中锰钢两相区退火奥氏体逆转变的数值分析

根据中锰钢热轧组织结构确立两相区奥氏体化的几何模型和初始条件,利用DICTRA动力学分析软件对中锰钢马氏体基体奥氏体化过程进行计算分析。在奥氏体化初期的形核过程中,马氏体中过饱和的碳锰元素从铁素体迅速转移到奥氏体并在相界面奥氏体一侧聚集。后续的相变过程中,碳在奥氏体中快速均化,但锰在相界面奥氏体一侧的聚集加剧。相变初期奥氏体界面推移速度比中后期高出若干个数量级,但随时间推移迅速衰减。相变初期相界面推移是碳扩散主导,相变后期界面推移受到锰在奥氏体中扩散速度制约。温度升高可显著提高相界面推移速度。达到相同数量奥氏体的情况下,低温长时退火有利于锰从铁素体向奥氏体转移并提高其在奥氏体中的富集度,从而提高奥氏体的稳定性。     

基于多孔介质燃烧的火烧油层模拟实验

通过原油黏度测量实验和热重实验,确定了原油黏度特性和氧化反应动力学参数.在此基础上,搭建了多孔介质稠油燃烧实验系统,实现了原油在多孔介质模拟油层内的稳定燃烧,并分析燃烧过程温度变化规律.结果表明:随温度升高,原油黏度明显降低;原油氧化过程分为轻质蒸发、低温氧化反应、燃料沉积和燃烧4个阶段;预热到1 000K以后,原油在多孔介质内发生点火燃烧,最高温度可达1 210K,燃烧区温度稳定在750K左右,持续大约4h,燃烧在低供气量下无法向前推进;为保证火烧油层的燃烧波能持续传播,热源位置与空气入口应尽量布置在油层底部.     

孔结构对有机相变物质相变行为的调节作用

采用了 4种孔结构不同的多孔介质作为有机相变物质的储藏介质 ,研究了有机相变物质在这些多孔介质中的储藏情况和相变行为 ,分析了多孔介质的孔结构对有机相变物质的相变行为的调节作用 .对于比较纯的有机相变物质 ,孔结构的调节作用使得相变温度范围宽化 .随着储藏量的增加 ,相变温度移动的幅度增大 ,但对于成分复杂的有机相变物质 ,多孔介质孔空间对其相变行为的调节作用比较复杂 ,甚至会出现截然相反的变化规律 .     

突发高温下多孔介质的热质迁移模拟

对突发高温作用下多孔介质中发生的动态行为进行了考察。在干燥区采用温度、蒸汽压力和空气压力,在含湿区采用温度、饱和度和空气压力为独立变量来描述多孔介质的热质迁移过程。在数值方法上解决了模型的参数结构和计算速度问题。利用锡的浇铸实验,对模型进行了实验验证。结果表明,在误差允许的范围内,本模型与实验结果较好地相符。利用该数值模型对１０００℃下的开口二维干燥过程进行了模拟。结果表明,突发高温作用下温度的变化速度最快,饱和度的变化最慢,温度、压力、饱和度三者相互关联,综合起来反映了突发高温下传热传质的基本特征。     

多孔介质内气/液燃料过滤燃烧的试验

摘要： 研究了小球自由堆积型多孔介质内丙烷/空气混合气的低速过滤燃烧过程,分析了燃烧室内温度、燃烧波传播速度和排放特性,以及当量比、入口气体速度等参数对过滤燃烧与排放特性的影响;实现了常压下柴油在多孔介质内的预蒸发自维持过滤燃烧,并研究了液体燃料过滤燃烧的温度特性.结果表明：在燃烧的不同阶段,预混合气燃烧波的传播速度与燃烧室内高温区域的范围差别较大;随着当量比增加,燃烧波的平均传播速度降低,燃烧温度升高,排放量增加;随着入口气体速度增大,燃烧波的传播速度增大,排放量降低;液体燃料过滤燃烧的最高温度低于气体燃料的最高温度,且燃烧器的中心温度与壁面温度差异较大.     

基于界面分子动力学的双壳微纳胶囊热湿传递模拟

为了进一步研究双壳微纳相变胶囊掺入建筑石膏中对多孔材料热湿传递的影响,提出了含有相变胶囊的多孔墙体热湿耦合模型.考虑相变微纳胶囊发生相变过程由表及里的特征,利用界面分子动力学中的对势和多体势,给出了胶囊界面模型的热性能参数的计算方法,同时考虑到双壳微纳胶囊外壳亲水性质及石膏孔隙对水分的吸附/解吸的热湿耦合作用,提出了胶囊界面湿参数的模型,对掺与不掺相变微胶囊模型进行了实测模拟,并应用计算机软件对方程进行了求解.结果表明:该模型可用于模拟含有相变胶囊墙体材料的热湿传递过程.     

