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甲烷掺氢燃料反应动力学特性分析及机理验证

中国电机工程学报 2024年第9期44卷 3563-3572,I0019页

作者：郁鸿飞李祥晟郭菡西安交通大学能源与动力工程学院陕西省西安市710049

燃气轮机燃用天然气-氢气混合燃料可以大幅降低碳排放。为了研究天然气在不同掺氢比时的燃烧特性,利用Cantera开源程序对其基本反应动力学特性开展研究,计算常压和典型F级燃气轮机运行条件下不同掺氢比时混合燃料的层流火焰速度、点火... 详细信息

燃气轮机燃用天然气-氢气混合燃料可以大幅降低碳排放。为了研究天然气在不同掺氢比时的燃烧特性,利用Cantera开源程序对其基本反应动力学特性开展研究,计算常压和典型F级燃气轮机运行条件下不同掺氢比时混合燃料的层流火焰速度、点火延迟时间等基本反应动力学参数。分析8种反应机理计算获得的火焰位置、温度场分布、主要燃烧产物(CO_(2)和H_(2)O)、中间燃烧产物(OH基和CO)和微量燃烧产物NO的浓度分布,并与悉尼大学天然气-氢气混合燃料(体积分数50%H_(2)+50%CH_(4))模型燃烧室实验数据进行比较。结果表明,采用DRM22、USC2、Kee以及Miller-Bowman机理计算获得的混合气体燃烧特性与实验结果吻合,耦合加州大学单独的氮氧化物机理后所获得的NO_(x)排放值也具有较高的计算精度。结果可为氢燃料燃气轮机燃烧室性能的后续研究提供理论依据,为氢燃料燃气轮机的安全运行奠定基础。

关键词：氢燃气轮机燃烧特性 Cantera 反应机理氢混合燃料

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中心集体流对带电粒子关联函数的影响

高能物理与核物理 1997年第7期21卷 627-632页

作者：郗鸿飞诸永泰沈文庆魏志勇中国科学院近代物理研究所中国科学院上海原子核研究所

讨论了中心集体流对带电粒子关联函数的影响，采用蒙特卡罗方法研究了热源发射出的单粒子能谱与双粒子关联谱受中心集体流的影响。利用ＱＭＤ模型计算了１００ＭｅＶ／ｕ的Ｍｉ＋Ｎｉ系统在ｂ＝０ｆｍ条件下的双质子关联函数。在计算中... 详细信息

讨论了中心集体流对带电粒子关联函数的影响，采用蒙特卡罗方法研究了热源发射出的单粒子能谱与双粒子关联谱受中心集体流的影响。利用ＱＭＤ模型计算了１００ＭｅＶ／ｕ的Ｍｉ＋Ｎｉ系统在ｂ＝０ｆｍ条件下的双质子关联函数。在计算中发展了一种交换粒子计算方法并证实了在１００ＭｅＶ／ｕｉ＋Ｍｉ的中心碰撞中存在中心集体流。计算结果表明，在中重系统中关联函数对中心集体流是灵敏的，为在１００ＭｅＶ／ｕ以上能区研究中重系统中心碰撞形成的中心集体流提供了一种可行的方法。

关键词：带电粒子关联函数重离子碰撞中心集体流

100MeV/uAu+Au对心碰撞中心集体流的发展

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高能物理与核物理 1997年第8期21卷 728-733页

作者：郗鸿飞沈文庆诸永泰靳根明魏志勇中国科学院近代物理研究所中国科学院上海原子核研究所

用量子分子动力学（ＱＭＤ）模型研究了１００ＭｅＶ／ｕＡｕ＋Ａｕ对心碰撞的时间演化过程，着重研究了各种物理量随时间的发展如何趋向平衡及ｆｒｅｅｚｅ－ｏｕｔ的条件。计算结果表明，对于１００ＭｅＶ／ｕＡｕ＋Ａｕ的对心碰撞，... 详细信息

用量子分子动力学（ＱＭＤ）模型研究了１００ＭｅＶ／ｕＡｕ＋Ａｕ对心碰撞的时间演化过程，着重研究了各种物理量随时间的发展如何趋向平衡及ｆｒｅｅｚｅ－ｏｕｔ的条件。计算结果表明，对于１００ＭｅＶ／ｕＡｕ＋Ａｕ的对心碰撞，中心区的最高密度可以达到１．６ρ＿０，在达到最大压缩后，体系开始膨胀，并发展成一个与粒子位置相关的中心集体流。通过计算两粒子相对动量谱，可以将中心集体流与随机的热运动区分开来。研究了中心集体流与状态方程的依赖关系。

