一类磁场作用下反应流体中的对流模型的结构稳定性

研究了二维空间多孔介质中具有溶解反应层和垂直磁场对流的流体模型的结构稳定性.首先通过构造一些辅助函数,得到关于溶解度T与速度ui的相关估计,其次,构造一个能量表达式,借助这些估计,得到了该表达式由它本身导数控制的一阶微分不等式.最后求解该微分不等式,建立了解对导电率σ的连续依赖性结果.

反应流体的移动网格动理学格式

在移动网格上构造一种反应流的动理学格式.首先利用BGK模型推导含化学反应的流体力学方程组,并利用其积分形式构造移动网格上离散格式,再利用自适应移动网格方法得到网格速度,最后利用时间精确的动理学数值方法构造数值通量,得到移动网格单元上新的物理量.一维与二维的数值实验表明这种格式同时具有高精度、高分辨率的特点.

含矿流体混合反应与成矿作用的动力平衡模拟研究

本文在约定热液体系中成矿元素成矿速率(成矿过程中单位时间内单位体积所含成矿元素重量的变化)的基础上,借助于物质-热-化学-成矿四重全耦合的研究思路,构建了均匀热液体系、层状热液体系、岩浆侵入热液体系下成矿元素的迁移、富集、溶解与沉淀作用数值模型。模拟结果表明:(1)硫化物(H_2S)和硫酸盐(SO_(42-))流体的混合反应是成矿热液体系中铅、锌、铁成矿元素成矿的重要控制因素;(2)均匀介质、岩浆侵入或地质构造的存在,对成矿元素在成矿流体运移的速度、流线、温度分布和成矿元素的溶解与沉淀分布都有着各自的特征,不同的成矿环境或成矿背景制约了成矿元素的迁移与富集以及矿体的产出定位。暗示成矿环境及成矿速率对热液体系中成矿元素的沉淀与溶解具重要作用;成矿流体的混合反应是成矿作用发生的重要机制之一。在成矿理论研究中必须充分考虑不同地质构造因素的约束。

豫西上宫构造蚀变岩型金矿成矿过程中的流体-岩石反应

上宫金矿赋存在中元古界熊耳群安山岩和玄武岩中，矿体受断裂破碎带控制。含矿热液在迁移过程中，与围岩发生了强烈的流体－岩石反应，造成Ａｕ、Ａｇ、Ａｓ、Ｓｂ等成矿及其相关微量元素和Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｎａ２Ｏ等常量元素含量增加，稀土元素及其总量急剧减少。流体－岩石反应第一阶段发生的温度和压力条件为３６５℃～３００℃和２８５～２００ＭＰａ，而大量金沉淀成矿时的温度和压力范围则分别为３２５℃～２４０℃和１６０～１００ＭＰａ。成矿热液类型及其演化比较简单，从初始的低盐度（９．５％～６．３％ＮａＣｌ）、ＸＣＯ２为０．１８～０．２４的含ＣＯ２流体演化为低盐度（５．９％～１．６％ＮａＣｌ）的水溶液流体。

甘肃拾金坡金矿床成矿过程中流体-岩石反应

通过流体包裹体岩相学观察、显微测温和成分分析,对拾金坡金矿床成矿流体进行了研究;通过元素地球化学分析,探讨了该矿床流体-岩石反应体系地球化学和金的搬运、沉淀机制。结果表明,主成矿阶段流体包裹体均一温度为270~340℃,冰点温度为-6.5^-4.3℃,相应盐度为4.65%~9.21%(NaCl wt.)。流体包裹体气相成分主要为CO2、H2O;液相成分阳离子以K+、Na+为主,且Na+>K+,含少量Ca2+,阴离子以Cl-、Br-、SO2-4为主,且Cl->SO2-4。成矿流体属中温、低盐度、富CO2的Na+-Cl-型流体,Au(HS)-2可能是其中金溶解迁移的主要形式。温度和压力降低是石英脉型矿化中金沉淀、富集的最主要原因。流体-岩石反应过程中,发生了复杂的元素带入和带出,K被大量带入,Au、Ag、As、Sb等成矿及其相关元素强烈富集,构成蚀变岩型金矿化。

豫西前河构造蚀变岩型金矿成矿过程中的流体-岩石反应

前河金矿区位于华北地台南缘,赋存在中元古界熊耳群安山岩和英安岩中,矿体受断裂破碎带控制。含矿热液在迁移过程中与围岩发生了广泛的流体-岩石反应而引起热液蚀变。本区石英中有4种类型的流体包裹体,均一温度范围为145～331℃,其中含CO2包裹体的完全均一温度主要分布在中-高温区。成矿流体的密度和压力变化范围分别是0.68～0.94g/cm3和(367.01～896.55)×105Pa。金大量沉淀成矿时的流体特征为:温度213～260℃、密度0.80～0.89g/cm3和压力(502.86～710.57)×105Pa。流体相为SO42->Na+>Cl->K+型,CO2/H2O比值及N2、H2S、Ar、C2H6等挥发分的含量明显增高,f(CO2)、f(H2S)、f(CH4)和Eh值增大;f(O2)、f(H2O)和pH值减小。在青磐岩化安山岩的基础上发生的流体-岩石反应是造成本矿床金沉淀成矿的最主要原因。

