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热分离机振荡管内激波的行为与控制

热分离机振荡管内激波的行为与控制

作者：黄齐飞福州大学

学位级别：硕士

热分离机是一种高效节能的新型气体膨胀制冷装置，具有结构简单、造价低廉、操作维护方便、寿命长、制冷部分无转动件及可以带液运行等特点，有广阔的应用前景，并已在油田伴生气或火炬管线中轻烃的回收、天然气脱水、为科学研究提供冷... 详细信息

热分离机是一种高效节能的新型气体膨胀制冷装置，具有结构简单、造价低廉、操作维护方便、寿命长、制冷部分无转动件及可以带液运行等特点，有广阔的应用前景，并已在油田伴生气或火炬管线中轻烃的回收、天然气脱水、为科学研究提供冷源等场合得到应用。热分离机的结构虽然简单，但其振荡管内部流动及有关过程的相互作用却十分复杂，还存在许多有待解决的问题。热分离机内气体间能量的传输与转换主要通过激波的运动来实现的，因此深入研究激波的形成、运动、行为及控制方法对于揭示热分离机的制冷机理和提高其性能有重要意义。本文对热分离机的制冷机理、振荡管内激波的行为与控制进行了比较深入的理论和实验研究。从热力学及气体动力学角度出发，探讨了热分离机的制冷机理、激波的形成与运动规律。建立了进、排气参数、管壁散热量（Q）、管长（L）、充、排气时间比（ζ）、射流频率（f）、膨胀比（ε）等参数与热分离机性能及管内非定常流动的关系，并分析了有关因素对热分离机性能的影响。对峰值振荡效应的物理现象、内在机制、峰值振荡条件、峰值振荡特性进行了系统的研究，使峰值振荡效应成为一个有明确物理意义和重要应用价值的概念。设计了一台封闭式单管热分离实验装置，对Q、L、f、ε、激波吸收器等因素对热分离机性能的影响进行了单因素实验;对理论分析和实验结果进行了比较，形成了较为系统的热分离机制冷机理和峰值振荡理论。主要结论如下：热分离机内激波形成的原因是射气瞬间接触面两侧压力和速度不相容;峰值振荡效应的内在机制为反射激波对充气阶段的驱动气或低温排气的加热，凡是影响激波形成及运动的因素都将对峰值振荡频率、冷效应及热效应产生影响;当充、排气时间比为0.1763时，最佳射流激励频率出现在高阶峰值振荡频率上。

关键词：热分离机,激波,膨胀波,冷效应,制冷机

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反射激波的吸收对热分离器性能的影响

化工学报 2003年第2期54卷 170-175页

作者：李学来黄齐飞朱彻福州大学化工系福建福州350002 大连理工大学化工学院辽宁大连116012

在膨胀比ε=2～ 6、振荡管长径比L/d =10 7～ 73 0、射流激励频率 f =3 0～ 2 0 0Hz范围内 ,探讨了截面突扩型激波吸收器的消波效果及其对热分离器性能的影响 .结果表明 :在振荡管末端安装截面突扩短管可有效减弱管内反射激波强度 ,但当... 详细信息

在膨胀比ε=2～ 6、振荡管长径比L/d =10 7～ 73 0、射流激励频率 f =3 0～ 2 0 0Hz范围内 ,探讨了截面突扩型激波吸收器的消波效果及其对热分离器性能的影响 .结果表明 :在振荡管末端安装截面突扩短管可有效减弱管内反射激波强度 ,但当L/d≤ 10 7时则不能完全吸收反射激波 ;吸收管内反射激波 ,可提高制冷效率 ,降低最佳射流激励频率值 ,缩小热分离器体积及改善机器的变工况性能 .建立了在安装激波吸收器时振荡管参数间的最佳匹配关系。

关键词：热分离器直接膨胀制冷振荡管反射激波分离性能化工设备

介质阻挡放电低温等离子体对柴油机排放物的影响

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燃烧科学与技术 2005年第2期11卷 131-136页

作者：姜东峰范国梁宋崇林黄齐飞侯岩峰天津大学材料科学与工程学院天津300072 天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072

以介质阻挡放电(DBD)理论对低温等离子体净化试验装置进行了探讨分析,设计出介质阻挡放电低温等离子体试验装置.利用自制的介质阻挡放电试验装置,采用交流高压、高频电源产生等离子体,对柴油机排放物进行后处理净化试验.结果表明,使用... 详细信息

以介质阻挡放电(DBD)理论对低温等离子体净化试验装置进行了探讨分析,设计出介质阻挡放电低温等离子体试验装置.利用自制的介质阻挡放电试验装置,采用交流高压、高频电源产生等离子体,对柴油机排放物进行后处理净化试验.结果表明,使用介质阻挡放电低温等离子体可有效脱除柴油机颗粒物(PM),脱除效率可达7900,总碳氢化合物(THC)脱除效率将近2000,同时氮氧化合物(NOx)也有所降低.扫描电子显微镜(SEM)观测结果显示,多数颗粒物的粒径都有所减小.

