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浅析化学趣味实验在学前教育中的作用——评《视觉之旅奇妙的化学反应》
1
作者 王欣蕊 《化学工程》 北大核心 2025年第2期I0017-I0017,共1页
幼儿正处于认识世界的起步阶段,在学前教育中引入化学趣味实验,能够给予幼儿一个操作、思考、探索的机会,极好地激发幼儿探索未知世界的科学兴趣,培养幼儿协同合作、细致耐心等品质。由知名科普作家西奥多·格雷著的《视觉之旅奇妙... 幼儿正处于认识世界的起步阶段,在学前教育中引入化学趣味实验,能够给予幼儿一个操作、思考、探索的机会,极好地激发幼儿探索未知世界的科学兴趣,培养幼儿协同合作、细致耐心等品质。由知名科普作家西奥多·格雷著的《视觉之旅奇妙的化学反应》(人民邮电出版社,2019年5月第1版)集化学背后的故事与震撼的图片于一体,在简要回顾元素和分子的基本概念的基础上,阐述了各种化学反应类型相关的基本概念,如能量、熵和时间等,从分子和化合物的角度揭示了宇宙万物的奥秘,通过各种奇妙的化学反应展现五彩缤纷的大千世界,通过元素周期表揭示物质世界的组成规律,使人们更直观的感悟自然之奇妙和体验探索自然之趣味,让大量原本不了解或不喜欢化学的人爱上化学。 展开更多
关键词 学前教育 科普作家 人民邮电出版社 元素周期表 协同合作 宇宙万物 化学反应 培养幼儿
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“热化学反应工程与技术”专栏前言
2
作者 许光文 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期I0002-I0003,共2页
任何化学反应的发生都要求“诱发”及“驱动”反应发生的要素,这种要素通常有热、光、电以及动能(机械力)等。在各类化学反应中,工业规模应用最早的化学反应是“热”诱发、“热”驱动的化学反应。这类发展和利用历史最长、行业领域分布... 任何化学反应的发生都要求“诱发”及“驱动”反应发生的要素,这种要素通常有热、光、电以及动能(机械力)等。在各类化学反应中,工业规模应用最早的化学反应是“热”诱发、“热”驱动的化学反应。这类发展和利用历史最长、行业领域分布最广的以“热”诱发或驱动的化学反应被称为“热化学反应”。我们定义热化学反应的工程化科学与技术为“热化学反应工程”(Thermochemical Reaction Engineering),是人类加工利用各种能源与矿产资源,生产各类工业原料以及电力、工程材料、功能制品等的主要方法途径和技术路线。相比于其他“化学反应工程”的学科方向,如电化学反应工程、光化学反应工程、催化反应工程等,“热化学反应工程”作为学科概念在近年才被提出,也被确立为专注“热化学反应及其工程化科学与技术”的新兴学科领域,被我国学者定义为“工程热化学(Engineering Thermochemistry,ETC)”的基础内涵之一。 展开更多
关键词 热化学反应 方法途径 化学反应工程 催化反应工程 学科概念 电化学反应 人类加工 学科方向
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使固态化学反应100%完成的方法
3
作者 雷立旭 《无机化学学报》 SCIE CSCD 北大核心 2024年第1期182-196,共15页
