热喷涂聚酰胺12/纳米SiO2复合涂层的非等温结晶动力学

采用火焰喷涂法制备了聚酰胺12（PA12）及PA12/纳米SiO₂复合涂层,利用差示扫描量热法（DSC）对PA12及其复合涂层的非等温结晶性能进行了分析,对所得的数据分别用Jeziorny法和Mo法进行处理。结果表明：用Jeziorny法和Mo法处理PA12及其复合涂层的非等温结晶过程比较理想;用Jeziorny法求出的Z_c（结晶速率常数）和n（Avrami指数）均随冷却速率的增加而增加;而纳米SiO₂的加入使复合涂层的Z_c和n均大于纯PA12涂层,且使结晶半衰期缩短、结晶速率及结晶度增大。表明纳米SiO₂具有明显的成核剂作用。     

四氟硼酸锂的热分解动力学

通过热重（TG）及微商热重曲线（DTG）分析技术研究LiBF₄的非等温和等温热分解情况. 结果表明, 两种情况下得到的表观活化能E_a与反应级数n的一致性均较好. 以等温热分解所得指前因子A和按碰撞理论计算LiBF₄的分子半径r, 所得结果与实验值相符, 表明LiBF₄的热分解反应基本符合碰撞理论模型, 同时也验证了ln A具有较高的可信度.     

Lattice Boltzmann method and its applications in engineering thermophysics

The lattice Boltzmann method （LBM）, a mesoscopic method between the molecular dynamics method and the conventional numerical methods, has been developed into a very efficient numerical alternative in the past two decades. Unlike conventional numerical methods, the kinetic theory based LBM simulates fluid flows by tracking the evolution of the particle distribution function, and then accumulates the distribution to obtain macroscopic averaged properties. In this article we review some work on LBM applications in engineering thermophysics： （1） brief introduction to the development of the LBM; （2） fundamental theory of LBM including the Boltzmann equation, Maxwell distribution function, Boltzmann-BGK equation, and the lattice Boltzmann-BGK equation; （3） lattice Boltzmann models for compressible flows and non-equilibrium gas flows, bounce back-specular-reflection boundary scheme for microscale gaseous flows, the mass modified outlet boundary scheme for fully developed flows, and an implicit-explicit finite-difference-based LBM; and （4） applications of the LBM to oscillating flow, compressible flow, porous media flow, non-equilibrium flow, and gas resonant oscillating flow.     

溶质梯度影响非等温凝固过程的相场法模拟

采用相场法模拟了Ni-Cu二元合金非等温凝固过程溶质梯度对枝晶生长的影响.结果表明:非等温凝固时,潜热的释放使固相区的温度比液相中的高,在二次枝晶生长较为密集的中心区域温度最高,固相区温度升高会使得金属重熔,发生重熔现象,晶体的生长速度和凝固区域的温度随之出现波动.溶质梯度对溶质分布影响较大,溶质梯度增加,固相率提高,溶质分配系数k增大,固相区溶质富集,形成了过饱和的固相,溶质截流效应明显.     

负载铁的废弃大孔吸附树脂热分解动力学研究

以废弃D-101型大孔吸附树脂为对照,以Fe^3＋作催化剂,采用热重法（TG）研究了铁负载量分别为0．5％、3．0％、5．0％和8．0％的废弃D-101型大孔吸附树脂的热分解特性．实验结果表明：铁负载量为5％以下时有利于树脂在600℃以下热分解,其中铁负载量为0．5％的树脂在600℃以下失重率最大,且催化剂的用量最小,为最佳催化浓度．用TG．DTG法对5个不同铁负载量的树脂在非等温条件下进行热分解动力学研究,把从TG．DTG曲线中取得的数据和30个不同的方程采用Achar微分法和Madhusudanan-Krishnan-Ninan（MKN）积分法对其进行非等温分解动力学研究,得到动力学参数（表观化学能E和指前因子A）和分解动力学机理及方程．得出结论：未负载铁的树脂和铁负载量分别为3．O％、8．0％的树脂的热分解动力学方程为doddti=Aexp（-E/RT）^1/3。（1-α）[-1n（1-α]^-2,铁负载量分别为0．5％和5．0％的树脂的热分解动力学方程为dα/dt=A exp（-E/RT）^2（1-α）^3/2,后者的分解符合Chemical reaction机理．     

