HFC-227ea的焓、熵、比热容计算

根据熵、内能及焓等物性参数的微分关系式,利用HFC-227ea的MBWR状态方程（pVT关系式）及比热容的关系式,推导了HFC-227ea的焓、熵、比热容的计算方程,并给出HFC-227ea的压焓图（p-h图,温度245-455K,压力0．03-10MPa,密度2～1500kg／m^3）和温熵图（T-s图,温度235-450K,压力0．0015～20MPa,密度0．2～1400kg／m^3）,以及比定压热容曲线图（cp-T图,温度280-460K,压力1～5MPa）．     

过热蒸汽热流量人工神经网络测量技术与应用

为了建立过热蒸汽焓值的计算模型,采用过热蒸汽热流量人工神经网络测量方法,在压力0.28MPa～10.0MPa,温度110℃～500℃范围内,采用计算机仿真技术,通过改进BP泛化性能,合理选择网络结构,并对焓的间接测量误差进行分析。分析表明,模型误差为1.62%。基于高精度过热蒸汽焓的模型,构造的热流量测量系统在应用中获得了良好效果。     

带回热器冷藏机组的动态仿真

为了建立带回热器的往复式冷藏机组的数学模型并仿真求解,采用引入压缩机出口比焓这一未知变量,利用冷剂的温度、压力、比容和比焓的拟合关系求取矩阵系数,以及多变量函数的Taylor幂级数将原函数展开而进行线性化降阶处理的方法,改进了仿真算法,进行了机组模型的动态仿真.实验验证新建模型正确,改进算法提高了仿真速度和精度.模型和算法可用于机组的模拟器研发和控制策略.     

过热蒸汽比焓和密度的双线性拟合

针对过热蒸汽,将复杂二元函数拟合为双线性结构,利用二次优化原理推算其系统矩阵;改变两个变量的最高阶次可以调整该函数的拟合精度.该算法可看成最小二乘法的一种扩展.在一定范围内,过热蒸汽的比焓和密度被拟合成压力和温度的双线性函数.计算表明:在温度为673.15~833.15 K,压力为10~19.5 MPa时,采用3阶拟合函数,比焓和密度拟合的相对误差分别小于0.11%和0.54%.     

正己烷在Ni/HM催化剂上的异构化反应动力学模型

利用高压微反色谱装置 ,在温度 4 83.15～ 5 2 3.15K、压力 1.0～ 3.0MPa、氢油比 10～ 4 0、重时空速 0 .5～2 .5h-1的条件下 ,对正己烷在Ni/HM催化剂上的临氢异构化动力学进行了实验研究 ,并考察了总压、空速、温度、氢油比等因素对正己烷异构化反应速率的影响。结果表明 ,正己烷临氢异构化反应为拟一级反应 ,其表观活化能为(10 0± 1.5 )kJ/mol。用Langmuir Hinshelwood方法建立了正己烷异构化双位反应动力学模型 ,该模型的计算值与实验结果吻合较好     

含相变压力振荡改进算法及其验证

压力振荡制冷技术广泛应用在天然气等含湿气体冷凝分离系统中.当含湿气体含有水蒸气等极性物质时,热力学计算需要考虑介质真实气体效应.利用CPA气体状态方程对湿空气凝结蒸发模型进行改进,并搭建了实验平台进行验证.结果表明:经CPA气体状态方程改进后的数值模型相较于理想气体模型可以更为准确地描述水蒸气的凝结和蒸发行为,为含湿天然气制冷提供了理论基础.随着高压入口饱和湿空气压力从0.2 MPa升至0.4 MPa,两种模型计算得到的制冷效率差距逐渐增大;与实验数据相比,改进后的数值模型的计算结果相较于理想气体模型更为准确,变化趋势也更为符合.在此基础上,利用改进后的数值模型对水蒸气在压力振荡制冷过程中的液化率进行计算,为含湿天然气制冷后的气液分离过程提供了设计依据.     

亚临界压力区CO2热力性质及传输特性的快速计算模型

提出CO2亚临界压力区具有统一形式的热力性质和传输特性的显式计算模型.由于模型为显式形式,不存在迭代,保证了热物理性质计算的高速性和绝对稳定性;同时,所有热物理性质的计算模型形式统一,便于系统仿真的调用.以REFPROP 7的计算结果作为数据源,对制冷剂环保替代中重要的自然工质CO2的热物理性质在压力为三相点压力至临界压力,过热度0～200 K、过冷度0～87 K的数据范围内进行拟合,并将该快速计算模型与REFPROP 7相应公式的计算结果和计算速度进行对比.结果表明,所有快速计算模型的总平均偏差小于0.156%,最大偏差小于10.43%;速度比REFPROP 7的计算速度提高了2～4个数量级.     

