富氧燃烧气氛中钢坯的氧化过程

为了研究在冶金轧钢加热炉富氧燃烧条件下炉内钢坯的氧化状况,自行设计搭建了可控气氛钢坯传热传质过程实验平台,研究富氧燃烧气氛对钢坯氧化传质的影响规律及不同温度下氧化层的形貌特征。结果表明：钢坯的氧化过程可以分为快速氧化阶段和慢速氧化阶段。在高温环境中,随着氧化温度的提高,CO2和H2 O的浓度变化对钢坯氧化的影响逐渐加强,随着CO2和H2 O浓度的提高,钢坯的氧化烧损程度也变得越来越严重。钢坯氧化层主要是由Fe3 O4和FeO组成。     

恒星内部氦燃烧3α过程稳定性问题中流体静力平衡偏离产生的对流效应

利用发展的描述恒星内部热核反应的非平衡动力学理论,分析了恒星内部氦燃烧3α过程中由于流体静力平衡的偏离导致的对流扰动运动对其稳定性的影响,获得了稳定性判据中对流效应的表达式。分析表明该效应对稳定性起破坏作用。     

硫氧化环境中高温合金的蠕变—腐蚀交互作用

论述了蠕变—腐蚀交互作用的存在和研究的必要。分别就环境对蠕变变形和蠕变断裂的作用,应力与蠕变对腐蚀的作用的宏观现象及微观机制进行了归纳和评述。     

拓扑空间中关于拟平衡问题的解的存在性定理

在非紧的一般拓扑空间中证明了一个新的Fan-Browder型不动点定理.应用此不动点定理,在非紧的一般拓扑空间中给出了几个关于拟平衡问题的解的存在性定理.     

中小城镇规划指标体系与经济环境平衡K值的建立与应用

在剖析中小城镇环境问题、生态结构、生态功能区的基础上提出中小城镇规划指标体系和经济环境平衡K值的建立与应用,提出了规划指标指数评价法、规划指标综合评价法并重点论述了K值法的建立与应用,同时论述了K值法运用的重大意义及在规划中解决经济环境平衡的技术方法。     

近空间飞行环境泰氟隆烧蚀流场化学非平衡流数值算法及应用研究

本文通过数值求解考虑烧蚀产物在内的23种组分的化学非平衡Navier-Stokes方程,建立考虑泰氟隆材料烧蚀效应的化学非平衡流数值计算方法.理论预测了球锥体RAMC-II的等离子体鞘套电子数密度,并和飞行试验进行比较,验证了算法可靠性,揭示了电子数密度峰值结果在25–70 km中层近空间随飞行高度变化规律.算法应用于不同高度球锥体泰氟隆烧蚀流场计算,研究表明,在泰氟隆烧蚀现象比较明显的中低空,烧蚀产物对电子数密度的影响主要局限在边界层内;泰氟隆烧蚀导致边界层内流场温度降低,因而引起空气阴离子的增加,另一方面随着飞行高度降低,由亲电子产物引起的F?数量也不断增加,这些因素引起了边界层内的电子数密度降低.     

钛,锰,铌对Fe—25Cr合金在硫化环境中预氧化保护作用的影响

研究了中等含量的钛、锰或铌对Ｆｅ－２５Ｃｒ合金预氧化层在高温硫化环境中保护怀的影响，实验结果发现：所有合金在１０００℃、１０＾５ＰａＯ２中经不同时间预氧化后的硫化出现了增重缓慢的保护性硫化阶段，之后试样迅速增重，加ｗ（Ｔｉ）＝４％使合金形成了略厚的ＴｉＯ和ＴｉＣｒ２Ｏ４混合氧化层，使保护性阶段加长了约１倍，而加ｗ（Ｍｎ）＝９％的合金却形成了多孔的以ＭｎＯ和ＭｎＣｒ２Ｏ４尖晶石相为主的混合氧化层，保     

三种核燃料循环战略中长期平衡物质流的计算

利用国际上标准的热堆和快堆技术参数, 对“开式热堆一次通过”、“闭式热堆循环”和“闭式热堆快堆混合循环” 3 种核燃料循环方式进行长期平衡的物质流计算, 得到不同战略下的天然铀需求、分离功需求、核电装机类型容量需求、核燃料需求、核废料处置需求等结果。通过对比, 得出“闭式热堆快堆混合循环”是3 种循环方式中核资源利用率最高、放射性核废料产出量最低的战略选择。     

水平碳粒填充床上方气体热辐射对阴燃影响

利用分区法计算了水平碳粒阴燃床上方气体层内的辐射换热。计算结果表明：气体辐射因素对阴燃烧转变成明火的影响较大,尤其对出现明火后的气体温度分布影响很大,而对填充床内的阴燃传播影响较小,因此,当仅考虑填充床内的阴燃传播时可不计填充床上方的气体辐射体因素。     

两碳颗粒燃烧过程中相互影响特性的数值研究

基于质量、动量、能量守恒原理,建立了碳粒燃烧的数学模型,对相互影响的两颗碳粒的定常燃烧过程进行了数值模拟.通过改变碳粒间的距离、气流速度、来流方向等参数,计算得到了两碳粒周围在各种工况下的速度、组分及温度的分布,并详细分析了各参数的改变对两碳粒燃烧过程的影响,揭示了碳粒与碳粒、碳粒与气流之间相互作用的规律.结果表明:适当增加碳粒间距和来流速度有利于燃烧的进行;碳粒表面温度随来流方向的改变有规律地变化.     

