彭功名
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易德莲
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伍林
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欧阳兆辉
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曾丹林
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颜晓潮
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陈黎
材料导报
以HZSM-5为原料,采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)改性与高温氨气掺氮的两步法制备了氮化HZSM-5分子筛.采用元素分析、N2吸附、X射线衍射、原位漫反射红外等技术对材料的结构性能进行了研究.结果表明,经APTES改性后的掺氮HZSM-5分子筛的晶型结构保持完整,且孔结构保持良好.原位漫反射红外实验表明,改性的掺氮分子筛存在不同的氮物种,氮原子取代或部分取代氧原子,以-NH2、-NH-的形式进入分子筛骨架,形成Si-NH2、Si-NH-Al以及Si-NH2-Al物种.由此,提出了相应的掺氮机理:高温焙烧的过程中,有机胺的分解产生活性位,与氨气一起参与氮化反应,生成了相应的氮物种.程序升温脱附实验表明改性后的分子筛的强酸位急剧减少,而碱量增加.这种两步制备法有效地促进了氮原子的掺杂并进入骨架.
关键词:
分子筛
,
氮化
,
原位漫反射红外
栾辉宝
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陈黎
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周文静
,
孙杰
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何雅玲
,
陶文铨
工程热物理学报
给出了格子Boltzmann方法(LBM)密度分布函数和温度分布函数的两个重构算子,解决了LBM与其它方法耦合的关键难题.构造了LBM与有限容积法(FVM)以及LBM与分子动力模拟方法(MD)的两个耦合模型.通过方腔自然对流以及平板通道内的泊肃叶流动对耦合模型进行验证.结果表明,基于重构算子的耦合模型可以正确地应用于LBM与其它方法的耦合计算中.
关键词:
格子Botlzmann方法
,
多尺度
,
耦合
,
重构算子
陈黎
,
林鸿
,
曹涛锋
,
陶文铨
工程热物理学报
研究了质子交换膜燃料电池（Proton exchange membranefuel cell，PEMFC）中气体扩散层表面微观结构对液态水在气体通道中运动过程的影响；考虑了三种微观结构：碳纤维交叉分布，碳纤维平行于流动方向分布以及碳纤维垂直于流动方向分布。模拟结果表明碳纤维平行于流动方向分布有利于液滴的排出。研究了空气进口速度以及气体扩散层润湿特性对液滴脱落时间的影响。进口速度越大，气体扩散层接触角越大，液滴脱落时间越短，脱落直径小。
关键词:
气体通道
,
气体扩散层
,
表面微观结构
,
液态水
,
脱落时间
,
脱落直径
姜国宝
,
凌空
,
陈黎
,
张剑飞
,
李增耀
,
陶文铨
工程热物理学报
安注箱是一种在核电站发生事故时向事故设备注射冷却水的先进设备.它对缓解核反应堆冷却水损失事故非常有利.本文在国外已有的新型安注箱设计基础上提出了一个原理性模型进行理论分析和数值模拟,以确认其注水特性.研究表明,对于所研究的原理性模型采用多尺度网格进行数值计算,可以得到能够满足核反应堆实际运行需求的水流量曲线.
关键词:
核电站
,
失水事故
,
安注箱
,
多尺度模拟
,
数值计算
汤勃
,
孔建益
,
王兴东
,
蒋国璋
,
陈黎
钢铁研究学报
阐述了数学形态学的原理和方法,研究了数学形态学在带钢表面缺陷图像滤波和边缘检测中的应用,通过与传统滤波方法和边缘检测方法的对比,表明基于多结构元素的数学形态学方法不仅能有效滤除噪声、检测弱小目标在内的图像的边缘,而且还具有较强的抗噪性能.
关键词:
带钢表面缺陷
,
数学形态学
,
多结构元素
,
滤波
,
边缘检测
母玉同
,
陈黎
,
曹涛锋
,
张虎
,
陶文铨
工程热物理学报
本文基于单相等温模型,以间歇排气PEMFC阳极部分为研究对象,采用多松弛Boltzmann方法从孔隙尺度对间歇排气PEMFC内阳极中的流动、传质、电化学反应等电池局部特性进行模拟,并研究了操作温度、压力等对阳极局部特性分布的影响.结果表明,多松弛Boltzmann方法可以很好地预测PEMFC阳极流体流动情况,间歇排氢有助于提升电池的性能,电池操作温度及压力对间歇排氢的电池性能有一定的影响.
关键词:
多松弛Boltzmann
,
间歇排气
,
PEMFC
,
阳极
高诚
,
胥蕊娜
,
陈黎
,
姜培学
工程热物理学报
格子Boltzmann方法(LBM)在计算复杂结构物理模型时具有独特优势并在模拟两相流动过程中能够高效清晰捕捉相界面.本文介绍了基于Shan-Chen多相模型的格子Boltzmann方法的理论成果以及基于二氧化碳封存的超临界两相流的模拟研究.结果表明,Shan-Chen模型在模拟两相流时符合Laplace定律,且两相层流时的速度分布和相渗曲线均与理论值吻合.二氧化碳封存过程中,较大的注入速率在提高二氧化碳残余俘获量的同时会降低其化学俘获量.
关键词:
二氧化碳封存
,
超临界两相流
,
Shan-Chen模型
魏伟
,
唐豪杰
,
李东海
,
王京
,
朱民
工程热物理学报
本文以黎开管内的热声耦合振荡为研究对象,设计基于主动补偿的适应性控制器抑制黎开管内的不稳定燃烧。试验以扬声器为执行机构来改变黎开管的边界条件,从而抑制黎开管内的热声耦合振荡。实时控制效果表明,本文所采用的适应性控制算法能够有效抑制因热声耦合产生的燃烧振荡,为实际动力系统燃烧振荡抑制提供了思路。
关键词:
黎开管
,
热声耦合振荡
,
主动控制
,
适应性控制
陈黎
,
栾辉宝
,
陶文铨
工程热物理学报
在质子交换膜燃料电池(PEMFC)阴极中,电化学反应速率较低,且反应气体传递缓慢,阴极成为限制PEMFC性能提高的主要因素之一.在阴极中发生着各种物理、化学、电学、电化学过程.从孔隙尺度研究有助于深刻理解这些过程.本文利用格子-Boltzmann方法(LBM)研究了PEMFC阴极中的流动、反应物和生成物的传质、质子传递和电化学反应过程.提出了综合模拟阴极中发生的过程的VCCP-LBM方案.讨论了利用VCCP-LBM模拟得到的结果.
关键词:
PEMFC
,
阴极
,
LBM
翁方龙
,
朱民
,
李东海
工程热物理学报
黎开管中燃烧振荡现象的实验研究发现,在不稳定发生的极限工况附近可能存在幅值周期性变化的振荡现象,也即拍振,其拍频可低于1 Hz.本文比较了铁丝网和穿孔陶瓷两种稳焰体对拍振发生的影响;通过时频分析揭示了拍振的声压脉动的主频随时间周期性变化的特征.采用基于数字信号处理器的控制系统,研究了对极限环和拍振的主动控制效果,实验结果表明,黎开管系统中导致拍振的非线性可能使得采用常规主动控制方法难以取得满意的控制效果.
关键词:
热声振荡
,
拍振
,
时频分析
,
主动控制
