气体绝热自由膨胀过程中温度的变化

气体在绝热的密闭容器中自由膨胀，体积不断增大，从而导致体系的温度、内能、焓等状态函数相应发生改变，对于不同的气体，这些变化也相应不同。论分别对理想气体、范氏气体、满足方程P（Vm-b）＝RT的实际气体、任意实际气体等几种不同性质的气体进行讨论。     

泄爆外部压力变化特性的影响因素

为了研究可燃性气体爆炸泄爆过程中,不同因素对容器外部压力变化特性的影响,利用0.022和0.113 m3 2个球形容器进行了一系列实验。实验结果给出了不同容器容积、泄爆面积、容器结构和形式条件下容器外部压力发展历史：容器容积减小,会导致泄爆容器外部的峰值压力增大,压力变化更为迅速,持续冲击时间减小;泄爆口直径在0~0.04 m范围内增加,容器外部最大压力上升速率及峰值压力均相应增大,呈现上升的趋势但非线性,存在一个增加程度先减小后增大的驻点;容器结构和形式对泄爆过程产生显著的影响,相对于单个容器,连通容器外部峰值压力、最大压力上升速率均有较大提高;连通容器泄爆时,跟大容器泄爆相比,小容积泄爆外部最大峰值压力较大,最大压力上升速率较小。     

非理想气体焦耳实验研究

本文通过对范德瓦尔斯方程和昂尼斯方程所描述的实际气体进行理论计算，说明非理想气体经自由膨胀后温度降低．由于水的热容量比气体的热容量大很多，气体温度变化引起的水温度变化太小，实际上不易测量出来。     

煤与瓦斯突出过程的能量分析

基于煤与瓦斯突出综合作用假说,通过理论分析与实验研究了煤与瓦斯突出过程中煤体弹性能和瓦斯膨胀能做功。利用MTS815岩石力学试验系统,实验研究了不同围压下煤样的三轴压缩试验,得出煤体的单位体积弹性能与体应力之间呈幂函数关系;用自制的瓦斯膨胀能装置,测试了不同含水量、气体压力、密实度条件下煤体中的气体膨胀能,得出气体膨胀能与气体压力呈线性关系,且气体在膨胀过程中对外做功时,系统温度变化在1℃左右,研究表明,煤与瓦斯突出过程可以近似看作等温过程。研究结果深化了对煤与瓦斯突出机理的认识,为能量判据奠定了基础。     

基于音速喷嘴固体内部温度分布的“热效应”分析

由于音速喷嘴自身特殊的结构,气体在喷嘴中膨胀降温,低温气体与喷嘴固体内部结构的传热过程一方面会使喷嘴固体内部结构产生热膨胀现象,另一方面会使热边界层发生变化,称之为音速喷嘴"热效应".作为"热效应"的基本特性,音速喷嘴固体内部温度分布特性值得深入研究.首先结合音速喷嘴固体内部瞬态温度分布测量传感器及克里金空间插值算法,获得了瞬态温度分布云图.实验结果表明,喷嘴固体内部温度轴向分布呈现两端高中间低特点,实验最大温降达14.2,℃.接着分析了"热效应"对流量计量的影响.一方面,从有限元分析角度研究了喷嘴固体内部结构约束膨胀对流动特性的影响,对于喉径为2.15,mm的喷嘴,将喷嘴固体内部结构约束膨胀简化为自由膨胀修正流出系数会引起较大误差.另一方面,根据热边界层理论修正式计算发现,当温降为10,℃、喉部雷诺数为1.0×103时,由热边界层变化引起的流出系数误差达到0.408%,.     

长圆管道内气体分子的平均自由程

通常所称的气体分子平均自由程并未计及容器器壁的影响。本文以常见的无限长圆管道为例,分析了有限空间气体分子平均自由程和无限空间气体分子平均自由程的关系,并得出了一个近似计算公式。     

小波分析在1-10TeV宇宙线气象效应研究中的应用

利用小波变换,结合折叠周期分析方法,对羊八井宇宙线观测站TibetASγ阵列1997年11月到1998年6月的实验记录数据进行周期分析,发现了气象参量,包括观测面处大气压和室外温度的日变化和半日变化.接下来的关联分析表明:宇宙线流强的周期变化与气压和温度的周期变化显著相关.     

