通过能量变化预测甘油水低温保护液的玻璃化转变温度

来源 :中国工程热物理学会2008年传热传质学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dojo1024
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在继初次成功利用分子动力学模拟方法根据宏观物理量的变化规律预测出60%的甘油水溶液的玻璃化转变温度。本文进一步尝试利用体系的相互作用能的变化规律来预测70%的甘油水溶液的玻璃化转变温度,在90 K-250 K的温度范围内,通过等温等压分子动力学模拟逐个温度点模拟计算体系中的各种相互作用如内聚能及内聚能密度、范德华作用、静电相互作用和扭转能等。通过这些能量随温度的变化规律来确定甘油水溶液的Tg预测值。模拟计算结果表明:预测的Tg 值(168.54 – 177.07 K)与DSC实验测定结果(168.11K-173.94K)十分吻合。由此可见,分子动力学模拟的部分相互作用能和宏观特征物理量一样,均可用于预测甘油-水二元低温保护液的玻璃化转变温度。
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为了定量研究阴离子表面活性剂对水与R141b(HCFC141b)水合反应物间界面张力的影响,用拉脱圆环法系统测定了常压0~20℃内十二烷基硫酸钠(SDS)溶液、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶液与R141b液体的表面张力及常压8.4~20℃内它们之间的界面张力。研究结果表明,R141b的表面张力略低于同温度下二次蒸馏水的表面张力的1/3;一定温度下存在一个质量分数使R141b液体与该质量分数的SDS
高寒地区年平均气温为水合物的生成提供了天然的温度条件,也为水合物法节能开发高寒地区湖盐提供了可能。基于此,提出了水合物法开发高寒地区湖盐的新方法;以van der Waals-Platteeuw模型为基础,利用Pitzer方程与杜亚和与郭天民提出的三参数方程分别计算电解质溶液中水的活度和Langmuir常数,预测了饱和NaCl溶液中HCFC141b水合物的相平衡条件,并进行了实验验证;发现利用环境
实验研究了流速、过冷度以及表面微结构状况对芯片表面沸腾换热性能以及临界热流密度(CHF)的影响。模拟芯片为10mm×10mm×0.5mm的硅片,表面用干腐蚀方法加工方柱微结构以强化沸腾换热。方柱微结构边长为30μm, 高度分别为60、120和200μm。测试流速分别为0.5、1与2m/s,过冷度分别为15、25与35K。结果表明,采用强制对流和强化换热面相结合技术显著提高了芯片的沸腾换热性能以及C
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建立梯度磁场作用下气固两相流化床内颗粒运动二维模型,利用离散颗粒法与欧拉法耦合求解,比较了有无外加磁场对含磁性与非磁性混合床料的流化床内颗粒运动特性的影响。引入竖直方向梯度外磁场后,有助于抑制大气泡的产生,降低床层膨胀高度,减小床层压降脉动,有利于流化的稳定。但同时也发现磁颗粒限制了部分非磁颗粒运动,扩大了迟滞区域。
采用离散颗粒法数值模拟二维矩形流化床内直径1mm的颗粒在外加竖直振动力下流动特性。通过改变振动参数(如振动强度、振动频率)和进气速度,研究参数变化对床料颗粒运动的影响。引入竖直振动场有利于消除反应器内颗粒滞动区,增强颗粒运动和颗粒间相互作用。提高反应器振动强度,有利于消除底层偏流使底层颗粒浓度径向均匀化,降低床层压降。提高振动频率有助于改善颗粒流化形态,增强颗粒脉动运动。提高振动强度和振动频率有益
建立同时考虑颗粒和颗粒之间瞬间碰撞作用(瞬间接触)和非流化下颗粒滑动和滚动运动产生的颗粒半接触作用,即同时考虑颗粒动力应力、碰撞应力和摩擦应力的作用,推导具有普适性的固相动量守恒方程,建立高颗粒浓度气固两相流动模型,对喷动床内气体颗粒流动过程进行了数值模拟。模拟计算结果表明,床内流化过程经历了稳定喷动流化到聚式流态化。适当的床高及进口速度有助于形成稳定喷动。
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在三维非等温单相模型的基础上,比较了质子交换膜燃料电池(PEMFC)楔形流场与平行流场的电池性能,结果表明:随着楔形流道楔高比的减小,楔形流场可提高PEMFC的电池性能;保持流道进口截面宽度不变时,随着楔宽比的增大,燃料电池性能呈先升高后降低的趋势。在浓差极化区(Vcell<0.5V),楔形流场比平行流场的性能要好,其中组合楔形流场(Ry,z=2.5×1.0/2.0×4.0)的性能最佳。