宋粉红
,
刘朝
,
刘娟芳
,
解辉
,
张智
工程热物理学报
本文采用分子动力学方法对水蒸气在纳米硅固体颗粒上的异质核化过程进行了研究.氩原子作为载气,与水蒸气进行热量交换,带走水蒸气核化释放的热量;模拟系综初始温度为450 K,载气温度恒定为200 K.结果表明,核化初期小团簇由几个水分子组成,然后小团簇聚并形成大团簇,核化在纳米固体颗粒上的团簇为最大团簇.通过对比发现,异质核化系综内纳米固体颗粒能够促使核化发生,异质核化温度为360 K,高于353 K的均质核化温度.根据团簇分析,在同等条件下水蒸气异质核化率与均质核化率数量级相同,比理论预测值低一个数量级.
关键词:
异质核化
,
团簇
,
核化率
,
分子动力学
刘朝
,
周亮亮
,
解辉
,
史亚乐
工程热物理学报
以1000 MW超超临界水冷和空冷燃煤机组为研究对象,采用生命周期分析方法,建立超超临界水冷和空冷电厂生命周期清单,从能源消耗、环境影响、经济性和综合评价指标进行对比分析。结果表明：空冷电厂较水冷电厂在全生命周期内节水3.08×10~8 m~3,水冷电厂生命周期综合评价指标值较空冷电厂低11.7%,缺水地区发展空冷电厂还需要技术和政策的支持。
关键词:
生命周期评价
,
能源消耗
,
环境影响
,
生命周期成本
,
综合评价指标
贺超
,
刘朝
,
高虹
,
徐肖肖
,
解辉
工程热物理学报
本文选取湿流体R134a与R152a和干流体R123与R245fa为工质，对亚临界有机朗肯循环，采用不同的优化目标，进行了蒸发温度和冷凝温度的优化分析。在冷凝温度一定条件下，探讨了蒸发温度对系统性能的影响以及热源初始温度对工质最佳蒸发温度的影响。结果表明，在常见的排烟温度423．15K条件下，采用干工质，不同优化目标下蒸发温度和冷凝温度优化值差异较大；而湿工质的蒸发温度和冷凝温度优化值差异较小。采用湿工质的系统优化的净电功大于干工质的，但热效率低。湿流体R134a与R152a临界温度低于热源初始温度（20±2）K时，系统存在最佳蒸发温度。可以合理调节系统部件中炯损来改变系统热力学性能。
关键词:
目标函数
,
有机朗肯循环
,
优化
,
最佳蒸发温度
魏凤玉
,
解辉
,
余锦城
,
吴阳
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2008.02.017
采用水提一超滤法分离提纯无患子皂苷.实验考察了絮凝剂的用量,超滤时温度、膜面流速、压力、超滤液pH、膜截留分子量等对分离纯化效果的影响.结果表明在水提液中加入体积分数为2.0%的壳聚糖一醋酸絮凝剂时,预处理效果较好.正交实验表明,采用截留分子量为20 K-50 K的超滤膜,在温度25℃、膜面流速2.78×10-5 m/s、压力0.08 MPa的条件下,所得无患子总皂苷的纯度可达67.02%;而采用6 K超滤膜所得无患子皂苷的产品纯度可达.72.42%.
关键词:
无患子皂苷
,
正交实验
,
水提
,
超滤
解辉
,
王伟
人工晶体学报
低碳铁素体钢样品经880 ℃加热0.5 h水淬,660 ℃调质处理10 h,然后在400 ℃等温时效11000 h后,利用高分辨透射电镜(HRTEM)和能谱仪(EDS),分析低碳铁素体钢中析出的纳米富Cu相不同晶体结构的特征及联系.观察到长轴约9.5 nm,短轴约6.6 nm的短棒状9R结构的纳米富Cu相,并且均为单斜9R以及呈互为孪晶结构,说明Cu早期析出时优先转变成具有互为孪生关系的单斜9R结构,同时还观察到孪生结构的fcc结构的Cu,以及具有莫尔条纹的非孪晶fcc结构的Cu.表明9R结构除了退孪晶化转变成非孪晶fcc结构外,还可以直接转变成具有孪生关系的fcc结构的纳米富Cu相.