膨胀土路基温度现场观测分析与研究

为了研究自然气候条件下膨胀土路基内部土体温度变化规律,在某膨胀土路堤内部进行了一年多的现场跟踪观测,分析了不同位置土体温度随时间变化的变化规律,发现了不同深度路基的温度变化滞后性和温度场分布季节差异性,并对其特点和成因进行了描述和解释.根据温度变幅标志,推测出了当地膨胀土气候剧烈影响深度,可作为相关工程处治的参考依据.     

奥贝尔氧化沟工艺中活性污泥膨胀及种群分析

对奥贝尔氧化沟工艺进行为期7个月的跟踪研究,分析该工艺中活性污泥膨胀过程、活性污泥絮体性状、优势丝状菌菌群变化及后生动物轮虫密度的变化。结果表明,该工艺从2015年12月至2016年4月爆发了污泥膨胀现象,显著性检验结果表明运行温度与污泥容积指数呈显著负相关,是导致活性污泥膨胀发生的一种原因;确定引发该工艺发生污泥膨胀的优势丝状菌为微丝菌Microthrix parvicella,其在低温条件下具有生长优势;轮虫的密度与污泥容积指数(SVI)呈显著正相关,在膨胀期间因其可捕食游离细菌及悬浮颗粒的特性而大量生长,因此,轮虫可作为活性污泥沉降性能的指示生物。     

一种高起始膨胀温度及高膨胀性能可膨胀石墨的制备

可膨胀石墨作为典型的物理膨胀阻燃剂具有瞬间膨胀力强、无滴落、短时间内将火熄灭等优点.为了合成高膨胀性能,较高起始膨胀温度的可膨胀石墨,实验考察了KMnO4用量、H2SO4浓度及其用量、反应温度等因素对可膨胀石墨的起始膨胀温度及膨胀容积的影响.根据L9(34)正交实验结果筛选出了制备高起始膨胀温度及高膨胀性能的可膨胀石墨...     

松南火山岩气藏流体相态特征研究

松南火山岩气藏流体CO2 含量高,相态变化复杂,特别是近临界区域密度、黏度随温度压力的变化不同于常 规烃类气体,因此,进行了高含CO2 气藏流体相态研究。开展了高含CO2 流体高压物性实验,观测了不同温度压力下 不同CO2 流体的高压物性参数,并观察到在低温条件下高含CO2 流体的近临界现象。在PVT 实验的基础上,分析了 不同CO2 流体的偏差因子、体积系数随压力温度的变化关系。针对含CO2 体系的近临界特征,修正高含CO2 体系状 态方程,分析了近临界区域密度、黏度的变化规律,解释了实验观测中的近临界现象。应用修正高含CO2 体系状态方 程绘制p − T 相图,可对松南气田开采及生产过程中的流体相态特征进行判断。     

膨胀石墨的制备及反应动力学探讨

研究了膨胀石墨制备中KMnO4,FeCl3及混酸的用量、混酸中H2SO4与HNO3比例、反应温度等因素对石墨膨胀容积的影响;根据L25(56)和L9(34)正交实验结果筛选出了获得最大膨胀容积实验方案:各原料质量比C∶FeCl3∶KMnO4∶混酸=1.0∶0.1∶1.0∶3.0,H2SO4与HNO3的质量比为2∶1;在15℃下反应30 min,900℃下获得最大膨胀容积240 mL/g.分别对原料石墨和制得的可膨胀石墨进行X_ray衍射扫描分析,证实了插层反应的存在及插层反应的不完全性;同时对膨胀容积受各种因素的影响结果从反应动力学角度进行了讨论.     

霍尔效应

量子反常霍尔效应是我国科学家从该实验上独立观测到的一个重要物理现象,也是世界基础研究领域的一项重要科学发现.这是在美国物理学家霍尔于1880年发现霍尔效应133年后终于实现了反常霍尔效应的量子化,是我国科学家从实验上独立观测到的一个重要物理现象,也是世界基础研究领域的一项重要科学发现.该文将详细讲解霍尔效应的发展历史.     

