扩散层孔隙率对平行流场 PEMFC 性能影响研究

为了研究扩散层孔隙率对质子交换膜燃料电池的性能影响,采用计算流体动力学商业软件 ANSYS Fluent在不同扩散层孔隙率(0. 3、0. 5、0. 7)的条件下,对传统平行流场和斜坡平行流场的性能曲线、气体浓度分布、液态 水分布进行数值模拟分析;结果表明:在高电位下各案例对应的性能差异较小,在中低电位性能差异较大,随着扩散层孔隙率越大,质子交换膜燃料电池性能越好,且孔隙率在 0. 3~ 0. 5 时电流密度增长率最大,最大可达 9. 03%;当扩散层孔隙率较高时,有利于反应气体穿过扩散层,使得催化层氧气浓度增大,促进了燃料电池内部的电化学反应;随着扩散层孔隙的增大,能够更有效地促进反应气体的传输,流道内水含量越高,越有利于液态水的排出;相比传统平行流场,斜坡平行流场电池性能更好,氧气分布更均匀,流道中气体流速更大,排水效果更好,且孔隙率为0. 7 时电流密度增长率最大,最大可达 28. 79%。     

结晶岩作为放射性废物地下处置场所的安全性研究

分析了地下处置放射性废物的几个关键问题．通过对处置场所的选择、岩石渗流及放射性核素与岩石的化学反应等问题的论述，揭示了放射性废物地下处置室的安全性取决于对岩石中地下水渗流的有效阻滞．     

MgO对铁矿球团矿还原后强度的影响

在实验室条件下,研究了Mg O对铁矿球团还原后强度的影响.结果表明:当Mg O质熔剂质量分数由0增加至2.0%时,铁矿球团矿还原后强度得到提升;经还原后,铁矿球团矿的孔径和孔隙度都相应增大,但相比普通球团矿(Mg O质熔剂质量分数为0),含Mg O球团矿(Mg O质熔剂质量分数为2.0%)还原前、后孔径及孔隙度变化幅度相对较小,孔径分布相对集中;还原膨胀是决定铁矿球团矿还原后强度的主要因素;还原膨胀率越低,铁矿球团还原后的强度相对越大.     

等离子熔射快速制模中皮膜形成过程的模拟

等离子熔射性速制模法可以由快速原型或天然素材原型快速复制硬质合金模具，而控制等离子熔射成形工艺，保证熔射皮膜的质量是该技术的关键，建立了包括等离子发生过程，粒子在射流中飞行及加热，熔射层的生长及孔隙形成三阶段的熔射皮膜生长过程的数学模型，进行了数值模拟计算，并通过实验验证了有关数学模型与模拟计算方法的正确性，熔射皮膜形成过程模拟软件的开发将为等离子熔射快速制模工艺的合理设计提供科学工具。     

加压热解对煤焦理化结构特性的影响

为了解煤热解过程中压力对煤焦物化结构的影响规律,采用表面积及孔径分析仪、环境扫描电镜、元素分析仪以及傅里叶红外光谱分析仪与加压热重分析仪相结合的方法研究了不同热解压力(0.1MPa,0.8MPa,1.5MPa,3.0MPa和5.0MPa)下神府煤热解煤焦的物理表面孔隙特性以及煤焦的元素组成、大分子结构以及红外有机官能团的变化特性等微观化学结构.研究发现:随着压力的增大,煤焦的孔隙结构先增后减,压力为0.8MPa时最好,压力对孔隙结构的影响主要表现在孔径为20nm左右的中孔的发展.同时,热解压力对煤焦的化学结构也有明显影响,加压有利于含氧官能团的裂解,加快碳骨架的生长,大分子结构增多,石墨化程度也逐渐加强.这对煤加压气化的了解有着重要的作用.     

