摘要：针对燃料电池内部复杂的水传输机制和水管理策略的影响因素,研究多孔电极的孔径对水传输和水分布情况的影响。建立燃料电池等温模型,通过改变多孔电极的孔径,模拟燃料电池催化层在不同孔径下的水浓度和水分布规律。同时,考虑温度可能带来的影响,在研究过程中选取了燃料电池常见的运行温度,在每个温度值下都进行了模拟。结果表明,在设定的温度下,孔径对水浓度和水分布情况的影响规律是相似的。孔径较大时,电极内的水浓度较低。随着孔径减小,电极内的水浓度不断增大。同时,孔径越小,水浓度增大的速度越快。气体浓度的分布与变化情况正好与水浓度相反。水浓度越高的区域气体浓度越低。随着孔径减小,气体浓度不断上升。从模拟结果来看,当气体扩散层具有微米级孔隙结构时,电极内多余的水分可以较好地排出,同时在较高的温度下水管理更容易较好地实现。阴极流道出口和中部比较容易发生水淹,所以应该对这些区域加设除水装置或设计自除水结构。

摘要：为提升平板微热管传热能力,该研究以毛细力为出发点,将丝网芯-泡沫铜置于平板微热管中每一独立微细热管内部,使其与微槽芯组成复合吸液芯。通过调节平板微热管蒸发段加热功率的大小,研究反重力(倾角,即平板微热管与水平面之间的夹角小于0°)、微重力(倾角等于0°)及重力(倾角大于0°)工况下的传热特性及不同孔径泡沫铜对传热性能的影响。结果表明:反重力条件下,当倾角小于-10°时,平板微热管性能明显恶化,复合吸液芯对平板微热管传热无强化作用;添加孔径分别为0.2、0.5和0.8 mm泡沫铜的平板微热管在微重力或重力作用下传热性能明显强化,最小热阻分别为0.13、0.17和0.13 K/W;有效导热系数增加率分别为3.57、2.43和3.54。研究结果可为平板微热管强化传热提供数据参考,拓展其在热控领域中的应用范围。

摘要：为了进一步提升活性炭的性能,以褐煤为原料对不同萃取工艺下活性炭的基础结构和电化学性能进行对比。根据实验需求确定的实验方案,重点对萃取剂和萃取温度进行确定,并设计了工艺路线;基于实验方案分别验证了不同萃取温度和萃取剂下活性炭的结构和电化学性能,研究成果将应用于活性炭的工业生产制备。

摘要：正渗透离子截留性能的分子动力学模拟可为纳米孔材料的优化设计提供理论依据和技术指导。文章采用正渗透膜纳米通道模型,运用分子动力学模拟方法,模拟了不同孔径和亲水性纳米通道对离子的截留行为,分析了通道内离子截留率与离子水化数、离子水化半径及平均力势间的关系。结果表明:离子进入纳米通道需克服的能量势垒是由离子水化物的脱水引起,随纳米通道孔径的增大,离子水化物需脱去的水分子数减少;Na+和Cl-的截留率随孔径的增大而降低,当孔径≥1.356 nm时,二者均可通过膜纳米通道;离子进入纳米通道需克服的能量势垒、膜纳米通道对离子的截留率均随亲水性的增强而降低。

摘要：针对金属腹板在不同开孔直径下的剪切稳定性,采用有限元弹性屈曲分析方法进行研究。并为补偿开孔后稳定性的损失,探讨了常用的加强环、法兰的加强方式在不同开孔尺寸下的加强效果。结果表明:金属腹板的稳定性随开孔直径的增加呈下降趋势,增加法兰翻边高度和厚度提高腹板稳定性的效果明显,当翻边高16 mm,法兰厚度1.5 mm时补强效果最好。这是由于增加法兰翻边高度和厚度相当于提高了开孔周边的刚度,而刚度对腹板稳定性有显著的影响。

摘要：套管射孔井压裂与裸眼井压裂有很大的不同,前者裂缝只能在孔眼处起裂。室内实验和现场实践都表明射孔参数对压裂效果有着直接的影响,而裂缝宽度是反映压裂效果的一个重要参数。依据弹性力学理论探讨了射孔后的地应力分布,在此基础上应用断裂力学理论建立了裂缝宽度与射孔参数关系的数学模型。计算表明,射孔方位、密度和孔径对裂缝宽度都有影响。当地层条件和井筒空间位置一定时,存在最优的射孔方位、密度和孔径。但当射孔密度和孔径超过一定值时,对裂缝宽度几乎没有影响。因此只有将射孔参数的优化设计与压裂参数的优化设计结合起来,才能使射孔井的压裂效果更好。分析表明,井筒位置和孔眼方位对地应力重新分布的影响很大,既要考虑到射孔方位、密度和孔径对压裂效果的影响,又要考虑孔眼自身的稳定性。这一方法为压裂井射孔参数的优化设计提供了一定的理论依据。

摘要：基于动态阿贝原则提出了激光深孔孔径测量原理,设计了一种利用双频激光干涉技术的深孔孔径超精密测量系统。该系统将双频激光干涉测长技术与超精密双向电容位移传感器瞄准方法有机结合在一起,通过电容位移传感瞄准、测长光路和深度位置监测光路的合理设计,保证了在深孔任意截面对孔径的测量都符合阿贝原则。分别用Φ5～Φ16mm6种环规对系统进行验证。实验表明,该系统可实现深孔任意截面孔径的高精度测量,测量分辨力达10nm,不确定度达0.1μm。

摘要：金属有机框架(MOFs)以其可灵活调节的孔道结构、大孔隙率和大比表面积等特点受到广泛关注。设计并构建能够实现目标功能的、具有合适孔径分布的MOFs材料关系到MOFs材料在分离、催化以及质子传导等领域中的应用。综述了MOFs材料孔径的主要调控方法,包括原位合成调控、后合成修饰调控、穿插调控以及辅助合成调控,总结了四种调控方法的特点和不足,并对未来MOFs孔径调控的发展方向进行了展望。

摘要：以电沉积方法制备了孔隙率相同的5种不同孔径的泡沫铜,采用统计的方法测得孔径尺寸并通过扫描电子显微镜(SEM)对其结构与形貌进行观察,在PBR-1型渗透性测定仪上测定单向稳态气流通过泡沫铜时产生的压降,计算材料的渗透性能参数及其与孔径间的关系。研究结果表明,在实验流速范围内,流体通过泡沫铜产生压差随流速的变化遵循Forchheimer定律,即压差随流速的增大而增大,与流速呈二次方关系,流动状态属于层流—紊流转捩区,即有局部紊流存在的层流态。实验测算出了5种不同孔径d泡沫铜的渗透性能参数(渗透率K1、惯性系数K2及形状系数f),分析了各参数随孔径d改变的变化趋势,确定孔径与渗透性能间关系的有关参量,获得电沉积泡沫铜在层流-紊流转捩区的孔径-渗透性经验方程,对电沉积泡沫铜的设计、制备及在相关应用领域的应用具有实际意义。

摘要：由于相邻孔壁厚度的测量根据进刀量进行计算时精度很低,故提出了一种应用电容传感器对2个微小孔间相邻孔壁进行精密测量的系统.基于非接触式电容测孔传感器,研究了测头的电场边缘效应影响及保护环的宽度选择,设计了电容瞄准测孔传感器的测头对相邻小孔中心定位,利用电容差动测厚传感器测量孔壁.系统由1个瞄准测孔传感器和2个差动测厚传感器及三通道测量电路组成,处理数据后直接显示孔径和孔间壁厚.系统属非接触测量,无需修正测头及工件变形误差.实验证明,测量精度为0.5μm.