光纤温度传感器的理论和实验研究

本文利用半导体材料吸光谱随温度改变的原理,设计制作了数字显示的光纤测温仪,并对这种光纤温度传感器进行了理论和实验研究。试验结果表明理论计算与实测情况基本一致。研制的仪器在0～20c℃温度范围内,测温精度为±3℃。     

太阳能溶液除湿制冷技术研究进展

比较系统介绍了太阳能溶液除湿制冷系统国内外研究历史及现状.提出一种新型太阳能空气预处理溶液集热/再生流程,相对传统集热/再生器理论计算发现其溶液浓度差可提升90%,蓄能密度增加50%.从理论上构建了太阳能驱动溶液除湿与辐射供冷复合空调系统的工艺流程,并对填料塔除湿和再生器进行实验研究得到其传质系数的表达式.从热力学角度找出溶液除湿冷却系统理论再生效率和理论性能系数的表达式.当溶液浓度较低时,理论再生率可大于1.0;当环境温度为35℃,热源温度由60℃升到100℃时,理论性能系数提高1.0.     

二氧化碳制冷剂在烷基萘润滑油中的溶解度研究

为了研究二氧化碳制冷剂在烷基萘润滑油中溶解度的变化,根据分子聚集理论修正了状态方程并运用相应的混合法则,建立了二氧化碳在烷基萘润滑油中溶解度的理论计算模型.模型中润滑油的临界物性参数通过基团贡献法估算得到.与现有文献实验数据对比发现,建立在vdWaals分子聚集理论修正方程上的理论模型计算值与实验数据吻合较好,实验工况下的平均误差分别为5.56%和3.47%,且溶解度越高,分子聚集现象越明显,模型计算值越准确.利用PR和RKS修正方程计算出的溶解度误差均非常大,分别达到了48.92%和46.91%,不适用于二氧化碳制冷剂在烷基萘润滑油中溶解度的理论计算.利用模型对二氧化碳溶解度随温度和压力的变化趋势进行了预测,发现在0℃和10℃下,压力从3.5MPa增加到4.5MPa时,溶解度约提高19%,而当过热度从0℃升高到20℃时,溶解度分别降低20.9%和12.5%.     

微孔填充理论研究无烟煤和炭对甲烷的吸附特性

采用自制的容量法吸附测量装置,对四川江口红泥煤矿的无烟煤及其炭化样在－２１℃￣５０℃范围吸附甲烷进行了对比测量,用微孔填充理论处理了吸附数据,详细讨论了微孔填充理论与其它吸附理论之间的关系。结果表明无烟煤及其炭化样吸附甲烷随温度的变化规律不同;在讨论热力学参数时,以微孔填充理论的结果为好。     

Pitzer理论在高浓碱性NaOH-H2O体系溶解度计算中的应用

将Pitzer理论应用于20℃-50℃NaOH—H2O体系溶解度计算,提出Pitzer模型中的经验常数a和b是温度的函数。从文献提供的该体系活度系数和渗透系数数据拟合NaOH的Pitzer单盐参数β^（0）、β^（1）、和C^Ф平衡常数与温度的函数关系式。用得到的这些参数计算20℃-50℃NaOH在水中的溶解度,平均误差为0．75％,最大误差为1．55％。说明得到的参数适用于高浓碱性单电解质体系溶解度计算,为高浓体系溶解度计算提供一种可行的方法,扩大了Pitzer理论的应用范围。     

RDX基硝酸酯炸药贮存寿命预估研究

文中介绍了RDX基硝酸酯炸药在温度为71℃下的贮存老化试验,分析了炸药在贮存过程中的质量和体积变化,以及贮存试验前后的真空安定性和安定剂含量变化,得出RDX基硝酸酯炸药满足在常温(21℃)下的理论贮存寿命。     

