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ZnO/Zn复配催化剂热分解4,4′-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯制备4,4′-二苯甲烷二异氰酸酯的研究

北京化工大学学报（自然科学版） 2009年第4期36卷 12-16页

作者：关雪李会泉柳海涛郭奋姚星星北京化工大学化学工程学院北京100029 中国科学院过程工程研究所中科院绿色过程与工程重点实验室北京100190

考察了不同催化剂对4,4′-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(4,4′-MDC)催化分解制备4,4′-二苯甲烷二异氰酸酯(4,4′-MDI)反应的催化性能,结果表明ZnO/Zn复配催化剂对该反应具有较高催化活性,并具有低温的反应特点。ZnO/Zn复配催化剂的最佳质量... 详细信息

考察了不同催化剂对4,4′-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(4,4′-MDC)催化分解制备4,4′-二苯甲烷二异氰酸酯(4,4′-MDI)反应的催化性能,结果表明ZnO/Zn复配催化剂对该反应具有较高催化活性,并具有低温的反应特点。ZnO/Zn复配催化剂的最佳质量比为1∶1。对ZnO/Zn复配催化剂催化反应的工艺条件进行了优化实验,结果表明在催化剂用量为溶剂质量的1.6%,原料用量为溶剂质量的2.5%,反应温度250℃,反应时间80min的最优条件下,MDC的转化率达到99.2%,其中4,4′-MDI单体的产率为67.3%。

关键词： ZnO/Zn催化剂二苯甲烷二氨基甲酸甲酯二苯甲烷二异氰酸酯催化分解

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4,4′-MDC与其分解产物4,4′-MDI的高效液相色谱分析

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化学试剂 2009年第10期31卷 807-808,830页

作者：关雪李会泉郭奋裴义霞柳海涛姚星星北京化工大学化学工程学院北京100029 中国科学院过程工程研究所中科院绿色过程工程重点实验室北京100190

针对4,4′-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(4,4′-MDC)分解制备4,4′-二苯甲烷二异氰酸酯(4,4′-MDI)的反应过程,利用高效液相色谱分析方法同时实现原料及产品的定量分析。采用二正丁胺为封端衍生剂,封端反应结束后采用甲醇为溶剂稀释,确定了... 详细信息

针对4,4′-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(4,4′-MDC)分解制备4,4′-二苯甲烷二异氰酸酯(4,4′-MDI)的反应过程,利用高效液相色谱分析方法同时实现原料及产品的定量分析。采用二正丁胺为封端衍生剂,封端反应结束后采用甲醇为溶剂稀释,确定了最佳分析条件。该方法快速简便,精密度、准确度都较高,适于该反应的定量分析,取得了较满意的结果。

关键词：二苯甲烷二氨基甲酸甲酯二苯甲烷二异氰酸酯高效液相色谱

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三维宏观拟颗粒模拟程序计算代码优化研究与实现

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计算机与应用化学 2009年第12期26卷 1523-1528页

作者：严历郭力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

粒子方法是过程工程领域的重要研究手段。粒子模拟是粒子方法在计算机上的实现。粒子方法具有计算强度大的特点,随着粒子模拟系统规模的扩大,如何在现有计算机硬件设备基础上提高粒子模拟程序的性能,缩短模拟时间,成为目前相关研究中所... 详细信息

粒子方法是过程工程领域的重要研究手段。粒子模拟是粒子方法在计算机上的实现。粒子方法具有计算强度大的特点,随着粒子模拟系统规模的扩大,如何在现有计算机硬件设备基础上提高粒子模拟程序的性能,缩短模拟时间,成为目前相关研究中所关注的问题之一。本文在分析粒子模拟程序代码特点的基础上考察循环优化技术,并通过编译优化,代码改造等手段对一个典型粒子模拟程序——三维宏观拟颗粒模拟程序进行了计算代码的优化,进而总结出具有普适意义的计算代码优化建议。

关键词：粒子模拟拟颗粒模型循环优化

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流程模拟软件SysCAD及其在过程工业中的应用

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计算机与应用化学 2009年第10期26卷 1217-1227页

作者：谭靓慧杨宁葛蔚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

流程模拟技术及其商业化软件已被广泛应用于石油化工和矿物加工等过程工业的众多领域,成为工艺流程设计和优化的重要工具。本文介绍1种面向矿物加工和冶金领域的工厂级大型模拟软件—SysCAD,该软件与Aspen、PRO/Ⅱ等传统的化工流程模拟... 详细信息

