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超声波对水垢形成过程影响的准静态实验研究 被引量：4
1
作者 孟陶 陈永昌 +2 位作者 颜琳 陈贤志 马重芳 《应用化工》 CAS CSCD 2011年第6期952-954,共3页
在极低的工质循环流速下进行超声波处理硬水实验,实时测量了超声处理后硬水钙离子浓度和电导率的变化,考察了超声波频率、初始硬度、温度对于硬水水质的影响。结果表明,准静态下超声波作用能加快溶液中碳酸钙初级晶核生成速度,使溶液硬... 在极低的工质循环流速下进行超声波处理硬水实验,实时测量了超声处理后硬水钙离子浓度和电导率的变化,考察了超声波频率、初始硬度、温度对于硬水水质的影响。结果表明,准静态下超声波作用能加快溶液中碳酸钙初级晶核生成速度,使溶液硬度降低,电导率减小。初始硬度越大,温度越高,超声波结垢作用越明显。 展开更多
关键词 准静态 水垢 超声波 硬度
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间隔扇形凹穴型微通道流动与传热的数值模拟 被引量：5
2
作者 翟玉玲 夏国栋 崔珍珍 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期627-633,共7页
用FLUENT软件模拟了三维间隔扇形凹穴型微通道流体层流流动与传热的情况,与等直径矩形微通道进行对比.结果表明:间隔扇形凹穴型微通道由于间隔段的存在降低了通道的整体压降,摩擦系数比f/f0<1;间隔段的长度明显影响微通道的传热性能... 用FLUENT软件模拟了三维间隔扇形凹穴型微通道流体层流流动与传热的情况,与等直径矩形微通道进行对比.结果表明:间隔扇形凹穴型微通道由于间隔段的存在降低了通道的整体压降,摩擦系数比f/f0<1;间隔段的长度明显影响微通道的传热性能,长度越长,传热恶化效果越明显.引入强化传热因子(Nu/Nu0)/(f/f0)0.290 9,当Re>200时通道1、2的(Nu/Nu0)/(f/f0)0.290 9均大于1,说明其综合传热性能优于矩形微通道. 展开更多
关键词 微通道 间隔段 强化传热 数值模拟
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Fe修饰Mn-Ce/Al2O3-TiO2催化剂对NO氧化性能的实验研究 被引量：3
3
作者 李艳霞 刘世超 +2 位作者 张丽君 张宁 刘中良 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期21-25,共5页
采用溶胶凝胶法制备了TiO2与Al2O3摩尔比为1∶4的Al2O3-TiO2复合氧化物载体,使用共浸渍法制备了Mn,Ce质量分数分别为10%和2%的Mn-Ce/Al2O3-TiO2催化剂,并通过添加不同质量分数的Fe对催化剂进行修饰。在固定床反应装置上进行了催化剂氧... 采用溶胶凝胶法制备了TiO2与Al2O3摩尔比为1∶4的Al2O3-TiO2复合氧化物载体,使用共浸渍法制备了Mn,Ce质量分数分别为10%和2%的Mn-Ce/Al2O3-TiO2催化剂,并通过添加不同质量分数的Fe对催化剂进行修饰。在固定床反应装置上进行了催化剂氧化性能的实验。结果表明:在空速为15 000 h^-1,氧气体积分数为8%时,Fe的添加能够显著提升Mn-Ce/Al2O3-TiO2催化剂的NO催化氧化性能,并在Fe质量分数为4%时,Mn-Ce-Fe(4)/Al2O3-TiO2催化剂的NO催化氧化活性最优,280℃时NO的转化率达到86%。H2-TPR实验结果显示,Fe的修饰使Mn-Ce/Al2O3-TiO2催化剂的还原峰大幅向低温方向移动,改善了催化剂的氧化还原活性。 展开更多
关键词 Fe修饰 锰铈催化剂 NO氧化 复合金属氧化物 载体
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微通道内复合纳米流体流动换热特性实验研究 被引量：4
4
作者 夏国栋 王少锋 +1 位作者 马丹丹 吕远征 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1063-1069,共7页
