化学反应失控紧急泄放系统的设计方法与设计模型研究

化学反应失控的紧急泄放是化工设计中的一个重要的安全问题,由于失控过程的复杂性,该问题仍未得到很好的解决。西方国家特别是美国在这方面的研究处于领先的地位,许多权威的组织（如美国石油协会,美国紧急泄放协会等）和跨国化学公司都针对此问题提出了各自的解决方案．     

反应器内Taylor涡胞结构的数值研究

采用计算流体力学方法对化学反应器内的Taylor涡胞结构进行了数值模拟,研究了在不同雷诺数Re条件下Taylor涡胞的结构特点及其生长方式受Re的影响规律.研究结果表明,随着Re的增加,Taylor涡胞先从上下两端部产生,并且底部固壁端Taylor涡胞的生成总要先于顶部自由面端部,随后Taylor涡胞由两端逐步向中心生长,直至系统的Re大于临界Re后,整个轴向间隙内均充满Taylor涡胞;轴向Taylor涡胞的强度并不一致,下端部固壁附近Taylor涡胞强于顶部自由面附近的Taylor涡胞,而中心位置的涡胞强度最弱.     

FOX-7/HMX混合炸药烤燃试验的数值计算

为研究FOX-7/HMX混合炸药的热响应特性,基于热爆炸理论中的热平衡原理,以McGuire-Tarver三步反应模型及成核和生长反应模型分别描述HMX和FOX-7的化学反应过程,建立了FOX-7/HMX混合炸药烤燃过程的计算模型.将建立的计算模型以用户自编函数的方式添加到Fluent软件中,对混合炸药的烤燃过程进行了数值模拟.同时还对FOX-7/HMX混合炸药进行了烤燃试验研究.结果表明:炸药样品中最终发生了燃烧反应.在升温速率为3℃/min的条件下,炸药试样中心处点火温度计算结果和试验结果分别为203.3℃和196.2℃,点火时间计算结果和试验结果分别为3360 s和3444 s;炸药试样1/2半径处点火温度计算结果和试验结果分别为202.1℃和191.6℃,点火时间计算结果和试验结果分别为3360 s和3264 s.模拟计算结果与试验结果基本一致,相对误差能够满足实际预估的需求.     

云端用燃料电池应用——自备长效主电力

燃料电池（fuel cell．FC）是迄今最受瞩目的能源系统之一．FC原理非常简单．利用H2和O2的化学反应来产生电力和热能．FC直接排放出的物质只有H2O（水）．这种环保的发电方式不像燃烧石油、煤等化石燃料会产生氮氧化物、硫氧化物等有害物质．     

液体火箭自燃推进剂化学着火延迟数值模拟

根据国外相关文献整理得出了包含83种组分550步基元化学反应的肼类燃料/红烟硝酸(RFNA)详细化学反应动力学模型,并针对常规隐式和显式多步数值积分方法求解刚性化学反应动力学方程出现的质量分数为负值问题,提出了一种新型变步长隐式差分迭代算法;然后针对发动机开机启动过程的低压环境,采用该化学反应动力学模型及算法对自燃推进剂化学着火延迟进行了数值模拟,得出了RFNA组分含量、O/F混合比、环境压力及温度对着火延迟时间的影响.结果表明:当RFNA中的二氧化氮含量较低时,适当增加二氧化氮含量或提高O/F混合比都可缩短化学着火延迟时间,但前者的效果更为明显;当环境压力和温度较低时,提高温度或压力能明显缩短化学着火延迟时间,但随着温度和压力的增大,这两者对化学着火延迟时间的影响会逐渐削弱.     

多孔介质双分子反应溶质运移实验与模拟研究

多孔介质中化学作用对溶质运移具有重要影响.为了揭示反应性溶质运移机理,保持多孔介质不变,以胺和1,2-萘醌-4-磺酸钠双分子化学反应为例,分别开展了非反应及反应条件下不同流速溶质运移实验和数值模拟研究.主要结论如下:①改进的反应性对流弥散模型能模拟双分子反应中溶质运移行为;模型可行,具有较高的精度;0.4mL/s和0.8mL/s流速下生成物峰值浓度相对误差分别为1.2%及0.8%.②利用对流弥散模型可以评估非反应物运移弥散系数,可为反应性溶质运移弥散系数识别提供技术参考.③随流量增大,模型参数m减小,而β0则增大;此外,同一物质在保持相同流量下,作为反应物出现时,其弥散系数略高于非反应物质的弥散系数,其作用机理有待进一步研究.     

Nitric oxide suppresses stomatal opening by inhibiting inward-rectifying K<Stack><Subscript>in</Subscript><Superscript>+</Superscript></Stack> channels in <Emphasis Type="Italic">Arabidopsis</Emphasis> guard cells

We explore nitric oxide （NO） effect on K^＋in, channels in Arabidopsis guard cells. We observed NO inhibited K^＋in, currents when Ca^2＋ chelator EGTA （Ethylene glycol-bis（2-aminoethylether）-N,N,N′,N;tetraacetic acid） was not added in the pipette solution; K^＋in currents were not sensitive to NO when cytosolic Ca^2＋ was chelated by EGTA. NO inhibited the Arabidopsis stomatal opening, but when EGTA was added in the bath solution, inhibition effect of NO on stomatal opening vanished. Thus, it implies that NO elevates cytosolic Ca^2＋ by activating plasma membrane Ca^2＋ channels firstly, then inactivates K^＋in, chartnels, resulting in stomatal opening suppressed subsequently.     

杨文选教授

杨文选,男,汉族,1936年12月生,陕西华阴人,中共党员,教授。1960年7月于陕西师范大学化学系毕业分配到延安大学化学系任教,2000年2月离开教学工作岗位。曾先后任延安大学化学系化工教研室主任、教务处副处长（主持工作）、科研处处长、陕西省化学反应工程重点实验室主任、校学术委员会秘书长、陕西高校科研管理协会理事、陕西省老教授协会第二届理事会常务理事、陕西高校第一届教学督导委员、延安大学老教授协会第一、二届理事会副会长等职。现任延安大学教学督导员。     

利用计算化学手段推进电子密度概念在有机化学反应中的应用

针对有机化学的教学特点,结合现代化学的发展,基于计算化学相关理论强调了电子密度概念在有机化学基本反应中的重要性.通过处理计算化学程序的输出结果,得到了有机分子的轨道电子密度图,为有机化学的教学提供了有益的帮助.     

复杂化学反应动力学仿真系统的研制

为方便复杂化学反应动力学内容的教学和为反应动力学研究者提供一个实用的计算工具,本研究开发了复杂化学反应动力学仿真系统。首先设计了软件的总框架结构,据此研制稿本,搜集实例,利用Photoshop软件和Flash软件制作多媒体素材,利用VB语言编写计算程序,然后通过Authorware软件把内容整合成一个具有较高质量的反应动力学计算和多媒体教学软件。该软件的计算程序可用于模拟复杂反应的反应进程,计算反应物质任一时刻的浓度,并可计算反应的最佳时间和最适宜温度,其计算结果可为化工生产的温度控制和工业反应器的设计提供参考数据,该软件也可辅助物理化学、反应工程等课程的教学,并已经在教学实践取得了良好的效果。