流程模拟技术及其商业化软件已被广泛应用于石油化工和矿物加工等过程工业的众多领域,成为工艺流程设计和优化的重要工具。本文介绍1种面向矿物加工和冶金领域的工厂级大型模拟软件—SysCAD,该软件与Aspen、PRO/Ⅱ等传统的化工流程模拟软件不同,提供了丰富的处理固体物料和固液混合物的单元模块,更适合于矿物加工及冶炼过程的流程模拟。通过初步建立镍闪速熔炼过程的SysCAD流程模型,概述了该软件的使用方法和步骤,探讨了如何使用SysCAD的通用模块和Sub-models实现实际过程中复杂单元设备或过程的模拟,以及火法冶金领域流程模拟的应用前景。

关键词： SysCAD 流程模拟冶金矿物加工闪速熔炼

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离散模拟的粒子-边界作用模型

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计算机与应用化学 2009年第5期26卷 539-544页

作者：沈国飞王利民葛蔚李曦鹏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

粒子-边界作用模型是粒子模拟中非常重要的一类边界条件,主要包括镜面反射、回弹反射和热边界等。本文详细介绍了这几类边界条件,重点分析讨论了几种模型中涉及的Maxwell分布和偏Maxwell分布以及它们在计算机模拟中的实现方式,并用硬球... 详细信息

粒子-边界作用模型是粒子模拟中非常重要的一类边界条件,主要包括镜面反射、回弹反射和热边界等。本文详细介绍了这几类边界条件,重点分析讨论了几种模型中涉及的Maxwell分布和偏Maxwell分布以及它们在计算机模拟中的实现方式,并用硬球对流体做了模拟测试。模拟结果表明,对于热平衡状态下的流体,壁面反射粒子速度用Maxwell分布模拟的流体温度比边界要低,二维情况下只有壁面温度的约0.70,三维情况下则约为0.77。并且流体温度不是处处相等,靠近壁面处比其他地方要显得更低,而用偏Maxwell分布模拟的流体状态则与实际情形吻合的很好。

关键词：边界条件计算机模拟 Maxwell分布偏Maxwell分布

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复杂体系流变性及其计算机模拟研究进展

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计算机与应用化学 2009年第10期26卷 1363-1369页

作者：周光正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

随着科学技术的发展,流变学的研究范围越来越广,同时受到越来越多的重视。本文在概述流变学这门学科基本内容和发展历史的基础上,重点分析了聚合物流体、颗粒流、泡沫以及薄膜润滑这几个热门领域所取得的进展。在描述各领域中流体宏观... 详细信息

随着科学技术的发展,流变学的研究范围越来越广,同时受到越来越多的重视。本文在概述流变学这门学科基本内容和发展历史的基础上,重点分析了聚合物流体、颗粒流、泡沫以及薄膜润滑这几个热门领域所取得的进展。在描述各领域中流体宏观行为特征的基础上,着重强调物质内在的结构变化以及对应的本构关系的表现形式。同时,鉴于计算的重要性,突出了不同的计算方法在流变学研究上的应用和发展。

关键词：流变学非牛顿流体聚合物液体颗粒流泡沫薄膜润滑

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耦合Nvidia/AMD两类GPU的格子玻尔兹曼模拟

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科学通报 2009年第20期54卷 3177-3184页

作者：李博李曦鹏张云陈飞国徐骥王小伟何险峰王健葛蔚李静海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

利用图形处理单元(graphic processing unit,GPU)进行通用计算近年来得到关注,Nvidia和AMD公司已推出了各自的开发环境CUDA和ASC.很多计算在GPU上的速度远高于目前的CPU.格子玻尔兹曼方法(lattice Boltzmann method,LBM)作为一种网格上... 详细信息

利用图形处理单元(graphic processing unit,GPU)进行通用计算近年来得到关注,Nvidia和AMD公司已推出了各自的开发环境CUDA和ASC.很多计算在GPU上的速度远高于目前的CPU.格子玻尔兹曼方法(lattice Boltzmann method,LBM)作为一种网格上的粒子方法,对流动模拟具有良好的内在并行性,非常适合利用GPU进行大规模并行计算.本文提出了一种耦合Nvidia和AMD的两类GPU完成LBM凹槽流模拟的算法,对于两类GPU,在LBM的D2Q9模型下分别设计了相应的算法和程序,之后利用消息传递接口(message passing interface,MPI)协议通过多程序多数据流(multi-progra mmulti-data,MPMD)模式使其能够联合计算,以充分发挥混合GPU集群系统的性能.通过GPU和CPU程序结果的比较,证实了GPU计算的正确性和所能带来的显著的加速比,为建设通用大规模GPU并行计算平台提供了重要参考.