为了将复合纳米流体应用于微道通,以水为基液,以聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,采用两步法制备了体积分数为0. 1%~0. 4%且稳定性好的Al2O3-TiO2复合纳米流体,用热物性分析仪(Hot-Disk 2500S)测试了其导热系数.将其应用于直线型和折线型微... 为了将复合纳米流体应用于微道通,以水为基液,以聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,采用两步法制备了体积分数为0. 1%~0. 4%且稳定性好的Al2O3-TiO2复合纳米流体,用热物性分析仪(Hot-Disk 2500S)测试了其导热系数.将其应用于直线型和折线型微通道散热器,实验研究了体积浓度、入口温度、Re以及微通道结构对微散热器流动换热性能的影响.结果表明:较于直通道,复合纳米流体在折线通道内的强化换热效果更为显著;提高入口温度、Re和纳米颗粒的体积分数都能增加复合纳米流体的换热能力.当入口温度为30℃、体积流量为30 m L/min时,相较于去离子水,体积分数为0. 4%的复合纳米流体在折线形微通道内的对流换热系数提高30. 9%,综合性能提高了18. 7%,压降提高了6. 86%. 展开更多
关键词 复合纳米流体 微通道 换热特性 流动特性
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双层热源双层通道内流体流动与传热特性 被引量：3
5
作者 夏国栋 王卓 马丹丹 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期455-462,共8页
为了应对集成电路中日益严峻的热问题,数值模拟了双层热源双层微通道结构内流体的流动及传热特性,将其与单层热源单层微通道进行对比分析,发现上下通道层之间的相互影响使得上层通道加热面温度降低2℃左右,下层通道热阻减小10%左右.而... 为了应对集成电路中日益严峻的热问题,数值模拟了双层热源双层微通道结构内流体的流动及传热特性,将其与单层热源单层微通道进行对比分析,发现上下通道层之间的相互影响使得上层通道加热面温度降低2℃左右,下层通道热阻减小10%左右.而后以减小对流热阻的角度出发,对整体结构的传热性能进行优化,在原有矩形通道基础上布置圆形针肋以及扇形凹穴,发现此种新型通道使得下层加热面温度降低11℃左右,热阻减小,系统性能提高. 展开更多
关键词 微通道 双层 强化传热
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低浓度甲烷在微小燃烧器中的催化燃烧实验 被引量：4
6
作者 骆潮明 李艳霞 +1 位作者 刘中良 董予宛 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期216-221,共6页
选用泡沫金属(Fe-Ni)作为催化剂载体,通过浸渍法制备了整体式催化剂(Pd/Al2O3/Fe-Ni)。然后使用该泡沫金属载体整体式催化剂在微小燃烧器中对低浓度甲烷进行催化燃烧实验,分析了燃烧器温度、甲烷浓度以及流量对甲烷转化率的影响。结果表... 选用泡沫金属(Fe-Ni)作为催化剂载体,通过浸渍法制备了整体式催化剂(Pd/Al2O3/Fe-Ni)。然后使用该泡沫金属载体整体式催化剂在微小燃烧器中对低浓度甲烷进行催化燃烧实验,分析了燃烧器温度、甲烷浓度以及流量对甲烷转化率的影响。结果表明,随着燃烧反应器内温度的升高,混合气体总流量的降低和甲烷浓度的增大,甲烷的转化率增大;进一步分析表明温度是影响转化率最关键的因素,当燃烧反应器内温度为550℃,甲烷浓度为5%,总流量为50 ml·min-1时,甲烷的转化率可以达到98.7%。 展开更多
关键词 催化剂载体 催化剂 低浓度 甲烷 催化燃烧 微小燃烧器
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非对称分离重组扇形空腔微混合器的混合特性 被引量：8
7
作者 夏国栋 李健 +1 位作者 吴宏杰 周明正 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1219-1225,共7页
基于平面内非对称分离重组微混合原理设计了一种新型的被动式微混合器,并对该结构微混合器的混合特性进行了三维数值模拟。模型使用有限体积法离散、SIMPLE算法进行层流计算,采用混合强度值作为衡量指标,分析了Reynolds数在1~80范围间... 基于平面内非对称分离重组微混合原理设计了一种新型的被动式微混合器,并对该结构微混合器的混合特性进行了三维数值模拟。模型使用有限体积法离散、SIMPLE算法进行层流计算,采用混合强度值作为衡量指标,分析了Reynolds数在1~80范围间的混合强度值变化。分析结果显示,在次通道上布置扇形空腔对非对称式微混合器的混合强度值有明显提高,同时扇形空腔的几何结构参数值对该微混合器的混合效果也有一定影响。本文模拟结果在综合考虑混合强度与泵功消耗等条件下,当主次通道宽度与扇形空腔结构宽度比为（w3/w1）=1/3时非对称分离重组扇形空腔微混合器的混合强度值可达到78%左右。 展开更多
