SCCO_(2)作用下不同含水性煤孔裂隙结构变化机制 被引量：2

1

作者 张小东 靳沙沙 +2 位作者 张瑜 张硕 韩磊 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3143-3153,共11页

深部煤层封存CO_(2)增产CH_(4)产出过程中,处于超临界状态的CO_(2)(SCCO_(2))与煤中矿物质发生反应,改变煤的孔隙性,进而影响煤层封存CO_(2)的效果和甲烷增产效果。为发现SCCO_(2)–H_(2)O–煤岩作用对煤中孔隙的影响特征,以焦煤为研究... 深部煤层封存CO_(2)增产CH_(4)产出过程中,处于超临界状态的CO_(2)(SCCO_(2))与煤中矿物质发生反应,改变煤的孔隙性,进而影响煤层封存CO_(2)的效果和甲烷增产效果。为发现SCCO_(2)–H_(2)O–煤岩作用对煤中孔隙的影响特征,以焦煤为研究对象,开展了不同含水条件下的超临界CO_(2)改造煤实验,基于矿物组成和孔隙性测定结果,对比煤中主要矿物质和不同尺度的孔裂隙变化的差异,探讨了不同含水状态下SCCO_(2)流体对孔裂隙性的作用机制。研究表明:①SCCO_(2)作用后,煤体表面粗糙、疏松,且由于矿物溶蚀使得一些裂隙得到贯通,微裂隙连通性增强。②SCCO_(2)流体对煤具有“扩孔”作用,表现为微、小孔含量下降,中、大孔占比升高,也即微、小孔隙向大孔隙的转化,且孔隙连通性改善;进一步发现,萃余煤吸附孔的分形维数稍微增加,粗糙度增大,而渗流孔的分形维数显著降低,复杂性和非均质性降低。③SCCO_(2)对煤中碳酸盐类矿物的溶解性最好,其次是黏土矿物,且随着含水率增加,萃余煤中的碳酸盐矿物占比先增加后减小。SCCO_(2)使干燥基态、饱和水态煤样中碳酸盐矿物显著溶解,有效改善了孔隙结构,且对饱和水态煤样作用效果更好。空气干燥基态煤样经SCCO_(2)作用后,新生成的白云石矿物聚集在孔喉中造成堵孔效应,缩小原有大孔隙尺寸,是引起不同含水性煤孔隙差异性变化的主要原因。 展开更多

关键词 焦煤 孔裂隙结构 含水性 超临界状态的CO_(2) CO_(2)封存

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梯形通道内超临界CO_(2)印刷电路板式换热器流动传热特性研究

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作者 李松 吴江波 +1 位作者 于志斌 董浩楠 《机床与液压》 北大核心 2025年第4期178-184,共7页

为了探究梯形截面通道印刷电路板式换热器(PCHE)内部强迫对流特性的影响,明确几何参数对换热器换热特性的作用,采用数值模拟的方法,针对通道弯折角度(0°、10°、20°、30°)和通道节距(8、12、16 mm)两个关键几何参数... 为了探究梯形截面通道印刷电路板式换热器(PCHE)内部强迫对流特性的影响,明确几何参数对换热器换热特性的作用,采用数值模拟的方法,针对通道弯折角度(0°、10°、20°、30°)和通道节距(8、12、16 mm)两个关键几何参数展开研究。当流体流经弯折角处时,详细监测流体流动状态的变化,包括湍流动能和流动速度的改变,以此来分析其对冷热通道换热性能的影响。在模拟过程中发现,当流体流经弯折角处时,流动状态发生显著变化,流体湍流动能提升,流动速度变慢,但冷热通道换热性能得到提升。其中,当弯折角度为30°、通道节距为8 mm时,换热器性能的表现最佳。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳(sCO_(2)) 印刷电路板式换热器 流动传热特性 转折角 通道节距

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燃煤S-CO_(2)发电系统空冷塔优化设计分析

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作者 刘亚琴 徐进良 +1 位作者 王兆福 谢剑 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第13期5151-5162,I0018,共13页