关键词:
HRTEM
,
纳米富Cu相
,
孪晶9R结构
,
孪晶fcc结构
,
非孪晶fcc结构
雷广平
,
刘朝
,
解辉
工程热物理学报
本文采用分子动力学方法研究了常温(300 K)条件,不同气相密度下H2S/CH4二元混合物在石墨烯表面的吸附性能.讨论了气相密度对气-固界面张力,表面吸附量及吸附选择性的影响,并统计了密度分布,法相及切向压力分布.此外,还讨论了石墨烯表面缺陷对混合物吸附的影响.研究表明H2S/CH4二元混合物在石墨烯表面的吸附可视为单分子层吸附;且吸附选择性与气-固界面张力均随着气相密度的增加而增大;H2S与CH4均在石墨烯表面缺陷处存在一明显的吸附峰.
关键词:
石墨烯
,
气-固表面张力
,
表面吸附量
,
吸附选择性
解辉
,
刘朝
,
高虹
工程热物理学报
切向动量协调系数(TMAC)是描述气体滑移流动的重要边界条件.运用非平衡分子动力学方法,构建了能够反映流体粒子与壁面粒子相互作用关系的物理模型.结果显示:当壁面存在吸附层或壁面无气体吸附层时,同一势能强度下TMAC值都随着温度的升高而降低;而在吸附层能够解吸附的温度,TMAC值发生突跃.在本文的模拟条件下,气体粒子离开壁面吸附的能力和壁面粒子及吸附层粒子热运动产生的粗糙度决定了TMAC值的分布.
关键词:
非平衡分子动力学
,
切向动量协调系数
,
纳米通道
,
Poiseuille流动
解辉
,
刘朝
,
高虹
工程热物理学报
纳米尺度范围内流道分子结构形成的粗糙度将会影响其中的流体流动。本文采用分子动力学方法,以氩为工质,模拟了不同手性的单壁碳纳米管（SWCNT）内流体的流动。结果表明：由于范德瓦耳斯力的作用,流体分子与壁而间有一定的距离。可以看出在壁面附近有两个明显的分层,这是纳米流动中持有的流体密度分层现象。由于不同手性碳纳米管的分子排列具有旋转对称性,故对密度分布影响较小。在质量力驱动下,流体在SWCNT内呈现为典型的栓塞流。锯齿型SWCNT壁面对流体的阻力大于椅型SWCNT。
关键词:
分子动力学模拟
,
纳米流动
,
单壁碳纳米管
,
手性
解辉
,
刘朝
,
高虹
工程热物理学报
疏水表面纳米气泡的运动有重要的应用价值和研究意义。本文采用分子动力学方法，模拟了纳米通道壁面为超疏水性时壁面上气泡的运动状况。在质量力驱动下，随着外界驱动力的增大，两壁面上的气泡被逐渐拉长，同时逐渐变得扁平；前端“接触角”逐渐增大，而后端“接触角”逐渐减小。纳米通道内疏水性表面的纳米气泡随着外部驱动力的变化呈现出不同的形态，变化程度随着驱动力的增大而增大。在不同驱动力作用下，两个气泡总是保持相同的速度，气泡的速度与外力驱动的大小呈线性增长趋势。随着外力的增大，边界层及通道中心速度皆呈现增大趋势。
关键词:
分子动力学模拟
,
超疏水表面
,
纳米气泡
,
纳米流动
,
纳米通道
解辉
,
刘朝
,
高虹
工程热物理学报
温度对纳米通道内流体的流动有显著的作用.运用分子动力学方法,模拟了不同温度下气体混合物在纳米通道内的Poiseuille流动.结果表明:气体混合物化学成分和物理结构都是非均匀的,固壁附近亲水粒子密度随着温度的升高而降低,疏水粒子随着温度的升高逐渐能够到达固壁附近.纳米通道内混合气体在温度较低时有明显的分层现象,而随着温度的升高,密度分布趋于一致.同时在固体壁面从温度较低时的无表观滑移到表观滑移速度随着温度的升高而逐渐增大,而在通道中心混合气体的流动速度随着温度的升高而降低.
关键词:
分子动力学模拟
,
混合气体
,
纳米通道
,
纳米流动
