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动力工程多相流国家重点实验室研究进展
1
作者 陈听宽 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期313-315,共3页
1 实验室概况 动力工程多相流国家重点实验室是在西安交通大学多相流与传热研究室的基础上,于1990年2月由国家计委批准开始建设,于1992年12月建成并通过国家验收,从1993年起正式对外开放.
关键词 研究进展 西安交通大学 动力工程多相流实验室
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合成气/氮氧化物的氧化特性实验与反应动力学研究
2
作者 刘昀洋 赵韵 +4 位作者 尤佳俊 殷阁媛 胡二江 黄佐华 包炀阳 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第2期73-83,共11页
为明晰合成气与氮氧化物(NO_(x))之间的相互作用机制,采用高压流动反应器,在623~1273 K温度下,实验分析了不同压力(0.19,1.80 MPa)、不同NO_(x)初始摩尔分数(0,0.0925%,0.185%)工况下,典型煤制合成气掺混NO_(x)的氧化特性。基于6种已有... 为明晰合成气与氮氧化物(NO_(x))之间的相互作用机制,采用高压流动反应器,在623~1273 K温度下,实验分析了不同压力(0.19,1.80 MPa)、不同NO_(x)初始摩尔分数(0,0.0925%,0.185%)工况下,典型煤制合成气掺混NO_(x)的氧化特性。基于6种已有的反应动力学模型开展模拟计算,并结合实验结果和计算得到的反应速率常数,更新了CRECK-2019模型。采用更新后的模型进一步开展反应动力学分析,揭示了合成气/NO_(x)氧化过程的关键反应。研究结果表明:升高压力对合成气的低温氧化存在促进作用,且促进作用随NO_(x)掺混量的增大而增强;掺混NO_(x)对0.19 MPa下合成气的低温氧化无明显影响,而对1.80 MPa下的低温氧化存在促进作用,且对不同压力下的中、高温氧化均存在抑制作用;反应H_(2)+NO_(2)=H+HONO对高压下合成气/NO_(x)的氧化有显著贡献,反应HNO+NO_(2)=HONO+NO、HNO+H=NO+H_(2)和HNO+OH=NO+H_(2)O严重影响着中高温下OH的生成。研究结果可为合成气燃气轮机开发与污染物排放控制提供理论支撑。 展开更多
关键词 合成气 氮氧化物 高压流动反应器 氧化特性 反应动力学模型
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电极振动对光电催化分解水气泡动力学的影响
3
作者 徐强 聂腾飞 +4 位作者 叶星淼 佘永璐 罗欣怡 王孟莎 郭烈锦 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第2期13-22,共10页
为解决光电催化分解水反应器中气泡长时间附着于光电极表面,从而导致有效活化面积减少和产气效率下降的问题,构建耦合振动系统的光电分解水制氢气泡动力学可视化实验平台,提出通过给电极施加不同振幅和频率振动以加速气泡脱离光电极表... 为解决光电催化分解水反应器中气泡长时间附着于光电极表面,从而导致有效活化面积减少和产气效率下降的问题,构建耦合振动系统的光电分解水制氢气泡动力学可视化实验平台,提出通过给电极施加不同振幅和频率振动以加速气泡脱离光电极表面的方法。首先,记录静止电极表面单个气泡演化过程中的电信号和几何参数;然后,对比不同频率及振幅下气泡生长过程中电流和电势的变化情况;最后,分析振动对气泡几何特性的影响。研究结果表明:振动频率和振幅的增加能够提高反应过程中的光电流,降低电势,使得反应阻力下降;增加振动频率和振幅均能显著减小气泡脱离尺寸,从而加速气泡的脱离;当振动频率为70 Hz时,施加振动后气泡的脱离直径比无振动时最大减小了321μm,减小幅度约为48%;施加振动后,气泡直径为生长时间的幂函数,且气泡生长依次受惯性和化学反应控制。该研究可为光电催化分解水反应器的优化设计提供新思路。 展开更多
