检索结果-内蒙古大学图书馆

化学进展 2022年第7期34卷 1509-1523页

作者：刘亚伟张晓春董坤张锁江离子液体清洁过程北京市重点实验室中国科学院绿色过程与工程重点实验室多相复杂系统国家重点实验室中国科学院过程工程研究所北京100190

离子液体是可以替代传统溶剂实现高效、低碳、清洁、循环新过程新技术的新型溶剂,在完成“双碳”目标中具有重要的应用价值。同时,离子液体是一种典型的“软凝聚态物质(软物质)”,对它的认识和应用依赖于对其内部多尺度微观结构的研究,... 详细信息

离子液体是可以替代传统溶剂实现高效、低碳、清洁、循环新过程新技术的新型溶剂,在完成“双碳”目标中具有重要的应用价值。同时,离子液体是一种典型的“软凝聚态物质(软物质)”,对它的认识和应用依赖于对其内部多尺度微观结构的研究,这需要以“凝聚态化学”的思想作为未来的研究方向,即对离子液体体系的组成、结构、性质、功能及它们之间的内在关系进行多层次的研究,进而实现对实际应用体系中传递过程和反应过程的调控。在本文中,我们以“凝聚态化学”的视角简要综述了对离子液体的研究。首先介绍了离子液体的化学结构和物理性质,指出理解离子液体性质的变化必须要研究其内部的结构。然后,我们介绍了离子液体从分子层面到纳微尺度的结构,包括离子对、氢键、氢键网络、团簇、界面结构和纳米限域结构。最后,我们对离子液体“凝聚态化学”研究的未来进行了展望。

关键词：离子液体凝聚态化学氢键团簇界面纳米限域

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陶瓷膜孔道内尘粒沉积及脱附的模拟

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工程科学学报 2021年第11期43卷 1543-1551页

作者：熊瑞张佳钰闫明伟孙广超刘开琪中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190 中国科学院过程工程研究所南京绿色制造产业创新研究院南京211135

陶瓷膜是过滤高温含尘烟气最有效的材料之一,其过滤性能和再生性能与尘粒在陶瓷膜孔道内的沉积和脱附机制相关.本文建立了不同孔隙率的陶瓷膜物理模型,然后结合连续性方程、动量方程和能量方程,设定边界条件以及沉积条件,模拟了陶瓷膜... 详细信息

陶瓷膜是过滤高温含尘烟气最有效的材料之一,其过滤性能和再生性能与尘粒在陶瓷膜孔道内的沉积和脱附机制相关.本文建立了不同孔隙率的陶瓷膜物理模型,然后结合连续性方程、动量方程和能量方程,设定边界条件以及沉积条件,模拟了陶瓷膜过滤和脉冲反吹时,高温烟气的流动以及尘粒的沉积与脱附过程.结果表明,过滤速度较低和陶瓷膜孔隙率较高时,尘粒易于沉积在陶瓷膜孔道内;脉冲反吹时,增加反吹压力,延长反吹时间,尘粒易于从陶瓷膜孔道脱附.采用厚度为20 mm,长度为1.5 m,孔隙率为40%的陶瓷膜管过滤温度为1000℃,流速为1 m·min-1,压力为0.1 MPa的含尘烟气时,反吹气压力应不低于0.3 MPa,反吹时间不短于0.02 s,尘粒脱附时间在13 s,脉冲反吹时间间隔应高于452 s.

关键词：陶瓷膜过滤反吹沉积脱附

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铝合金表面超疏水涂层的火焰喷雾热解法制备及其耐蚀性能

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功能材料 2012年第9期43卷 1113-1117页

作者：贾毅岳仁亮刘刚倪勇杨洁刘海弟陈运法中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100049

采用火焰喷雾热解与表面修饰相结合的方法在铝合金表面制备了具有一定耐蚀性能的超疏水表面。以六甲基二硅氧烷溶液为前驱液,通过火焰喷雾热解方法,首先在铝合金表面沉积SiO2纳米颗粒构建粗糙结构,再以氟硅烷溶液进行表面修饰,获得了具... 详细信息

采用火焰喷雾热解与表面修饰相结合的方法在铝合金表面制备了具有一定耐蚀性能的超疏水表面。以六甲基二硅氧烷溶液为前驱液,通过火焰喷雾热解方法,首先在铝合金表面沉积SiO2纳米颗粒构建粗糙结构,再以氟硅烷溶液进行表面修饰,获得了具有154.9°静态接触角,滚动角<2°的超疏水表面。通过电化学测试,对比了构筑超疏水表面前后的铝合金样品的耐蚀性能。结果表明沉积层与低表面能物质协同作用,通过对腐蚀性离子的有效隔离,提高了铝合金基体的耐蚀性能。

关键词：火焰喷雾热解超疏水 SiO2 铝合金耐蚀性能

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电镀Ni-P-Ti3C2Tx合金镀层的制备以及性能研究

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表面技术 2019年第12期48卷 87-93页

作者：杜英超仉小猛魏连启王永良于博叶树峰中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室中国科学院大学化工学院

