超高压物理能对胡萝卜汁中类胡萝卜素异构体的影响

本实验研究了超高压处理对胡萝卜汁中类胡萝卜素异构体的作用,为利用超高压技术调控利于人体吸收的类胡萝卜素几何异构体奠定基础。胡萝卜汁分别进行100、300、500、700MPa处理5min,然后用C30柱加之二极管阵列检测器的HPLC分离检测样品中类胡萝卜素几何异构体。根据类胡萝卜素组分的色谱行为、光谱特征及Q值对其异构体进行定性,确定主要的类胡萝卜素有全反式β-胡萝卜素、15-顺-、13-顺-、9,15-顺-、9-顺-β-胡萝卜素和全反式α-胡萝卜素等。结果表明,超高压处理可使能垒较低的9、13、15位等全反式类胡萝卜素发生部分顺式异构化或降解生成小分子片段。

LNG物理及其回收利用

液化天然气储存在-160℃左右的低温下,这种与环境状态的巨大差别,使得LNG在蒸发时可释放大量的冷能。为了回收利用LNG所具有的冷能,采用Peng-Robinson气液平衡状态方程,使用HYSYS软件对LNG的蒸发过程进行了模拟计算。研究了LNG冷能和物理在不同蒸发压力下的释放情况,并考虑了甲烷的摩尔分数对此的影响,结果表明蒸发压力对LNG冷能的回收利用方式有决定性影响。依据研究结果,提出了采用Rankine循环和Brayton循环的方法来实现LNG物理回收利用。

基于液压传动的浮力摆式波浪能发电系统稳压恒频控制

将液压传动应用于波浪能转换装置,并提高能量转换稳定性及转换效率是波浪能开发的热点。文中介绍了基于液压传动的独立浮力摆式波浪能发电系统的结构及工作原理,分析了通过蓄能器、负载控制及变量液压马达排量控制提高系统能量俘获效率及能量输出稳定性的原理。在联合仿真环境下建立了系统整机模型进行计算机仿真,然后进行了半物理试验仿真。计算机和半物理试验仿真的结果表明,基于所述调控原理的浮力摆式波浪能发电系统的能量转换效率及能量输出稳定性得到了提高,验证了调控原理的正确性。

三峡水利枢纽溢流坝挑流基岩冲刷研究

本文介绍了作者采用能量计算法,放大岩块模拟试验法,以及量测冲坑底部脉动压强来估测冲坑稳定等三种方法,通过综合论证,求得了三峡大坝下游岩基冲刷极限深度值。结果表明:前两种方法所得各典型水位下的冲深值能相互验证,第三种方法能佐证第二种方法,因而说明所得的极限冲深值有较高的可信度。此外,本文在岩基冲刷问题研究方法上也具有较高的学术价值。

致密油藏水平井分段压裂CO_2吞吐实验研究

目前,某油田正在进行CO_2吞吐试验,该油田属于致密油藏,分段压裂水平井CO_2吞吐效果受诸多因素制约,急需通过物理模拟方法研究复杂条件下的CO_2吞吐机理。因此,采用大型物理模拟实验系统,首次选用露头平板模型,针对致密油首次利用致密岩芯和实际原油,开展分段压裂水平井CO_2吞吐模拟实验研究。实验结果表明,CO_2吞吐能有效提高致密油藏采收率,且注入压力是CO_2吞吐效果重要的影响因素;通过对吞吐过程中模型不同位置压力、出口产量等关键参数分析,明确了CO_2吞吐地层能量补充特征。研究成果对于致密油藏有效开发具有一定指导意义。

OWC装置空气透平压降作用试验研究

空气透平的压降作用及由其带来的空气流速变化,是串联2次能量转换过程、实现两转换过程耦合的核心要素。试验主要是在物理模型的基础上,对带有冲击式透平的OWC装置能量转换影响因素进行研究。试验主要考察2次能量转换耦合作用下,气室内自由水面变换、气室内压强变化、输气管内空气流速变换及三者耦合与相互作用。

