玉龙 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期769-776,共8页

为了理解和评价YB-2航空有机玻璃在极端环境下的动态力学性能,采用电子万能试验机和分离式Hopkinson压杆对YB-2航空有机玻璃在218-373K温度范围、10^-3-3000s^-1应变率范围内的压缩力学行为进行了研究,得到了材料的应力应变曲线。结果... 为了理解和评价YB-2航空有机玻璃在极端环境下的动态力学性能,采用电子万能试验机和分离式Hopkinson压杆对YB-2航空有机玻璃在218-373K温度范围、10^-3-3000s^-1应变率范围内的压缩力学行为进行了研究,得到了材料的应力应变曲线。结果表明：随着温度的升高,材料的流动应力逐渐减小而破坏应变呈现增大的趋势;温度相同时,材料的流动应力随应变率的增加而增大,破坏应变随应变率的增加而减小。随着应变率的提高,材料的应变软化效应更加剧烈。基于朱-王-唐（ZWT）本构模型,得到了考虑温度效应的本构参数。结果显示,在8%应变范围内,改进的考虑温度效应的本构模型可以较为理想地表征该材料的应力应变响应。 展开更多

关键词 固体力学 本构模型 HOPKINSON压杆 YB-2航空有机玻璃 应变率 温度效应

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质子交换膜燃料电池数学模型评述 被引量：11

9

作者 徐洪峰 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 1999年第1期33-36,共4页

比较和分析了不同的质子交换膜燃料电池数学模型，指出了各自优缺点。其主要结论是高电流密度时，膜电阻是主要的过电位损失；当采用空气为氧化剂时，质量传递阻力是电池性能的重要限制因素；电池伏－安曲线偏离线性区的原因是扩散层被... 比较和分析了不同的质子交换膜燃料电池数学模型，指出了各自优缺点。其主要结论是高电流密度时，膜电阻是主要的过电位损失；当采用空气为氧化剂时，质量传递阻力是电池性能的重要限制因素；电池伏－安曲线偏离线性区的原因是扩散层被水淹；水在膜内传递主要是电迁移和扩散，二种相反作用的结果使膜中净水传递为０．２（Ｈ２Ｏ／Ｈ＋）左右；为了防止高电流密度时，膜阳极侧失水，使膜电阻增大，必须对阳极反应气进行增湿，空气做氧化剂时，阴极亦应适当增湿；排热对水管理有重要影响，必须同时考虑水平衡和热平衡。 展开更多

关键词 燃料电池 质子交换膜 数学模型 PEMFC

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双转子连续混炼机固体物料输送过程研究 被引量：2

10

作者 谢林生 缪国兵 陈小洪 《现代塑料加工应用》 CAS 1997年第4期43-47,共5页

对双转子连续混炼机转子喂料段固体物料的输送过程进行了理论分析,提出了描述此过程的物理模型。运用该物理模型,得出了计算连续混炼机固体输送速率的公式,并由此提出双转子连续混炼机的产量与喂料量成正比以及与转子转速无关的结论。

关键词 混炼机 固体输送 物理模型 橡胶 密炼机 炼胶

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固相颗粒在钻井筛筛面上运移的计算机模拟和试验 被引量：3

11

作者 朱维兵 《机械设计》 CSCD 北大核心 2005年第1期50-53,共4页

根据钻井筛动力学的基本原理 ,分析了钻井液中固相颗粒在非淹没状态下相对于振动筛面作后滑、抛掷、静止和前滑 4种运动状态的动力学条件。在考虑筛箱运动轨迹、筛面倾角、振动方向角、抛掷指数和钻井液粘附阻力等参数对固相颗粒运移影... 根据钻井筛动力学的基本原理 ,分析了钻井液中固相颗粒在非淹没状态下相对于振动筛面作后滑、抛掷、静止和前滑 4种运动状态的动力学条件。在考虑筛箱运动轨迹、筛面倾角、振动方向角、抛掷指数和钻井液粘附阻力等参数对固相颗粒运移影响的基础上 ,建立了固相颗粒运移速度和位移的动力学方程。按方程模拟计算得到的固相颗粒运移速度与实测值相比 ,误差小 ,吻合较好。综合分析认为 ,钻井液固相颗粒在平动椭圆筛上的运移速度高于直线筛 。 展开更多

关键词 钻井筛 固相运移 动力学模型 计算机模拟

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考虑固液界面作用的聚合物驱动态网络模型

12

作者 王小锋 朱维耀 +2 位作者 邓庆军 隋新光 高英 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2014年第2期63-68,96,共7页

针对岩石的孔隙喉道尺寸微小,流体在孔喉内的流动规律极其复杂,在现有微尺度研究基础上,建立聚合物驱动态网络模型.该模型不同于准静态网络模型,不仅考虑黏滞力与毛管力的作用,同时还考虑岩石骨架与流体之间界面作用对流动规律的影响.... 针对岩石的孔隙喉道尺寸微小,流体在孔喉内的流动规律极其复杂,在现有微尺度研究基础上,建立聚合物驱动态网络模型.该模型不同于准静态网络模型,不仅考虑黏滞力与毛管力的作用,同时还考虑岩石骨架与流体之间界面作用对流动规律的影响.模型通过模拟固液界面作用、孔喉特征参数对聚合物驱后剩余油分布的影响.结果表明:考虑固液界面作用时,含剩余油的孔隙所占比例越大,剩余油饱和度越大;孔喉比越大,含剩余油的孔隙所占比例越大,剩余油饱和度越大;配位数越大,含剩余油的孔隙所占比例越小,剩余油饱和度越小. 展开更多