气液双相微纳米气泡发生器的关键结构优化分析

为了对气液双相微纳米气泡发生器的关键结构进行优化分析,建立了该发生器的三维模型并分析了其工作原理,利用有限元仿真软件FLUENT对该发生器流场在不同工作压力下进行数值模拟仿真,分析仿真结果发现:当发生器的入口压力为1. 5 MPa时产生的气泡数量最多,在入口压力分别为0. 5、1. 0、1. 5和2. 0 MPa时,该发生器产生直径在1 nm左右的气泡所占比例分别为41. 9%、53. 3%、73. 2%和69. 6%;探讨了该发生器通流腔直径、扩张腔大/小径、旋流腔直径4个关键结构的尺寸对产生的气泡大小和数量的影响,并分析了产生相关影响的原因。结果表明:当入口压力为1. 5 MPa时,该微纳米气泡发生器产生的微纳米气泡数量最多,粒径最均匀;适当提高通流腔直径和旋流腔直径有利于提高该微纳米气泡发生器的工作性能,而改变扩张腔小径和扩张腔大径对于提高其性能均无显著的影响。     

管内插入双螺旋丝强化冷凝换热的实验研究

提出了一种竖直管内加装新型双螺旋丝插入物的方法用以强化水蒸气的凝结换热，并在管内入口蒸汽压力为0．143MPa的工况下，对这种双螺旋丝插入物进行了实验研究．实验结果表明，该插入物对于竖直管内冷凝有明显的强化换热作用．最后对双螺旋丝插入物强化竖直管内凝结换热的机理作了探讨．     

正己烷在Ni／HM催化剂上的异构化反应动力学模型

利用高压微反色谱装置,在温度483.15～523.15 K、压力1.0～3.0 MPa、氢油比10～40、重时空速0.5～2.5 h-1的条件下,对正己烷在Ni/HM催化剂上的临氢异构化动力学进行了实验研究,并考察了总压、空速、温度、氢油比等因素对正己烷异构化反应速率的影响.结果表明,正己烷临氢异构化反应为拟一级反应,其表观活化能为(100±1.5) kJ/mol.用Langmuir-Hinshelwood方法建立了正己烷异构化双位反应动力学模型,该模型的计算值与实验结果吻合较好.     

高温空气在部分离解和电离区的热力学性质的计算

在局域热动平衡下,考虑到高温空气中氮氧发生离解、电离和氧化反应,通过解Saha方程得到各种粒子浓度,从而计算出温度在2000～30000 K,压强在0.1～50 MPa范围内的比热容、熵、焓等热力学量的变化.     

注过热蒸汽井热力计算

以蒸汽压力和比焓作为求解变量,根据能量守恒和动量守恒建立井筒注过热蒸汽的热力计算模型,对井筒内分别采用普通油管和隔热油管两种工况进行注汽热力计算,并分析井内蒸汽热力参数分布情况。该模型将注过热蒸汽、湿蒸汽和注热水热力计算统一起来,克服了传统计算方法需要根据蒸汽在井中的相态切换求解变量和微分方程的缺点。结果表明,采用普通油管注过热蒸汽时,井内蒸汽一般会凝结变成气液两相流。计算结果与测试结果和文献结果的对比验证了所建计算模型和方法的可行性。     

ZrC的电子结构与热力学性质

运用基于密度泛函理论的超软赝势平面波方法对ZrC原胞体系的结构进行几何优化,得到了稳定体系的电子结构。利用能量与体积的函数关系得到稳定体系的晶格常数,然后利用准谐德拜模型研究了ZrC在温度为0～3 500 K和压强为0～200 GPa下的热力学性质,得到ZrC的相对体积、体胀系数、热容、熵、德拜温度和Gruneisen参数随温度与压强的变化关系。     

第一性原理研究TiH_2的结构和热力学性质

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法,计算了TiH2原胞体系的晶体结构、电子结构和总能,获得了体系的稳定晶格常数、总体能量与体积的函数关系.并利用准谐德拜模型研究了在不同温度(T=0～1800K)和压力(P=0～140GPa)下TiH2的热力学性质,如弹性模量与压强,热熔与温度,热膨胀系数与温度或压力的变化关系.结果表明:TiH2的晶格常数与实验值符合较好;在一定温度下,相对体积、热熔随着压强的增加而减少,德拜温度、弹性模量随着压强的增加而增加;而定容热容CV随温度升高而升高,高压下温度对TiH2热膨胀系数的影响小于压强对热膨胀系数的影响.     

