分子筛吸附干燥氢气过程的数值模拟

分子筛对水有极强的吸附能力,在十分宽广的操作范围和动力学条件下,它都具有吸附容量高、吸附速度快、热稳定性能好以及操作循环稳定等特点,因此分子筛对氢气进行干燥的净化效果最佳.分子筛的吸附过程与很多因素有关,就分子筛吸附干燥氢气过程进行数值模拟,研究空塔气速对分子筛吸附速率和吸附床层温度的影响,从理论上给出分子筛吸附干燥氢气过程的工艺条件优化值.     

FLUENT模拟分析巴基纸基复合材料的温度场分布

为了研究加热过程中加热功率及聚合物基体导热系数等因素对巴基纸基复合材料达到稳态所需时间及温度场分布的影响规律,采用有限元软件FLUENT分别模拟了不同工况条件下矩形弯曲、正弦形及平板形巴基纸增强聚合物基复合材料的热传导性能。计算结果表明:三种形状巴基纸基复合材料加热达到稳态后整体温度水平均随加热功率的增大呈线性增长,且巴基纸基复合材料达到稳态时所需时间也随加热功率的增大而延长。随着聚合物基体材料导热系数的增大,巴基纸基复合材料温度分布更加均匀,且巴基纸基复合材料达到稳态所需要的时间越短。分析认为,加热功率对巴基纸基复合材料温度分布规律的影响主要通过巴基纸加热片的单位体积热源起作用;聚合物基体导热系数增大利于巴基纸加热片热量的散出,因此缩短了巴基纸基复合材料达到稳态的所需时间。     

用瞬态平面热源法测定花生油的导热系数

利用瞬态平面热源法测量花生油在30²40℃下的导热系数,主要探讨了温度、测试时间、加热功率等参数对花生油导热系数的影响.结果表明:在低温和高温段,其导热系数随着温度升高而非线性增大;为使测量结果可靠,需设置合适的试验参数,其导热系数随测试时间和加热功率增加而稍微增大;但是在高温下,如果测试时间和加热功率设置偏大,会导致花生油发生对流传热,使试验结果误差很大.     

半固态金属坯料感应二次加热的模拟计算研究

在半固态金属坯料感应二次加热过程中和过程结束时,坯料中的温度水平及分布均匀性是触变成形成败的关键.本文分析了感应加热条件下影响坯料温度的因素,建立了坯料感应加热温度变化数学模型,根据推导出的感应加热温度分布解析解,利用MATLAB软件进行编程计算,模拟研究了加热功率和加热频率对坯料温度分布和所需加热时间的影响,确定了合理的加热工艺.     

管式吸附床的三维传热数值分析及结构改进

为考察吸附床内不同管数和管径对传热的影响,分别设定吸附床的换热面积或填充量为定值,改变传热管的直径及管数,建立了吸附床三维几何模型,利用FLUENT软件进行数值模拟计算,得到吸附床温度场变化规律.结果表明:当吸附床换热面积或填充量一定时,随着换热管数目增多,直径减小,同一时刻吸附床轴向和径向各点温度上升更快,分布更均匀,强化了传热;质量流量对床层温度没有大的影响;并对原吸附床结构进行改进,由原来的5根Ф32×3 mm的传热管和12根Ф10×1mm传质管改为Ф10×1 mm的50根传热管和23根传质管,其填充量变化不大,但换热面积却由0.58 m2增加为1.11 m2,床层温度分布更均匀,强化了传热,缩短了循环周期.     

4A分子筛掺杂PES膜吸附剂的制备及其对Cu2+吸附性能研究

以聚醚砜(PES)为膜基质材料,以粒径分布较均匀的4A分子筛为功能颗粒,采用相转化法制备出了对Cu2+具有较大吸附容量的膜吸附剂;研究了4A分子筛填充PES膜吸附剂对Cu2+的吸附与脱附性能;探讨了4A分子筛填充量、离子强度、温度、pH、初始浓度等因素对其吸附性能的影响.结果表明:膜吸附剂的吸附容量随着4A分子筛填充量的增加而增大,当4A分子筛质量分数达60%时,膜吸附剂对Cu2+的吸附容量可达109.7 mg/g;0.1 mol/L的HCl溶液对吸附饱和的膜吸附剂脱附率达98.6%.     

压力循环吸附制氮

常用的气体分离的固相吸附剂,是硅铝酸盐泡沸石分子筛.碳分子筛的应用,吸引了更多的科学工作者.碳分子筛通过气体分离,由吸附过程可以生产氮气.由于氮和氧的分子大小和极性相近,使其分离极其困难.所似,主要的工艺条件就是选择吸附剂.另一个主要的工艺条件,就是由压力循环吸附更新吸附床.这是一个无热解吸过程.在一个床层减压的时候,解吸放出氧气,而另一个床层正在进行吸附.     

改进的常功率平面热源法

在考虑加热器热容量的条件下,求解了半无限大物体在边界被加热时的非稳态导热问题.在此基础上对传统的常功率平面热源法进行了改进,建立了改进的数学模型.提出了新的数据处理方法,根据改进的数学模型建立方程,求解试样的导热系数和导温系数.通过比较发现,由于避免了加热器热容量带来的系统误差,由改进的数据处理方法得到的导热系数和导温系数值比传统的常功率平面热源法的结果更精确.     

微钢管轴向导热对对流换热的影响

以氮气为工质,流过内径为168μm、外径406μm微钢管,采用直接通电法进行加热,并使用红外成像仪加红外专用放大镜头测量了在恒定的流量下、不同加热功率以及相同加热功率、不同流量下的微钢管壁面的温度场,获得精确的微管外壁温度分布,同时测量了氮气的进出口温度和流量.根据实验结果分析了微管轴向导热对管内部对流换热的影响.研究表明,在氮气为工质下,微钢管轴向导热导致内部换热的减弱,减少量超过总对流换热量的2%.     

NaY分子筛对低浓度稀土废水的富集与回收

对NaY分子筛吸附低浓度废水进行了研究,考察了此吸附剂的吸附性能,实验结果表明:在pH为5、吸附时间为50min、温度为35℃、吸附剂的加入量为40mg的最佳条件下,NaY分子筛对稀土离子Gd3+、Y3+、La3+的饱和吸附容量分别为71.3、69.8、67.0mg·g-1。并采用Langmuir模式对吸附平衡实验做了线性模拟,对吸附等温线进行了探讨。此吸附剂对稀土离子有很强的吸附效果,共存阳离子有利于提高吸附率,并且可以用盐酸解吸回收稀土,可再生利用。 更多还原