沉积于硅纳米孔柱阵列上的铜纳米颗粒退火行为研究

以具有规则表面形貌的硅纳米孔柱阵列（Silicon Nanoporous Pillar Array,Si-NPA）作为还原性衬底和组装模板,采用浸渍技术制备了铜／Si-NPA（Cu／Si-NPA）纳米复合体系。将新鲜制备的Cu／Si-NPA样品分别在400℃、600℃和800℃氮气气氛中退火,对比研究了沉积于Si-NPA衬底之上的铜纳米颗粒的表面形貌、晶粒尺寸随温度的演化规律。在较低、较高温度下退火时,铜纳米颗粒所发生的定向迁移、颗粒长大及中心凝聚现象分别在Ostwald成熟理论和团簇扩散理论的框架下得到了解释。     

渣中铬矿球团初期熔融现象的研究

利用管式炉对单个球团加入初期的升温过程、加热速率及其影响因素进行了理论和实验研究。建立了传热数学模型。实验结果与理论计算相符。1500—1568℃下球团(25℃)加入后至反应开始时间为50—80s,增高渣温、预热球团和强化搅拌可缩短至15s左右。研究结果对开发强搅拌下转炉铁浴型反应器进行铬矿、锰矿熔融还原新工艺具有参考意义。     

吸附理论对苯在13X型分子筛上的适用性

在30℃、80℃、150℃、220℃和250℃时,我們用高真空重量法測定了苯在自制的13x型分子篩上的吸附等溫綫。并用吸附势理論、BET理論和Langmuir理論进行了处理,发現Langmuir理論在所有的压力范圍內都适用,BET理論仅适用到p/ps=0.1,吸附势理论适用到p/ps=0.2。在220℃和250℃时所得的实驗結果說明,在13x型分子篩上可能存在有不同活性的表面。     

利用霍尔元件测量空心铜管的线膨胀系数

膨胀系数用于表征固体材料的物理属性,具有广泛的科研和实践意义.为了减少物理量的测量个数、提高测量精度,根据霍尔元件在梯度磁场中的位移与霍尔电压的线性关系,提出了一种新的利用霍尔元件测量空心铜管线膨胀系数的实验方法.通过该方法测得一定温度范围内（20.6℃-70.6℃）空心铜管的线膨胀系数为1.6747×10-5/℃,与理论值1.67×10-5/℃相比,相对误差仅为0.27％,表明该测量方法具有较好的理论与实际应用价值.     

Fe_3C生成机理及物相分析

在热力学计算的基础上,探讨了铁矿石在流化床内还原生产Fe3C的生成机理和途径·结果表明,700℃时铁氧化物还原符合逐级还原理论,碳化铁由生成的铁经CO渗碳得到;反应温度介于586℃和628℃之间,碳化铁主要由反应产生的FeO与CO反应得到,另一部分碳化铁由矿石中还原出的金属铁与CO反应得到;温度低于586℃时,产物中的碳化铁主要由Fe3O4与CO反应得到,产物中磁铁矿含量较高·同时利用穆斯堡尔谱和X衍射分析手段验证了产物中碳化铁的存在,所有这些研究成果为Fe3C的工业化生产提供理论基础·     

基于吸附势理论的煤—甲烷吸附等温线预测

将吸附势理论应用于煤-甲烷固气吸附体系,介绍了吸附特征曲线的获取方法;根据不同温度下的等温吸附实验数据,由40℃的等温吸附数据建立了吸附特征曲线及其数学表达式,并预测了30℃、50℃的吸附等温线;结果表明,预测的平均相对误差仅为1.72%和0.92%,预测效果较好.     