无溶液形成的固态化学反应具有“一旦发生,就必完全”的特质,但因为固体的非流动性,它常常会因严重的传质困难而有始无终。为了克服这个困难,作者提出了少溶剂固态化学反应(LSR)的概念,即通过使用少量的溶剂赋予固体流动性,使反应物固... 无溶液形成的固态化学反应具有“一旦发生,就必完全”的特质,但因为固体的非流动性,它常常会因严重的传质困难而有始无终。为了克服这个困难,作者提出了少溶剂固态化学反应(LSR)的概念,即通过使用少量的溶剂赋予固体流动性,使反应物固体部分溶解,再使用搅拌反应器解决其“三传”问题,使之完全反应,从而达到使一些化学工业过程绿色化的目的。本文用平衡热力学数值计算的方法图解了几种代表性LSR的Gibbs自由能随反应进度的关系,进而指出:LSR的中间阶段如同没有溶液形成的固态化学反应,两端像溶液化学反应,因此,LSR虽继承了混合自由能导致的化学平衡,但其平衡点比溶液化学反应更接近100%完全。特别地,在LSR即将结束时,通过逐步移除溶剂以使反应物和产物固体持续存在而延长中段,能推动反应达到100%完全;对于连串反应,LSR仍有可能通过控制反应物的物质的量之比来获得中间产物;对于Δ_rG_m~?略小于零的反应,可以通过使用较多的溶剂跨越可能的早期平衡态,或者使用大量的产物固体“种子”使所有的产物一直与其饱和溶液平衡,最终通过逐渐蒸发溶剂推动反应进行到底;LSR的反应速度与反应物或产物的溶解度关系不大,但与反应物的溶解速度、化学反应速度和产物的结晶速度紧密相关。本文还讨论了使一些竞争反应、非自发反应进行到底的方法,获得高度的反应控制能力。 展开更多
关键词 少溶剂固态化学反应 固态化学反应 溶液反应 吉布斯自由能 绿色化学 100%转化率
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考虑化学反应的高聚物压密劈裂注浆仿真研究 被引量：2
4
作者 李晓龙 赵泽鑫 +4 位作者 陈坤洋 马鹏 陈灿 钟燕辉 张蓓 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2823-2838,共16页
考虑浆液化学反应原理,综合运用扩展有限元理论、修正剑桥模型和高聚物浆液膨胀力计算模型,建立了模拟高聚物在土体中压密劈裂注浆动态过程的二维仿真分析方法。通过模型试验验证了所提出方法的适用性,进而分析了浆液膨胀力、浆脉形态... 考虑浆液化学反应原理,综合运用扩展有限元理论、修正剑桥模型和高聚物浆液膨胀力计算模型,建立了模拟高聚物在土体中压密劈裂注浆动态过程的二维仿真分析方法。通过模型试验验证了所提出方法的适用性,进而分析了浆液膨胀力、浆脉形态、土体孔隙比随时间变化规律及注浆孔埋深、土体断裂韧度对浆脉扩展过程的影响。结果表明:受高聚物化学反应进程驱动,在浆液与土体耦合作用下,浆液膨胀力初期随时间近似呈线性增长,达到峰值后快速下降并趋于稳定;浆脉长度和宽度发展速度不同步,裂缝启裂至二次扩展阶段,浆脉长度基本保持不变,宽度线性增大,裂缝二次扩展后,浆脉长度近似线性增大,而宽度增长速率趋缓;受浆液挤密作用影响,裂缝两侧一定范围内土体孔隙比显著降低,沿垂直于裂缝面方向,距注浆孔中心越近,孔隙比越小;孔隙比随时间整体呈下降趋势,随着裂缝的扩展和后期膨胀压力的下降,紧邻裂缝面两侧土体孔隙比有一定恢复,随后趋于稳定;随着注浆孔埋深和土体断裂韧度的增加,浆脉长度逐渐减小,宽度不断增大,两者变化速率基本保持不变;浆脉扩展稳定时间随埋深的增大而提前,随断裂韧度的增大而延后。 展开更多
关键词 高聚物劈裂注浆 仿真方法 化学反应 膨胀力计算模型 扩展有限元 修正剑桥模型
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氨煤混燃气相中NO生成的化学反应动力学分析 被引量：2
5
作者 康志忠 张震卓 +2 位作者 丁先 赵虎军 孙哲 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期844-850,共7页
