电沉积金属泡沫内的渗透流动特性

为了探究电沉积法制备金属泡沫微观孔胞结构对渗透特性的内在作用机理,针对不同结构与材料的金属泡沫完成了空气渗透流动实验。采用基于正五边形宽骨架结构的正十二面体的金属泡沫孔胞模型,建立了金属泡沫半经验渗透模型;分析了金属泡沫内流动阻力的变化规律,获得了包括孔隙率和孔密度等不同微观结构参数下金属泡沫内流体渗透特性。研究结果表明:小流速范围内,金属泡沫内流体流动为Darcy流态,受黏性作用影响;大流速范围内,金属泡沫内流体流动为Forhheimer流态,受惯性作用影响。电沉积金属泡沫内阻力因子的常数项为0.099 5,较粉末烧结金属泡沫内阻力因子的常数项明显增大。提出了基于孔隙率与孔密度的金属泡沫水力直径修正计算模型,与正五边形宽骨架模型预测结果相比误差在±5%以内;获得了单位长度压差的Darcy-Forhheimer型预测公式,预测值与实验值的最大误差在±15%以内,并提出了以孔隙率和水力直径为变量的金属泡沫渗透率K和惯性系数F的预测公式。     

多相流流型在线识别理论研究

阐明了目前已有方法未能解决工业多相流动流型识别问题的主要原因．结合大量的实验数据,提出了实现流型在线识别的前提条件,获得了部分流型的识别规则．采用具有自组织聚类算法得到了流型特征的标准模板,并基于压力、压差信号提出了流型的多传感器数据融合在线识别方法,解决了流速及含油率对流型识别技术的影响．将该流型在线识别理论应用到实践中进行了检验,测量误差小于10％．具有置信度高、容错性好、降低了对单个传感器的性能要求等优点．     

管束间气液两相流动的数值计算方法

对单相流体圆柱绕流以及管束间气液两相流动的数值计算方法进行了综述,在对各种方法进行介绍分析的基础上,着重阐述了使用离散涡方法进行管束间气液两相流动现象数值模拟计算的有关问题及其解决方法的一些新设想．     

螺旋管内汽液两相流热力型脉动瞬态及时均传热

根据热动力推进水中兵器的研究设计要求,在中低压闭式循环系统中,以水为工质,对螺旋管锅炉反应器管内出现热力型脉动流动时的瞬态及时均传热特性变化规律进行了试验研究,描述了热力型脉动传热的基本特征和变化机制,提出了表征热力型脉动传热的一组新的准则数和传热系数的计算公式．     

水平圆管内油气水三相流摩擦阻力的模型与结构关系式

以双流体分相模型为基础,对水平放置圆管内油气流及油气水三相流摩擦阻力压降的特性的数理模型开展了系统的理论分析有关建立了各种流型的摩擦阻力压降关联式,揭示了摩擦阻力压降的变化规律。     

有机废液在超临界水中气化制氢的实验研究

以麦秆发酵制氢产生的有机废液为实验原料,在管式连续流反应器中进行了超临界水气化制氢的实验研究.考查了温度、压力、浓度对气化效果的影响.实验表明利用生物质发酵制氢残液在超临界水中气化,可以实现制氢与制污的双重目的.     

农林业固废超临界水热化学制氢进展——反应机理

超临界水热化学制氢技术采用超临界水作为介质，通过热化学的方式将农林业固废中的有机成分转化成富氢气体，是一种非常具有前景的农林业固废能源化利用技术。本文主要围绕反应机理对该技术展开了系统的分析，介绍了超临界水的特殊物理化学性质；研究了超临界水在整个农林业固废热化学反应过程中的反应机理以及主要生物质组分，例如纤维素、半纤维素、木质素和氨基酸在超临界水中的不同降解机理和路径；针对不同的反应条件，在一定范围内提高温度、降低浓度和延长停留时间均能显著提高制氢性能，但是同时会增加系统的运行成本，而压力的变化对反应结果影响不大。对不同催化剂分析结果表明，碱金属均相催化剂在生物质的气化中虽然能够发挥显著的催化作用，但是同时会加剧设备的腐蚀问题和堵塞问题；非均相催化剂具有高催化活性、高热稳定性、无腐蚀性及易于回收等优点，更适合应用于工业规模的超临界水热化学制氢系统。未来研究重点方向为：对于不同有机组分机理研究的定量描述；灰分之间相互反应以及灰分与催化剂之间反应的机理研究；进一步研究催化剂的失活机理和明确催化剂的添加量问题。     

制备方法对Cd0.1 Cu0.01 Zn0.89 S光催化剂产氢性能的影响

通过共沉淀法、水热法以及高温硫化法分别合成了Cd0.1Cu0.01Zn0.89S新型光催化剂,并通过XRD、SEM和UV-vis吸收光谱等技术对催化剂进行了表征.从UV-vis吸收光谱可以发现,Cu2 的加入都引起了催化刺吸收边不同程度的红移.在产氢测试中发现,高温合成的催化剂产氢能力反而下降.在3种催化剂中,共沉淀法合成的催化剂具有最高的产氢活性,无负载时在可见光照射下产氢速率为350 μmol/h,而水热法和高温硫化法合成的催化剂的产氢速率分别只有120 μmol/h和13 μmol/h.     

土壤风蚀中粉尘释放规律研究

针对目前土壤风蚀中粉尘释放模型研究中缺乏不同粒径颗粒流量与地表颗粒粒径组成间联系描述的现状，对由黏土和沙粒组成的类土壤地表进行风洞实验，实验中依据黏土质量份额的不同准备了6种类土壤混合颗粒分别进行实验研究．实验结果表明由于黏土颗粒和沙粒分别做悬移和跃移运动，其质量流量廓线形式也完全不同．风蚀过程中做跃移运动的不同粒径沙粒的质量流量廓线在对数．线性坐标中都呈直线，且其斜率近似相等．风蚀过程中沙粒输运率随地表黏土颗粒质量份额的变化而改变，粉尘输运率与沙粒输运率的比与它们在地表的质量比成正比．每一粒径组分的输运率占沙粒总输运率的份额与地表中该粒径组分占总沙粒的质量份额成正比，比例系数只与该粒径组分的粒径有关．通过本文的实验结果可以将粉尘以及不同粒径沙粒组分的输运率与它们在土壤地表中的质量组成联系起来．     

垂直管内气液两相逆向流动中界面波特性及液泛现象研究

以空气、水为工质，对内径５０ｍｍ的垂直管内气液两相逆向流动中的液泛现象和界面波特性进行了实验研究．通过实验观察和分析，认为本实验条件下的液泛是由于气液界面产生大的振幅波而后失稳造成的．研究了液泛产生前、后界面波特征及其速度、频率和波长随气液两相流量的变化规律．