含RDX高能硝胺发射药的热分解动力学补偿效应

为了解高能硝胺发射药的热分解特性和动力学补偿效应,用高压DSC测试了含5组16种发射药的热分解行为,通过Kissinger方程获得了双基药和含RDX高能硝胺发射药的热活化能(Ea)和指前因子(A),讨论了其动力学参数的补偿效应。结果表明,含RDX高能硝胺发射药配方中的NC/NG和RDX的热分解反应动力学参数间存在动力学补偿效应,说明NC/NG和RDX的热分解反应分别有各自不同的反应过程或者由各自不同的速度决定步骤,不受配方中其他组分的影响。

基于相对压力冲量的火药能量释放规律

为了研究火药实际能量的释放规律,通过对几何燃烧模型的分析和修正,建立了相对压力冲量形式的修正模型,并在不同装填密度、不同类型的火药和定容、变容条件下进行了理论和实验分析。结果表明,修正模型更好地体现了火药实际能量的释放规律,说明修正模型所建立的理论及处理方案是合理的。

高温高压下Bi2Te3掺杂PbTe的热电性能

利用高温高压技术,在3 GPa1、200 K的条件下,对PbTe进行了Bi2Te3的掺杂,并在室温下对其进行了电阻率、赛贝克系数、热导率的测试。结果表明,高温高压下,掺杂微量的Bi2Te3对PbTe的热电性质有很大的影响,PbTe样品的品质因子随着掺杂Bi2Te3的剂量的增加先大幅度升高而后逐渐轻微下降,掺杂Bi2Te3的摩尔分数为1×10-4时其最大的品质因子高达9.3×10-4K-1。这一结果比常压下利用Bi2Te3对PbTe掺杂的样品高近20%。

NC/Bu-NENA基推进剂性能研究(Ⅰ):推进剂能量及燃烧性能

为了研究丁基-硝氧乙基硝胺(Bu-NENA)对NC基推进剂能量及燃烧性能的影响,通过俄罗斯Real软件计算了Bu-NENA对推进剂的能量性能的影响;通过吸收-压延的方法制备了推进剂样品,测试了推进剂的密度、爆热、比容、点火延迟、燃速,计算了压强指数;通过燃烧波、火焰照片以及熄火表面探讨了Bu-NENA对推进剂燃烧性能影响的机理。结果表明,在NC基推进剂中Bu-NENA替代NG使能量下降,但是产气量增加,使推进剂的燃速大幅度下降,2MPa下燃速降幅75%以上,20MPa下燃速降幅64%以上;压强指数提升,NC/NG基推进剂用部分催化剂可能对NC/Bu-NENA基体系失效;推进剂的点火延迟时间增加;推进剂的燃速大幅度降低的原因可能是因为Bu-NENA在燃烧时挥发吸热以及燃温降低带来的热反馈降低。

流场物理特性在脉动风压系数估算中的应用

利用数值模拟技术计算脉动风压需要进行非定常瞬态模拟,计算量过大.为了提高计算效率,文章根据准定常理论,用预测点高度的入口风速代替参考点高度风速,修正了Paterson、黄本才等人提出的脉动风压估算公式.通过由CFD模拟得到的独立柱支撑平板结构的平均风压系数、参考点风速、湍流动能等参数估算了其脉动风压系数,发现大多数工况下与风洞试验结果相吻合.研究表明,可以利用定常模拟计算结果中获得的参数估算出脉动风压系数.

在统一物理模型下研究主蒸汽压力参数的变化对机组煤耗的影响分析

为实现火电机组节能降耗的目的,主蒸汽压力参数对机组经济性能有着十分重要影响。统一物理模型的形式规范简明,数学模型形式简单统一、物理意义明确,能够适用于各种形式的火电机组。在统一物理模型下研究主蒸汽压力的变化对机组的煤耗的影响,推导出主蒸汽压力变化对机组煤耗的影响的物理模型,为火电厂调峰运行起着一定的指导作用。

二维理想气体的压强和物理吸附

应用类比法推求二维理想气体的压强公式,对所得的结论进行了量纲分析,从而明确了二维理想气体压强的微观意义。通过计算真空中理想气体在物理吸附和退吸附过程中内能(U)、熵(S)、吉布斯自由能(F)等热力学函数与逸出功的关系,进而阐明了提高真空度两种基本方法的物理实质。