氨煤混燃涉及复杂的化学反应过程,是否会加剧氮氧化物的生成是倍受关注的问题。通过化学反应动力学计算方法,研究了氨煤混合燃烧的气相反应中NO生成和还原的反应路径,以及不同因素对NO生成的影响。结果表明:温度T=1300℃、过量空气系数... 氨煤混燃涉及复杂的化学反应过程,是否会加剧氮氧化物的生成是倍受关注的问题。通过化学反应动力学计算方法,研究了氨煤混合燃烧的气相反应中NO生成和还原的反应路径,以及不同因素对NO生成的影响。结果表明:温度T=1300℃、过量空气系数α=0.84时,相较于纯煤燃烧,掺氨比例为0.3时能够降低反应器出口NO体积分数96.5%,原因是此工况下氨分解产生大量的NH_(2)和NH等自由基,其还原反应的反应速率更快,从而使含N基元向N_(2)转化;T=1300℃下,掺氨比例为0.3时较为合适,此时反应器出口的NO和NH_(3)体积分数均较低;小比例掺氨燃烧会增大NO的生成速率和NH_(3)的分解速率,导致反应器出口NO体积分数增大,且温度越高,该现象越明显;α<1的还原性气氛和较低的温度(T≤1300℃)能够有效降低NO的排放。 展开更多
关键词 燃煤锅炉 NO_(x) 掺氨燃烧 化学反应动力学
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耐火材料热化学反应典型应用技术发展
6
作者 李亚伟 韩兵强 +6 位作者 鄢文 黄奥 刘浩 朱天彬 廖宁 陈俊峰 徐义彪 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3647-3659,共13页
高温工业的发展,与耐火材料的发展密切相关,其技术进步无一例外地都依赖于优质耐火材料的研发。耐火材料在制备及应用过程中,都和热化学反应息息相关。本文首先简要介绍了耐火材料的发展历程,其次以二氧化硅质、莫来石质耐火材料为例,... 高温工业的发展,与耐火材料的发展密切相关,其技术进步无一例外地都依赖于优质耐火材料的研发。耐火材料在制备及应用过程中,都和热化学反应息息相关。本文首先简要介绍了耐火材料的发展历程,其次以二氧化硅质、莫来石质耐火材料为例,介绍了上述耐火材料制备中的热化学反应过程;以莫来石-碳化硅、方镁石-尖晶石、镁碳质耐火材料为例,介绍了上述耐火材料在服役过程中的热化学侵蚀反应行为,并给出了热化学模拟在耐火材料与熔渣/气相反应中的应用情况;以氧化铝-碳质过滤器为例,介绍了其应用过程中的吸附夹杂机理。最后介绍了常用的耐火材料煅烧设备。 展开更多
关键词 耐火材料 热化学反应 侵蚀 相图 模拟 煅烧设备
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化学反应速率的一个热力学定义式——兼议I^(-)催化H_(2)O_(2)分解的两种机理
7
作者 姚远 石小倩 杨旭东 《化学教学》 CAS 北大核心 2024年第3期90-96,共7页
指出高中化学教材中用浓度表示的化学反应速率定义式在化学平衡的建立、平衡常数表达式的推导和有关反应机理甄别时所出现的一些“问题”,原因之一可能是定义本身的局限性和相关教学内容顺序的安排。为解决水溶液中离子反应速率问题,根... 指出高中化学教材中用浓度表示的化学反应速率定义式在化学平衡的建立、平衡常数表达式的推导和有关反应机理甄别时所出现的一些“问题”,原因之一可能是定义本身的局限性和相关教学内容顺序的安排。为解决水溶液中离子反应速率问题,根据IUPAC推荐的关于化学反应速率最基本定义,从“反应进度”出发,基于热力学视角,将任-自发进行的化学反应视为“广义氧化还原反应”,导出一个化学反应速率与电动势、电导(率)等相关的新定义式。实例分析了电动势大小、方向的改变以及电导(率)对反应速率(度)的影响,评价了I^(-)催化H_(2)O_(2)分解的两种机理的可靠性。 展开更多
关键词 化学反应速率 反应进度 热力学 高中化学
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负温度系数区域内RP-3喷气燃料表征燃料化学反应动力学分析
8
作者 魏胜利 吴李荣 +2 位作者 于志清 孙林肖 张志成 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期718-726,共9页