超临界二氧化碳(S-CO_(2))燃煤发电效率高、灵活性好,有望支撑我国能源转型。我国西部和北部煤炭资源丰富但水资源缺乏,该文建立1000 MW空冷燃煤机组计算模型,包括S-CO_(2)循环及空冷塔2个模块。S-CO_(2)循环模块耦合空冷塔等主要设备,... 超临界二氧化碳(S-CO_(2))燃煤发电效率高、灵活性好,有望支撑我国能源转型。我国西部和北部煤炭资源丰富但水资源缺乏,该文建立1000 MW空冷燃煤机组计算模型,包括S-CO_(2)循环及空冷塔2个模块。S-CO_(2)循环模块耦合空冷塔等主要设备,获得S-CO_(2)侧热力参数,空冷塔模块对空气侧流动和换热进行计算,获得空冷塔投资成本。由于塔高限制,该文采用多换热管排单塔及多塔对空冷塔进行布置。结果表明,单塔投资成本小,6排管单塔和多塔(2塔)投资成本分别为8141.5万元和9735.6万元,因为塔身成本占比更大,建议采用单塔。增大换热管排数减少换热器夹点温差,降低循环热效率,影响空冷塔稳定运行,建议优化管排数为6。该文研究环境温度对空冷S-CO_(2)燃煤发电的影响,发现随环境温度升高,循环热效率降低。该文研究结果可为空冷S-CO_(2)燃煤发电系统的设计提供一定支撑。 展开更多

关键词 燃煤发电 超临界二氧化碳循环 自然通风直接空冷塔 循环热效率 热力学

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超临界CO_(2)板式扩散焊矩形微通道换热器扰流格栅结构优化研究 被引量：1

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作者 任燕 王沛东 +4 位作者 李洪 刘婧楠 武卫东 章立新 杨其国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期4850-4858,I0020,共10页

为提升超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO_(2))布雷顿循环系统中印刷电路板式换热器(printed circuit heat exchanger,PCHE)的流动传热综合性能,该文通过数值模拟的方法,基于一种全蚀刻工艺的新型矩形截面PCHE,建立以... 为提升超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO_(2))布雷顿循环系统中印刷电路板式换热器(printed circuit heat exchanger,PCHE)的流动传热综合性能,该文通过数值模拟的方法,基于一种全蚀刻工艺的新型矩形截面PCHE,建立以冷热通道换热单元为研究对象的数学物理模型。研究不同运行工况下,通道内扰流格栅间距对S-CO_(2)流动传热特性的影响机理和影响规律。结果表明:不同格栅间距的热通道内S-CO_(2)的流速均沿程逐渐减小,而冷通道内S-CO_(2)的流速反而沿程逐渐增大。冷热通道内的流动摩擦阻力系数(f)和努塞尔数(Nu)均随着格栅间距的增大而逐渐增大,但不同格栅间距的冷通道内的f和Nu均大于其对应的热通道内的f和Nu。当格栅间距为5.97 mm时,矩形截面通道具有相对最优的综合性能,可以在阻力损失较小的情况下实现强化换热。研究结果可为全蚀刻工艺矩形截面PCHE的性能提升和结构优化提供理论依据和数据支撑。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳(S-CO_(2)) 印刷电路板式换热器 矩形截面 格栅间距 综合传热增强因子

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S-CO_(2)介质止推箔片气体动压轴承特性研究

5

作者 李文俊 杨靖贵 +3 位作者 曲智旭 朱鹏程 刘水华 冯凯 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期77-88,共12页

针对超临界二氧化碳(SupercriticalCarbon Dioxide,S-CO_(2))润滑波箔型止推箔片气体动压轴承,通过反向传播(Back Propagation,BP)神经网络算法提出S-CO_(2)的物性模型,并考虑轴承工作时的非理想气体效应,提出考虑湍流效应气体润滑模型... 针对超临界二氧化碳(SupercriticalCarbon Dioxide,S-CO_(2))润滑波箔型止推箔片气体动压轴承,通过反向传播(Back Propagation,BP)神经网络算法提出S-CO_(2)的物性模型,并考虑轴承工作时的非理想气体效应,提出考虑湍流效应气体润滑模型、箔片结构力学模型和气膜平均温升计算方法,对止推箔片气体动压轴承的静动态特性进行研究,并分析不同结构参数对箔片气体轴承静动态特性的影响规律.结果表明,本文提出的物性模型准确度高,相关系数高达99.997%.以S-CO_(2)为润滑介质的止推箔片气体动压轴承具有更高的承载力,且在适当范围内减小最小初始气膜厚度或增加膜厚比可以提高轴承的承载力.以S-CO_(2)为介质的止推箔片气体动压轴承的动态刚度系数和动态阻尼系数均远高于常温常压空气介质下的止推箔片气体动压轴承.随着最小初始气膜厚度减小,轴承的动态刚度系数和动态阻尼系数均迅速增加. 展开更多