AlGaN/GaN HEMT 微加速度计的设计和温度特性研究

采用一种新原理来设计AlGaN/GaN HEMT加速度计,从理论和实验两方面分析和验证了温度的变化对加速度计的输出特性带来的影响。测试了AlGaN/GaN基HEMT器件在常温下的Ⅰ-Ⅴ特性和在不同温度下输出特性的变化。结果表明,随着温度的升高,器件的饱和电流减小。根据计算速率约为0.027 mA/℃。加速度计可以在-50℃—50℃的温度安全稳定的工作。     

基于梯度理论计算纯水表面张力

应用梯度理论和Ｐａｔｅｌ－Ｔｅｊａ方程相结合的半理论方法，计算了２０～１００℃时纯水的表面张力，提出了计算作用参数Ｃ的新型方程。结果表明，采用本文模型计算的表面张力值与文献实验值相比，平均相对误差仅为０．３％。     

新型部分自复叠热泵的理论研究

提出了一种新型部分自复叠热泵,通过调节复叠率,该热泵可以控制压缩机的排气温度在安全温度(120℃)以内,并且把水加热到生活用热水所要求的温度(55℃),同时使热泵达到最高的能效比(COP).采用Matlab调用NIST制冷剂物性数据库Refprop 7.1编程对该热泵进行理论计算,分析了压缩机排气温度和热泵COP的影响因素,确定了最佳运行状态.理论计算结果表明:采用该新型部分自复叠热泵,可使压缩机排气温度下降30℃左右,当工质R22质量分数为0.28、冷凝器出口温度为55℃时,调节复叠率为0.717,可使压缩机排气温度降低至120℃,系统COP达到2.214.     

基于灰色理论的C3602铅黄铜退火硬度预测

利用灰色系统理论建立了C3602铅黄铜退火后硬度预测的数学模型，结果显示：在25℃-500℃退火温度范围内，预测值与实测值呈现出较高的吻合性，其相对误差在0．99％-2．27％范围之间，C3602铅黄铜冷加工后软化温度为400℃。研究表明灰色理论用于C3602铅黄铜性能预测是可行的。     

Fe—Al系金属熔体作用浓度的计算模型

根据含化合物金属熔体的共存理论和Fe-Al系相图,用回归分析法确定了Fe-Al系金属熔体在1315℃和1600℃时的结构单元,进而推导了各组元的作用浓度模型。将计算的N_(Fe),N_(Al)和实测的活度值α_Fe,α_Al相比较,得到了比较满意的结果。     

热分析法研究CuSO_4·5H_2O结构

利用热分析法(TG/DSC)研究五水硫酸铜(CuSO_4·5H_2O)的热分解过程,并对其脱水机理及硫酸铜(CuSO_4)在高温下分解机理进行探索.研究表明,在升温速率为1℃/min时,CuSO_4·5H_2O的脱水过程为,在75℃失去2个结晶水,在100℃又失去2个结晶水,在215℃失去最后1个结晶水.CuSO_4分解为,CuSO_4在700℃分解生成氧化铜(CuO)和三氧化硫(SO_3),理论失重率为32.0%,实际失重率为31.0%;CuO在810℃进一步分解生成氧化亚铜(Cu_2O)和氧气(O_2),理论失重率为3.2%,实际失重率为3.2%,理论计算与实际测量值基本吻合.用X-射线衍射仪(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)对CuSO_4·5H_2O分解产物进行分析,表征结果与热分析结果相一致,进一步验证了热分析方法的可靠性.     

等浓度三级反应的无量纲参数法

根据热动力学的基础理论，本文建立了等浓度三级反应的无量纲参数法．计算了２０℃时环氧氯丙烷与氢溴酸反应，１５和２０℃时甲醛与氮反应的速率常数．在误差范围内与文献值相符合．证明了等浓度三级反应的正确性，拓宽了无量纲参数法的应用范围     

氮在碳素钢中扩散系数的研究

本文采用较新颖的薄层相变扩散法,研究了不同温度下氮在碳素钢中的扩散系数随碳含量及氮浓度的变化规律。研究结果表明:在860℃时,氮的扩散系数随着钢中碳含量的升高而增大;在560℃时,氮的扩散系数随着碳含量增大而减小;在860℃和560℃时,氮的扩散系数先是随氮浓度升高而增大,当氮浓度达到某一定值后,又随氮浓度升高而减小。本文对这些规律进行了理论分析和讨论。