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甲烷二氧化碳重整反应镍基催化剂的研究

工程热物理学报 2010年第10期31卷 1772-1774页

作者：栾超由长福清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

为研制高性能的甲烷二氧化碳苇整反应催化剂,本文采用实验测量方法研究了不同制备条件、添加不同助剂以及不同反应温度对于催化剂活性及选择性的影响规律。结果表明,在600℃下焙烧4 h为较好的催化剂制备条件,Ni-MgO-CeO_2/γ-Al_2O_3在... 详细信息

为研制高性能的甲烷二氧化碳苇整反应催化剂,本文采用实验测量方法研究了不同制备条件、添加不同助剂以及不同反应温度对于催化剂活性及选择性的影响规律。结果表明,在600℃下焙烧4 h为较好的催化剂制备条件,Ni-MgO-CeO_2/γ-Al_2O_3在各个反应温度下性能均较好。温度对于催化剂的活性、稳定性以及选择性均有较大影响,对于活性的影响尤为显著,在600～800℃的温度范围内,温度每升高100℃,反应物的转化率可提高约20%～30%。

关键词：甲烷二氧化碳重整催化剂制备方法反应温度积碳

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天然气水合物固定井压开采过程数值模拟

清华大学学报（自然科学版） 2008年第11期48卷 1957-1961页

作者：左林由长福清华大学热能工程系北京100084

采用数值模拟方法研究天然气水合物在压降条件下的开采过程。在井压固定的前提下,建立了轴对称结构下的物理与数学模型。通过计算获得了储藏层中的天然气水合物在不同环境条件下的温度、压力、分解锋面与井间距离,以及以时间为函数的产... 详细信息

采用数值模拟方法研究天然气水合物在压降条件下的开采过程。在井压固定的前提下,建立了轴对称结构下的物理与数学模型。通过计算获得了储藏层中的天然气水合物在不同环境条件下的温度、压力、分解锋面与井间距离,以及以时间为函数的产气率。计算结果表明:天然气水合物的分解程度对井压、储藏层温度的变化十分敏感;大范围的分解并不会带来产气率的大幅度提高;较高的储藏层温度、较低的井压将增大产量;产气率随时间缓慢降低。

关键词：天然气水合物固定井压分解数值模拟轴对称模型

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褐煤热解平行反应动力学模型研究

中国电机工程学报 2011年第17期31卷 26-31页

作者：张凯由长福清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室北京市海淀区100084

采用热重分析方法对海拉尔和霍林河褐煤进行了等速升温热解实验研究。在无需预定子反应活化能分布和转化率的前提下,建立了新的热解平行反应模型,并利用所得到的热解实验数据,通过计算获得了褐煤热解动力学模型参数。模型中各子反应的... 详细信息

采用热重分析方法对海拉尔和霍林河褐煤进行了等速升温热解实验研究。在无需预定子反应活化能分布和转化率的前提下,建立了新的热解平行反应模型,并利用所得到的热解实验数据,通过计算获得了褐煤热解动力学模型参数。模型中各子反应的活化能E主要分布在100～500 kJ/mol之间,而指前因子A主要在107到1026 s-1之间,E与lnA表现出了很好的线性关系,说明所建模型具有很好的动力学补偿效应。利用该热解动力学模型对两种褐煤的热解过程进行了预测,结果表明,该模型可实现热解中失重速率以及剩余质量曲线的准确预测,最大平均偏差均分别小于9.12%和0.73%。采用该模型对不同煤与实验条件下的热解过程进行了预测,结果均符合较好,表明该模型具有较宽的适用范围。

关键词：褐煤热解平行反应模型补偿效应

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高温条件下材料固体桥力的测量

工程热物理学报 2015年第3期36卷 683-685页

作者：栾超由长福清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

本文搭建了高温条件下材料固体桥力的测量系统,该系统最高温度可达1600℃,可测量材料在不同温度、压力及接触时间下的固体桥力。本文中采用玻璃为固体材料,对其熔点附近温度范围内的固体桥力进行了测量。实验结果显示,材料抗拉强度及脖... 详细信息

本文搭建了高温条件下材料固体桥力的测量系统,该系统最高温度可达1600℃,可测量材料在不同温度、压力及接触时间下的固体桥力。本文中采用玻璃为固体材料,对其熔点附近温度范围内的固体桥力进行了测量。实验结果显示,材料抗拉强度及脖颈抗拉强度均随着温度的升高而减小;通过与常温石蜡材料所获得的固体桥力计算公式进行对比,二者在数量级上相符合,绝对值偏差不超过38%,且明显优于传统的固体桥力估算方法。

关键词：高温固体桥力烧结脖颈抗拉强度测量计算公式

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D类粘性颗粒流化粘结规律

清华大学学报（自然科学版） 2009年第11期49卷 1818-1821页

作者：王希由长福杨瑞昌清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

为可视化研究流化床中的粘结行为,采用石蜡颗粒作为实验原料,动态模拟了D类粘性大颗粒的流化与粘结过程。实验结果表明:由正常流化到死床,可以分成2个阶段;第1个阶段是速度较慢的粘结核的形成及长大阶段,第2个阶段是速度很快地形成粘结... 详细信息