容器内可燃气体燃爆温度与压力的计算方法

对容器内可燃气体爆炸过程进行了热力学分析，得出可燃气体在容器内爆炸前后物质热力学能保持不变的结论。根据化工热力学能量守恒方程，推导出了两种容器内可燃气体爆炸温度和压力的计算方法。对几种可燃烃类气体进行了计算，其计算结果与文献值和实验值进行了比较分析，结果表明：燃爆温度的计算偏差为9．14％～11．15％，爆炸压力的计算偏差为5．84％～12．21％，说明了计算方法的有效性和实用性。结合计算实例对两种计算方法进行了阐述，计算结果基本一致。     

运动容器内液体大幅非线性晃动实验研究

为分析液体大幅晃动的非线性效应,对矩形容器内液体晃动的拍振和共振现象进行了相关实验研究.通过振动台对充液容器施加横向简谐激励,观察自由液面的运动形式,并采用压力传感器测量容器侧壁某点处的液体压力时间历程.实验结果表明,对于拍振晃动的情况,能够观察到明显的晃动非线性特征;对于共振晃动的情况,自由液面将很快表现为三维剧烈运动的形式,通用的非线性晃动理论模型已经失效.通过对实验结果与理论模型的数值结果进行比较,讨论了理论模型与真实晃动之间的共性与差异.     

双氧水氧化法制备可膨胀石墨

为优化可膨胀石墨的生产工艺,降低生产成本,以300μm的大鳞片石墨为原材料、H2O2为氧化剂、浓H2SO4为插层剂,采用化学氧化法制备可膨胀石墨。通过单因素实验法讨论了H2O2用量、H2SO4用量、反应时间和反应温度等因素对产品膨胀容积的影响,并确定了最佳实验方案。结果表明:在石墨用量为10 g、H2SO4用量28 mL、H2O2用量1 mL、反应温度40℃、反应时间1h的条件下,可制得膨胀容积为200 mL/g的可膨胀石墨。研究表明,H2O2制备可膨胀石墨的关键在于反应速度的控制,采用恒温静止反应的方法更为有利。     

烛状陶瓷过滤器脉冲反吹过程中气体流动的实验研究（英文）

在脉冲喷嘴的周围,脉冲气体会伴随着低压发生振荡现象.存在着一个有趣的问题,因为它可以通过周围清洁气体的损失来增加脉冲反吹气体的作用.到目前为止,他们所提出的理论在实际操作系统中还没有得到充分的认证.利用陶瓷过滤装置对喷嘴周围脉冲气体的瞬态压力分布进行了研究.在脉冲喷吹过程中,脉冲喷嘴附近压差将被分析,测量最大压差或最小压差,使脉冲气体流动性能被展示出来.在脉冲喷吹的过程中,在喷嘴周围观察到了负压区域的形成.实验结果表明,当脉冲气体离开脉冲喷嘴时,在脉冲气体膨胀扩散过程中,振荡波的脉冲传播被发现,且实验结果与模拟计算结果展示了很好的一致性.     

基于小波变换的1～10 TeV宇宙线气象效应研究

利用小波变换,结合折叠周期分析方法,对西藏羊八井宇宙线观测站Tibet ASγ阵列1997年11月~1998年6月的实验记录数据进行周期分析,验证了气象参量,包括观测面处大气压和室外温度的日变化和半日变化.关联分析表明:宇宙线流强的周期变化与气压和温度的周期变化显著相关.     

卧式容器和球形容器容积设计计算

容器设计中经常遇到许多不规则容器的容积计算,介绍了设计中遇到卧式容器和球形容器容积计算,这样的容积目前国内没有可供参考的公式,推导了卧式容器和球形容器容积计算公式。     

曲率效应导致的伽马暴高能尾

根据"曲率效应",预言伽马暴随动谱中高能端的一根发射线可以形成观测谱中的一个翘起的高能尾.这解释了为什么从来没有在伽马暴中观测到窄发射线.翘尾的峰是洛仑兹因子的线性函数.这表明,当该发射线被证认时,翘尾峰可成为火球膨胀速度的指示器.