为探究喷气燃料(RP-3)在不同条件下负温度系数(NTC)区域内的反应路径、敏感反应以及小分子基元团的影响规律,以CRECK小分子详细机理为核心,基于解耦法耦合正十二烷、正丁基环己烷、正丁基苯简化机理,构建得到RP-3多组分表征燃料化学反... 为探究喷气燃料(RP-3)在不同条件下负温度系数(NTC)区域内的反应路径、敏感反应以及小分子基元团的影响规律,以CRECK小分子详细机理为核心,基于解耦法耦合正十二烷、正丁基环己烷、正丁基苯简化机理,构建得到RP-3多组分表征燃料化学反应动力学详细机理;并在不同压力、燃料/空气质量比工况下对其NTC区域内的燃烧过程进行了敏感性分析、组分含量变化分析以及组分间交互作用路径分析。结果表明:NTC区域内反应H_(2)O_(2)(+M)=2OH(+M)(M为反应中第三体)是最重要的着火促进反应;不同反应条件下O_(2)、CH_(4)、C_(2)H_(4)的陡降时刻与CO_(2)的激增时刻均与燃料的着火延迟期表现出极高的吻合度;压力与燃料/空气质量比的改变仅会影响反应路径的占比。 展开更多
关键词 喷气燃料 多组分表征燃料 负温度系数区域 化学反应动力学 敏感性分析
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化学反应热安全检测的计量溯源性探究
9
作者 孙培琴 徐恒 +2 位作者 武维伟 金满平 孔祥北 《中国安全生产科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第S1期40-45,共6页
为探究化学反应热安全检测结果的计量溯源特性,采用对关键性能指标参数计量校准和校准物质整机系统性能验证相结合的方法,研究内容包括:关键性能指标参数(物料温度、夹套温度、物料压力、物料质量、校准加热器电压和电流)的校准结果测... 为探究化学反应热安全检测结果的计量溯源特性,采用对关键性能指标参数计量校准和校准物质整机系统性能验证相结合的方法,研究内容包括:关键性能指标参数(物料温度、夹套温度、物料压力、物料质量、校准加热器电压和电流)的校准结果测量不确定度评定,以及系统性能验证中校准物质的精密度和准确度评估。同时,本文也对化学反应热安全检测的计量溯源性管理要求进行探讨。研究结果表明:该计量溯源方法切实可行,能较好地体现反应量热仪的计量特性和性能指标,进而确保检测结果的准确性。研究结果可为计量机构制定化学反应热安全检测计量规范提供技术支持,为化工产品热安全检测领域实验室开展化学反应量热仪的计量溯源工作提供参考。 展开更多
关键词 化学反应热安全 检测 量值传递 溯源 探究
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氧化铝/聚四氟乙烯热化学反应特性及影响因素 被引量：2
10
作者 刘瑞华 王亚军 +1 位作者 万奕 甘强 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期35-43,共9页
为深入了解铝/聚四氟乙烯(Al/PTFE)材料的预点火反应,采用超声混合法制备了Al_(2)O_(3)/PTFE复合材料,对其微观形貌、晶相和特征官能团等进行了表征,分析了材料的热化学反应性能及影响因素。结果表明,Al_(2)O_(3)能延迟PTFE熔化的起始温... 为深入了解铝/聚四氟乙烯(Al/PTFE)材料的预点火反应,采用超声混合法制备了Al_(2)O_(3)/PTFE复合材料,对其微观形貌、晶相和特征官能团等进行了表征,分析了材料的热化学反应性能及影响因素。结果表明,Al_(2)O_(3)能延迟PTFE熔化的起始温度;Al_(2)O_(3)和PTFE的粒径越小,Al_(2)O_(3)/PTFE材料越容易发生反应,放热量越大;小粒径的Al_(2)O_(3)能延迟AlF_(3)生成反应的起始温度,提前AlF_(3)晶型转变的起始温度,从而提高反应的集中放热量,Al_(2)O_(3)(50nm)与PTFE(1μm)反应程度最高;α-Al_(2)O_(3)/PTFE的热化学反应性能优于γ-Al_(2)O_(3)/PTFE和无定形Al_(2)O_(3)/PTFE;Al_(2)O_(3)/PTFE的热化学反应具有典型动力学特征,反应主放热峰的峰值温度随升温速率增大而升高;计算得到Al_(2)O_(3)/PTFE主反应的表观活化能为45.0kJ/mol。 展开更多
