摘要：电解液穿过离子交换膜的传质现象会导致全钒液流电池性能和寿命降低.作为重要设计参数,膜厚度是影响膜内离子传输的主要因素.本文使用结合了Donnan效应的钒电池一维传质模型,通过数值模拟方法考察离子交换膜厚度对膜内传质控制作用的影响,并得到电池性能的变化规律.结果显示:电池库伦效率随膜厚度变化呈三个阶段.膜厚度较小时,库伦效率恶化严重;膜厚度适中时,库伦效率随膜厚度增加而明显提升;膜厚度较大时,库伦效率随膜厚度增加趋缓.研究发现,随电池运行膜两侧溶液电势差逐渐达到稳定状态,这一过程受初始膜两侧氢离子浓度差和膜厚度控制.此外,膜厚度越小,膜内钒离子流量越大,其作用机制转为扩散主导;随充放电进行,迁移作用受膜两侧浓差平衡电势差影响.

摘要：针对新型压水堆的结构特点,在一维质量、动量和能量守恒方程的基础上,建立了描述其稳态自然循环特性的数学模型.模型对新型压水堆在稳态自然循环过程中可能出现的流动形式和换热状态进行了充分考虑.通过数值迭代求解该模型,对新型压水堆的自然循环特性进行了理论分析.计算结果表明:反应堆自然循环流量随堆芯功率的增加而增加,并且是堆芯功率的指数函数;在不同蒸汽压力下,反应堆的自然循环流量不同,且随蒸汽压力的增加而增加.冷热芯位差越大,反应堆自然循环能力越大.该研究对我国新型压水堆的概念设计提供了重要的理论依据.

摘要：本文有别于常规观察法和压降法，采用自行设计的双环电导探针技术，根据油水混合物的电学特性来实验测定和判断油水两相流动中相反转的发生，实验中还同时测量了油水两相流的流动压降以及实验段内的平均截面含水率，以验证电导探针测量结果。实验结果表明：油水两相流相反转发生在水相表观速度较低而油相表观速度较高的情况下，可以通过双环探针的信号较精确地确定反相点发生的范围，该范围内油水两相流的流动佐证了压降陡增为相反转的发生。

摘要：为研究聚变堆偏滤器拱顶冷却结构的流动阻力特性,在系统压力为2.7,3.2,3.7MPa、质量流速为2000~5000kg·m^(-2)·s^(-1)、试验段等效单侧辐射热流密度2~5MW·m^(-2)的参数范围内,对类单侧加热条件下,竖直上升的特超蒸发冷却器中的过冷水进行流动阻力试验。详细分析了系统压力、质量流速、试验段等效单侧辐射热流密度对流动阻力的关联和影响,结果表明:在单相区,流动阻力随主流体温度的变化不明显;而在过冷沸腾区,流动阻力会随着流体温度的升高而迅速增大。在单相流动区,压力对阻力的影响不明显,但在较低压力的工况下会更早的进入过冷沸腾区,阻力曲线的斜率在较低的主流体温度下就开始增大;质量流速越高,则流动阻力越大;在单相区,热流密度越高,则阻力越小。用试验数据对典型阻力关联式进行了评估,结果表明,已有关联式无法良好地预测该试验工况下的流动阻力。所以,拟合出了适用于受到单侧加热的高热流密度下特超蒸发冷却器的阻力公式,该公式对该试验数据的预测精度较高,算术平均误差和均方根误差分别达到0.72%和4.33%。试验结果对偏滤器拱顶冷却结构的设计具有工程上的参考价值。