茶叶资源化利用及对染料废水的去除

采用紫外可见分光光度法研究经2.0 mol/L HCI预处理的茶叶粉末对甲基紫溶液的吸附作用,探讨在不同pH值、初始浓度和吸附时间条件下,不同用量的吸附剂对甲基紫溶液的吸附效果.结果表明,当pH为10.0时,250mg预处理的茶叶粉末对20mg/L,50mL的甲基紫吸附20min,去除率达98%,饱和吸附量为180.6mg/g.     

NiTiZrAlCuSiB块体非晶合金等温晶化动力学

利用铜模铸造法制备了Ni42Cu5Ti20Zr21Al8Si3.5B0.5块体非晶合金,采用示差扫描量热计（DSC）对此块体非晶合金的等温晶化动力学进行了研究。应用函数z（φ）证明了JMA模型能够用于描述所研究的Ni基非晶合金的等温晶化动力学。结果表明：该合金的等温晶化行为始于一维界面控制地形核及长大,等温晶化的主要阶段为Avrami指数大于3.0的三维形核及长大过程。等温局部晶化激活能Um0.50为561.95kJ/mol,表明该Ni基非晶合金具有很高的热稳定性。     

PP—g—MMA对PP／W力学性能及等温结晶动力学的影响

用差示扫描量热法（DSC）考察了聚丙烯（PP）、聚丙烯,硅灰石（PP／W）和聚丙烯,聚丙烯-g-甲基丙烯酸甲酯,硅灰石（PP,PP—g—MMA／W）的等温结晶过程。用Avrami方程对上述过程进行分析,n、K、t1/2 tmax、G1,2等参数表明,W和PP—g—MMA的掺入改变了PP的结晶成核和生长机理。用Laurimen—Hoffman异相成核理论对PP球晶的生长速率进行了分析,△E数值表明,W有较强的成核活性,PP—g—MMA的掺入不仅进一步提高其成核活性,同时对PP大分子的扩散起阻碍作用。总之,PP—g—MMA对PP,W复合材料起增容作用,充分发挥了W的增强增韧效果。     

尼日利亚AKPO130深水油田开发井减小由温度引起套管附加载荷技术

由温度引起的套管附加载荷是深水气油田进行开发井套管强度设计时必须考虑的关键因素之一。深水油气田生产的井下油气会使套管间密闭环空内流体的发生受热膨胀,导致套管间密闭环空压力的增加,产生对套管的附加载荷。这种载荷往往超过现有套管的抗内压或抗外挤强度。针对温度引起套管附加载荷所带来的挑战,归纳总结多种目前世界深水井中采用的减小温度引起套管附加载荷的技术,详细介绍尼日利亚AKPO130深水油田开发井所选取的减小由温度引起套管附加载荷技术措施,分析了套管外安装可压缩泡沫材料对减少温度引起套管附加载荷的影响,对今后中国深水油气田开发井处理温度引起套管附加载荷的问题具有较好的借鉴意义。     

基于等温活塞换热的空气压缩方法

考虑到使用绝热压缩进行压缩空气储能系统过程中,大量的电力转为热量被耗散,提出了一种利用等温活塞吸收压缩空气中的热量,并把热量排出到缸体底部的液体中的方法,建立了等温活塞传热的无因次化数学模型.提出了影响等温活塞换热的量纲一系数K_a和X_u,分析了量纲一系数对等温活塞压缩系统的影响.采用泡沫铝作为构成等温活塞的材料进行了实例计算,结果表明压缩比为7、转速为1 200 r/min时,压缩效率可提高11%.