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硅酸盐学报 1999年第5期27卷 562-568页

作者：李镇江药佩珍张灿英侯耀永青岛化工学院高技术陶瓷研究室

在研究Ｓｉ３Ｎ４粉末表面包覆工艺及各因素影响规律的基础上，确定了非均质成核法对Ｓｉ３Ｎ４粉末表面包覆改性的最佳工艺范围．利用透射电镜、Ｘ射线粒度分布仪、粘度测定仪、ｚｅｔａ电位测定仪对包覆前后Ｓｉ３Ｎ４浆料进行... 详细信息

在研究Ｓｉ３Ｎ４粉末表面包覆工艺及各因素影响规律的基础上，确定了非均质成核法对Ｓｉ３Ｎ４粉末表面包覆改性的最佳工艺范围．利用透射电镜、Ｘ射线粒度分布仪、粘度测定仪、ｚｅｔａ电位测定仪对包覆前后Ｓｉ３Ｎ４浆料进行了分析．结果表明：在最佳包覆工艺范围内，Ｓｉ３Ｎ４粉末表面均匀包覆一层Ａｌ（ＯＨ）３，并包覆后Ｓｉ３Ｎ４浆料的ｚｅｔａ电位发生明显变化，粒度分布更加均匀，流变性能得到明显改善．

关键词：氮化硅表面包覆改性非均质成核流变性陶瓷

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超音速喷嘴涡流管气体分离性能研究

超音速喷嘴涡流管气体分离性能研究

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作者：胡施俊大连理工大学

学位级别：硕士

超音速旋流分离技术利用超音速流动条件下气体的低温凝结效应结合旋流分离技术实现多组分气体中凝点较高组分的冷凝分离,整个过程集制冷、冷凝和分离过程于一体,具有结构简单,占地面积小,无转动件,等熵效率高等优点,在天然气脱水净化等... 详细信息

超音速旋流分离技术利用超音速流动条件下气体的低温凝结效应结合旋流分离技术实现多组分气体中凝点较高组分的冷凝分离,整个过程集制冷、冷凝和分离过程于一体,具有结构简单,占地面积小,无转动件,等熵效率高等优点,在天然气脱水净化等混合气体分离领域具有广阔的应用前景。但是该项技术还存在轴向速度高,离心分离不充分的缺点。为了克服上述缺点,诞生了将超音速旋流分离技术与涡流效应相结合的两相涡流管分离技术。针对两相涡流管分离特性,本文提出了超音速喷嘴涡流管技术,对超音速喷嘴和其他部件进行了结构设计。通过对超音速喷嘴涡流管内部气体的流动行为的数值分析,预测出该装置可以实现混合气体的分离。建立了实验平台,以空气—乙醇蒸汽的混合气体为介质,对超音速喷嘴涡流管的混合气体分离性能进行了实验研究,并且得到了操作和结构参数对分离性能的影响趋势。为提高超音速喷嘴涡流管的混合气体分离性能,采用了外加凝结核心辅助蒸汽凝结的方法增大凝结液滴尺寸。通过对非均质成核理论的研究,对外加凝结核心的选取要求进行了分析,得到了外加核心为与混合气体中重组分互溶、不发生化学反应且挥发度相对很小的微小液滴。采用离散相模型对液滴在超音速喷嘴涡流管中的运动状态进行了分析,并且预测了该装置的结构和操作参数对装置分离性能的影响趋势。以空气—乙醇蒸汽的混合气体为介质、微小水滴为外加凝结核心,对采用增大凝结液滴方法后超音速喷嘴涡流管的混合气体分离性能进行了研究。实验结果表明,采用增大凝结液滴方法后,装置的分离性能得到一定程度的提高,重组分脱除率和露点降最大值为32.70%和20.87K,可分别提高17.83%和3.55K。此外,对采用增大凝结液滴后操作和结构参数对装置分离性能的影响进行了研究,得到的影响趋势与数值预测结果一致。

关键词：混合气体分离两相涡流管分离技术气体动力学非均质成核

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锥芯式超音速分离器的研发及凝结流动研究

锥芯式超音速分离器的研发及凝结流动研究

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作者：吴琼大连理工大学

学位级别：硕士

自地层采出的天然气中一般含有一定量的水、硫化氢及二氧化碳等杂质,水分的存在会给天然气的输送和加工带来困难。超音速旋流分离技术是一种利用超音速流动条件下气体的低温凝结效应结合旋流分离技术实现多组分气体中凝点较高组分的冷... 详细信息