关键词 物理化学 氧化铝 聚四氟乙烯 PTFE 热化学反应特性 铝热剂 预点火反应
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基于化学史与学科逻辑的“化学反应限度”单元教学设计 被引量：2
11
作者 郭津含 王秀红 +1 位作者 杨海艳 武衍杰 《化学教学》 CAS 北大核心 2024年第2期41-47,共7页
教学设计需兼顾学生认知心理发展特征及知识的整体性。基于化学史,纵向厘清概念形成与发展的思维路径,提取符合学生心理发展规律的认知逻辑;基于学科逻辑,横向厘清现代化学理论视域下的概念结构体系,提取凸显知识系统与完整的客观逻辑... 教学设计需兼顾学生认知心理发展特征及知识的整体性。基于化学史,纵向厘清概念形成与发展的思维路径,提取符合学生心理发展规律的认知逻辑;基于学科逻辑,横向厘清现代化学理论视域下的概念结构体系,提取凸显知识系统与完整的客观逻辑。通过十个学习任务完成有关“化学反应限度”的存在、表征与调控,突破或解决以往教学中学生的迷思问题,发展学生的定量认识,取得较好的教学效果。 展开更多
关键词 化学反应限度 化学史 学科逻辑 定量认识 单元教学
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基于空间分辨中子衍射方法的锂离子电池电化学反应均匀性研究 被引量：1
12
作者 童文欣 黄中垣 +3 位作者 王睿 邓司浩 何伦华 肖荫果 《储能科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期72-81,共10页
锂离子电池作为一种具有复杂组成的电化学器件,其电化学反应的均匀性受多种因素影响,包括正负极材料成分、电池结构和制备工艺等。电池的局部电化学反应不均匀性将导致局部失效加剧,进而影响其电化学性能、循环稳定性和安全性。鉴于电... 锂离子电池作为一种具有复杂组成的电化学器件,其电化学反应的均匀性受多种因素影响,包括正负极材料成分、电池结构和制备工艺等。电池的局部电化学反应不均匀性将导致局部失效加剧,进而影响其电化学性能、循环稳定性和安全性。鉴于电池拆解分析不但会破坏其电芯结构,改变电极材料的化学性质,进而影响分析结果的准确性,本工作介绍并应用无损的空间分辨飞行时间中子衍射方法,对大尺寸软包锂离子电池电化学反应分布的均匀性展开研究。通过采集和分析毫米尺度测试区域的中子衍射数据,获得了全电池在初始状态和失效状态下锂离子嵌入石墨负极过程中的相变信息,并构建了全电池不同位置处的石墨负极多相含量分布和归一化后负极中的锂浓度分布图。此外,结合高精度三维X射线断层扫描方法,从电池厚度、电流密度和电解质浓度等多个角度,分析和探讨了这些因素对锂离子电池电化学反应均匀性的影响。空间分辨中子粉末衍射方法可以对不同类型和不同形状的金属离子电池中的电化学反应均匀性进行快速直接的检测,为电池结构性能优化和技术改进提供强有力的技术支持。 展开更多
关键词 空间分辨中子衍射方法 锂离子电池材料 锂浓度分布 电化学反应均匀性
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真实气体效应和热化学反应对激波风洞流场特征参数的影响研究 被引量：1
13
作者 黄成扬 李贤 +3 位作者 孔小平 孔荣宗 罗仕超 胡守超 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1301-1312,共12页