关键词 固液界面 网络模型 聚合物 毛管力 剩余油

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SPE水电解池膜水传递研究

13

作者 孙树成 邵志刚 俞红梅 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第3期472-473,535,共3页

建立了固体聚合物电解质(SPE)水电解池电迁移和反扩散水传递的关联模型;利用Matlab软件,求解了沿水流方向的膜两侧水含量及净水传递系数α分布;得到了沿水流方向的膜水含量分布函数,探索了水量不足时的水传递机理。对SPE水电解池的阻抗... 建立了固体聚合物电解质(SPE)水电解池电迁移和反扩散水传递的关联模型;利用Matlab软件,求解了沿水流方向的膜两侧水含量及净水传递系数α分布;得到了沿水流方向的膜水含量分布函数,探索了水量不足时的水传递机理。对SPE水电解池的阻抗分布模型进行验证,证明了模型的符合性。 展开更多

关键词 SPE水电解池 膜水传递 模型

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混凝土聚合物水泥防护层冲蚀损伤及评估模型 被引量：1

14

作者 唐建辉 陈徐东 +1 位作者 白银 曹小武 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期88-97,共10页

为探究输调水工程混凝土表面聚合物水泥防护层在经受高速水流作用下冲蚀损伤机制,利用改进的高压水枪冲蚀试验设备研究防护层的冲蚀特性。通过三维扫描提取冲蚀区域的最大长度、最大宽度、最大深度以及体积4种特征参数,分析不同喷射压... 为探究输调水工程混凝土表面聚合物水泥防护层在经受高速水流作用下冲蚀损伤机制,利用改进的高压水枪冲蚀试验设备研究防护层的冲蚀特性。通过三维扫描提取冲蚀区域的最大长度、最大宽度、最大深度以及体积4种特征参数,分析不同喷射压力、喷射长度、喷射角度和喷射时间下防护层的冲蚀损伤形态、损伤参数演变规律及损伤机制。以防护层冲蚀最大深度为目标值,建立基于Logistic回归函数的防护层蚀变深度预测模型。结果表明:相同工况下,防护层的4种冲蚀损伤特征参数都随喷射压力和冲蚀时间的增加而增加。喷射长度的增加(从喷射长度为0.5 cm增加到6.6 cm)使防护层的冲蚀形态由“沙漏”向“条形”转变,该过程中水力劈裂对防护层与混凝土界面处的破坏效果降低。构建的防护层蚀变深度预测模型具有很好的准确性,可以通过增大喷射长度和喷射角度显著降低防护层的冲蚀损伤程度,这为实际混凝土工程表面防护设计提供了参考依据。 展开更多

关键词 输水隧洞 混凝土 聚合物水泥防护层 冲蚀损伤 评估模型

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聚合物辅料对阿司匹林结晶动力学影响机制的非平衡热力学建模及预测 被引量：4

15

作者 吉远辉 陈俏 翁靖云 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期508-520,共13页

探究聚合物辅料对难溶性药物结晶的影响机制,是指导无定形固体分散体制剂设计和制备中辅料筛选的关键。研究了不同因素(温度、搅拌速率、聚合物浓度、聚合物分子量和聚合物种类等)对阿司匹林晶体生长动力学的影响。首先,采用基于三种不... 探究聚合物辅料对难溶性药物结晶的影响机制,是指导无定形固体分散体制剂设计和制备中辅料筛选的关键。研究了不同因素(温度、搅拌速率、聚合物浓度、聚合物分子量和聚合物种类等)对阿司匹林晶体生长动力学的影响。首先,采用基于三种不同晶体生长机制的化学势梯度模型结合UNIQUAC活度系数模型,描述和预测了阿司匹林在不同条件下的结晶动力学。进一步分析了不同因素对晶体生长速率常数kt和结晶热力学推动力Δμ的影响以及对阿司匹林结晶动力学的影响机制。结果表明,阿司匹林晶体生长速率随着结晶温度、聚合物浓度的增加而降低,随搅拌速率的增加而升高;聚乙烯吡咯烷酮(PVP K25)和羟丙基甲基纤维素(HPMC E3)显著抑制了阿司匹林的晶体生长,在PVP K25和HPMC E3水溶液体系下阿司匹林的晶体生长属于二维成核机制,在纯水和PEGs水溶液体系下晶体生长属于粗糙生长机制。所采用的化学势梯度模型能很好预测不同温度和搅拌速率下阿司匹林的结晶动力学,可有效减少实验所需的人力、物力和财力。研究可为固体分散体制剂制备中聚合物的筛选提供理论研究基础。 展开更多

关键词 固液相平衡 活度系数 结晶抑制 聚合物辅料 动力学模型 非平衡热力学

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