工业燃烧装置的燃气组分及热物理参数计算

为了给工程燃烧装置的设计提供必要的数据，依据最小自由焓原理，开发了矿物燃料燃烧产物平衡组分和物理参数的计算软件，并将主要组分的计算值和实测值作了比较分析。     

基于颗粒流程序的非定常西原体模型

为实现岩石试样蠕变全过程的准确模拟,并从细观角度探究蠕变过程中微裂隙的发生和发展规律,在二维颗粒流程序(PFC2D)中开发出具有黏弹塑性特征的西原体流变接触本构模型,进一步提出包含两种非定常元件的非定常西原体模型,推导了模型本构关系和蠕变方程.在PFC2D中调用自定义西原体流变模型,通过参数调试,获得与真实试样具有相同强度特性的数值试样.以室内单轴压缩蠕变试验数据为基础,在Matlab中对模型非定常参数进行拟合反演分析.在此基础上,进行单轴压缩蠕变试验的模拟,计算过程中分别采用定常和非定常两种模型,并对微裂隙进行监测.对比分析结果表明:定常模型仅适用于衰减和稳定蠕变阶段;非定常模型也可用于描述加速蠕变阶段,从而准确模拟蠕变全过程;加速蠕变阶段主要是由微裂隙的加速发展而产生,加速蠕变将导致试样剪切破坏.     

高温合金GH4169与GH4202在富氧气氛中的燃烧行为

采用富氧燃烧实验方法,通过光学显微镜、扫描电子显微镜和能谱仪等手段对GH4169和GH4202高温合金燃烧试样进行分析,建立合金燃烧质量、热量和氧传输模型,探究两种合金的富氧燃烧机理并提出提高新型高温合金抗燃烧性能的措施。结果表明：GH4202与GH4169合金在富氧条件下均发生燃烧,GH4202抗燃烧性能优于GH4169;两种合金以液相进行燃烧,在合金燃烧前沿存在由未完全燃烧的金属颗粒和氧化物组成“燃烧层”,燃烧层中合金元素的燃烧行为是决定合金整体燃烧的关键性因素;合金元素在燃烧前沿呈现“选择性燃烧”规律,Nb、Ti、Al、Cr等元素易于与氧发生燃烧,Ni滞后燃烧且燃烧热低,起到良好的抗燃烧作用。     

管式反应器中四氯化钛燃烧的热力学分析

针对 TiCl_4 在氧中燃烧获得TiO_2 的管式反应器特点,建立过程的热力学研究方法,导出系统平衡温度和平衡转化率计算式,推定反应表观频率因子。对年产 1000 t工业试验规模的反应系统进行计算,得出不同边界散热条件下反应流动过程的 TiO_2 平衡转化率和介质平衡温度,与试验结果基本吻合。这一方法避开反应动力学等过程机理的复杂因素,更适用于开发研究。     

片状化石燃料的循环流化床燃烧(Ⅰ)--片状颗粒的形貌描述和流态化阻力特征描述

比较了不同球形度概念对片状化石燃料的描述效果,研究了片状化石燃料球形度变化对其流态化特征的影响.分析了Krumbein球形度为0.1～0.4的京西无烟煤在一台50MW循环流化床锅炉上表现出来的特殊现象,如运行床温和炉膛压力大幅度波动、依靠排放冷渣保持稳定运行,揭示了这些现象发生的原因.     

基于动态平衡流的网络赋权

实际研究表明,复杂网络的主体结构在相当长的一段时间内是较为稳定的,并且网络的拓扑结构隐含着网络权的信息.为了从拓扑结构中得到权,首先在网络上建立了一种常见的物质流机制,该物质流会在网络上达到一种动态平衡,并且这种平衡状态与物质流的初始状态无关,只取决于网络的拓扑结构.借助这个物质流可以得到网络的权,这个权既体现了各个点和边在网络中的全局地位,也很好地揭示了每个点和它相邻节点之间的相互关系.     

流管几何对低速太阳风alpha粒子丰度的影响

建立了离子回旋共振机制驱动的一维三元(电子、质子、alpha粒子)低速太阳风流管模型,重点分析流管参数对alpha粒子丰度(定义为alpha粒子与质子数密度之比)的影响.流管几何形式与有关观测数据分析及二维太阳风模型的计算结果相一致.与以往研究相符,在太阳附近alpha粒子的丰度先增加(可超过冕底丰度的1~5倍),尔后迅速降至行星际空间中的平均观测数值.alpha粒子丰度极大值αmax在大约1.5~1.7 Rs范围内获得,具体数值主要取决于流管的几何参数包括冕流尖点的高度与相应膨胀因子的极大值:尖点越靠近太阳、极大膨胀因子越大,则αmax越大.但是这两个参数对于行星际空间中alpha粒子的特征影响不大;而合理地改变流管在远处的膨胀因子,可定性解释低年低速太阳风中alpha粒子的平均丰度与太阳风速度正相关的观测现象.