真实气体效应会改变气体热物性,热化学反应则会影响激波波后状态,两者将共同影响激波风洞流场特征参数。利用真实气体状态方程和热化学平衡假设,建立了一套真实气体热物性和波后参数快速计算方法,研究了真实气体热物性参数的变化及热化... 真实气体效应会改变气体热物性,热化学反应则会影响激波波后状态,两者将共同影响激波风洞流场特征参数。利用真实气体状态方程和热化学平衡假设,建立了一套真实气体热物性和波后参数快速计算方法,研究了真实气体热物性参数的变化及热化学反应对波后参数的影响。通过考虑真实气体和热化学非平衡效应的准一维计算方法,结合气动理论分析,研究了真实气体效应和热化学反应对风洞流场时空结构和驻室参数的影响。结果表明,真实气体的声速、焓以及熵等参数与理想气体存在显著差异,且偏差随着压强的增加而增大。热化学反应使得激波波后气体温度和压强分别低于和高于定比热比假设的结果,且波后状态接近热化学平衡。真实气体效应则使得膨胀波波头传播速度增加及入射激波马赫数减小,影响风洞流场的时空结构,并可能导致有效实验时间减小。 展开更多
关键词 激波风洞 真实气体效应 热化学反应 热物性参数 流场特征参数
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热化学反应工程科学与技术发展与展望 被引量：3
14
作者 宋兴飞 贾鑫 +2 位作者 安萍 韩振南 许光文 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3513-3533,共21页
“热”诱发、“热”驱动的热化学反应是人类最早认识的化学反应,占据工业化学反应的绝大部分,是能源转化、资源加工、循环经济等的重要反应,涉及发电、供热、冶金、建材、废物消纳等重大工业行业,这些行业是与人类活动相关的CO_(2)排放... “热”诱发、“热”驱动的热化学反应是人类最早认识的化学反应,占据工业化学反应的绝大部分,是能源转化、资源加工、循环经济等的重要反应,涉及发电、供热、冶金、建材、废物消纳等重大工业行业,这些行业是与人类活动相关的CO_(2)排放源的主体,在总碳排放中占比90%以上。在“双碳”目标下,热化学反应科学和技术的创新发展凸显更加特殊和重要的作用,其重要内容之一就是“支撑热化学反应工程化”的科学与技术,即“热化学反应工程”。针对“热”诱导、“热”驱动的化学反应,本文深入归纳和分析其相关科学和技术从古至今的发展特点,凝练形成了五个具有不同科学与技术特点的典型发展时期。总结典型热化学反应相关行业的重要科学与技术的发展及其对社会进步的贡献和影响,阐明“双碳”战略背景下“热化学反应工程”的科技创新机遇和贡献“碳中和”的潜力,揭示了通过碳减排、碳替代和碳循环的技术创新和应用推广,可有效推动我国各种“超级碳排放源”的碳排放强度和碳排放量的大幅降低,实现年60亿吨级二氧化碳的消减。 展开更多
关键词 热诱发 热驱动 热化学反应工程 碳中和 工程热化学
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发动机尾喷焰复燃化学反应模型评价与重构 被引量：2
15
作者 马杰 王晓冰 +2 位作者 王红丽 牛青林 董士奎 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期86-100,共15页
复燃效应的准确预估对于精细描述尾喷焰反应流场参数和提高尾喷焰红外辐射计算精度至关重要。文中以固体火箭发动机为研究对象,建立尾喷焰复燃有限速率化学反应模型,结合流体计算动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法和尾喷焰... 复燃效应的准确预估对于精细描述尾喷焰反应流场参数和提高尾喷焰红外辐射计算精度至关重要。文中以固体火箭发动机为研究对象,建立尾喷焰复燃有限速率化学反应模型,结合流体计算动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法和尾喷焰红外辐射计算模型,评估不同化学反应动力模型在尾喷焰流场参数和红外光谱辐射计算方面的精度,基于各化学反应速率曲线与试验数据重构适用于尾喷焰CO/H_(2)反应体系的10步气相化学反应动力模型,并验证和校核复燃化学反应模型可靠性。