关键词：介质阻挡放电低温等离子体柴油机排放后处理

La_(1-x)Ce_xCoO_3系钙钛矿型催化剂应用于柴油机尾气净化催化性能的研究

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燃料化学学报 2006年第1期34卷 85-90页

作者：侯岩峰范国梁宋崇林黄齐飞张仲荣天津大学材料科学与工程学院天津300072 天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072

采用低温燃烧法制备了Ce4+部分取代La3+的La1-xCexCoO3系钙钛矿型复合氧化物催化剂,用XRD、TGA、SEM和化学分析等方法对催化剂的组成、结构等进行了表征。利用程序升温反应(TPR)技术,对催化剂应用于柴油机常规排放物中的微粒(PM)、碳氢... 详细信息

采用低温燃烧法制备了Ce4+部分取代La3+的La1-xCexCoO3系钙钛矿型复合氧化物催化剂,用XRD、TGA、SEM和化学分析等方法对催化剂的组成、结构等进行了表征。利用程序升温反应(TPR)技术,对催化剂应用于柴油机常规排放物中的微粒(PM)、碳氢化合物(THC)、氮氧化合物(NOx)的催化脱除性能进行了研究。结果表明,Ce4+部分取代La3+,催化剂表面氧空位浓度增加,同时形成Co3+-Co2+共存体系,催化剂对THC、NOx催化活性显著提高,且稳定性良好。但Ce4+的掺杂并没有提高催化剂对PM的催化活性。

关键词：钙钛矿催化柴油机掺杂

钙钛矿型催化剂La_(1-x)K_x CoO_(3-λ)的表征特性及对柴油机尾气中NO_x催化性能的研究

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燃烧科学与技术 2006年第5期12卷 413-418页

作者：黄齐飞宋崇林范国梁吕刚李小娟赵瑞芬天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072 天津大学材料学院天津300072

采用柠檬酸络合燃烧法制备了K^+部分取代La^(3+)的La_(1-x)K_xCoO__(3-λ)钙钛矿型催化剂,使用XRD、STEM和化学分析等方法对催化剂的组成和结构进行了表征,并利用程序升温反应研究了催化剂对柴油机尾气中NO_x的净化催化活性．实验结果表... 详细信息

采用柠檬酸络合燃烧法制备了K^+部分取代La^(3+)的La_(1-x)K_xCoO__(3-λ)钙钛矿型催化剂,使用XRD、STEM和化学分析等方法对催化剂的组成和结构进行了表征,并利用程序升温反应研究了催化剂对柴油机尾气中NO_x的净化催化活性．实验结果表明,K^+部分取代A位La^(3+)会导致复合氧化物La_(1-x)K_xCoO_(3-λ)的晶体结构及组成发生变化．当取代量x≤0．3时,La_(1-x)K_xCoO_(3-λ)为单相的钙钛矿型复合氧化物；x≥0．4时,催化剂样品中出现CO_3O_4,且其含量随着取代量x的增大而增大．La_(1-x)K_xCoO_(3-λ)催化剂对于柴油机尾气中NO_x的净化有较好的催化活性；当x=0．3时,催化剂表面氧空位量最大,对柴油机尾气中NO_x的净化效率最高,在450℃时可达50%．在催化剂作用下,柴油机排放颗粒物(PM)的存在提高了NO_x的净化效率．

关键词：柴油机 NOx净化钙钛矿型催化剂催化性能氧空位

火花点火式电控甲醇发动机非常规污染物的排放特性

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燃烧科学与技术 2006年第1期12卷 86-89页

作者：张仲荣范国梁宋崇林黄齐飞汪洋侯岩峰天津大学材料科学与工程学院天津300072 天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072

在火花点火式电控甲醇发动机上,采用M85(85％甲醇和15％汽油的混合物)和M100(100％纯甲醇)两种甲醇燃料进行台架实验,通过气相色谱法检测和分析了甲醇和甲醛非常规污染物在发动机2 000 r／min和怠速时的排放特性,同时考察了三元催化反... 详细信息