关键词：对心碰撞中心集体流重离子碰撞 QMD 金+金

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一个小型△E-E望远镜

核电子学与探测技术 1991年第1期11卷 51-53页

作者：范恩杰刘冠华郗鸿飞张庆利阎德宏中国科学院近代物理所

一、引言本望远镜是为在96MeV16O+64Ni系统上探测重离子而研制的。△E探测器是一个纵向电离室,它由阳极、阴极、栅极以及均压环构成。采用的工作气体为P10,使用流气式,气压稳定性为±100Pa。在气压为40kPa,栅极高压为350V,阳极高压400V... 详细信息

一、引言本望远镜是为在96MeV16O+64Ni系统上探测重离子而研制的。△E探测器是一个纵向电离室,它由阳极、阴极、栅极以及均压环构成。采用的工作气体为P10,使用流气式,气压稳定性为±100Pa。在气压为40kPa,栅极高压为350V,阳极高压400V时,241

关键词：半导体探测器 △E-E 望远镜

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双质子干涉与重离子核反应的时空演化

核物理动态 1993年第3期10卷 22-25页

作者：郗鸿飞詹文龙诸永泰郭忠言中国科学院近代物理研究所兰州730000

本文讨论了46.7MeV/u^(12)C+^(58)Ni、^(115)Th、^(197)Au实验中双质子干涉的研究结果,研究了零寿命Koonin模型中核力、库仑力及费米统计对关联函数的影响,并从实验中提取了发射源的半径参数r_0,实验发现,r_0随着靶核质量的增加而增加,... 详细信息

本文讨论了46.7MeV/u^(12)C+^(58)Ni、^(115)Th、^(197)Au实验中双质子干涉的研究结果,研究了零寿命Koonin模型中核力、库仑力及费米统计对关联函数的影响,并从实验中提取了发射源的半径参数r_0,实验发现,r_0随着靶核质量的增加而增加,同时,还研究了发射源的大小与两个关联粒子的能量和E_1+E_2的关系,得出的r_0值随E_1+E_2的增加而减少,反映了高能质子主要来源于反应早期。

关键词：双质子干涉重离子反应相关函数

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生物质混合燃烧数值模拟研究与应用

生物质混合燃烧数值模拟研究与应用

作者：齐鸿飞长春工程学院

学位级别：硕士

随着可再生能源的快速发展,生物质能作为一种清洁、可再生的能源,受到了广泛关注。然而,锅炉的设计燃料是秸秆,在使用过程中为秸秆、稻壳和木片混合燃烧,这导致炉膛温度无法达到设计要求。本文以农安生物质锅炉为研究对象,针对其混烧生... 详细信息

随着可再生能源的快速发展,生物质能作为一种清洁、可再生的能源,受到了广泛关注。然而,锅炉的设计燃料是秸秆,在使用过程中为秸秆、稻壳和木片混合燃烧,这导致炉膛温度无法达到设计要求。本文以农安生物质锅炉为研究对象,针对其混烧生物质燃料时温度较低的问题,开展了燃料配比计算与数值模拟研究。首先,根据电厂燃料储存和进场情况,制定了科学的燃料取样方案,并通过对秸秆、稻壳和木片等生物质燃料的特性进行分析,获得了燃料的工业分析和元素分析数据。基于这些数据,深入分析了挥发分、固定碳、水分以及碳氢元素等因素对燃烧状态的影响。以影响因素为方向,建立燃料配比的数学模型,并以设计燃料和电厂经济性为限制条件,通过迭代计算得到混合燃烧的配比方案。利用FLIC床层模拟软件和FLUENT组分模拟软件,对混合燃烧过程进行了仿真研究。通过模拟,详细探讨了不同燃料配比下炉膛温度和组分浓度分布的变化情况。研究结果表明:两种生物质混合时,当秸秆和稻壳按照质量比1:0.57和1:0.63燃烧时,炉膛最高温度分别为1540K,炉拱上部15700mm处温度为1210K,相比此处实际燃烧温度1093K,温度提高了117K;秸秆和木片按照质量比1:0.55燃烧,炉拱上部15700mm处温度为1192K,比炉膛实际温度（1093K）提高了97K;炉膛内14600mm处实际温度为1010.9K,此处模拟温度为1091K,相较于实际燃烧温度提升了7.9%;三种生物质混合时,秸秆、稻壳和木片按照质量比混合1:0.5:0.8,炉拱上部15700mm处温度为1175K,相比此处实际燃烧温度1099K,温度提高了76K,模拟结果较实际燃烧值提高了6.9%。秸秆和稻壳按照质量比1:0.57和1:0.63燃烧时,炉膛内CH含量最高,CO含量较高,表明燃烧剧烈较好;玉米秸秆、稻壳和木片按照1:0.3:0.62和1:0.5:0.8配比床层CH含量较高,且炉膛内CO含量为0.03%,兼顾了燃烧效率以及燃烧的稳定性,带来良好的燃烧效果。本文的研究成果为农安生物质电厂锅炉的燃烧优化提供了数据支撑,对于提高生物质电厂锅炉效率和经济性能具有重要意义。