关键词 气泡脱离 振动频率 光电催化分解水 振幅
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气藏水平井温度分布特征及流量测试实验研究 被引量：1
4
作者 黄云龙 许剑 +2 位作者 刘通 元昕彤 徐强 《化工学报》 北大核心 2025年第2期612-622,共11页
明确水平井温度分布规律对于利用井温数据解释天然气产量至关重要。利用水平段多相参数测试实验装置,发现水平段温度分布特征与孔眼进气量、含水率以及相邻孔眼的温降密切相关,并分别建立了基于温差的流量及含水率预测关联式。实验结果... 明确水平井温度分布规律对于利用井温数据解释天然气产量至关重要。利用水平段多相参数测试实验装置,发现水平段温度分布特征与孔眼进气量、含水率以及相邻孔眼的温降密切相关,并分别建立了基于温差的流量及含水率预测关联式。实验结果表明,气体流入量越大,孔眼下方温度越低,而含水率增大会减弱气体通过孔眼时的温降,气体的节流温降效应在体积含水率达9%时消失。当多孔同时进气时,下游温降受上游温降影响显著,并随相邻孔眼间进气比增大而呈线性增强趋势,说明在纯产气阶段,利用温度数据计算射孔段产量时需要考虑射孔段间的温降干扰。但当下游孔眼流入气液两相时,随含水率的升高,上游温降对下游温降的影响逐渐降低。 展开更多
关键词 温度分布 水平气井 焦耳-汤姆逊效应 气液两相流 天然气 测量
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超临界循环流化床锅炉水冷壁吸热偏差计算及深度调峰水动力特性 被引量：11
5
作者 张西容 宋园园 +3 位作者 周妍君 吕俊复 黄中 杨冬 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第15期6047-6056,I0017,共11页
超临界循环流化床锅炉在深度调峰过程中受热负荷及质量流速变化的影响容易出现管壁拉裂、超温爆管等安全问题,故有必要对锅炉深度调峰负荷时热偏差系数、水动力特性进行计算研究。该文根据超临界循环流化床锅炉水冷壁及水冷屏结构,建立... 超临界循环流化床锅炉在深度调峰过程中受热负荷及质量流速变化的影响容易出现管壁拉裂、超温爆管等安全问题,故有必要对锅炉深度调峰负荷时热偏差系数、水动力特性进行计算研究。该文根据超临界循环流化床锅炉水冷壁及水冷屏结构,建立水动力计算数学模型并运用实炉测量数据计算实炉热偏差系数,对310及110MW负荷实炉热偏差系数进行计算,并采用110MW负荷实炉热偏差系数对120及70MW(深度调峰负荷)的水动力进行计算,将120MW负荷时的出口汽温计算结果与实炉测量数据进行对比验证,对70MW深度调峰负荷水动力计算结果进行分析。结果表明:循环流化床锅炉高低负荷时热偏差系数分布规律不同,在相近负荷时炉膛热偏差系数呈现出一致性,并且锅炉在70MW深度调峰负荷时,锅炉能安全稳定运行。深度调峰负荷时循环流化床锅炉吸热偏差系数及水动力特性的计算研究,为现有火电机组进行灵活性深度调峰优化改造提供一定的理论基础。 展开更多
关键词 超临界循环流化床锅炉 热偏差系数 深度调峰 水动力特性 实炉数据
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反应温度对光电极表面气泡动力学及传质特性的影响
6
作者 佘永璐 徐强 +2 位作者 罗欣怡 聂腾飞 郭烈锦 《化工进展》 北大核心 2025年第3期1243-1252,共10页
与光电分解水有关的一个重大难点是由于电极表面的气泡覆盖而引起的阳极反应速率降低。采用耦合电化学测试与高速摄像的实验系统,实现了TiO_(2)光电极表面气泡行为的原位观察,研究了温度对反应传质以及气泡动力学的影响规律。结果表明,... 与光电分解水有关的一个重大难点是由于电极表面的气泡覆盖而引起的阳极反应速率降低。采用耦合电化学测试与高速摄像的实验系统,实现了TiO_(2)光电极表面气泡行为的原位观察,研究了温度对反应传质以及气泡动力学的影响规律。结果表明,升高反应温度能够显著提高光电流密度与析气效率。在气泡演化过程中,气泡生长系数随着反应温度的升高而增大,涉及单相自然对流与气液界面扩张微对流的边界层内传质作用增强。其中,尽管单相自然对流占传质的主导作用,但随着反应温度的升高气液界面扩张引起的微对流传质作用逐渐增强。此外,气泡脱离尺寸和生长周期随着反应温度的升高而减小,考虑温度与浓度马兰戈尼力的影响建立气泡生长过程的动力学模型,预测值与实验结果接近。 展开更多