在火花点火式电控甲醇发动机上,采用M85(85％甲醇和15％汽油的混合物)和M100(100％纯甲醇)两种甲醇燃料进行台架实验,通过气相色谱法检测和分析了甲醇和甲醛非常规污染物在发动机2 000 r／min和怠速时的排放特性,同时考察了三元催化反应器对非常规污染物的转化效率．实验结果表明:燃用甲醇燃料时,甲醇和甲醛排放量在无负荷时最大,而后,随负荷的增加而降低,到一定值后,随负荷的增加而升高,甲醇和甲醛排放量(体积分数)分别可高达450×10-6和150×10-6;催化后甲醇和甲醛的排放量均明显降低,其中甲醇的催化转化率可达到 95％以上,而甲醛的催化转化率与之相比略低．此外,怠速时发动机甲醇和甲醛的排放量也较高．

关键词：发动机甲醇燃料甲醛气相色谱

介质阻挡放电技术去除柴油机NOx、HC和PM排放物

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质量技术监督研究 2009年第3期 27-31页

作者：黄齐飞福建省特种设备检验院福建福州350002

本文主要研究将介质阻挡放电技术应用于柴油机尾气的净化过程,以达到同时去除NOx、HC和PM的目的。实验分别引入峰值电压、放电频率和发动机负载等工况参数,深入探讨它们对相关污染物去除效率的影响。研究结果表明,在同等频率条件下,NOx... 详细信息

本文主要研究将介质阻挡放电技术应用于柴油机尾气的净化过程,以达到同时去除NOx、HC和PM的目的。实验分别引入峰值电压、放电频率和发动机负载等工况参数,深入探讨它们对相关污染物去除效率的影响。研究结果表明,在同等频率条件下,NOx、HC和PM的去除效率随着放电峰值电压的升高而上升,并且在较高电压下PM和HC的去除效率出现饱和,而NOx的去除效率呈现下降的趋势;在同等放电电压下,能流密度和去除效率的最高值出现在放电频率的谐振点处。实验同时考察了不同的发动机工况条件下放电电压对能量效率的影响,研究表明,电压升高导致了能流密度的显著下降。

关键词：介质阻挡放电柴油机颗粒物碳氢化合物氮氧化物

醇类燃料发动机非常规排放物直接进样分析测量方法的研究

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内燃机学报 2006年第6期24卷 531-536页

作者：宋崇林黄齐飞宋景景范国梁李晓娟张铁臣天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072 天津大学材料学院天津300072

利用气相色谱技术,对醇类燃料发动机主要非常规排放物的分析方法进行了研究。通过对色谱柱的种类、柱温和载气流速的优化,以及对保留时间的理论预测,得到了甲醛、乙醛、甲醇、乙醇、1,3丁-二烯、苯等非常规排放物的最佳色谱分离条件。此... 详细信息

利用气相色谱技术,对醇类燃料发动机主要非常规排放物的分析方法进行了研究。通过对色谱柱的种类、柱温和载气流速的优化,以及对保留时间的理论预测,得到了甲醛、乙醛、甲醇、乙醇、1,3丁-二烯、苯等非常规排放物的最佳色谱分离条件。此外,以苯为内标物,分别测量了其它5种非常规排放物的相对校正因子,同时检测了相对标准偏差(n=6)及检出限,并采用优化的测量方法进行了实际样品的测量。实验结果表明,选用惠普FFAP色谱柱作为分离色谱柱,载气流速为1.0 mL/m in,柱温箱温度为40℃时,上述6种非常规排放物的分离效果最好,除甲醛和乙醛外,校正因子实际测量值与文献值基本吻合,其相对标准偏差全部小于150/0,检测限均可达到0.01×10-6;采用优化的色谱分析条件可有效地分离检测醇类燃料发动机中甲醛、乙醛、苯、甲醇、乙醇、1,3丁-二烯的排放量。

关键词：醇类燃料发动机非常规排放物分析方法气相色谱

做职业高中学生的良师益友——浅析职高班主任管理工作

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现代职业教育 2019年第11期 180-181页

作者：黄齐飞安徽省阜阳市第一高级职业中学

班主任是班级管理工作的核心,而职高班主任的工作相对普通高中来说更为繁琐,学生的心理问题、行为问题较多。为了妥善解决这些问题,引导学生树立正确的价值观,班主任对职高班级管理工作就要有透彻的认识,在管理过程中有的放矢地对学生... 详细信息

班主任是班级管理工作的核心,而职高班主任的工作相对普通高中来说更为繁琐,学生的心理问题、行为问题较多。为了妥善解决这些问题,引导学生树立正确的价值观,班主任对职高班级管理工作就要有透彻的认识,在管理过程中有的放矢地对学生进行管理。基于此,首先分析当前职高班主任在管理中存在的一些问题;其次,结合实际情况,对这些问题的解决方法进行相应探讨。

关键词：职业高中班级管理管理策略