自地层采出的天然气中一般含有一定量的水、硫化氢及二氧化碳等杂质,水分的存在会给天然气的输送和加工带来困难。超音速旋流分离技术是一种利用超音速流动条件下气体的低温凝结效应结合旋流分离技术实现多组分气体中凝点较高组分的冷凝分离的混合气体分离技术。与传统天然气脱水技术不同的是超音速分离技术是利用天然气本身的压能进行启动,不需要电等其他外接能源启动;结构紧凑、无活动零部件,可免维修;还可实现无人值守,大大节约了运营成本;在油气田的脱水脱烃净化过程有着极其巨大的实际应用价值。超音速旋流分离技术有着广泛的用途,使其能够实现由工业化生产到民用化的转变为目标,主要针对超音速旋流分离器中的气体旋转凝结流动行为进行研究,建立了描述超音速旋转气体凝结流动的三维数值模型。通过模拟手段对锥芯式超音速旋流分离器的各项结构参数进行优化,并且设计和制造了一种前置式旋流发生器的锥芯式超音速旋流发生器。探索了提高超音速旋流分离装置性能的有效策略,在实验手段方面,采用了非均质成核技术,通过外加凝结核心辅助蒸汽凝结以增大凝结液滴尺寸的方法,通过湿蒸汽两相流知识,采用了注入外加凝结核心的方式来提高装置的分离效率,其外加凝结核心采用微小惰性液滴,不与实验介质发生化学反应。通过CFD软件建立离散相模型对注入微小水滴或者NaCl溶液液滴在以湿蒸汽为介质的装置中的凝结过程进行研究。并且通过自编的汇编语言,确定了对于不同锥芯直径时喷入的雾化液滴的临界半径。在结构设计方面,以降低入口压力为原则,设计了亚音速风洞形式的旋流分离器,通过三维数值模拟描述其旋转气体凝结流动的状态,并对结果进行分析,为后续的科研提供了方向。通过数值模拟手段,设计并加工了一套超音速旋流分离器,通过对其装置分离性能的分析,设计了该装置的工艺流程,从而建立了超音速旋流分离装置的实验平台。实验介质采用湿蒸汽,采用三种实验手段,分别为无外加凝结核心、注入微小水滴和注入NaCl溶液液滴,入口压力为0.17MPa。实验结果表明：当采用无外加凝结核心时,装置的重组分脱除率与露点降分别为17.1%和11.2K;当注入微小水滴时,装置的重组分脱除率和露点降分别为28.2%和15.4K;当注入采用NaCl溶液液滴时,装置的重组分脱除率和露点降分别为：31.7%和16.6K。能够达到较好的分离效果。

关键词：气体动力学超音速旋流分离技术自发凝结两相流气液分离非均质成核

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锥芯超音速分离器流场特性及工程应用研究

锥芯超音速分离器流场特性及工程应用研究

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作者：史志龙大连理工大学

学位级别：硕士

井口采出的天然气中常常含有天然气液烃和水,脱除水和液烃是天然气生产中的必要环节之一。超音速旋流分离技术是一种利用超音速流动条件下气体的低温凝结效应结合旋流分离技术实现多组分气体中凝点较高组分的冷凝分离的混合气体分离技术... 详细信息

井口采出的天然气中常常含有天然气液烃和水,脱除水和液烃是天然气生产中的必要环节之一。超音速旋流分离技术是一种利用超音速流动条件下气体的低温凝结效应结合旋流分离技术实现多组分气体中凝点较高组分的冷凝分离的混合气体分离技术,整个过程集制冷、冷凝和分离过程于一体,与传统处理工艺相比具有结构简单,占地面积小,无转动件,等熵效率高等优点,在天然气脱水净化等混合气体分离领域具有广阔的应用前景。本文以提高超音速旋流分离器实际应用价值和减少能量损耗为目标,在气体旋转超音速凝结流动行为研究的基础上,设计了一种旋流器前置的锥芯超音速旋流分离装置。研究发现,与传统的圆形截面超音速喷管相比,圆环截面超音速喷管具有加工容易、液滴沉降距离短与压力损失小的优点;通过调整超音速喷管和扩压器的结构尺寸,可使装置在小压比下工作,大大提高了其工业应用价值。此外,本文借助混合气体自发凝结流动的Eulerian双流体多维模型分别对两种具有不同出口结构的装置进行了整机模拟,由模拟结果可知,在应用中需根据实际情况,配置不同的出口结构。为提高超音速旋流分离器混合气体分离性能,采用了外加凝结核心辅助蒸汽凝结以增大凝结液滴尺寸的方法。建立了超音速旋流分离装置的实验平台,研究了锥芯超音速旋流分离装置的分离性能,并对通过非均质凝结来提高装置分离性能的方法进行了验证。实验介质为乙醇蒸气与空气的混合气体,确定凝结核心为与乙醇相比挥发度较小,与乙醇互溶且不发生化学方应的液态水的微小液滴或NaHC03溶液液滴。在压比为1.75,采用微小水滴为外加凝结核心时,装置脱除率和露点降分别为47.10%和18.55K,相比于无外加凝结核心,二者分别增大了28.08%和9.8K;当采用NaHC03溶液液滴为凝结核心时,装置脱除率和露点降分别为52.05%和20.4K,分离效果最好。以塔里木油田牙哈处理站天然气脱水、脱烃工程实际工况为设计要求,对具有实际应用价值的天然气超音速旋流分离装置进行了结构研究和设计,并采用CFD商业软件FLUENT,以真实物性的甲烷为模拟介质,对其进行了数值模拟验证。模拟结果表明,所设计装置结构具有工业应用能力。