关键词 光电催化分解水 气泡 温度 传质 微对流 马兰戈尼力
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不同孔壁粗糙度下自由射流失稳特性实验研究
7
作者 蒋家伟 费立涵 +4 位作者 尤冠文 刘奥 刘明阳 汤成龙 黄佐华 《宇航学报》 北大核心 2025年第6期1135-1143,共9页
为探讨姿轨控发动机喷嘴内壁粗糙度对自由射流失稳特性的影响,采用流体抛光工艺,通过调节不同粒度的磨料和抛光时间来调控喷嘴内壁的粗糙度,并在多种射流流速条件下对自由射流进行实验研究。实验结果表明,流体抛光工艺可显著降低喷嘴内... 为探讨姿轨控发动机喷嘴内壁粗糙度对自由射流失稳特性的影响,采用流体抛光工艺,通过调节不同粒度的磨料和抛光时间来调控喷嘴内壁的粗糙度,并在多种射流流速条件下对自由射流进行实验研究。实验结果表明,流体抛光工艺可显著降低喷嘴内壁粗糙度,喷嘴的流量系数随抛光时间的增加和磨料粒度的细化而增大,并能够降低整体供给系统的压力。在射流失稳的演化过程中,观察到了由抛光工艺引发的低速“摆动”和高速“散开”两种无效模式。此外,使用并验证了基于图像处理技术的射流表面波波幅提取方法。将流体抛光工艺应用于喷嘴加工及处理过程,能够有效改善喷嘴性能,提高射流的稳定性,为喷嘴加工工艺优化及发动机性能提升提供了重要的理论依据。 展开更多
关键词 单孔喷嘴 流体抛光 粗糙度 破碎模式 表面波
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甲醇高压热解和氧化的实验及动力学研究 被引量：1
8
作者 李淑铭 湛昊晨 +2 位作者 胡二江 殷阁媛 黄佐华 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期388-398,共11页
利用流动反应器对甲醇的高压氧化及热解特性进行实验研究,在此基础上对已发表的甲醇化学反应动力学模型进行验证,并对宽裂解度范围的甲醇裂解气氧化特性进行模拟。研究结果表明:高压可以有效促进燃料的氧化;掺混甲醇裂解气可以有效降低... 利用流动反应器对甲醇的高压氧化及热解特性进行实验研究,在此基础上对已发表的甲醇化学反应动力学模型进行验证,并对宽裂解度范围的甲醇裂解气氧化特性进行模拟。研究结果表明:高压可以有效促进燃料的氧化;掺混甲醇裂解气可以有效降低甲醛的排放量。甲醇及其裂解气产生的活性自由基加快了燃料的化学反应速率,通过HO2自由基间接控制了下游链分支反应,生成大量OH自由基,改变了甲醛消耗路径中各反应的敏感性系数。 展开更多
关键词 甲醇 氧化 热解 动力学模型 流动反应器 排放特性
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负压大直径管道内湿蒸汽流体动力特性实验研究 被引量：2
9
作者 王海涛 梅雪松 +1 位作者 顾红芳 王海军 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第4期51-56,62,共7页
通过模型实验的方法对直接空冷系统排汽管道内湿蒸汽的流体动力特性进行了研究;系统地研究并确定了含液率、环境温度、系统背压等因素对排汽管道内流动阻力和流量分配的影响;得到了各组件阻力系数与雷诺数的关系,给出了进入自模化区的... 通过模型实验的方法对直接空冷系统排汽管道内湿蒸汽的流体动力特性进行了研究;系统地研究并确定了含液率、环境温度、系统背压等因素对排汽管道内流动阻力和流量分配的影响;得到了各组件阻力系数与雷诺数的关系,给出了进入自模化区的最小雷诺数为1.5×10~5,阻力系数与雷诺数的变化趋势与经典的莫迪图基本吻合。该实验系统依托实际项目,不仅可以指导排汽管道工程设计,还能够有效培养学生解决复杂工程问题的实践能力和创新能力。 展开更多
关键词 冷却系统 排汽管道 直接空冷 湿蒸汽 相似理论