枸杞多糖在真空带式干燥机中的干燥工艺

以干燥后产品的湿基含水量和溶液黏度为质量指标,研究了湿基含水量为20%的枸杞多糖在真空带式干燥机中的干燥工艺.对于枸杞多糖这类易发泡的物料,在真空带式干燥机中进行干燥时,第一加热区的温度不能过高,以避免物料发泡后料层过于疏松,导热系数降低,影响热量在料层内自下而上的传递,导致下层物料温度过高,影响产品溶液黏度;而上层物料因热量不足,水分蒸发量少,影响产品干燥.在本实验中,四区加热板的温度为120、110、100、30,℃,操作压力1,000,Pa时产品质量最好,此结果为工业生产提供参考依据.     

毛细多孔物料降速干燥阶段的水分蒸发机理

基于毛细管内水分蒸发特性和毛细孔隙分布规律，分析含湿毛细多孔物料干燥过程中水分蒸发机理，得出以下结论：在典型毛细多孔物料的降速干燥阶段，蒸发过程只在物料内部的某一蒸发间进行，并建立了描述蒸发区间位置的微分方程，得到了蒸发区间内蒸发强度的计算式，并讨论了毛细多孔体隙大小分布对蒸发区间和蒸发强度的影响。     

Lattice-Boltzmann方法计算多孔介质内固液相变问题

建立了Lattice-Boltzmann 的相变导热模型，通过计算半无限空间内固体的融化过程（单区域问题）及半无限空间内液体的凝固过程（双区域问题）对模型进行了验证，结果表明模型的数值解与解析解非常一致，该模型能很好地预测相变问题中的固液界面位置和温度场. 运用LB相变导热模型模拟了具有复杂几何边界的多孔介质内相变过程，分析了多孔介质骨架对材料相变过程的影响.     

饱和含水土壤埋地原油管道冬季停输温降

建立了饱和含水土壤埋地原油管道在低于冰点环境温度下的停输流动和传热模型，该模型不仅考虑土壤水分结冰和管内原油凝固相变过程与初始温度场和流场的影响，而且考虑了水分在土壤多孔介质中和管内原油的自然对流。通过数值模拟，获得了停输期间温度场、流场以及土壤水分结冰界面和管道中原油凝固界面的分布情况。结果表明，停输期间越靠近管壁正上方的土壤，其温度梯度越大；受温度分布的影响，土壤水分和管内原油产生沿y轴对称线自下而上的自然对流；土壤水分结冰界面和管道中原油凝固界面随停输时间向埋深方向推进，管道顶部土壤中的结冰界面推进速度较远离管道土壤中的结冰界面缓慢，管内原油凝固界面也向埋深方向偏移。     

刨花板生产中不同筛分刨花分开干燥的试验

<正>刨花干燥是刨花板生产的重要工序之一,它不仅影响刨花板的质量,而且影响其成本。 人们对刨花干燥已做过一些研究。Kollmann曾指出:“在同样干燥条件下,干燥过程依赖于木材树种和刨花厚度。”Klamoth所提供的干燥曲线图表明,干燥一开始就能以较大的蒸发水分速率来排除刨花内的水分。Krischer还认为,刨花干燥过程“依刨花中水分蒸发速率可分为二个时期——恒速率期和减速率期。” 刨花干燥开始时,能否以快速率排除水分?刨花的各种筛分物在干燥过程中水分蒸发速率是否有差异?在干燥过程中,干燥介质的温度对各时期刨花内水分的蒸发速率的影响如何? 对上述问题我们进行了试验。实验中所用的刨花原料为芬兰的桦木,刨花为两种:-6+9(筛子目数)和-20+30(表示较小)。为了便于探讨问题,给刨花高含水率,预先把刨花在冷水中浸泡5秒钟,滤水后存放一昼,测出小的刨花含水率为310％左右,大的为190％左右(用称重干燥法测定)。在天平式快速含水率测定仪上干燥(精度为1/1000克),     

The interdecadal trend and shift of dry/wet over the central part of North China and their relationship to the Pacific Decadal Oscillation （PDO）

Based on monthly precipitation and monthly mean surface air temperature (SAT),the dry/wet trends and shift of the central part of North China and their relationship to the Pacific Decadal Oscillation (PDO) from 1951 to 2005 have been analyzed through calculating surface wetness index (SWI). The results indicate that there was a prominent drying trend and an abrupt change in the analysis period. A per-sistent warming period with less precipitation from the mid and late 1970s to present was found,and a shift process exists from the wet to the dry in the central part of North China during 1951-2005. The transition is located in the mid to late 1970s,which should be related to the shift variation of large-scale climate background. The correlation analysis has brought about a finding of significant correlativity between PDO index (PDOI) and SAT,precipitation and SWI in this region. The correlation exhibits that the positive phase of PDOI (warm PDO phase) matches warming,less precipitation and the drought period,and the negative PDOI phase corresponds to low SAT,more precipitation and the wet period. The duration of various phases is more than 25 years. The decadal variation of sea surface temperature (SST) in the North Pacific Ocean is one of the possible causes in forming the decadal dry/wet trend and shift of the central part of North China.     

