Thermochemical Water Splitting for Hydrogen Production Utilizing Nuclear Heat from an HTGR

A very promising technology to achieve a carbon free energy system is to produce hydrogen from water, rather than from fossil fuels. Iodine-sulfur (IS) thermochemical water decomposition is one promising process. The IS process can be used to efficiently produce hydrogen using the high temperature gas-cooled reactor (HTGR) as the energy source supplying gas at 1000℃. This paper describes that demonstration experiment for hydrogen production was carried out by an IS process at a laboratory scale. The results confirmed the feasibility of the closed-loop operation for recycling all the reactants besides the water,H2, and O2. Then the membrane technology was developed to enhance the decomposition efficiency. The maximum attainable one-pass conversion rate of HI exceeds 90% by membrane technology, whereas theequilibrium rate is about 20%.     

氧化铝陶瓷基板化学镀铜雾化淬火活化新工艺

为减少氧化铝陶瓷基板化学镀铜过程中强腐蚀性药品和贵金属的使用,对氧化铝陶瓷基材进行除油处理,通过雾化淬火活化工艺使基材表面附着上一层镍层,再进行预镀,最后进行化学镀铜。采用正交实验对基材热处理温度、热处理时间、预镀液温度和预镀时间工艺参数进行了优化,通过扫描电镜能谱分析、超声波和热震实验对镍活化层和镍镀层的形貌及性能进行了表征。结果表明：基材热处理时间4 min、基材热处理温度450℃,NiSO₄与NaH₂PO₂预镀液温度55℃、预镀时间5 min时镀层完全覆盖,基体活化后表面生成一层均匀的平均直径70 nm的胞状镍微粒,预镀后基材表面形成一层结合力较强的蜂窝状镍层。施镀后,镀层表面微观结构紧凑,结合性较好。     

带电射流非稳态破碎的可视化试验

采用高速数码相机对毛细管带电射流破碎形态的演化过程进行了可视化研究,探讨了大流量下带电射流破碎的基本形态及射流不稳定破碎模式的转变,分析了物性参数、电压及液体流量对带电射流破碎模式的影响.采用半球形毛细管喷嘴研究锥射流模式向简单射流模式演化的过程,采用普通毛细管喷嘴对比研究去离子水和乙醇的静电简单射流雾化模式.结果表明：在特定电压下,随着流量增加,锥射流模式可以逐渐过渡为简单射流模式;当初始状态为射流时,随着电压增加,大流量下的去离子水静电雾化射流破碎模式主要为曲张不稳定破碎和鞭动不稳定破碎;表面张力较小的无水乙醇更容易产生破碎,还出现了鞭动辅助分叉模式和枝状破碎模式.     

新型进料喷嘴雾化性能数值模拟及冷态实验研究

为了改善喷嘴的雾化效果和研究其喷雾过程,对干气雾化进料喷嘴的雾化粒度及均匀性进行了数值仿真和冷态实验研究。利用相位多普勒粒子分析仪,在不同流量下,对喷雾场内不同点的算术平均直径、面积平均直径、体积平均直径、索太尔平均直径以及粒子速度在空间内的分布进行了测量。采用计算流体力学（CFD）方法对冷态喷雾流场进行了数值仿真。通过实验研究和理论计算两种手段,初步探讨了喷嘴的雾化性能的优劣。经过对比分析,实验研究实验结果与数值模拟结果基本一致。结果表明,实验研究和数值仿真的结果均可为喷嘴的设计和优化提供一定依据和参考。同时,本文简述了进料喷嘴的结构和采用的关键技术、冷态试验装置、测量设备和应用前景。     

栲胶喷雾干燥的强化途径

<正>本文对栲胶喷雾干燥的强化途径如提高进料浓度和温度、提高喷雾盘转速、选择最佳雾化条件、改善热风分配、调整粒径大小和粒度分布、控制进出口风温、改进粉尘回收系统、运用节能技术等措施进行了详细论述,通过强化传热、传质过程,可以达到提高热效率,生产能力和产品质量的目的。     

液体金属和合金的盐雾化

介绍了作者发明的一种新型的流体金属和合金的雾化制粉方法,即采用含有固体盐（NaCl）颗粒的高速气流对液体金属或合金进行雾化得到粉末的方法（简称为固体雾化法）。通过对几种金属和合金粉末制备工艺的研究得到如下结论;在同等气体压力和流量条件下,采用含有固体盐颗粒的高速气流雾化金属熔体制得的粉末比不含固体盐颗粒的高速气流雾化制得的粉末的粒度细得多,而且粉末粒度分布较窄,粉末冷却速度较大,采用固体盐雾化法制务金属粉末时,盐的流率愈大、流速愈快、粒度愈细,则雾化制得的粉末粒愈细。     

水力压裂裂缝壁面上热流密度函数的推导

许多压裂的油气井都具有较高的地层温度 .为了获得最佳的压裂效果 ,在压裂设计计算时应该考虑裂缝中温度变化对压裂液流变特性和滤失速度等的影响 .因此 ,需要建立水力压裂裂缝中的温度场模型 ,用于计算施工过程中裂缝中压裂液的温度随时间和位置的变化 .根据热能平衡方程 ,建立起了滤失和非滤失裂缝缝面附近地层中温度的偏微分方程 ,然后借助于拉普拉斯变换和逆变换 ,获得了这两种情况下 ,裂缝壁面上的热流密度函数 .通过算例分析发现 ,裂缝壁面上的热流密度随注液时间的增加而减小 ;对于滤失性裂缝壁面 ,压裂液的综合滤失系数和地层的孔隙度越高 ,热流密度越低 .     

综合评价热能系统的模糊分析法

提出了一种综合评价模型它采用分层评价体系,将社会发展对热能系统各方面的要求作为评价模型的第一层,而将各方面要求的具体评价指标作为模型的第二层,应用模糊综合评价方法,将两层因素结合在一起,评价结果通过隶属度的大小来反映.文中还通过具体实例介绍了该方法的具体应用.     

一种计算热化学平衡态的新算法

介绍了一种计算热化学平衡态的新算法－元素势能法。这种方法采用最小Ｇｉｂｂｓ函数的概念,来计算处于平衡态时的物质组成、绝热火焰温度和产物的热物性,无须考虑各物质间的化学反应类型和相应的平衡常数,对于复杂的燃烧系统,特别对于以碳氢燃料组成的燃烧系统,计算量将大大减少,计算结果与传统方法的结果十分吻合与传统方法相比,这种方法更加精确和高效。     

连铸用气-水雾化喷嘴的传热特性

报导了一种气—水雾化喷嘴的测定结果,并与一种水喷嘴进行了比较。研究表明,采用气—水雾化喷嘴时,铸坯二冷的传热系数不仅和水流密度有关,而且与喷射状况,诸如水滴直径,水流密度、气-水雾化喷嘴的用气量等条件有关.