关键词 止推箔片气体动压轴承 超临界二氧化碳(S-CO_(2)) 反向传播神经网络 静态特性 动态特性

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超临界CO_(2)致煤岩力学特性弱化与破裂机理 被引量：24

6

作者 梁卫国 贺伟 阎纪伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2557-2568,共12页

含煤地层中含有大量的煤系气资源,高效开采煤系气资源对非常规油气资源开发利用与能源革命具有重要意义与价值。含煤地层中煤层与其他岩层叠置发育,增加了煤系气开采的难度。在实验室进行了超临界CO_(2)(ScCO_(2))对含煤地层中的砂岩、... 含煤地层中含有大量的煤系气资源,高效开采煤系气资源对非常规油气资源开发利用与能源革命具有重要意义与价值。含煤地层中煤层与其他岩层叠置发育,增加了煤系气开采的难度。在实验室进行了超临界CO_(2)(ScCO_(2))对含煤地层中的砂岩、煤样长时浸泡作用实验及其力学变化特征的研究,并结合显微CT扫描,研究了水力压裂、液态CO_(2)压裂和ScCO_(2)压裂煤体后的裂缝分布特征,揭示了煤样、砂岩在液态CO_(2)与ScCO_(2)压裂时的破裂特征及裂纹扩展控制机理。研究结果表明:①ScCO_(2)浸泡对煤体力学特性弱化作用强于其对顶板砂岩力学特性的弱化。ScCO_(2)浸泡15,30到60 d后,砂岩单轴抗压强度分别降低了9.10%,21.97%和48.93%,砂岩的弹性模量分别减小了12.70%,18.82%和27.19%。ScCO_(2)浸泡作用20 d后,弱黏煤、1/3焦煤、贫瘦煤和无烟煤的单轴抗压强度分别降低65.25%,45.24%,56.02%和67.94%,弹性模量分别降低65.87%,52.50%,57.14%和65.91%。②煤体吸附CO_(2)后膨胀变形导致其表面能减小,ScCO_(2)对煤中有机物的萃取及其进入煤体微小孔裂隙内部导致煤体的孔隙压力增大,CO_(2)与水结合形成碳酸对煤中矿物的溶解是导致煤体力学强度降低的主要因素。③含煤地层中ScCO_(2)压裂优于水力压裂。ScCO_(2)能够大幅降低煤体、岩体的力学强度,减小煤体、岩体的破裂压力;CO_(2)分子能够进入到煤体、岩体的裂隙尖端,加速煤岩体的损伤破坏,并形成多分叉、高曲折度、扩展距离远的复杂裂缝网络结构。 展开更多

关键词 含煤地层 力学特性 CO_(2)致裂 裂纹扩展 超临界CO_(2)

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超临界CO_2对有机磷酸铵盐成核剂形态与成核性能的影响 被引量：3

7

作者 龙丽娟 何文涛 +4 位作者 张敏敏 张凯 薛斌 秦舒浩 于杰 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期87-90,95,共5页

采用超临界CO2流体技术(scCO2)对2,2′-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸铵(An)盐成核剂进行细微化处理,研究了其对An盐成核剂形态结构和粒径的影响。采用差示扫描量热(DSC)、偏光显微镜(POM)考察了细微化的An盐成核剂对等规聚丙烯(iPP... 采用超临界CO2流体技术(scCO2)对2,2′-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸铵(An)盐成核剂进行细微化处理,研究了其对An盐成核剂形态结构和粒径的影响。采用差示扫描量热(DSC)、偏光显微镜(POM)考察了细微化的An盐成核剂对等规聚丙烯(iPP)结晶行为的影响,并对成核iPP样品的物理性能进行了研究。扫描电子显微镜(SEM)观察表明,scCO2对成核剂的形态有明显的影响,scCO2可以有效地降低成核剂的粒径,最终可得到均匀的球体结构。向iPP中添加质量分数为0.15%的细微化An盐成核剂后,相比于纯iPP,成核iPP样品的结晶温度可提高18.2℃,弯曲模量可提高34%,成核iPP样品的光学性能明显改善,其雾度降低至14.9%。 展开更多

关键词 聚丙烯 超临界CO2 2 2’-亚甲基-双(4 6-二叔丁基苯基)磷酸铵 成核剂 细微化改性

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CO_2与2-丁醇二元系统的高压相平衡模型 被引量：2

8

作者 王琳 罗建成 +1 位作者 李入林 陈开勋 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1416-1420,共5页