关键词 非对称分离重组 扇形空腔 混合特性 数值模拟
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主喷嘴直径对蒸汽喷射器性能的影响 被引量：10
8
作者 付维娜 刘中良 +2 位作者 李艳霞 武洪强 汤永智 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期63-68,共6页
利用FLUENT软件对蒸汽喷射器复杂的内部流场进行数值模拟计算,并对喷射器内部流体流动过程中压力、速度等参数的变化规律进行分析研究,重点讨论了混合蒸汽压力和主喷嘴出口直径的变化对蒸汽喷射器引射性能的影响。结果表明:蒸汽喷射器... 利用FLUENT软件对蒸汽喷射器复杂的内部流场进行数值模拟计算,并对喷射器内部流体流动过程中压力、速度等参数的变化规律进行分析研究,重点讨论了混合蒸汽压力和主喷嘴出口直径的变化对蒸汽喷射器引射性能的影响。结果表明:蒸汽喷射器存在一个临界出口压力,主喷嘴出口直径存在一个最优范围,此时喷射器的引射性能达到最佳,而且激波的耗散损失较小。 展开更多
关键词 蒸汽喷射器 混合蒸汽压力 主喷嘴出口直径 引射性能 激波 过程系统 模型 数值模拟
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微生物燃料电池MnO_2/S-AC泡沫镍空气阴极的制备及其性能 被引量：4
9
作者 杨斯琦 刘中良 +1 位作者 侯俊先 周宇 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期202-208,共7页
利用超级电容器活性炭(S-AC)直接还原KMnO4制备出复合比例分别为1:3、1:1和3:1的MnO2/S-AC复合催化剂,进而负载于泡沫镍上制得MnO2/S-AC泡沫镍空气阴极。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能量散射X射线谱(EDX)和比表面积(BET)及孔... 利用超级电容器活性炭(S-AC)直接还原KMnO4制备出复合比例分别为1:3、1:1和3:1的MnO2/S-AC复合催化剂,进而负载于泡沫镍上制得MnO2/S-AC泡沫镍空气阴极。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能量散射X射线谱(EDX)和比表面积(BET)及孔分布测试对所制复合催化剂表征可知,随复合比例的增加,在S-AC表面的MnO2由纳米薄片聚集成粒径为300~500nm的颗粒,MnO2/S-AC的内部及外部表面积都有所减少。基于线性扫描伏安曲线、功率密度曲线和极化曲线分析微生物燃料电池(MFC)的阴极性能和产电性能。复合比例为1:3时,MFC最大功率密度达到321.2mW·m-2,比阴极负载S-AC时提高了约20%,这与其较高的比表面积和MnO2良好的催化活性相关。MnO2/S-AC复合催化剂控制在一定的质量比时,可以有效提高阴极性能及MFC的产电效果,有助于空气阴极MFC的的放大和工程应用。 展开更多
关键词 微生物燃料电池 空气阴极 电化学 催化剂 MNO2 活性炭
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结构参数对非对齐入口式T型微混合器内混合特性的影响 被引量：2
10
作者 李健 夏国栋 李艺凡 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期296-301,共6页
对非对齐入口式T型微混合器内流动与混合特性开展了三维数值模拟.结果显示,非对齐式入口的布置方式使流体流入通道时在重力方向上出现位移差,增大了流体的接触面积且沿通道轴向方向上出现明显的旋流状运动,从而进一步强化混合.同时,结... 对非对齐入口式T型微混合器内流动与混合特性开展了三维数值模拟.结果显示,非对齐式入口的布置方式使流体流入通道时在重力方向上出现位移差,增大了流体的接触面积且沿通道轴向方向上出现明显的旋流状运动,从而进一步强化混合.同时,结合数值模拟和田口优化法对影响该微混合器混合性能的3个设计参数进行比较和分析,并结合信噪比的变化确定了非对齐入口式T型微混合器的最佳结构设计方案.这些参数对混合的影响强度分别为:入口通道宽度w>入口通道与主通道高度比h/H>入口通道入流角度α. 展开更多
关键词 非对齐入口式 混合特性 结构参数 田口优化法
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