辽宁西部北票地区高于庄组白云岩沉积特征研究

通过在野外及光学显微镜下观察辽宁西部北票地区高于庄组上部白云岩的岩石学特征, 识别出若干由薄层白云岩和中厚层白云岩组成的沉积旋回, 为潮上带至潮间带沉积特征, 具有微亮晶白云岩、泥晶白云岩和内碎屑白云岩3 种沉积微相, 部分伴有白云岩的重结晶现象以及硅质成分的孔洞充填和交代现象。剖面中硅质条带和结核均顺层出露, 可能形成于准同生阶段。硅质成分的交代或充填对白云石的重结晶可能具有促进作用, 溶蚀作用对泥晶白云石的晶间孔隙度有明显的改善, 形成优质的白云岩储层。因此, 准同生阶段的硅质充填或交代作用对白云岩储层的形成与演化可能有重要的贡献。     

Research of Copper Foam Prepared by Forming-Knitting and Infiltration

Using forming-knitting technology and organic materials, copper foam with high porosity (>80%) and open-pore structure was successfully prepared. According to the method of immersion, the technical characteristics of metal paste performance and influence factors of sinter process were discussed. The pore morphology and compressibility of copper foam were detected simultaneously, and the structural property of copper foam prepared by the process of once-infiltrating was compared with the one of copper foam prepared by the process of twice-infiltrating. The results show that pH value of metal paste has a large influence on rheological properties of slurry. By twice-infiltrating process, the microstructure of copper foam was altered. In case of the porosity dropping indistinctly, the compression stress of copper foam platform was raised from 0.5 MPa to 1 Mpa which was of great significance to improve the energy absorption capacity of the material.     

矿岩均质体各向导性渗流特性

以德兴铜矿矿石为实验物料,采用均匀设计法确定散体渗流实验方案,在自制多功能浸出实验台架上进行水平和垂直渗流实验,实验结果采用SPSS统计软件进行回归分析.结果表明:垂直向下的渗流系数最大,其次为水平方式,垂直向上的渗流系数最小;均质体各向异性系数变化范围为1.38～6.73,平均值为4;粗粒含量P5在35%～60%之间以及含泥量在1%～5%之间,散体的渗流系数变化呈先升后降现象;渗流系数与孔隙率呈幂函数关系,随孔隙率增大而上升;孔隙率随0.1～0.2 mm的物料含量增加而下降,随10～8 mm和8～4 mm含量之积增大而上升;渗流指数m与雷诺数Re之间存在幂函数关系,对于判定渗流状态两者是一致的;西源排土场水平渗流系数为3.68×10-2m.s-1,垂直渗流系数为1.51×10-2m.s-1.     

壳聚糖/碳纳米管多孔膜的制备及其吸附与截留性能

以壳聚糖为成膜聚合物,聚乙二醇(PEG)为致孔剂,掺入碳纳米管(CNTs),经机械共混制备了纳米级孔径且分布良好的复合多孔膜.扫描电镜(SEM)图片显示,CNTs的加入使得膜产生许多分布均匀30~50nm的纳米孔,且膜的孔隙率随CNTs含量的增加而增加.甲基橙吸附实验结果表明膜对甲基橙的吸附量随CNTs含量的增加呈现先增大后减小的趋势.膜对硫酸铜溶液的过滤实验表明,CNTs的加入改善了膜的通水能力,膜的水通量随CNTs含量的增加而增加,当CNTs增加到一定量后,膜的水通量出现减小;膜对Cu2+的截留能力随CNTs含量的增加而提高,当CNTs增加到一定量后,截留率也出现了下降.     

一种新的砂泥岩孔隙度估计模型及其应用

针对不同岩性的储层孔隙类型不同,孔隙度结构也存在较大差异,导致支持向量回归机(SVR)在孔隙度预测中效果不理想这一问题,提出在孔隙度预测模型中考虑岩性信息的方法。该方法将样本岩性转化为一种与岩性变化相关性好的属性值,以此构造出一种新的预测模型。对于模型参数优选,提出使用网格粗选和智能精选相结合的方法,网格粗选确定最优解的近似范围,智能精选(遗传算法、粒子群算法)可以在局部区间搜索到最优解。利用优选出的参数建立预测模型,并将预测结果与实测资料进行对比。对比结果表明:加入岩性信息提高了模型的预测精度;在参数精选中,使用智能方法的预测精度高于常规网格搜索法。