关键词：气体动力学超音速旋流分离技术脱水自发凝结两相流非均质成核

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Zr在7050铝合金中的行为与作用的电镜观察

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材料科学与工艺 1987年第2期 27-34页

作者：王永海东北轻合金加工厂

本文研究了含Zr的高强7050铝合金中Zr化合物的存在形态,尺寸和分布特点。TEM观察表明,锭铸中的Zr以ZrAl;初晶和固溶体两种形式存在;均匀化处理的铸锭中,球形的ZrAl;在基体上呈共格与非共格形式弥散析出,尺寸约为10～30nμ,热轧变形后,Zr... 详细信息

本文研究了含Zr的高强7050铝合金中Zr化合物的存在形态,尺寸和分布特点。TEM观察表明,锭铸中的Zr以ZrAl;初晶和固溶体两种形式存在;均匀化处理的铸锭中,球形的ZrAl;在基体上呈共格与非共格形式弥散析出,尺寸约为10～30nμ,热轧变形后,ZrAl;大都钉轧在位错线和小角晶界上,其形态和尺寸没有明显改变;淬火后,可观察到大量存在的亚结构和亚晶粒,球形ZrAl;质点分布在亚晶界、晶内以及位错线上,非共格的ZrAl;周围有η相非均质成核;与含Cr的该系合金相比较,可看到E相尺寸远大于含Zr合金中的ZrAl;质点,而ZrAl;周围非均质成核的η相的尺寸和数量要比E相周围的小得多;淬火后经时效和双级过时效热处理,ZrAl;质点的形态、尺寸和分布,均无显著变化。利用上述实验结果,可以园满地解释Zr对7050铝合金细化晶粒、提高再结晶温度、降低淬火敏感性以及提高强度和抗应力腐蚀性能的作用。

关键词：锆铝合金透射电镜观察共格非均质成核

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变质处理对挤压态Al-20Mg_(2)Si-4.5Cu合金初生及共晶Mg_(2)Si变质形貌的影响机制

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精密成形工程 2023年第10期15卷 31-37页

作者：李超陈思宇杨昊坤王珵吉林大学材料科学与工程学院长春130025 国网河南省电力公司电力科学研究院郑州450052

目的研究微量元素复合变质下挤压态Al-20Mg_(2)Si-4.5Cu合金初生Mg_(2)Si和共晶Mg_(2)Si的形貌演化规律,揭示Mg_(2)Si相的变质和球化机制。方法采用形貌调控元素Be和异质形核元素Sb协同变质调控初生及共晶Mg_(2)Si相的形貌,然后结合挤... 详细信息

目的研究微量元素复合变质下挤压态Al-20Mg_(2)Si-4.5Cu合金初生Mg_(2)Si和共晶Mg_(2)Si的形貌演化规律,揭示Mg_(2)Si相的变质和球化机制。方法采用形貌调控元素Be和异质形核元素Sb协同变质调控初生及共晶Mg_(2)Si相的形貌,然后结合挤压工艺对初生及共晶Mg_(2)Si形貌进行进一步调控。结果经0.5%(质量分数)Be-Sb复合变质与挤压工艺处理后,初生Mg_(2)Si转变为近球形,尺寸约为10μm,共晶Mg_(2)Si转变约1μm的球形。结论挤压变形可以使Be-Sb复合变质后的合金中的初生及共晶Mg_(2)Si相发生明显球化。其中,Sb元素生成的Mg_(3)Sb_(2)相作为初生Mg_(2)Si的异质核心,有效细化了初生Mg_(2)Si相;Be元素选择性吸附在初生Mg_(2)Si及共晶Mg_(2)Si的择优生长晶面上。

关键词：铝合金变质处理形貌控制非均质成核挤压

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