采用固定体积可视观察法测定了在323.2～353.2K温度范围内2-丁醇在CO2中高压相平衡数据.运用Peng-Robinson状态方程(PR)和vanderWaals-2混合规则建立了相平衡模型,并运用Chrastil半经验方程建立了溶解度方程.通过优化计算得到了状态方... 采用固定体积可视观察法测定了在323.2～353.2K温度范围内2-丁醇在CO2中高压相平衡数据.运用Peng-Robinson状态方程(PR)和vanderWaals-2混合规则建立了相平衡模型,并运用Chrastil半经验方程建立了溶解度方程.通过优化计算得到了状态方程中的模型参数,同时得到的Chrastil溶解度方程为c=ρ3.3617·exp(-2198.8193/T+6.5545).二元体系的溶解热为-18.2809kJ/mol. 展开更多

关键词 超临界二氧化碳 2-丁醇 相平衡模型 状态方程法 溶解度方程 Chrastil半经验方程

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超临界CO_2下AOT/CTAB混合反胶团体系萃取乳酸钙中蛋白质的研究 被引量：1

9

作者 肖恩荣 李定或 +1 位作者 丁一刚 吴元欣 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期847-850,共4页

研究了超临界CO2下AOT/CTAB混合反胶团体系萃取乳酸钙中影响产品品质的杂蛋白质。并且分析了萃取压力P、温度T、AOT用量VAOT及AOT/CTAB摩尔混合比nAOT/nCTAB、水量VH2O、pH值等各因素对于该体系中蛋白质的萃取率的影响。通过正交试验得... 研究了超临界CO2下AOT/CTAB混合反胶团体系萃取乳酸钙中影响产品品质的杂蛋白质。并且分析了萃取压力P、温度T、AOT用量VAOT及AOT/CTAB摩尔混合比nAOT/nCTAB、水量VH2O、pH值等各因素对于该体系中蛋白质的萃取率的影响。通过正交试验得出最佳操作条件:P=25MPa,T=45℃,VAOT=0.15mL.(g乳酸钙)-1,nAOT/nCTAB=300:1,VH2O=1.6mL水.(g乳酸钙)-1,pH=4。在此操作条件下,蛋白质的去除率可达70%。 展开更多

关键词 超临界CO2 反胶团 乳酸钙 蛋白质 二(2-乙基已基)丁二酸酯磺酸钠(AOT) 十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)

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错流型印刷电路板式热交换器中超临界二氧化碳与液态铅铋合金耦合换热模型研究

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作者 徐德天 杜海鸥 《核科学与工程》 北大核心 2025年第2期209-221,共13页

铅铋快堆结合超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统因其紧凑性、固有安全性、高效性等诸多优点被认为是未来先进核能系统备受瞩目的发展方向之一。本文提出一种错流型印刷电路板式热交换器(PCHE),采用数值模拟的方法研究其以铅铋合金(LBE)... 铅铋快堆结合超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统因其紧凑性、固有安全性、高效性等诸多优点被认为是未来先进核能系统备受瞩目的发展方向之一。本文提出一种错流型印刷电路板式热交换器(PCHE),采用数值模拟的方法研究其以铅铋合金(LBE)和超临界二氧化碳(S-CO_(2))为换热工质的耦合换热特性,并通过与传统逆流型PCHE的对比对其不同工况条件下的换热性能做出评价。结果表明:相同体积与工况条件下,错流型PCHE流道单元的传热系数高于逆流型PCHE的传热系数,且冷流道入口温度对错流型PCHE的换热能力影响较小;错流型PCHE流道单元中固体部分的导热热阻小于逆流型PCHE,流道热通量差相对降低了46%,且布置方式对形变量和结构应力分布的相对影响小于5%;此外,随着S-CO_(2)质量流量的增加,错流型PCHE冷端对流换热系数先减小后增大,流道单元换热量持续增加,换热能力显著提升;最后,对错流型PCHE的优化进行初步探索,通过改变冷流道轴向形状,使其换热性能得到一定提升,并提出进一步优化思路。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳(S-CO_(2)) 铅铋合金(LBE) 印刷电路板式热交换器(PCHE) 错流型

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基于S-CO_(2)循环的并联与混联新型冷电联产系统热力学和经济性分析

11

作者 周云龙 程秋洁 杨美 《中国电机工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第S1期198-207,共10页