结果表明:不同化学反应模型计算所得的尾喷焰流场结构差异微弱,轴向温度峰值最高相差200 K左右,差异主要发生在复燃区域;化学反应动力模型对不稳定产物CO影响最为显著,CO_(2)分布差异主要发生在高含量区域,最大差异达到近50%,且低含量组分的差异高达两三个量级;在2.7μm和4.3μm典型波段内,不同化学反应工况下的尾喷焰光谱辐射峰值强度差异达到近40%;基于反应速率试验数据构建的9组分10步反应的CO/H_2反应体系的尾喷焰辐射计算值与BEM-II试验数据的差异低于6%。该研究可为准确预测火箭发动机尾喷焰反应流场的红外辐射特性提供高保真化学反应动力模型。 展开更多
关键词 尾喷焰 复燃效应 化学反应 红外辐射 火箭发动机
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结构化视域下新旧三版高中化学教材内容比较研究——以“化学反应的热效应”为例 被引量：1
16
作者 胡润泽 邓峰 林颖 《化学教学》 CAS 北大核心 2024年第1期12-17,共6页
基于教学内容结构化组织视角,采用流程图分析法对新人教版、新鲁科版、旧人教版三版高中化学教材中热化学主题内容进行比较。研究发现:新教材在内容结构化水平上有显著提升。结合教材文本实例进一步对热化学主题下知识关联、认识思路、... 基于教学内容结构化组织视角,采用流程图分析法对新人教版、新鲁科版、旧人教版三版高中化学教材中热化学主题内容进行比较。研究发现:新教材在内容结构化水平上有显著提升。结合教材文本实例进一步对热化学主题下知识关联、认识思路、核心观念结构化加以分析,并整合各版本教材优势特点提出教学实施建议。 展开更多
关键词 教材对比 教学内容结构化 化学反应热效应 流程图法
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炭载单原子催化剂在电化学反应中的应用进展
17
作者 王翊丞 马晓博 +7 位作者 Ayeza 王晨旭 李阳 杨成龙 王哲帆 汪超 胡超 张亚婷 《新型炭材料（中英文）》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期407-438,共32页
本文全面综述了用于电化学反应的炭载单原子催化剂(SAC)的最新进展。首先简要介绍了炭载单原子催化剂的发展和优势,然后详细总结了各种炭载单原子催化剂的合成策略,包括气相传输、高温热解和湿化学方法。随后,回顾了炭载SAC的先进表征技... 本文全面综述了用于电化学反应的炭载单原子催化剂(SAC)的最新进展。首先简要介绍了炭载单原子催化剂的发展和优势,然后详细总结了各种炭载单原子催化剂的合成策略,包括气相传输、高温热解和湿化学方法。随后,回顾了炭载SAC的先进表征技术,总结了炭载SAC在氧气还原反应、二氧化碳还原反应、氮气还原反应、氢气进化反应和氧气进化反应等不同领域的应用。特别强调了提高炭载SACs电催化性能的改性策略。最后,讨论了利用炭载SAC进行电化学反应的前景和挑战。 展开更多
关键词 单原子催化剂 炭 电化学反应 合成 改性
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化学反应对高空高速空腔流动的影响研究
18
作者 张隽研 甘才俊 +2 位作者 黄炳修 易欢 王学德 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期145-151,共7页
