检索结果-内蒙古大学图书馆

材料热处理学报 2012年第11期33卷 98-104页

作者：徐海卫周旬魏连启晁伟王晓婧叶树峰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 首钢技术研究院北京100043 首钢京唐钢铁联合有限责任公司河北唐山063200

研究了SPHC低碳钢分别在SO2浓度为0、100、200、500和1000 mg/m3的SO2-CO2-O2-N2混合气体中1200℃时的氧化行为,通过XRD分析氧化层的组成,使用SEM和EDX分析了氧化层的微观形貌和元素分布,采用热压缩实验和金相显微镜分析了氧化皮的除鳞... 详细信息

研究了SPHC低碳钢分别在SO2浓度为0、100、200、500和1000 mg/m3的SO2-CO2-O2-N2混合气体中1200℃时的氧化行为,通过XRD分析氧化层的组成,使用SEM和EDX分析了氧化层的微观形貌和元素分布,采用热压缩实验和金相显微镜分析了氧化皮的除鳞难度。结果表明,SO2浓度高于200 mg/m3时,基体抗高温腐蚀性能明显降低。当SO2浓度高于500 mg/m3时,在氧化层和基体的界面处开始生成较为完整的FeS层,界面处富集的FeS降低了高温下氧化皮的粘附性,破坏高温下氧化皮的完整性,导致氧化加剧;同时降温后又附着在基体表面,提高了降温后氧化皮的去除难度。外层氧化层的Fe2O3层和Fe3O4,FeO混合层的结构在实验的SO2浓度范围内几乎保持不变。通过控制气氛中SO2含量,可以有效控制FeS在界面处的偏聚,减少低碳钢的高温腐蚀,降低后期氧化皮去除难度,提高产品的表面质量。

关键词：低碳钢氧化硫化界面富集除鳞性能

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虚拟过程工程监控系统的设计与实现

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计算机与应用化学 2012年第6期29卷 697-700页

作者：赵明坤郭力夏诏杰李周洲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

为实现对工业装置内流体流动与传递过程的三维实时高精度模拟,中国科学院过程工程研究所提出了虚拟过程工程(VPE)的构想。在VPE中,为采集实验数据、控制实验状态,需自行设计其监控系统。本文根据VPE的整体需要对监控系统进行了需求分析... 详细信息

为实现对工业装置内流体流动与传递过程的三维实时高精度模拟,中国科学院过程工程研究所提出了虚拟过程工程(VPE)的构想。在VPE中,为采集实验数据、控制实验状态,需自行设计其监控系统。本文根据VPE的整体需要对监控系统进行了需求分析,在此基础上对底层通信协议、实时数据采集与控制、数据存储与管理、数据处理与显示等方面进行了设计与实现。经运行验证,所实现的监控系统功能可很好地满足VPE的需要,为VPE提供了良好的功能支撑。

关键词：虚拟过程工程(VPE) 监控系统总控系统数据处理系统 VPE协议

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基团贡献法物性估算中分子结构自动拆解的多解问题

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计算机与应用化学 2012年第6期29卷 758-762页

作者：冷建飞温浩赵月红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

化工生产和科学研究中普遍存在物性数据不足的问题,利用基团贡献法进行物性估算是解决这一问题的有效手段。基团贡献法是一类将分子结构片段(基团)对物性的影响(贡献值)加和来预测化合物的性质的方法。目前,已有多种基团贡献法物性估算... 详细信息

化工生产和科学研究中普遍存在物性数据不足的问题,利用基团贡献法进行物性估算是解决这一问题的有效手段。基团贡献法是一类将分子结构片段(基团)对物性的影响(贡献值)加和来预测化合物的性质的方法。目前,已有多种基团贡献法物性估算程序用于化合物性质的估算,物性估算程序的核心是分子结构的自动拆解,然而,在分子结构自动拆解中,不同的基团匹配顺序有可能造成拆解的结果出现多解或歧义,有时甚至会导致分子结构拆解失败,导致物性估算错误或无法进行。本文研究了各类基团的不同匹配顺序对分子结构自动拆解结果的影响,提出了基团优先级策略以保证拆解结果正确性,并以此为依据利用CACTVS化学工具库和Tcl语言编写了物性估算程序。以Constantinou-Gani方法为例的测试结果表明基团优先级能够解决分子结构自动拆解中的多解问题。

关键词：物性估算分子结构自动拆解基团贡献法基团优先级

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等离子喷涂Al/hBN可磨耗封严涂层的制备与性能(英文)

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稀有金属材料与工程 2012年第S2期41卷 813-816页