TFE-H2O-TEGDME三元工质热物性参数表达式

根据收集到的有关TFE-H2O-TEGDME(三氟乙醇-水-二甲醚四甘醇)热物性参数的实验数据,及已拟合出的各种热物性关系式,通过整理、归纳、比较,得到了在制冷/热泵循环计算中所需的压力、温度、比焓、比容等热物性参数计算式.在二类热泵系统中分别应用TFE-H2O-TEGDME和TFE-TEGDME工质进行循环热力计算,结果显示TFE-H2O-TEGDME三元工质具有一些明显的优点:在性能系数略有提高的同时高压侧压力明显降低;充注溶液所需TFE质量分数降低,溶液初投资减小等.但是由于受到水凝固点的限制,TFE-H2O-TEGDME三元工质只适合在温度高于0℃的空调或二类热泵系统中使用.     

湿蒸汽凝结流动过程湿度软测量模型

针对汽轮机末级湿蒸汽凝结流动过程湿度分布影响因素的复杂性和非线性,采用灰色关联分析方法对实验测得的质量中间半径、水滴数密度、蒸汽湿度与初压、进汽口温度、背压、尾部温度、水比容、汽比容的相互关系进行关联分析处理,确定影响因子之间的主次关系;并以影响湿蒸汽凝结流动过程湿度分布的主要因素的初压、进汽口温度、背压、尾部温度、水比容、汽比容等作为支持向量机网络的输入,建立湿蒸汽凝结流动过程支持向量机网络预测模型,结果表明:支持向量机网络预测湿度的最大相对误差小于9%,以初压、入口温度、背压、尾部温度、水比容、汽比容为输入的支持向量机网络具有较高的精度,可以很好地预测汽轮机末级湿蒸汽凝结流动过程的湿度分布。     

氧化钙在煤岩显微组分气化中的作用研究

用装有气相色谱在线分析的高温高压差热分析装置在773～1273K的温度范围内考察了氧化钙对平朔烟煤三种基本有机显微组分(镜质组、稳定组和丝质组)分别与CO_2和水蒸气进行气化反应的影响。CO_2的反应压力和水蒸气的反应分压分别为1.0MPa和10KPa,升温速率均为10K/min.反应性测定和气化动力学数据处理结果发现,CaO对显微组分的气化有催化作用,而且这种作用在CO_2气化中更明显;显微组分的类型和气化反应气氛决定CaO的最佳添加量。对试样气化后残渣的电子探针能谱测定表明,CaO在显微组分的气化过程中具有固硫能力,这种能力从强到弱的顺序为稳定组、镜质组和丝质组,而且在水蒸气气化中的固硫作用更显著。扫描电镜对残渣的观察表明,CaO对显微组分在气化中的灰团聚具有阻抑作用,其机理与对显微组分气化的催化作用机理相似。用于煤/煤焦加压气化的动力学模型可以用来描述显微组分的气化和催化气化过程。     

草酸铵对改性双基推进剂燃烧及能量性能影响研究

采用最小自由能法进行理论计算,研究了草酸铵含量对改性双基推进剂的热力学参数影响。结果表明,当草酸铵质量分数从0提高到8%时,推进剂的理论比冲Isp下降了4.58%;理论特征速度C*和燃烧室温度Tc则分别下降了70.9 m·s-1和21 K;而燃气平均分子量则有所提高,这些变化趋势具有很好的线性相关性。采用靶线法测量了含草酸铵的改性双基推进剂在2~18 MPa下的线燃速。结果表明,草酸铵有效降低了改性双基推进剂(CMDB)的燃速;且在低压下(2~10 MPa)的降速效果要好于高压(10~18 MPa),压力指数也随着草酸铵含量的提高而变高。     

火电厂热力系统定量分析通用模型

在等效热降理论的基础上，提出了２个新的分析参量－－抽汽热流与抽汽热流系数，使得实际循环内功和循环吸热量的计算公式具有同一形式，且公式的物理意义明确，并由此导得热力系统定量分析的通用模型，其分析方法及导出的通用模型，可方便地应用于热力系统的节能潜力诊断与优化分析。     

250MPa共轨系统的压力波动特性及燃油物性参数试验研究

对喷射压力达到250 MPa的超高压共轨燃油系统进行试验研究,得到不同压力与温度条件下高压油管内的压力波动特性.利用喷油器端与共轨管端压力波动的对比计算得出压力波传播速度、燃油与高压油管的总体积弹性模量,并得到了喷射压力在180～250 MPa范围内,燃油温度在20～40℃范围内压力波传播速度和总体积弹性模量的计算公式.