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基于PIV实验的双组件混合格架横流研究
10
作者 蒋理 单建强 +3 位作者 周杉 邹逸翔 郭俊良 桂淼 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第2期337-347,共11页
搅混格架-组件之间的横向交混研究对于燃料组件创新设计有着重要的意义。本文采用粒子图像测速(PIV)技术测量了两个5×5格架-组件之间的横流。组件上各布置了1种搅混格架,两种格架的条带高度之比为1.744,搅混翼面积之比为1.486,均... 搅混格架-组件之间的横向交混研究对于燃料组件创新设计有着重要的意义。本文采用粒子图像测速(PIV)技术测量了两个5×5格架-组件之间的横流。组件上各布置了1种搅混格架,两种格架的条带高度之比为1.744,搅混翼面积之比为1.486,均为倾角29°的分裂式搅混翼。格架轴向排布有两种:条带轴向中心对齐,格架Ⅱ条带顶端和格架Ⅰ条带中心对齐。实验测量了常温、常压下格架下游1.8D_(h)~25D_(h)组件交界处的横流,雷诺数为13200。实验结果表明,组件交界子通道内横流强度以及组件交界子通道和两侧子通道之间的流场都受到格架排布、搅混翼排布的影响。格架轴向高度差越大,组件交界和两侧子通道之间的交混越不均匀。总地来说,排布B中组件交界子通道内的局部横向交混和组件之间的横流交混比排布A更强。 展开更多
关键词 粒子图像测速 搅混格架 组件间横流
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有限截面通道内喷雾顺流掺混动力学特征的实验研究 被引量：2
11
作者 牛照程 张丹 +2 位作者 王辉辉 王珍珍 邓才智 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A02期117-122,共6页
设计搭建了有限截面通道顺流喷雾掺混实验台,在横截面为70mm×70mm的透明方形掺混段内,将室温水经喷嘴雾化后顺流掺入不同流速的室温空气。实验中,喷水压力为0.1~1.5MPa,风速为14.6~46.2m·s^-1。分别采用高速摄影和马尔文粒度... 设计搭建了有限截面通道顺流喷雾掺混实验台,在横截面为70mm×70mm的透明方形掺混段内,将室温水经喷嘴雾化后顺流掺入不同流速的室温空气。实验中,喷水压力为0.1~1.5MPa,风速为14.6~46.2m·s^-1。分别采用高速摄影和马尔文粒度仪对该雾羽的速度场和初始粒径等动力学特征开展了实验研究。结果指出:掺混雾羽的径向速度及喷射轴线附近的轴向速度主要受制于喷水压力;而雾羽两翼处的轴向速度主要受风速影响。定义轴向平均速度为雾羽轴向特征速度,该平均速度随喷水压力或喷射距离的增大而增大;在喷水压力小时,风速的增大可使轴向平均速度随喷射距离增大的速率提高;在喷水压力高时则反之。掺混雾羽的初始粒径随喷水压力的减小或喷嘴出口处气液相对速度的增大而减小。最后,根据实验结果拟合了轴向平均速度和初始粒径的实验关联式,其计算值与实验值吻合良好。 展开更多
关键词 有限通道 喷雾 顺流掺混 速度场 粒径分布
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机械合金化Mg_2Ni储氢材料的吸氢动力学实验研究 被引量：19
12
作者 曹鑫鑫 杨福胜 +2 位作者 吴震 鲍泽威 张早校 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期44-50,共7页
为了研究压力和温度对Mg2Ni储氢合金动力学性能的影响以及吸氢反应机理,采用机械合金化的方法制备了Mg2Ni储氢合金。利用P-C-T测试仪进行活化并测试其吸氢动力学特性,并在实验的基础上结合3种常用的动力学模型分析了Mg2Ni合金吸氢反应... 为了研究压力和温度对Mg2Ni储氢合金动力学性能的影响以及吸氢反应机理,采用机械合金化的方法制备了Mg2Ni储氢合金。利用P-C-T测试仪进行活化并测试其吸氢动力学特性,并在实验的基础上结合3种常用的动力学模型分析了Mg2Ni合金吸氢反应的控速步骤。结果表明:Mg2Ni合金在673K、7.4MPa条件下活化3次就能够基本活化完全,吸收1mol氢气所需活化能为43.47kJ;温度对其动力学性能影响不明显,相反压力的影响比较大,吸氢反应速率和吸氢量都随压力的升高而增加;实验结果与JDM和JMA动力学模型比较吻合;金属氢化物形核长大与氢原子在产物层中的扩散过程是Mg2Ni合金吸氢反应的混合控速步骤。 展开更多