目的提高Ni-P合金镀层的硬度及腐蚀防护性能。方法块体Ti3AlC2颗粒经过氢氟酸的刻蚀作用得到二维层状结构的Ti3C2Tx材料,并通过电沉积技术将其掺杂到Ni-P合金镀层中,从而制备出Ni-P-Ti3C2Tx复合合金镀层,研究复合合金镀层的成分、表面... 详细信息

目的提高Ni-P合金镀层的硬度及腐蚀防护性能。方法块体Ti3AlC2颗粒经过氢氟酸的刻蚀作用得到二维层状结构的Ti3C2Tx材料,并通过电沉积技术将其掺杂到Ni-P合金镀层中,从而制备出Ni-P-Ti3C2Tx复合合金镀层,研究复合合金镀层的成分、表面形貌、表面接触角和硬度,并结合动电位极化曲线以及尼奎斯特阻抗图,分析Ti3C2Tx颗粒掺杂对Ni-P合金镀层性能的影响。结果通过深入研究复合合金镀层的性能,发现随着Ti3C2Tx颗粒掺杂量的增加,Ni-P-Ti3C2Tx合金镀层的表面粗糙程度不断增加,这可能是由于导电的Ti3C2Tx颗粒使得合金镀层的树枝状结晶增加,而且合金镀层的表面接触角增大,对于提高合金镀层的腐蚀防护性能有很大的促进作用。由于Ti3C2Tx颗粒的掺杂,合金镀层的显微硬度得到了提高,这主要是依靠于弥散增韧的作用以及有限的晶界。Ni-P-Ti3C2Tx合金镀层的腐蚀防护性能随着Ti3C2Tx颗粒掺杂量的增加,出现了先增加后减小的趋势。结论Ti3C2Tx颗粒的掺杂对提高Ni-P合金镀层的硬度以及腐蚀防护性能有一定的作用。

关键词： Ti3C2Tx颗粒电沉积 Ni-P-Ti3C2Tx合金镀层硬度耐腐蚀

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湍流系统的能量最小多尺度模型研究进展

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化工学报 2022年第6期73卷 2415-2426,F0003页

作者：王利民郭舒宇向星付少童中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190 中国科学院大学化工学院北京100049

湍流一直被视为经典物理中百年未解的难题,也被认为是检验新理论和新方法的试金石。新兴的介科学,由气固流态化中能量最小多尺度(energy-minimizationmulti-scale,EMMS)模型发展而来,基于各主导因素在竞争中协调的观点,致力于分析挑战... 详细信息

湍流一直被视为经典物理中百年未解的难题,也被认为是检验新理论和新方法的试金石。新兴的介科学,由气固流态化中能量最小多尺度(energy-minimizationmulti-scale,EMMS)模型发展而来,基于各主导因素在竞争中协调的观点,致力于分析挑战性的介尺度现象。基于介科学框架,介绍了湍流系统中介尺度行为的共性原理和最新的介尺度观点,包括黏性机制和惯性机制的竞争中协调、湍流稳定性条件。在此基础上发展了EMMS湍流模型并实现与计算流体力学(computationalfluiddynamics,CFD)的耦合,贡献于层湍转捩预测和全球气候模型的改进。EMMS湍流模型复现了介区域内黏性控制机制与惯性控制机制的竞争中协调,为介科学理论作为复杂系统的普适理论提供依据。

关键词：湍流介科学竞争中协调介尺度复杂流体计算流体力学

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曳力模型和湍流模型对内环流反应器数值模拟的影响

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化工学报 2018年第1期69卷 389-395页

作者：张佳宝崔丽杰杨宁中国科学院大学化学科学学院北京100049 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

研究了曳力模型和湍流模型对气升式内环流反应器流体力学参数的影响,进一步证实了DBS-Local曳力模型在气升式内环流反应器中的适用性。结果表明:曳力模型决定了是否可以模拟出下降管中的气体;而曳力模型和湍流模型共同作用,决定了气含... 详细信息

研究了曳力模型和湍流模型对气升式内环流反应器流体力学参数的影响,进一步证实了DBS-Local曳力模型在气升式内环流反应器中的适用性。结果表明:曳力模型决定了是否可以模拟出下降管中的气体;而曳力模型和湍流模型共同作用,决定了气含率模拟结果的准确性。Schiller-Naumann、Tomiyama、Grace、Ishii-Zuber这4种曳力模型均无法预测出下降管含气这一现象,而DBS-Local曳力模型能够模拟出下降管中的气体。DBS-Local曳力模型与standard k-εmixture湍流模型组合,对气含率的预测值与实验值较为接近,而与RNG k-ε dispersed湍流模型组合,对轴向液速的预测值与实验值更为接近。

关键词：计算流体力学内环流反应器气液两相流曳力模型湍流模型气含率

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相变储热材料研究进展

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过程工程学报 2010年第6期10卷 1231-1241页