作者：曹玉霞刘伟杜令忠黄传兵张伟刚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

通过等离子喷涂技术制备了可用于航空发动机的Al/hBN可磨耗封严涂层材料。Al/hBN复合粉体通过喷涂造粒——108胶为粘结剂(ZLPC);水玻璃为粘结剂(ZLSC)和水玻璃包覆(BFSC)等3种方法制备。系统分析了涂层的显微结构、物相组成和力学性能... 详细信息

通过等离子喷涂技术制备了可用于航空发动机的Al/hBN可磨耗封严涂层材料。Al/hBN复合粉体通过喷涂造粒——108胶为粘结剂(ZLPC);水玻璃为粘结剂(ZLSC)和水玻璃包覆(BFSC)等3种方法制备。系统分析了涂层的显微结构、物相组成和力学性能。结果表明:在ZLPC型涂层中AlN和AlB2的含量最高;在ZLSC型涂层中AlN和AlB2的含量较少;在BFSC型涂层中未发现AlN和AlB2的存在。涂层的洛氏硬度和结合强度由小到大的顺序为:ZLPC、ZLSC和BFSC;涂层的冲蚀量由多到少的顺序为:ZLPC、ZLSC和BFSC。这可能是由于Al/hBN涂层洛氏硬度增加的原因。

关键词： Al/hBN 等离子喷涂可磨耗封严涂层结合强度洛氏硬度

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溢流管式多层气固流化床稳定操作气速范围的影响因素

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过程工程学报 2012年第3期12卷 361-368页

作者：许徐飞周琦邹涛高士秋许光文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 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

在四段溢流管式多层流化床装置中研究了固体颗粒加料速率、分布板开孔率及孔径、溢流管内径、颗粒种类及粒径对多层流化床稳定操作气速范围的影响.结果表明,多层流化床最小稳定操作气速(Umin)随颗粒加料速率、分布板开孔率及颗粒粒度增... 详细信息

在四段溢流管式多层流化床装置中研究了固体颗粒加料速率、分布板开孔率及孔径、溢流管内径、颗粒种类及粒径对多层流化床稳定操作气速范围的影响.结果表明,多层流化床最小稳定操作气速(Umin)随颗粒加料速率、分布板开孔率及颗粒粒度增大而增大,随溢流管管径增大而减小,与分布板孔径大小无关;最大稳定操作气速(Umax)随分布板开孔率和孔径及颗粒粒度增大而增大,随溢流管管径增大而减小.石英砂和煤颗粒的最大稳定操作气速均先随加料速率增加而增加,超过某一加料速率(表观颗粒速度约为1.0×10-4m/s)后基本保持不变.在相同固体加料速率下,石英砂的最大与最小稳定操作气速比(Umax/Umin)约是煤颗粒的3倍,表明石英砂比煤颗粒具有更大的操作弹性,可能是由于使用的褐煤含水量高、流动性差所致.

关键词：多层流化床溢流管稳定操作范围气速煤热解

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分子动力学模拟LINCS约束算法的GPU并行化

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计算机与应用化学 2012年第8期29卷 907-912页

作者：刘忠亮李晓霞石静郭力孔滨杨小震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 中国科学院化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室北京100190

分子动力学模拟(Molecular Dynamics,MD)是计算化学和生物模拟领域一种重要的计算手段,由于计算强度大,目前MD可模拟的时空尺度还不能满足真实物理过程的需要,计算速度是其主要瓶颈之一。2007年以来,比CPU具有更强大的存储器带宽和计算... 详细信息

分子动力学模拟(Molecular Dynamics,MD)是计算化学和生物模拟领域一种重要的计算手段,由于计算强度大,目前MD可模拟的时空尺度还不能满足真实物理过程的需要,计算速度是其主要瓶颈之一。2007年以来,比CPU具有更强大的存储器带宽和计算能力的GPU(Graphics Processing Units)的可编程能力获得了显著提升,为数值计算的并行加速提供了一种新的选择。除了使用并行技术加速MD,合理地使用约束算法可增大模拟的时间步长以降低MD计算量。本文首次建立了GPU加速的LINCS(Linear Constraint Solver)约束算法GMD_LINCS,使用线程组织、合并访问、全局同步等对其进行了优化。GMD_LINCS是基于GPU的MD程序(GMD)的约束算法部分。采用GROMACS官网提供的基准算例二氢叶酸还原酶(DHFR)对GMD_LINCS的测试结果表明,GMD_LINCS程序和GROMACS4.5.3CPU版本的计算精度吻合较好。对含有19万个粒子(27条链)的聚丙烯腈(PAN)算例的测试结果表明,GMD_LINCS程序的计算性能获得明显提升,比GROMACS4.5.3相应的LINCS约束算法的单核CPU性能可加速约17倍、是其八核CPU性能的4.5倍左右。