操作参数对微泡发生器内流场影响的研究

运用流体动力学软件FLUENT,采用非结构化网格技术对不同操作参数下微泡发生器内的流场进行了分析对比,结果表明:在其他参数不变的情况下,过低的喷嘴入口速度将使吸气管处产生回流现象;随着喷嘴入口速度的增大,紊动能的最大值随之增大;喷嘴入口速度越大,工作压力越大;随着背压的增大,充气速率下降,最大工作压力缓慢增大。

新型高能叠氮硝胺发射药高压燃烧稳定性研究

为了研究高能发射药膛内燃烧规律,通过半溶剂法制备了一种火药力高达1240J/g的新型高能叠氮硝胺发射药(ADR),采用高压密闭爆发器和30mm高压模拟试验装置,分别研究了不同温度下ADR发射药定容高压燃烧性能和装填密度、温度以及石墨光泽处理对ADR发射药膛内高压燃烧稳定性的影响。结果表明,不同温度条件下(-40、20和50℃)ADR发射药静态及动态燃烧性能稳定性良好,燃烧过程无异常;随着温度的增加,ADR发射药点火性能提高,增加了膛内燃烧稳定性;装填密度0.48~0.64g/cm^(3)范围内,随着装填密度的增加,ADR发射药膛内压力波强度逐渐增加,但增长幅度减小;对发射药进行石墨光泽处理,增加了ADR发射药起始缓燃效果,使不同温度下膛内压力波强度明显降低;与RGD7发射药相比,ADR发射药火药力较高,爆温较低,发射装药膛内高压燃烧稳定性相当,在高膛压环境中应用前景较好。

多分支井地热系统CO_(2)与水的取热效果对比

多分支井地热系统是开采地热资源的新方法,具有单井注采循环、井眼与储层接触面积大、井眼与裂缝沟通能力强等优势,其中取热工质的采热能力与稳定性是决定地热系统取热效果的关键因素。为了深入分析CO_(2)与水两种常见工质的取热效果,建立了多分支井地热系统井筒—储层耦合的流动传热模型,数值模拟了中、高温热储条件下,CO_(2)与水在多分支井地热系统储层和井筒中的流动传热规律。研究结果表明:①CO_(2)在中心保温管上返过程中会降压膨胀做功,产生显著温降效应,温度降低超过60℃;②CO_(2)在中心保温管和环空内密度差异大,产生的浮力作用可实现自主循环取热;③在150~200℃的中温储层中,当CO_(2)的注入质量流量为水的2.6倍时,CO_(2)和水从储层中采出的热量相当,但CO_(2)的浮力作用优势明显,具有更好的取热效果;④在超过200℃的高温储层中,水的黏度降低、热容升高、密度差异增大,其取热功率显著高于CO_(2),并且水的循环压力损耗明显降低,减弱了CO_(2)的浮力作用优势,因此水具有更好的取热效果。结论认为,流动传热模型和数值模拟证实不同温度地热地区应选用不同工质类型取热,为下一步地热资源的有效利用提供了理论支撑。

空腔辐射中辐射压强与辐射能量密度之间关系

统计物理学中,在推导空腔辐射的u(T)=αT4公式和求辐射场的熵公式时,两次都用到了辐射压强与辐射能量密度两者之间的关系.本文从能量守恒的角度对两者之间的关系进行分析和推证.

基于物理模拟的煤与瓦斯突出主控因素及能量演化过程

配制物理特性与原煤相似的型煤,结合自主研发的煤与瓦斯突出模拟系统,研究煤与瓦斯突出过程中的能量演化过程及突出主控因素。研究表明:突出实验存在临界压力(0.75 MPa),在瓦斯压力0.75~1.25 MPa,模拟地应力5~20 MPa的范围内,突出的煤体质量最大可达28.1%,最远达14.1 m。突出过程中,能量是不断衰减的,表现为高压腔体外端压力传感器率先感应,内侧明显滞后约0.1 s。正交实验表明,瓦斯压力是煤与瓦斯突出的主控因素,但地应力与水分含量同样发挥重要作用。水分由2%上升到7%的过程中,突出强度迅速降低,趋势呈非线性规律。