高空高速飞行器表面的缝隙或缺陷结构(类似于空腔流动)会导致局部气动加热问题,对飞行器局部防热能力提出考验。本文中采用直接模拟蒙特卡洛方法(DSMC),开展了来流高度H=60 km,马赫数Ma=10,不同长深比(L/D)对空腔内部流动结构的影响研... 高空高速飞行器表面的缝隙或缺陷结构(类似于空腔流动)会导致局部气动加热问题,对飞行器局部防热能力提出考验。本文中采用直接模拟蒙特卡洛方法(DSMC),开展了来流高度H=60 km,马赫数Ma=10,不同长深比(L/D)对空腔内部流动结构的影响研究以及化学反应对闭式空腔底部热流的影响研究工作。结果表明:随着长深比(L/D)的增大,空腔底部的压力系数、摩阻系数和表面传热系数都呈增大趋势,当L/D=6时空腔流动结构由开式变为闭式;N、O原子和NO分子集中分布在空腔后方壁面处,引入化学反应使底部热流降低5.5%。 展开更多
关键词 稀薄气体 高超声速 化学反应 空腔流动 DSMC方法
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光丝诱导大气等离子体化学反应生成的一氧化氮测量
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作者 张梦 汪露萍 +3 位作者 黄倩 邱选兵 李传亮 邓伦华 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期207-214,共8页
大气等离子体会诱导化学反应,一氧化氮(NO)是大气化学反应的主要产物之一,对其大气浓度的准确测量有助于揭示其大气化学反应机理并优化大气等离子体应用。在静态密闭反应池中,利用脉冲宽度35 fs、工作波长800 nm的脉冲激光生成光丝等离... 大气等离子体会诱导化学反应,一氧化氮(NO)是大气化学反应的主要产物之一,对其大气浓度的准确测量有助于揭示其大气化学反应机理并优化大气等离子体应用。在静态密闭反应池中,利用脉冲宽度35 fs、工作波长800 nm的脉冲激光生成光丝等离子体并诱导大气化学反应,进而采用中红外激光吸收光谱技术,实时测量了NO浓度随空气气压、反应时间的变化。在不同气压下,NO浓度随反应时间的增加而增加直至保持稳定,但NO达到稳定浓度所需要的反应时间随空气气压增加而延长。受到三体复合反应的影响,NO的累积体积比浓度从低气压时的400×10^(-6)以上减小到常压时(一个大气压)的120×10^(-6)左右。 展开更多
关键词 光谱学 超短脉冲激光 大气化学反应 一氧化氮 中红外光谱
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适用于工程仿真的大涡模拟与化学反应模型
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作者 钱琛庚 王成 昝文涛 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期850-858,共9页
针对大尺度气体爆炸工程问题数值模拟的需求,基于层流火焰厚度与初始压力的关系,改进了传统的增厚火焰模型,使增厚因子能够根据当地压力自动调整大小.同时,基于开源程序Canter和遗传算法,提出了能够准确计算层流火焰速度、火焰面厚度及... 针对大尺度气体爆炸工程问题数值模拟的需求,基于层流火焰厚度与初始压力的关系,改进了传统的增厚火焰模型,使增厚因子能够根据当地压力自动调整大小.同时,基于开源程序Canter和遗传算法,提出了能够准确计算层流火焰速度、火焰面厚度及其随压力变化的多组分单步化学反应模型.集成发展的大涡模拟、化学反应模型与多组分反应流有限差分计算程序,开展了封闭管道氢气空气爆炸数值模拟.通过与试验对比,研究了大涡模拟模型、网格大小、化学反应模型对计算结果与效率的影响.结果表明:相比于详细反应模型,新单步氢气空气简化反应模型节省了60%的计算时间,极大提高了气体爆炸三维数值模拟的计算效率. 展开更多
关键词 高精度数值模拟 简化化学反应模型 大涡模拟
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