关键词： GPGPU 格子波尔兹曼 Nvidia AMD 多程序多数据流联合计算

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NiCr／Cr3C2-BaF2·CaF2高温自润滑耐磨涂层的制备与摩擦磨损特性

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摩擦学学报 2009年第1期29卷 68-74页

作者：黄传兵杜令忠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

采用加压氢气还原和固相合金化技术,以***2共晶、Cr3C2颗粒为核心,制备了NiCr合金包覆的NiCr/***2复合粉末,采用大气等离子喷涂技术制备相应涂层.采用扫描电子显微镜、X射线衍射和SRV摩擦磨损试验机等分析测试技术,研究了涂层组成、结... 详细信息

采用加压氢气还原和固相合金化技术,以***2共晶、Cr3C2颗粒为核心,制备了NiCr合金包覆的NiCr/***2复合粉末,采用大气等离子喷涂技术制备相应涂层.采用扫描电子显微镜、X射线衍射和SRV摩擦磨损试验机等分析测试技术,研究了涂层组成、结构以及从室温到500℃涂层的摩擦磨损性能.研究结果表明:研制的NiCr/***2复合涂层是一种性能优良的高温自润滑耐磨涂层,表面包覆的致密NiCr层抑制了喷涂过程中颗粒的氧化、脱碳和烧蚀,涂层的显微硬度和结合强度较高;涂层在室温下的摩擦系数为0.74±0.02,随温度升高摩擦系数逐渐降低,500℃时降低为0.38±0.03,涂层和对偶球Si3N4的磨损率与室温相比显著下降.摩擦机理研究发现,高温下***2共晶软化,导致涂层剪切强度比室温时明显变低,在摩擦表面形成了连续的***2润滑膜.

关键词：包覆粉末等离子喷涂 NiCr/Cr3C2-BaF2.CaF2涂层摩擦磨损性能

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微重力环境下的表面张力及无接触测量

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空间科学学报 2009年第1期29卷 150-153页

作者：窦磊李建强袁章福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

表面张力是材料重要的物理化学参数之一,尤其在微重力条件下,由表面张力引起的科学现象一直备受关注.静滴法是地面重力条件下进行熔体表面张力测量的主要方法,该方法的测量结果精确,但在微重力环境下该法应用尚存在一些问题.本文基于对... 详细信息

表面张力是材料重要的物理化学参数之一,尤其在微重力条件下,由表面张力引起的科学现象一直备受关注.静滴法是地面重力条件下进行熔体表面张力测量的主要方法,该方法的测量结果精确,但在微重力环境下该法应用尚存在一些问题.本文基于对表面张力理论的思考,阐述了对其测量方法的认识和见解,并讨论了地面上采用静滴法对熔体的表面张力进行测量研究以及静滴法在微重力条件下应用的困难.进而介绍了利用悬浮技术进行熔体表面张力测量的无接触测量方法,特别介绍了电磁悬浮法,该法避免了由于容器接触带入杂质所引起的误差,尤其在微重力条件下消除了重力的影响,测量精度得到显著提高.

关键词：表面张力微重力电磁悬浮静滴法

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超重力场电沉积镍箔及其机械性能

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过程工程学报 2009年第3期9卷 568-573页

作者：王明涌王志刘婷郭占成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 北京科技大学循环与生态冶金教育部重点实验室北京100083

在超重力条件下电沉积镍箔,考察了超重力对镍箔沉积的电流效率、槽电压和单位能量消耗的影响,并对所制镍箔的表面形貌和晶体结构及机械性能进行了表征.结果表明,随着重力系数G和沉积电流密度的增加,镍箔晶粒有细化的趋势.所得镍箔抗拉... 详细信息

在超重力条件下电沉积镍箔,考察了超重力对镍箔沉积的电流效率、槽电压和单位能量消耗的影响,并对所制镍箔的表面形貌和晶体结构及机械性能进行了表征.结果表明,随着重力系数G和沉积电流密度的增加,镍箔晶粒有细化的趋势.所得镍箔抗拉强度由常重力(G=1)时的933MPa增加到G=443时的1190MPa,硬度则由224Hv增加到375Hv.超重力条件下(G=111),随着沉积电流密度由0.1A/cm2增加至0.4A/cm2,镍箔的抗拉强度和硬度分别由1054MPa和285Hv增加为1121MPa和331Hv.

关键词：超重力电沉积镍箔机械性能

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