为提高能量利用效率同时实现制冷量的调节,提出新型超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO_(2))循环的冷电联产混合动力系统。集成制冷与发电的热力循环,设计并联和混联两种联合循环系统布局方式。基于质量、能量和成本平... 为提高能量利用效率同时实现制冷量的调节,提出新型超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO_(2))循环的冷电联产混合动力系统。集成制冷与发电的热力循环,设计并联和混联两种联合循环系统布局方式。基于质量、能量和成本平衡方程,建立热力学和经济模型;从能量和经济的角度对比分析两个联合循环系统的性能。结果表明,并联和混联系统的热效率分别为47.65%和49.12%;单位成本分别为157.85元/GJ和149.49元/GJ;混联系统的(火用)效率比并联系统高2.27%。通过对并联和混联系统顶循环参数进一步分析,得出混联系统具有更好的热经济性能。结果可为基于SCO_(2)系统的冷电联合循环的理论分析提供一些参考。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide S-CO_(2))循环 吸收式制冷循环(absorption refrigeration cycle ARC)系统 有机朗肯循环(organic rankine cycle ORC)系统 循环效率 单位成本

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低渗煤层胶囊二氧化碳相变致裂增透技术及应用

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作者 李毛 范新川 符辉 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第5期46-53,共8页

【目的和方法】针对低渗透性煤层开采受限于瓦斯含量高、压力大且抽采效率低等工程难题,研究了低渗煤层胶囊二氧化碳相变致裂煤层增透技术,该技术利用二氧化碳在高压环境下转变为超临界状态的特性,通过胶囊封装临界二氧化碳放入导管内,... 【目的和方法】针对低渗透性煤层开采受限于瓦斯含量高、压力大且抽采效率低等工程难题,研究了低渗煤层胶囊二氧化碳相变致裂煤层增透技术,该技术利用二氧化碳在高压环境下转变为超临界状态的特性,通过胶囊封装临界二氧化碳放入导管内,然后由导管放置到煤层内部,并通过加热爆破启动装置触发相变爆破。使液态二氧化碳迅速气化并膨胀,产生高压冲击波,实现对煤层产生预裂作用。致裂过程不产生火花,易在煤层中形成裂隙,提高煤层的透气性。【结果和结论】(1)这项技术能够有效地增加煤层的裂隙网络,显著提升煤层的透气性。通过测算每个1.4 kg胶囊液态二氧化碳量在发生相变致裂时,其爆炸威力等同于243克TNT的爆炸当量。二次致裂后,其影响半径逐渐增大,显示出良好的时效性。(2)现场应用效果证实了该技术提升瓦斯抽采纯量2~4倍,甲烷体积分数增加2~3倍,致裂影响半径提升了1.5~2.0倍。现场监测瓦斯抽采钻孔在18、30、60、90及120 d的瓦斯抽采效果,发现抽采影响半径随着抽采时间的增加而递增。初期增速明显,随后增幅逐渐减小;随着时间延续,抽采影响半径增长幅度趋于平缓,与抽采时间的关系渐趋稳定,致裂后实测有效抽采半径在2.45~4.95 m,证实该技术在煤层瓦斯抽采中具备良好的时效性与持续性。(3)在进行致裂处理后,研究区域内煤层透气性系数显著增加,由之前的0.0096 m^(2)/(MPa^(2)·d)提升至0.577 m^(2)/(MPa^(2)·d)。此外,由于二氧化碳作为致裂介质,可以来源于工业排放或封存的二氧化碳,因此,这该项技术是一种绿色的增透手段,具有重要的环境和社会效益。 展开更多

关键词 煤层增透 胶囊二氧化碳 相变致裂 超临界二氧化碳 致裂半径 瓦斯抽采

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高温高压和高速工况下SCO_(2)动压密封端面的热弹变形研究 被引量：3

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作者 陈坤毅 马润梅 +3 位作者 廖浩然 施任杰 程天馥 李双喜 《机电工程》 CAS 北大核心 2021年第4期405-412,共8页