关键词 储氢合金 活化 动力学 机械合金化
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600MW超临界循环流化床锅炉水冷壁的选型及水动力研究 被引量：14
13
作者 张彦军 杨冬 +3 位作者 于辉 陈听宽 高翔 骆仲泱 《动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期339-344,共6页
在超临界及亚临界压力范围内对不同尺寸的内螺纹管和光管的流动传热特性进行了实验研究,得到了偏离核态沸腾(DNB)和蒸干(DRYOUT)的发生规律、管子流动和传热的特性,建立了计算复杂流动网络系统回路流量及节点压力的数学模型,对非线性方... 在超临界及亚临界压力范围内对不同尺寸的内螺纹管和光管的流动传热特性进行了实验研究,得到了偏离核态沸腾(DNB)和蒸干(DRYOUT)的发生规律、管子流动和传热的特性,建立了计算复杂流动网络系统回路流量及节点压力的数学模型,对非线性方程组采用迭代方法进行了求解,并对1台600 MW超临界循环流化床锅炉的水冷壁流量分配及壁温分布进行了计算.结果表明:在BMCR和在75%BMCR负荷下锅炉运行是安全可靠的.另外,笔者还研究了吸热偏差对流量分配及壁温分布的影响,结果表明流量与吸热量呈正响应特性. 展开更多
关键词 能源与动力工程 超临界压力 循环流化床锅炉 水动力 吸热偏差
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甲醇空气预混层流燃烧的简化化学反应动力学机理 被引量：7
14
作者 冉帆 王锡斌 +1 位作者 朱瑞军 黄佐华 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期27-31,共5页
基于甲醇氧化的详细反应历程，利用敏感性分析的方法，提出了一个用于描述甲醇空气预混层流燃烧速度的包含18种组分、28步基元反应的简化化学反应动力学机理．研究发现，在甲醇的氧化过程中，甲醇的分解反应及H、OH等自由基的链锁反应... 基于甲醇氧化的详细反应历程，利用敏感性分析的方法，提出了一个用于描述甲醇空气预混层流燃烧速度的包含18种组分、28步基元反应的简化化学反应动力学机理．研究发现，在甲醇的氧化过程中，甲醇的分解反应及H、OH等自由基的链锁反应具有十分高的敏感性，其中HCO＋M和H＋O2分别是产生H、OH自由基的主要反应．计算结果与实验结果对比表明，该简化机理可以较合理地模拟当量比为0．6～1．2以及不同初始温度下的层流燃烧速度和火焰结构．与详细机理相比，该机理更适合与CFD三维数值模拟软件耦合． 展开更多
关键词 甲醇 预混层流燃烧速度 简化化学反应动力学机理 敏感性分析
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采用双毛细管等流量法测量航空煤油RP-3的动力黏度 被引量：6
15
作者 冯松 毕勤成 +2 位作者 刘朝晖 潘辉 曹冬冬 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期48-53,共6页
为实现超临界压力下航空煤油RP-3的动力黏度测量,在原双毛细管黏度计对比计算法基础上,采用等流量法并引入离心力修正系数对测试段毛细管压降进行修正,测量压力可达10MPa,测量温度范围提高至306.6~673.4K。等流量法根据上下游毛细管质... 为实现超临界压力下航空煤油RP-3的动力黏度测量,在原双毛细管黏度计对比计算法基础上,采用等流量法并引入离心力修正系数对测试段毛细管压降进行修正,测量压力可达10MPa,测量温度范围提高至306.6~673.4K。等流量法根据上下游毛细管质量流量相等,通过测试流体在上下游毛细管中的压降关系及下游测试段毛细管热膨胀系数推算出该流体动力黏度。该方法简便可靠,在所测温度范围内的相对标准不确定度为1.16%~2.92%。通过纯物质十二烷及质量比为1∶1的正辛烷正庚烷二元混合物对等流量法进行标定,试验结果与文献值的相对偏差在±2.18%以内,相对偏差绝对平均值小于0.74%。在压力为3、4、5 MPa,温度为306.6~673.5K的条件下,采用该方法测量了航空煤油RP-3的动力黏度。该方法的应用可为进一步提高超临界航空煤油动力黏度的测量温度范围创造条件。 展开更多