成岩流体－矿物反应的地球化学动力学数值模拟方法

本文引用ＬｉｃｈｔｎｅｒＰ．Ｃ．（１９８８，１９９２）的渗透－扩散－化学反应三者耦合的时空连续性方程和准稳态近似法，建立了成岩作用过程中流体—矿物反应的地球化学动力学数学模型，并设计了数值模拟的计算方法和编写了计算程序。

纤维预制体(织物)中反应性流体的流动行为

文摘反应性流体在纤维预制体(织物)中的流动行为对于优化工艺参数和模具设计、控制制品质量等具有重要意义。本文简述了RTM工艺的流体流动特点,介绍了RTM工艺过程中流体流动研究的理论基础,综述了RTM工艺中反应性流体流动的发展现状,并展望了其发展趋势。

生物流化床反应器流体分布装置浅析

流体分布装置设计的好坏,是生物流化床反应器运行成败的关键之一.本文系统地分析了各种传统分布器的特点、优势以及存在的问题,并介绍了几种新型的分布器.

Casson流体层流反应器中连串反应的产品分布

The residence time distribution for laminar flow of non Newtonian Casson fluids in a tubular reactor was analysed theoretically,and the analysis expressions were derived for the residence time distribution density function in the Casson laminar flow reactor Based on the residence time distribution density function derived, equations to calculate the product distribution for simple series reactions in an isothermal tubular reactor were presented The conditions which must be satisfied for maximizing intermediate product yield were derived Computation of optimal Dahmk hler number, optimal conversion and maximum possible yield of intermediate product was carried out By using these calculated results, design charts which show quantitatively how the reaction rate constant ratio and the parameter of Casson laminar flow model affect optimal product distribution and optimal Dahmkhler number were obtained Also,correlated diagrams and correlations which show the influence of parameter of Casson laminar flow model on optimal feed rate and optimal reactor volume were given These diagrams and correlations are useful for engineering

微流体反应器制备金纳米粒子的研究

利用全聚合物微流体反应器,在紫外光照射下制备了金纳米粒子。采用紫外-可见吸收光谱、激光粒度分析仪、高分辨透射电镜等对柠檬酸钠-氯金酸微流体光化学反应体系进行了表征,并考察了注射泵的流速、柠檬酸钠与氯金酸的浓度比、紫外辐射强度对金纳米粒子产率和粒径大小的影响。结果表明,得到的金纳米粒子最小粒径约20nm;金纳米粒子的产率随注射泵流速的增大而上升,但是随柠檬酸钠与氯金酸浓度比的增大和紫外辐射强度的增强而减弱;金纳米粒子的粒径随注射泵流速的增大和紫外辐射强度的增强而减小,但是在柠檬酸钠与氯金酸浓度比小于16时,粒径变化不大,当柠檬酸钠与氯金酸浓度比大于16时,粒径迅速增大。

地质流体岩石反应的地球化学动力学方法

提出了一个以矿物生成和溶解的速率确定体系矿物沉淀的量来模拟水岩反应的新方法。新固相在体系中沉淀的量只依赖于沉淀速率，而不是依赖于水岩之间的平衡。考察了一个矿物溶解生成次生矿物最终趋于平衡的溶解沉淀反应演化，结果表明在水岩体系中对于次生矿物的部分平衡假定在许多情况下都不能成立。在这样的反应演化过程中亚稳矿物与溶液之间总保持过饱和态，矿物的沉淀速率随反应的进展而变化。同时，当主要溶解矿物达到平衡而溶解作用停止时，次生矿物沉淀尚未停止，直到体系饱和指数全部趋于０时，才达到总体平衡。用动力学方法处理地球化学过程中的水岩反应比准稳平衡的简单假设更合理，因为动力学方法更符合自然情况，同时产生了关于时间过程的时间尺度信息。

可压缩粘性化学反应性流体的力学方程

在化学反应工程中,会大量涉及到可压缩、粘性、反应性流体.本文试用含有流体系统作功引起的能量变化及通过边界运输的能量系统作功引起的能量变化及通过边界运输的能量系统的耗散能量的拉格朗日密度函数,运用变分原理导出了这类流体的力学方程。其中包括最小能量耗散原理。