在高参数工况下,超临界二氧化碳(以下简称SCO_(2))动压密封的端面容易发生热弹变形,从而影响动压密封性能,针对该问题,建立了SCO_(2)动压密封热流固耦合数值分析模型。在考虑了粘性耗散的基础上,求解了密封环温度场,采用CO_(2)真实物性... 在高参数工况下,超临界二氧化碳(以下简称SCO_(2))动压密封的端面容易发生热弹变形,从而影响动压密封性能,针对该问题,建立了SCO_(2)动压密封热流固耦合数值分析模型。在考虑了粘性耗散的基础上,求解了密封环温度场,采用CO_(2)真实物性数据求解了流体膜压力场,将温度场和流体膜压耦合到密封环上,求解了密封端面的热弹变形;对比研究了热变形和弹变形对热弹总变形的影响,分析了转速、压力和温度对密封端面热弹变形的影响规律,提出了减少热弹变形的方法。研究结果表明:SCO_(2)在动压密封高温下宜减小密封环的温差,以减小端面变形,高压下宜采用高弹性模量材料以减小端面变形,高转速下依靠动环热变形与弹性变形互相抑制关系以减小端面热弹总变形;密封环的端面最大轴向间隙与介质温度呈线性关系增大,与压力呈线性关系减小;转速则使其先减小,后增大。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳 动压密封 热弹变形 高参数工况

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直通道PCHE内S-CO_(2)与铅铋合金耦合换热特性数值分析 被引量：2

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作者 刘凯 彭军 +3 位作者 赵富龙 董显敏 田瑞峰 谭思超 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2103-2111,共9页

针对超临界二氧化碳(S-CO_(2))与液态铅铋合金在印刷电路板换热器内耦合换热问题,本文建立了“1对2型”直通道印刷电路板换热器换热单元三维模型。采用数值模拟方法对S-CO_(2)与液态铅铋合金耦合换热特性进行了研究。结果表明:冷侧S-CO_... 针对超临界二氧化碳(S-CO_(2))与液态铅铋合金在印刷电路板换热器内耦合换热问题,本文建立了“1对2型”直通道印刷电路板换热器换热单元三维模型。采用数值模拟方法对S-CO_(2)与液态铅铋合金耦合换热特性进行了研究。结果表明:冷侧S-CO_(2)对流换热热阻远大于热侧液态铅铋合金热阻,即印刷电路板换热器整体换热更受制于S-CO_(2)的影响,且S-CO_(2)侧的换热强度决定了整体换热的下限。改变S-CO_(2)侧入口质量流速比改变液态铅铋合金侧入口质量流速对印刷电路板换热器换热器单元功率影响程度更大。S-CO_(2)侧入口质量流速每增加1 kg/s,换热功率增加335.77 kW。本文研究结果可为后续液态铅铋合金与S-CO_(2)耦合换热研究和印刷电路板换热器设计提供参考。 展开更多

关键词 超临界CO_(2) 铅铋合金 印刷电路板 换热器 直通道 耦合换热特性 超临界流体 数值分析

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SC-CO_(2)辅助发射药代料挤出过程中物料流动性与制品冲击强度 被引量：1

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作者 万磊 张骋昊 +3 位作者 顾晗 胡启鹏 阮建 应三九 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期803-810,I0005,共9页

为了研究超临界二氧化碳(SC⁃CO_(2))的注气量、醇酮溶剂比、加工温度、螺杆转速等工艺条件对SC⁃CO_(2)辅助发射药代料醋酸纤维素(CA)挤出过程中物料流动性与制品冲击强度的影响,采用在线狭缝流变仪、落锤冲击试验机、扫描电镜等实验方法... 为了研究超临界二氧化碳(SC⁃CO_(2))的注气量、醇酮溶剂比、加工温度、螺杆转速等工艺条件对SC⁃CO_(2)辅助发射药代料醋酸纤维素(CA)挤出过程中物料流动性与制品冲击强度的影响,采用在线狭缝流变仪、落锤冲击试验机、扫描电镜等实验方法,对不同的工艺条件下挤出过程中的物料流动性、制品的冲击强度及内部形貌进行了表征。研究结果表明:随着SC⁃CO_(2)注气量的增加,物料的挤出流动性得到有效改善,但制品的冲击强度出现了降低:在温度为50℃,SC⁃CO_(2)/CA注气质量比为0.173%时,螺杆转速为10 r·min^(-1)时,注气制品的冲击强度(6.32 kJ·m^(-2))仅占同条件未注气下冲击强度(11.90 kJ·m^(-2))的53.11%;提高螺杆转速可改善制品的冲击强度和制品形貌,螺杆转速为14 r·min^(-1)时制得的制品冲击强度(7.12 kJ·m^(-2))是螺杆转速为6 r·min^(-1)时制品冲击强度(4.18 kJ·m^(-2))的170.33%;制品断裂截面处的扫描电镜结果显示,SC⁃CO_(2)辅助挤出的制品中存在较多的泡孔:在温度为50℃,SC⁃CO_(2)/CA注气质量比由0.173%提高到0.347%时,制品内部的泡孔尺寸均大于2μm,部分甚至达到15~25μm。在SC⁃CO_(2)辅助发射药代料挤出过程中,提高SC⁃CO_(2)的注气量、醇酮溶剂比、加工温度、螺杆转速均能改善物料的流动性,提高螺杆转速能改善制品的冲击强度。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳(SC⁃C_(O2)) 醋酸纤维素(CA) 发射药代料 螺杆挤出 冲击强度