关键词：锅炉燃烧生物质燃料配比燃烧特性数值模拟

25MeV/u^(40)Ar+^(115)In反应中前中角区碎片发射研究

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物理学报 2000年第5期49卷 868-874页

作者：王金川詹文龙郭忠言郗鸿飞周建群赵有雄罗永峰中国科学院近代物理研究所兰州730000

从 2 5MeV/u4 0 Ar+115In反应前中角区出射碎片的能谱、角分布和Z电荷分布出发 ,讨论了碎片发射机制随出射角和核电荷数Z的渐进变化 ;用改进的量子分子动力学 (MQMD)模型研究了碎片角分布及Z电荷分布 ,理论计算和实验值整体上符合较好 ... 详细信息

从 2 5MeV/u4 0 Ar+115In反应前中角区出射碎片的能谱、角分布和Z电荷分布出发 ,讨论了碎片发射机制随出射角和核电荷数Z的渐进变化 ;用改进的量子分子动力学 (MQMD)模型研究了碎片角分布及Z电荷分布 ,理论计算和实验值整体上符合较好 ,但在前角区MQMD模型低估了碎片的产额 ,在中角区对于Z接近弹核的碎片 ,理论计算比实验值偏高 ;碎片产物的角分布及Z电荷分布还与统计模型GEMINI进行了比较 ,发现在前角区平衡蒸发的成分所占比例很小 ,中角区所占的比例有所增加 ,但仍然是较小的比例 .随着碎片核电荷数Z的减小 ,平衡核的蒸发成分逐渐减少。

关键词：前中角区碎片发射重离子碰撞

用于重离子核反应实验测量的纵向电场气体电离室

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核电子学与探测技术 1994年第3期14卷 135-139,148页

作者：王金川詹文龙郭忠言郗鸿飞周建群赵有雄中国科学院近代物理研究所

本文报道了一种新型的大动态范围、多叠层探测器系统组件之一的纵向电场气体电离室的构造、性能和在中能重离子核反应实验中的应用。

关键词：纵向电场气体电离室重离子反应

25MeV/u^(40)Ar+^(115)In反应碎片和轻带电粒子的方位角关联

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高能物理与核物理 2001年第1期25卷 16-22页

作者：王金川詹文龙郭忠言郗鸿飞周建群赵有雄中国科学院近代物理研究所兰州730000

在２５ＭｅＶ／ｕ４０Ａｒ＋１１５Ｉｎ反应的在平面和出平面大角度关联测量中，提取了碎片和α粒子之间的方位角关联函数和方位角非对称性因子．φ＝９０时，方位角关联函数呈现为最小值，表明在集体类转动效应影响下，反应产生的轻带... 详细信息

在２５ＭｅＶ／ｕ４０Ａｒ＋１１５Ｉｎ反应的在平面和出平面大角度关联测量中，提取了碎片和α粒子之间的方位角关联函数和方位角非对称性因子．φ＝９０时，方位角关联函数呈现为最小值，表明在集体类转动效应影响下，反应产生的轻带电粒子和碎片优先在反应平面内发射．随着关联对质量的增加，在平面关联粒子的发射相对于束流轴不对称性逐渐增大．随着关联对质量的增加，相继衰变和粒子末态相互作用对φ＝０的关联粒子对方位角关联函数值的影响逐渐降低并直至消失，同时集体转动效应增强，方位角非对称性增加．

关键词：碎片轻带电粒子方位角关联核子-核子相互作用