摘要：为阐明H_(2)O_(2)/Fe_(2)(MoO_(4))_(3)体系脱硝过程中H_(2)O_(2)吸附分解及NO氧化行为,基于DFT方法首次计算了H_(2)O_(2)和NO分子单独及二者同时在Fe_(2)(MoO_(4))_(3)表面的吸附构型,并通过考察吸附能、Mulliken电荷及氧化路径等特性揭示H_(2)O_(2)催化分解和NO氧化的微观机制。结果表明:H_(2)O_(2)在Fe_(2)(MoO_(4))_(3)表面易分解为活性自由基,而NO则以分子形式吸附;H_(2)O_(2)和NO共吸附时,H_(2)O_(2)优先吸附于催化剂表面并随后分解,NO则分别被H_(2)O_(2)分解产生的OH/O基团氧化为HNO_(2)/NO_(2);氧化产物HNO_(2)和NO_(2)仅通过氢键与催化剂表面作用,易在流体扰动下进入主流烟气,从而降低了催化剂表面硝酸盐沉积的可能性。本研究阐明了Fe_(2)(MoO_(4))_(3)催化剂表面H_(2)O_(2)吸附分解及NO氧化的微观机制,为设计兼具高催化活性及优良稳定性的非均相类Fenton脱硝体系提供理论指导。

摘要：对强化对流换热的强化机制研究的进展做了回顾与综述,包括:①将场协同原理从抛物形流动推广到椭圆形流动。②通过数值模拟与试验的手段,对场协同原理进行了多方面的验证,特别是设计了专门的试验台,验证了当流速与流体的温度梯度方向垂直时流体流动对该方向的热量传递没有贡献。③用数值分析实例论证了场协同原理能将现有文献中三种关于强化传热的解释统一起来,从而是一种最基本的强化传热的机制。④应用场协同原理开发了两种高效强化传热结构,它们与基本结构相比,具有传热强化的倍率高于阻力增加的比的特点。最后提出了场协同原理需要进一步研究的内容。

摘要：建立了管式反应器中生物质超临界水气化制氢反应的数学模型,同时提出了以葡萄糖做为生物质模型化合物的全局气化反应动力学模型。模型计算结果与实验值的比较表明该模型能较好的预测反应器出口温度与气体产物组份分布。利用该模型数值模拟计算得到了反应器中温度场、速度场基本情况以及化学反应速率分布的基本规律。该文通过计算还讨论了反应器入口水温、反应器壁温以及物料和预热水之比对反应器内气化反应的影响,得出一系列重要结论。该模型对生物质超临界水反应器系统的优化设计与化学反应最佳工况的选择有一定的实用价值。

摘要：对不可压缩脉动流动的流动和换热特性进行了数值模拟研究.当脉动频率较低时,充分发展的振荡速度分布类似于稳态的抛物形分布,而频率很高时,脉动的影响显现出来并且体现在靠近壁面的狭窄区域内.在脉动流动下,入口段的长度值发生类似正弦方式的波动,其相位和振幅受脉动频率的影响,壁面摩擦系数也发生正弦规律的变化,其相位和振幅也与脉动频率有关.另外,脉动对于壁面的换热也有一定影响,随着频率的增大,流体的脉动对于换热的影响逐渐被局限在加热段上游.研究结果表明,脉动流动的摩擦损失和换热特性与稳态流动的截然不同,对于处在非定常流动工况(如振荡流动)下的热系统部件的优化设计,需加以认真考虑.

摘要：基于准稳态理论,建立了准稳态量热器,可用于常压下250～400 K物质的融解热、固相和液相比热容的实验测量.利用量热学中测定比热容的标准物质正庚烷对量热器进行了标定,用标定后的量热器测量了水的比热容,用于检验量热器的准确性和可靠性,测量结果与文献值比较偏差不大于1%.利用文中建立的准稳态量热器,测量了石蜡的融解热、固相及液相比热容,这些数据可用于空调冷凝器蓄热系统的设计和计算.

摘要：本文主要针对在蒸汽质量流率400~900 kg·m^(-2).s^(-1)、过冷水温度20~70℃范围内,超音速和音速蒸汽浸没射流中凝结压力振荡的第二主频进行了实验研究。研究结果表明:对于不同设计压比的超音速喷嘴,第二主频均随冷却水温度的升高和蒸汽质量流率的增大而逐渐减小。同时,本文在音速喷嘴第二主频的实验关联式基础上加入设计压比修正,拟合得到超音速喷嘴第二主频实验关联式,其计算值与实验值误差在士16%之内。