关键词：分子动力学(MD) LINCS约束算法 GPU CUDA GROMACS

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量纲分析中如何选取无因次准数中的特征参量

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化工高等教育 2012年第3期29卷 69-72页

作者：毛在砂杨超中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室北京100190

依靠量纲分析得到体系的无因次准数是化学工程分析的重要手段,而正确选择体系的特征物理量是其中的重要一环。本文以化工常见的体系为例,说明体系特征量的个数和选择方法,为一般的量纲分析过程提供了有益的指导原则。

关键词：量纲分析体系特征量无因次准数方程分析法

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生物油水蒸气气化实验研究

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燃料化学学报 2012年第2期40卷 170-176页

作者：汪永威王泽宋文立林伟刚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 河南电力试验研究院河南郑州450052

利用固定床反应器对生物油的水蒸气非催化气化性能进行了实验研究,考察了温度和水蒸气的加入量对气化过程的影响,对气化所得粗合成气的组成分布进行了分析。结果表明,升高温度有利于生物油向合成气转化,1 200℃时,生物油的碳转化率可达9... 详细信息

利用固定床反应器对生物油的水蒸气非催化气化性能进行了实验研究,考察了温度和水蒸气的加入量对气化过程的影响,对气化所得粗合成气的组成分布进行了分析。结果表明,升高温度有利于生物油向合成气转化,1 200℃时,生物油的碳转化率可达97.8%,合成气有效成分(H2+CO)的产率可达77%,其中H2/CO摩尔比为1.19;水蒸气的加入可以提高合成气中的H2/CO摩尔比,当S/C(水碳比)=4时,合成气中的H2/CO摩尔比可达3.69,与此同时,水蒸气的加入不利于合成气有效成分产率的提高;生物油气化所得气体为中热值气体。

关键词：生物油水蒸气气化合成气固定床

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煤催化热解技术研究进展

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煤炭科学技术 2012年第10期40卷 108-112页

作者：郝丽芳李松庚崔丽杰柯娅妮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

基于低温热解以及催化热解方式可以实现低阶煤的高效利用,阐述了用于煤催化热解的催化剂种类及其催化机理;总结了催化热解应用研究过程中催化剂的选择依据;根据催化剂在煤中分散程度和负载方式不同,介绍了目前煤催化热解工艺中ICHP工艺... 详细信息

基于低温热解以及催化热解方式可以实现低阶煤的高效利用,阐述了用于煤催化热解的催化剂种类及其催化机理;总结了催化热解应用研究过程中催化剂的选择依据;根据催化剂在煤中分散程度和负载方式不同,介绍了目前煤催化热解工艺中ICHP工艺、多段加氢热工艺、流化床热解工艺、逆流式煤催化热解工艺的特点。最后根据煤热解以及催化热解的特点,提出催化热解的研究重点在于煤分级转化技术的过程调控原理和催化剂定向制备原理。

关键词：低阶煤催化剂催化热解热解工艺

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剪切变稀流体中气泡溶解的模拟计算

剪切变稀流体中气泡溶解的模拟计算

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第七届全国流体力学学术会议

作者：杨超陈杰范平毛在砂中国科学院过程工程研究所/中国科学院绿色过程与工程重点实验室

气液传质设备普遍存在于食品,生物发酵和聚合物等工业应用中。探究单气泡在液相中的动力学特征及传质机理,可以为科学设计放大气液传质设备提供依据。有关气体在非牛顿流体中传质过程的研究比较少。与实验研究相比,数值模拟可以提供详... 详细信息

气液传质设备普遍存在于食品,生物发酵和聚合物等工业应用中。探究单气泡在液相中的动力学特征及传质机理,可以为科学设计放大气液传质设备提供依据。有关气体在非牛顿流体中传质过程的研究比较少。与实验研究相比,数值模拟可以提供详细的流场信息,更有助于对传递机理的认识。目前文献中的数值模拟通常都是采用气泡体积不变的简化模型,本文采用level set方法计算可变体积的气泡在剪切变稀流体中的非稳态溶解过程,模拟结果与实验结果吻合。研究了不同浓度CMC溶液及不同气泡直径对传质过程的影响,计算结果发现,与牛顿流体中的气液传质过程相比,剪切变稀流体中的传质尾迹更长,传质速率更高。直径较大的气泡的传质系数较高。

关键词：剪切变稀流体气液传质 level set 体积可变

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