内爆圆柱套筒磁通量压缩的磁流体力学计算

在一维反应流体动力学程序SSS的基础上扩充编制一维磁流体力学计算编码SSS/MHD,并对炸药内爆驱动的圆柱形套筒磁通量聚积发生器(MC-1装置)进行了一维磁流体力学模拟计算。分析了空腔磁场向压缩套筒和样品套筒壁中的磁扩散现象,结果表明,在压缩套筒壁中距离空腔0.2mm处的磁感应强度最大值只有十几T;而在样品套筒壁中距离空腔0.2mm处的磁感应强度最大值达到几百T,这主要是内外套筒运动速度不同,电磁力与内爆作用力平衡引起的。计算了空腔中磁感应强度的变化曲线和样品套筒内壁的速度历程曲线,得到与实验测试符合的结果。

带有反应项的可压缩微极实际气体模型解的指数稳定性

研究了齐次边界条件下一维粘性带有反应项的可压缩微极实际气体模型解的大时间行为.假定任意初始值(密度不含真空),利用能量估计和各种精细的插值不等式证明密度函数和温度函数的一致上下界,进而证明了解的整体存在性和指数稳定性.

电子束辐照水处理反应器的CFD模拟与优化

以处理量较大的射流式电子束辐照水处理反应器为例,运用计算流体力学方法,以反应器出口水流流速分布均匀为目标,对反应器内部水流的水动力特性及反应器构型对出口水流流速分布均匀性的影响进行了研究,并据此优化反应器的构型.研究结果表明,影响反应器水动力特性的关键构型参数为反应器进口管径、反应器水平收缩段长度和反应器弯曲段构型.反应器进口管道直径越大、水平收缩段长度越大,则反应器出口水流流速分布越均匀.最终确定最优反应器的构型参数为:进口管径0.2m,水平收缩段长度0.45m,反应器弯曲段构型贴合水流运动方向.计算结果表明,最优反应器的水动力条件得到极大改善,反应器出口水流流速分布非常均匀.物理模型试验验证了最优反应器出口水流流速分布的均匀性.

VMS矿床成矿流体的组成、来源及作用机制

ＶＭＳ矿床是一类非常重要的有色金属矿床，其成因与火山岩及海水密切相关。流体包裹体成分及氢氧同位素特征表明成矿流体主要为加热的海水，可能有岩浆水的参与。渗入火山岩层的海水在深部热源作用下发生对流，并萃取了火山岩中的金属。成矿流体在海底喷溢，与海水混合反应，造成矿石沉淀。整个成矿演化过程经历了复杂的流体—岩石反应和流体—流体反应，这些反应在成矿中起着非常重要的作用。

超临界流体技术在农药研究中的应用

超临界流体(supercriticalfluid,SCF)技术具有许多优越特性,已经广泛用于农药活性物质提取、农药残留分析、残留农药消除等领域。随着其理论和技术的深入发展,超临界流体成核、超临界流体反应、超临界流体拆分等多种高效、经济新技术将大量应用于农药研究,并成为推动农药领域深入发展的有力工具。附参考文献68篇。

基于微流体技术的生物燃料开发与应用

为了加快生物燃料产业的发展速度,提高生物燃料的产量和质量,微流体技术被引入到了生物燃料领域。文章聚焦于微流体技术在生物燃料领域的应用,重点介绍了微流体技术及装置在生物柴油和生物乙醇生产中的应用,讨论了影响生物燃料微流体反应器性能的相关因素,最后,提出了微流体技术在生物燃料领域的应用过程中所面临的问题并展望了其应用前景。

基于聚合反应机理的膨胀型高聚物浆液平面裂隙注浆仿真方法研究

现行高聚物浆液裂隙注浆扩散模拟方法多采用浆液密度变化经验表达式进行计算,这种简化处理方法没有考虑浆液内在的化学反应驱动机制,其求解结果与实际情况存在较大偏差。为解决这一问题,基于计算流体动力学理论,考虑浆液聚合反应机理,建立了描述高聚物浆液在平面裂隙中流动扩散过程的“化学反应-流体动力学”模型,用龙格库塔方法求解化学反应动力学方程,用平面裂隙注浆准三维模型离散流动控制方程,用SIMPLE算法实施迭代控制,实现了对浆液化学反应、温度场、流场的耦合求解。在此基础上,对绝热条件下高聚物浆液在平面裂隙中的扩散过程进行了数值模拟,分析了浆液组分反应转化率、温度、扩散范围、密度、压力等随时间变化规律,结果表明:伴随浆液化学反应进程,其组分转化率、温度逐渐增大,浆液扩散范围、密度变化表现出明显的阶段性特征;浆液密度随时间经历缓慢减小、急剧下降、逐渐趋缓三个阶段,与此相对应,其扩散范围最初平稳增加,随后快速扩大,最终趋于稳定,其压力则呈现缓慢增大、急剧上升、逐渐下降的三阶段变化特征。所开展工作为深入研究温度、压力等因素对浆液扩散行为的影响奠定了基础。