纸张穿透式热风干燥过程的数学模型

基于多孔介质气流干燥理论,建立了纸张穿透式热风干燥的数学模型,并对数学模型进行了分析求解,最后通过自制实验装置进行了热风干燥实验以验证模型的可靠性.实验结果表明:模型计算的纸页水分及温度随干燥时间的变化趋势与实测数据吻合度较高,常速干燥期和降速干燥期模型计算数据略高于实测数据,水分含量相差4个百分点.证明该数学模型和数值计算方法具有较高的可靠性,可为纸张穿透式热风干燥的设计和操作优化提供理论依据.     

纸张TAD干燥过程数学模型研究

纸张热风穿透干燥是一种适于高速纸机的一项关键技术。适用于该干燥技术的湿纸页类似于多孔介质。基于多孔介质气流干燥理论，建立了纸张气流穿透干燥的数学模型，并对数学模型进行了分析求解。通过实验发现，实验数据与利用数学模型计算的理论数值吻合较好，证明提出的数学模型和数值计算方法比较可靠，为纸张气流穿透干燥的设计和操作优化提供了理论依据。     

含水率与干湿循环对蒸压轻质混凝土抗压强度的影响

为研究水分对蒸压轻质混凝土力学性能的影响规律,开展了不同含水率和干湿循环次数蒸压轻质混凝土砌块的单轴压缩试验、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)试验和微观分析,得到了不同含水率和干湿循环次数下蒸压轻质混凝土抗压强度和弹性模量,并探讨抗压强度、弹性模量与含水率、干湿循环次数之间的变化规律.结果 表明:抗压强度和弹性模量在含水率从0增加到20％时,先快速降低,后降低速率变得缓慢并趋于稳定;随着干湿循环次数增加,水化反应在不断进行,水化产物不断增多,但干燥收缩作用也在不断加强,故导致抗压强度和弹性模量呈先增加后下降的趋势.     

含湿多孔介质传热传质三参数渗流模型研究方法

回顾了含湿多孔介质传热传质模型的发展，系统地介绍了三参数渗流模型概括的基本传递机制和物性数据，特别是松散介质的物性数据的获取方法。以埋管周围砂土内的传热传质动态过程研究为例，给出了不同边界条件的描述，介绍了介质物性数据及初始温度、含湿饱和度等的确定方法。最后，给出了常功率加热条件下，浅埋水平管道周围温度、含湿饱和度以及压力分布变化情况     

对流干燥时水分蒸发扩散过程的热力学条件

从非平衡热力学理论和相平衡原理出发,对多也南对流干燥过程中水分蒸发,扩散过程的物理机制进行了分析,结果表明：干燥操作的热力学条件是干燥介质处于未饱和状态,干燥时驱动水分蒸发、扩散过程听驱动势是广义热力学,且物料温度愈低,干燥介质温度愈高,相对湿度愈小,则驱动势愈大。     

近50年内蒙古多伦县气候变化特征分析

以1961～2005年多伦县气象站气象记录为主要数据来源,选取气温、降水量、蒸发量、干湿度等指标,采用常规统计分析方法,进行了年均和季度变化的时间序列分析.结果表明:多伦县年均气温趋于上升趋势,降水量波动较大,并且夏季降水量对全年降水量贡献最大.年均蒸发量总趋势是下降的,整体上比较稳定.干湿度趋于上升,呈现变湿润趋势.近50年来多伦县气候呈现增温增湿的趋势.     

不同干密度压实黄土垂直积水入渗特性

为探究受干密度变化影响下的压实黄土垂直积水入渗特性,以延安黄土为例,利用自主研发的一套一维土柱垂直入渗试验装置,设置三组不同干密度压实土柱进行常水头积水入渗试验。结果表明：入渗率和湿润锋前进速率与压实黄土干密度存在负相关性,导致相同积水入渗时段,干密度越大,累积入渗量越少,湿润锋前进距离越短;干密度变化对入渗率影响主要体现在积水入渗前期,随时间推移影响程度逐渐减小;积水入渗试验中,同一深度相邻传感器响应时间间隔与压实黄土干密度存在正相关性,且干密度越大,土体增湿过程越相对缓慢;试验土体增湿过程中,渗透系数逐渐增大,介于10-9～10-4cm/s之间,当体积含水率在20%～30%时,渗透系数受干密度变化影响不明显,当体积含水率大于30%,干密度越大渗透系数越小;压实黄土增湿稳定时,体积含水率小于饱和态,渗透系数近似等于饱和渗透值。