作者：叶锋曲江兰仲俊瑜王彩霞孟立静杨军丁玉龙 f中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

对储热特别是相变储热材料的研究进展进行了综述.根据不同相变温度对相变储热材料进行分类,重点介绍了目前广泛应用的相变储热材料的重要性能、制备方法、应用及存在的问题,并对相变储热材料的下一步研究进行了展望,提出将相变材料的研... 详细信息

对储热特别是相变储热材料的研究进展进行了综述.根据不同相变温度对相变储热材料进行分类,重点介绍了目前广泛应用的相变储热材料的重要性能、制备方法、应用及存在的问题,并对相变储热材料的下一步研究进行了展望,提出将相变材料的研究与相变储热换热器和热管理理念相结合是发展高效储能系统的主流发展方向.

关键词：相变材料储热相变温度潜热

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氮化硅粉体制备技术及粉体质量研究进展

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化工学报 2022年第1期73卷 73-84页

作者：向茂乔耿玉琦朱庆山中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190 中国科学院大学化学工程学院北京100049

氮化硅(Si_(3)N_(4))具有优异的物化性能,在国防、电子信息等关键领域都占据重要的地位。高质量粉体是制备高性能Si_(3)N_(4)陶瓷的首要前提。通常高质量Si_(3)N_(4)粉体需要满足粒径细、分布窄、α相含量高、杂质含量低等条件。基于合... 详细信息

氮化硅(Si_(3)N_(4))具有优异的物化性能,在国防、电子信息等关键领域都占据重要的地位。高质量粉体是制备高性能Si_(3)N_(4)陶瓷的首要前提。通常高质量Si_(3)N_(4)粉体需要满足粒径细、分布窄、α相含量高、杂质含量低等条件。基于合成反应体系综述了当前国内外制备Si_(3)N_(4)粉体的方法,着重从强化传热与传质角度介绍了改善粉体质量的研究进展,并介绍了当前工业生产现状,展望了高质量Si_(3)N_(4)粉体制备技术的发展趋势和方向。

关键词：氮化硅粉体技术碳热氮化法硅粉直接氮化法化学气相沉积法硅胺前体转化法合成机理

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一种耦合CFD与深度学习的气固快速模拟方法

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化工学报 2023年第9期74卷 3775-3785,F0003页

作者：温凯杰郭力夏诏杰陈建华中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190 中国科学院大学化学工程学院北京100049

在计算流体力学领域,深度学习被用于重建流场、预测曳力、求解泊松方程、加速流体模拟等方面的研究。为了加速气固两相流的模拟计算,使用卷积长短时记忆网络对物理量进行预测,并基于LibTorch实现深度学习模型预测与OpenFOAM的耦合。通... 详细信息

在计算流体力学领域,深度学习被用于重建流场、预测曳力、求解泊松方程、加速流体模拟等方面的研究。为了加速气固两相流的模拟计算,使用卷积长短时记忆网络对物理量进行预测,并基于LibTorch实现深度学习模型预测与OpenFOAM的耦合。通过与单纯OpenFOAM模拟结果对比,发现深度学习模型预测存在颗粒体积分数不守恒、极小数值预测不准确的问题,先后通过体积分数校正和网格数据过滤消除了前述影响。选取不同的三个物理量组合进行深度学习模型预测以加速CFD计算,在同样选取颗粒体积分数和气体速度的条件下,对比了增加预测颗粒速度和压力对耦合流程计算结果的影响,其中,增加预测颗粒速度的计算结果较为准确,经分析发现这可能与求解器对不同变量的调用顺序有关。此外,研究了不同深度学习模型预测跨度比(1∶1、3∶1、5∶1、10∶1)下的耦合计算结果以及加速效果,发现在一定误差范围内,当前耦合计算流程最高可实现9倍左右的加速,且加速比与跨度比呈近似线性关系。

关键词：两相流计算流体力学神经网络加速计算深度学习

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超细碳化钨制备过程及机理研究进展

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化工学报 2021年第11期72卷 5455-5467页

作者：潘锋刘家义杜占朱庆山中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190 中国科学院大学化学工程学院北京100049

超细碳化钨(WC)具有硬度高、耐磨性好、强度高和韧性较高的特点,是制备硬质合金最基础的原料。因此,超细碳化钨的制备成为学术界和工业界关注的焦点,也是硬质合金制备领域研究的重点。从反应体系的角度综述了超细碳化钨粉体制备技术,对... 详细信息

超细碳化钨(WC)具有硬度高、耐磨性好、强度高和韧性较高的特点,是制备硬质合金最基础的原料。因此,超细碳化钨的制备成为学术界和工业界关注的焦点,也是硬质合金制备领域研究的重点。从反应体系的角度综述了超细碳化钨粉体制备技术,对相关反应路径机理进行了分析,并展望了超细碳化钨制备技术的发展趋势。

关键词：粉体多相反应超细碳化钨制备反应路径机理

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