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超临界CO_2中MCM-41-g-PHEMA介孔复合物的制备及性能

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作者 陈永康 曹丽琴 +1 位作者 唐俊峰 曹夏新 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期1-5,共5页

以甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为单体,用乙烯基三乙氧基硅烷改性的介孔分子筛MCM-41为载体,偶氮二异丁腈为引发剂,在超临界二氧化碳中通过沉淀聚合,成功合成了聚甲基丙烯酸羟乙酯-二氧化硅介孔复合材料(MCM-41-gPHEMA)。考察了反应物配比、... 以甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为单体,用乙烯基三乙氧基硅烷改性的介孔分子筛MCM-41为载体,偶氮二异丁腈为引发剂,在超临界二氧化碳中通过沉淀聚合,成功合成了聚甲基丙烯酸羟乙酯-二氧化硅介孔复合材料(MCM-41-gPHEMA)。考察了反应物配比、反应时间和反应压力对所制复合物形貌与产率的影响。对所合成的复合物进行红外光谱分析、比表面积、小角X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、热重分析等表征。研究了复合物的溶胀性及在不同pH下对牛血清白蛋白(BSA)水溶液的吸附性能与吸附动力学。结果表明,MCM-41-g-PHEMA的孔径约为6.3nm,热稳定性明显提高,复合物对BSA的吸附动力学符合伪二级速率方程,最大吸附量为35mg/g。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳 甲基丙烯酸羟乙酯 介孔分子筛 沉淀聚合 牛血清白蛋白

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基于超临界CO_(2)萃取再生废润滑油 被引量：5

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作者 杨鑫 许红 +3 位作者 胡卫勋 刘泓佐 龙泉芝 朱立业 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期5399-5405,共7页

废润滑油具有污染性和资源性的双重特征,其中75%~90%的未变质基础油仍是可以重新利用的有效组分,通过再生技术能够实现废油的无害化、资源化和可持续化利用。本文基于超临界二氧化碳(超临界CO_(2))萃取再生废润滑油,考察了温度为308.2~3... 废润滑油具有污染性和资源性的双重特征,其中75%~90%的未变质基础油仍是可以重新利用的有效组分,通过再生技术能够实现废油的无害化、资源化和可持续化利用。本文基于超临界二氧化碳(超临界CO_(2))萃取再生废润滑油,考察了温度为308.2~348.2K、压力为8.0~16.0MPa的条件下超临界CO_(2)萃取再生废润滑油的产率与质量。实验得出:密度是影响再生油产率的关键因素,恒温条件下超临界CO_(2)的密度随着压力升高而增大,再生油产率显著增加;助溶剂正己烷能够促进超临界CO_(2)的萃取能力,提高再生油产率;再生油的黏温特性、氧化安定性、低温流动性等显著改善,金属元素含量显著降低,各项指标与HVI-150基础油基本相当,可作为合格的润滑油基础油组分。 展开更多

关键词 废润滑油 再生 超临界二氧化碳 萃取 基础油

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超临界CO_(2)透平机主轴冷却装置静动态特性分析

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作者 郑培培 李伦 +4 位作者 李济顺 GURGENCI Hal 李俊 陈稳 许世钰 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2021年第9期1320-1327,共8页

以超临界二氧化碳(SCO2)透平机主轴冷却装置为研究对象,基于流体域圆柱曲面展开法建立了流体域压力分布的数学模型,推导出压力分布及承载力的函数表达式;采用CFD分析方法,针对进气压力、主轴转速、偏心率等不同条件下的流场压力、承载... 以超临界二氧化碳(SCO2)透平机主轴冷却装置为研究对象,基于流体域圆柱曲面展开法建立了流体域压力分布的数学模型,推导出压力分布及承载力的函数表达式;采用CFD分析方法,针对进气压力、主轴转速、偏心率等不同条件下的流场压力、承载力、刚度进行了分析研究。研究结果表明:主轴低速对气膜压力影响极小,轴向压力以冷却装置轴向中心截面呈对称分布;相同偏心率下,承载力随进气压力的提高而增大;进气压力恒定条件下,气膜承载力随偏心率的增大逐渐增大;冷却装置刚度与偏心率呈非线性关系,随偏心率的增大,冷却装置刚度增大,到达极值点后开始减小,极值点出现在偏心率0.35位置。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳(SCO_(2)) 冷却装置 压力场 承载力 刚度