关键词 双毛细管 动力黏度 航空煤油RP-3
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天然气井零液流量气提流动的水动力学模型 被引量：7
16
作者 刘磊 周芳德 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期79-82,共4页
文章分别以水、轻油和重油为液相 ,研究了天然气井中零液流量气提流动这一特殊气液两相流动现象。提出了零液流量气提流动的两相流水动力学模型 ,应用该模型计算了零液流量气提流动的持液率和压力降。模型计算结果与试验结果都表明 ,零... 文章分别以水、轻油和重油为液相 ,研究了天然气井中零液流量气提流动这一特殊气液两相流动现象。提出了零液流量气提流动的两相流水动力学模型 ,应用该模型计算了零液流量气提流动的持液率和压力降。模型计算结果与试验结果都表明 ,零液流量气提流的持液率随表观气速的增大而单调减小 ,而摩擦阻力压力降则不随表观气速的变化呈单调性的变化。尽管零液流量气提流的水动力学特性不同于液体流量不为零的常规气液两相流 。 展开更多
关键词 天然气井 零液流量 气提流动 水动力学模型 流动特性 压力降 数学模型
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C_2H_6/H_2混合气着火特性的实验与化学动力学研究 被引量：4
17
作者 潘伦 张英佳 黄佐华 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期49-54,共6页
利用高压激波管实验装置测量了化学计量比下的C2H6/H2/O2/Ar混合气的着火延迟期,实验的温度范围为900～1 700 K,压力为1.2～16倍标准大气压.实验结果表明：当混合气中C2H6的摩尔分数xc2H6＞30％时,着火延迟期与温度和压力呈现出了典型的... 利用高压激波管实验装置测量了化学计量比下的C2H6/H2/O2/Ar混合气的着火延迟期,实验的温度范围为900～1 700 K,压力为1.2～16倍标准大气压.实验结果表明：当混合气中C2H6的摩尔分数xc2H6＞30％时,着火延迟期与温度和压力呈现出了典型的Arrhenius依赖性;当3％≤xC2H6＜30％时,着火延迟期与温度仍呈现出Arrhenius关系,但是压力越高全局活化能越高;当xC2H6≤3％时,着火延迟期与温度和压力呈现出复杂的依赖关系.模拟结果表明：xc2H6对C2H6/H2混合气着火延迟期的影响是非线性的,NUIG Aramco Mech 1.3机理可以很好地预测出实验结果;通过化学反应路径分析和标准化的H自由基分析,可以解释着火延迟期对xC2H6的依赖关系. 展开更多
关键词 乙烷混合气 激波管 着火延迟期 化学反应路径分析 非线性影响
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油水分层流条件下腐蚀动力学特性模拟 被引量：2
18
作者 王凯 黄慧 +2 位作者 南翠红 王跃社 卢金玲 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期40-47,共8页