为可视化研究流化床中的粘结行为,采用石蜡颗粒作为实验原料,动态模拟了D类粘性大颗粒的流化与粘结过程。实验结果表明:由正常流化到死床,可以分成2个阶段;第1个阶段是速度较慢的粘结核的形成及长大阶段,第2个阶段是速度很快地形成粘结块及死床阶段。然后,对压力信息进行了分析,发现采用平均压降来监测粘性大颗粒的早期结团在压力测点选择正确后具有适用性,但不能给出具体的数值变化量来界定粘结的开始及粘结程度。

关键词： Geldart D类颗粒流态化粘性大颗粒压力信息粘结监测

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生物质热解半焦特性及其水蒸气吸附规律

太阳能学报 2016年第2期37卷 500-504页

作者：张军陈群由长福热科学与动力工程教育部重点实验室清华大学热能工程系北京100084

选择杨木和松木两种木材作为热解原料，在常压下250～550℃内选取4个温度进行热解，并对生物半焦的性质进行分析。通过对生物半焦比表面积、表面官能团、孔隙率、氧碳比、氮碳比等性质的分析，研究热解得到的生物质半焦水蒸气吸附的影... 详细信息

选择杨木和松木两种木材作为热解原料，在常压下250～550℃内选取4个温度进行热解，并对生物半焦的性质进行分析。通过对生物半焦比表面积、表面官能团、孔隙率、氧碳比、氮碳比等性质的分析，研究热解得到的生物质半焦水蒸气吸附的影响规律。研究发现：生物半焦对水蒸气的吸附并非由单一性质所决定，而是受到比表面积、表面官能团、孔隙率等因素共同决定。

关键词：生物质热解生物半焦比表面积表面官能团水蒸气吸附

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灰的无量纲脖颈抗拉强度模型研究

中国电机工程学报 2016年第16期36卷 4376-4381,4522页

作者：赵硕栾超由长福清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室北京市海淀区100084

灰的固体桥力对于灰的沉积行为有重要影响。通过对灰的固体桥力测量实验结果进行无量纲化处理,提出了灰的无量纲脖颈抗拉强度计算公式,计算值与实验值符合较好,计算偏差小于22%。灰的脖颈抗拉强度小于同温度下的材料抗拉强度,当温度较低... 详细信息

灰的固体桥力对于灰的沉积行为有重要影响。通过对灰的固体桥力测量实验结果进行无量纲化处理,提出了灰的无量纲脖颈抗拉强度计算公式,计算值与实验值符合较好,计算偏差小于22%。灰的脖颈抗拉强度小于同温度下的材料抗拉强度,当温度较低时,脖颈抗拉强度可能仅为材料抗拉强度的1/150,这证实了传统的对灰的脖颈抗拉强度的估计方法存在偏差。

关键词：灰沉积烧结脖颈抗拉强度计算公式

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矿井煤与瓦斯突出数学模型的建立

工程力学 2012年第1期29卷 202-206页

作者：李坤由长福祁海鹰清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

为研究煤与瓦斯突出的特点及危害,同时为进一步研究其诱发瓦斯爆炸继发性灾害发生规律提供基础,运用气体动力学和瓦斯在煤层中流动的基本理论,建立了煤与瓦斯突出的数学模型。同时,为考察模型的准确性,在不同工况下,将模拟计算结果与文... 详细信息

为研究煤与瓦斯突出的特点及危害,同时为进一步研究其诱发瓦斯爆炸继发性灾害发生规律提供基础,运用气体动力学和瓦斯在煤层中流动的基本理论,建立了煤与瓦斯突出的数学模型。同时,为考察模型的准确性,在不同工况下,将模拟计算结果与文献中的实验室实验数据进行了对比。结果表明:模型计算与实验结果符合良好,可预报煤与瓦斯突出整个发生、发展和衰减过程中的突出压力及瓦斯量等参数变化趋势。

关键词：煤与瓦斯突出数学模型瓦斯压力继发性灾害气体动力学

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湍流对气固两相流动中颗粒受力的影响

清华大学学报（自然科学版） 2002年第10期42卷 1357-1360页

作者：由长福祁海鹰徐旭常清华大学热能工程系煤的清洁燃烧技术国家重点实验室北京100084

采用数值计算方法研究了流经静止球形颗粒的湍流流动。考察了不同湍流模型 (标准 k-ε模型、RNG k-ε模型和 Realizable k-ε模型 )对后台阶流动的计算结果的准确性 ,从中选取表现比较优越的 RNG k-ε模型对颗粒附近的湍流流动进行详尽... 详细信息

采用数值计算方法研究了流经静止球形颗粒的湍流流动。考察了不同湍流模型 (标准 k-ε模型、RNG k-ε模型和 Realizable k-ε模型 )对后台阶流动的计算结果的准确性 ,从中选取表现比较优越的 RNG k-ε模型对颗粒附近的湍流流动进行详尽的数值模拟。计算中湍流度取为 10 %～ 80 %之间 ,湍流尺度为 10 -5～ 4m。发现湍流尺度的变化对曳力系数的影响比较小 ,只是在小尺度条件下存在一定影响 ;而湍流度对颗粒曳力系数产生较大的增强作用 ,尤其在小颗粒Rep 条件下。得出的结论与以往文献不同。

关键词：颗粒受力湍流曳力数值模拟气固两相流动数值计算流体速度