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超临界CO_2流体萃取/气质联用法测定软质阻燃聚氨酯泡沫中的新型溴系阻燃剂 被引量：4

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作者 陈英杰 刘志鹏 +2 位作者 代培刚 杜潮 梁上金 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期83-86,共4页

以软体家具用软质阻燃聚氨酯泡沫为研究目标,建立了超临界CO2流体萃取/气相色谱-质谱联用法测定软质阻燃聚氨酯泡沫中的2种新型溴系阻燃剂2,2＇,4,4＇,5,5＇-六溴联苯（BB-153）和1,2-二溴-4-（1,2-二溴乙基）环己烷（TBECH）的检测方法... 以软体家具用软质阻燃聚氨酯泡沫为研究目标,建立了超临界CO2流体萃取/气相色谱-质谱联用法测定软质阻燃聚氨酯泡沫中的2种新型溴系阻燃剂2,2＇,4,4＇,5,5＇-六溴联苯（BB-153）和1,2-二溴-4-（1,2-二溴乙基）环己烷（TBECH）的检测方法.通过条件优化发现采用甲醇（流速为3 mL/min）为夹带剂,萃取温度60℃、压力30 MPa,CO2质量流速为8 g/min,萃取时间60 min的条件最佳,萃取物经GC-MS检测,BB-153和TBECH在0.1～50 μg/mL范围呈良好线性关系,相关系数为0.9995 ～0.9999,检出限（S/N =20）为0.05 μg/mL.该方法检测BB-153和TBECH的加标回收率分别为97.3％ ～98.8％、99.2％ ～ 105.8％.建立的方法灵敏、环保,可用于软体家具用软质阻燃聚氨酯泡沫中溴系阻燃剂的检测. 展开更多

关键词 聚氨酯泡沫 2 2' 4 4' 5 5'-六溴联苯 1 2-二溴-4-(1 2-二溴乙基)环己烷 超临界CO2流体萃取 气相色谱-质谱

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超临界二氧化碳与页岩相互作用机制 被引量：6

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作者 李一波 陈耀旺 +3 位作者 赵金洲 王志强 魏兵 Kadet Valeriy 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1180-1194,共15页

超临界二氧化碳与页岩相互作用机制及规律对页岩油气开发非常重要。目前缺少对超临界二氧化碳注入页岩储层后页岩润湿性、孔隙度和渗透率变化规律的研究。为了明确在不同条件下经过超临界二氧化碳浸泡处理后页岩矿物成分和微观结构的变... 超临界二氧化碳与页岩相互作用机制及规律对页岩油气开发非常重要。目前缺少对超临界二氧化碳注入页岩储层后页岩润湿性、孔隙度和渗透率变化规律的研究。为了明确在不同条件下经过超临界二氧化碳浸泡处理后页岩矿物成分和微观结构的变化规律,以四川盆地龙马溪地区页岩为研究对象,对其总有机碳含量、矿物成分、表面形貌及低压N2和CO_(2) 吸附进行了测试。通过对不同浸泡时间、压力和含水条件下页岩处理前、后的物理性质和微观结构进行定量表征,研究了超临界二氧化碳对页岩孔隙度、渗透率以及润湿性的影响。研究结果表明:①随着浸泡时间和浸泡压力的增加,页岩中的黏土矿物和碳酸盐矿物(方解石和白云石)含量降低,石英含量增加,有机质含量降低明显。②扫描电镜图像显示页岩中微观孔隙结构变化受萃取作用、溶蚀作用和吸附膨胀作用共同影响。页岩中微观孔隙结构的变化导致了页岩孔隙度和渗透率的改变。页岩渗透率变化受到黏土矿物、碳酸盐矿物和有机质含量的影响。③超临界二氧化碳浸泡处理后页岩的润湿性发生改变,随着浸泡时间和压力的增加,页岩-水接触角增大,页岩的润湿性由强水湿转变为弱水湿和中等润湿。 展开更多

关键词 溶蚀 萃取 渗透率 润湿性 超临界二氧化碳 页岩 四川盆地

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