液态饱和多孔粘弹性半空间的弹性波反射

针对液态饱和多孔粘弹性半空间中弹性波的传播特性问题,基于多孔介质理论和粘弹性介质理论模型以及喷射流效应,研究平面P波在饱和多孔粘弹性介质边界上的反射问题。首先,考虑固-液耦合的饱和多孔粘弹性介质的本构方程和控制方程。其次,引入势函数和可渗透的边界条件。最后,经过理论推导出在饱和多孔粘弹性介质边界上喷射流效应以及入射角对反射系数的影响。

石脑油硫转化制备低硫饱和液态烃技术研究

针对饱和液态烃的生产特点,提出利用Merox原理在脱硫催化剂作用下选择性地将石脑油原料中的小分子硫醇转化为大分子的二硫化物,硫化氢转化为元素硫。通过蒸馏将二硫化物、元素硫留在重石脑油馏分中,蒸馏塔顶获得低硫饱和液态烃;硫化物含量高的重石脑油馏分通过加氢精制进行脱硫。结果表明,石脑油中的硫化氢和C2以下硫醇完全转化脱除,经硫转化后得到的石脑油分馏出的轻烃总硫从594mg·kg-1降低到4.1mg·kg-1。脱硫醇前后石脑油中的金属离子、碱性氮和卤素(氯)含量没有变化,对后续石脑油重整加工无影响。

考虑催化层中气液态水影响的PEMFC微观模型

在考虑气、液两相水影响的条件下基于微观格点催化层模型对聚合物膜燃料电池(PEMFC)性能进行了模拟.通过氧浓度分布和反应速率分布的比较,说明了同时考虑催化层中气、液两相水影响的必要性.模拟分析了液态水体积分数、氧气浓度及氧还原反应速率等在阴极催化层中的分布情况和影响因素.考察了不同程度‘水淹’情况下的电池性能以及催化层孔隙率对水传递和电池性能的影响.结果显示,催化层中‘水淹’程度对电池性能有显著影响.催化层中较大的孔隙率便于其中水的排出,从而有利于提高电池性能.

高功率质子交换膜燃料电池两相流数值模拟

随着氢能产业的进步与发展,质子交换膜燃料电池(PEMFC)的运行压力和功率密度不断提高。基于FLUENT程序包,采用非饱和流动理论(UFT)建立了梯形流道的PEMFC三维稳态非等温两相流数值模型,针对PEMFC运行压力特别是高压高功率密度工况下的两相流行为进行了模拟分析。研究表明,高运行压力会明显提高电堆功率密度、液态水冷凝速率、液态水饱和度以及膜水含量。随着压力和电流密度的提高,水的冷凝、电拖拽和反渗透会产生强烈的非线性变化,导致液态水的积聚位置向入口侧偏移。

质子交换膜电解池二维两相流综合模拟研究

建立一个二维、非等温质子交换膜电解池两相流稳态模型,研究不同电压下电解池膜电极组件(MEA)中温度、液态水饱和度、膜态水分布以及温度、液态水饱和度和膜厚对质子交换膜电解池性能的影响,并通过实验验证模型的可靠性。实验结果表明:即使忽略接触电阻,膜润湿性较好,高电压(2.0 V)下欧姆损失占比仍可达到34.7%;随着电压的增大,极化损失的主导部分由活化损失变为欧姆损失,且传质损失占总极化损失的比例最小;当电压较小时,膜水含量是质子交换膜(PEM)电导率的主要影响因素,当电压较大时,温度是PEM电导率的主要影响因素。升高温度、增加液态水饱和度及降低膜厚均能有效提高电解池的性能。

A Modification of α in SRK Equation of State and Vapor-Liquid Equilibria Prediction

Based on results of saturated vapor pressures of pure substances calculated by SRK equation of state, the factor a in attractive pressure term was modified. Vapor-liquid equilibria of mixtures were calculated by original and modified SRK equation of state combined with MHV1 mixing rule and UNIFAC model, respectively. For 1447 saturated pressure points of 37 substance including alkanes; organics containing chlorine, fluorine, and oxygen; inorganic gases and water, the original SRK equation of state predicted pressure with an average deviation of 2.521% and modified one 1.673%. Binary vapor-liquid equilibria of alcohols containing mixtures and water containing mixtures also indicated that the SRK equation of state with the modified a had a better precision than that with the original one.