当石油输送管道内处于油水分层流条件时,管道底部与酸性水层接触极易造成内腐蚀,严重威胁管道安全,传统的静止和单相流条件的腐蚀预测方法已不能指导管道的安全运行,而多相流动、离子传质、化学反应及电极动力学等多种不同尺度的物理化... 当石油输送管道内处于油水分层流条件时,管道底部与酸性水层接触极易造成内腐蚀,严重威胁管道安全,传统的静止和单相流条件的腐蚀预测方法已不能指导管道的安全运行,而多相流动、离子传质、化学反应及电极动力学等多种不同尺度的物理化学过程对多相流腐蚀预测提出了挑战。本文基于多相流动特性及电化学腐蚀特性的耦合机理提出了分层流条件下腐蚀动力学模型,首先建立油水三层流传质计算模型,进而基于溶液区域和产物膜内部的传质计算,依据阴阳极电化学反应电流密度与传质通量之间的平衡关系,形成多相流条件下腐蚀预测方法。探究了离子传质、电极反应以及产物膜动态生长的耦合过程对腐蚀行为的作用机理,揭示了CO_(2)分压、温度对腐蚀发展规律的影响机制。研究发现温度、CO_(2)分压的改变会导致平衡反应方向的移动,从而改变离子浓度;离子的扩散系数是决定传质系数变化的内在原因;腐蚀速率的变化规律由产物膜生长和电极反应两种因素共同决定:腐蚀产物膜的生长会阻碍反应离子的传质效应,从而抑制腐蚀;而离子浓度的升高或传质增强会加快电极反应,促进腐蚀。 展开更多
关键词 石油 多相流 腐蚀 电化学 动力学模型
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H级机组余热锅炉高压直流蒸发器水动力特性计算与分析 被引量：5
19
作者 郭琴琴 阳开应 +1 位作者 董乐 杨冬 《锅炉技术》 北大核心 2021年第3期8-13,共6页
采用直流设计的配H级联合循环机组的余热锅炉高压蒸发器(简称高压直流蒸发器),在水动力特性上与传统余热锅炉存在较大的区别。基于流动网络系统法,将高压直流蒸发器系统等效为由流量回路、压力节点和连接管组成的流动网络系统。根据质... 采用直流设计的配H级联合循环机组的余热锅炉高压蒸发器(简称高压直流蒸发器),在水动力特性上与传统余热锅炉存在较大的区别。基于流动网络系统法,将高压直流蒸发器系统等效为由流量回路、压力节点和连接管组成的流动网络系统。根据质量守恒、动量守恒和能量守恒定律建立了流量分配计算模型。根据开口螺旋鳍片管的结构特点,建立了壁温计算模型。在此基础上,对高压直流蒸发器额定负荷下的水动力特性进行了计算分析。计算结果表明:高压直流蒸发器各部分的压降分布较为合理;蒸发器1由于出口处工质处于两相区,各回路的出口工质温度非常一致,蒸发器2处于同一入口集箱和出口集箱的管束最大汽温偏差为12.8℃;蒸发器1和蒸发器2的壁温均处于管子材料的允许温度范围之内,能够保证锅炉的安全运行。 展开更多
关键词 H级 余热锅炉 直流蒸发器 水动力特性 流量分配 壁温计算
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纳米尺度并列双圆柱绕流的分子动力学模拟研究
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作者 李印实 何雅玲 +1 位作者 孙杰 陶文铨 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期788-791,共4页
采用分子动力学模拟方法,对纳米尺度下的等大并列双圆柱绕流问题进行了数值研究.模拟结果表明:在低雷诺数(Re=22)、纳米尺度下,同样存在由于L*/D*(L*为两圆柱轴线之间的距离,D*为圆柱的直径)值的变化,导致流场内呈现出单涡脱落、双稳态... 采用分子动力学模拟方法,对纳米尺度下的等大并列双圆柱绕流问题进行了数值研究.模拟结果表明:在低雷诺数(Re=22)、纳米尺度下,同样存在由于L*/D*(L*为两圆柱轴线之间的距离,D*为圆柱的直径)值的变化,导致流场内呈现出单涡脱落、双稳态以及双涡对称同步脱落的不同流动状态,这与宏观尺度下的研究结论相一致.然而,各种流动状态所对应的L*/D*范围却与宏观尺度下的数值和实验研究结果不一致.单涡脱落区域为L*/D*<1.1,双稳态现象出现的区域为1.1<L*/D*<1.8,且由于间隙流的影响,当L*/D*=1.2时,就已出现了典型的双稳态现象,双涡对称同步脱落区域为L*/D*>1.8.微观尺度下的3种不同特性的流动状态均比宏观研究结果提前,表明流动状态的变化具有明显的尺度特征. 展开更多
关键词 分子动力学 圆柱绕流 双稳态 雷诺数
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