自然循环窄矩形通道内过冷沸腾两相摩擦阻力特性

采用去离子水作为实验工质，在低压低流速自然循环工况下开展了单面加热可视化窄矩形通道内的过冷沸腾摩擦阻力特性实验研究。实验中测量了实验段内的压降数据，并通过高速摄影仪拍摄了窄矩形通道内的气液两相图像，提出了过冷沸腾条件下的两相摩擦压降的剥离计算方法。基于本实验中获得摩擦压降数据，对分别基于均相流模型和分液相模型的经典两相摩擦压降计算关系式进行了评估，实验结果表明：采用不同等效黏度计算方法的均相流模型计算结果比实验值明显偏小；而分相流模型中，Sun and Mishiba关系式和Tran关系式均能够较好地预测摩擦阻力，计算值与实验值的平均相对偏差在±15%以内。结合实验数据，以分相流模型方法为基础，考虑全液相Reynolds数、Martinelli参数和Laplace数的影响，获得了计算分液相折算系数的经验关系式，与实验数据符合较好, 平均相对误差在10%范围内。     

无机水合盐混合物的热物性研究

制备了54种二元混合无机水合盐试样,通过差式扫描量热仪测得重结晶试样的相变温度和相变潜热。结果表明:十水硫酸钠和十水碳酸钠不同配比的无机水合盐混合物,潜热值均低于其组分各自的潜热值,并且有些配比存在严重的过冷和相分离问题;当试样中含有七水硫酸镁时,不能和其他无机水合盐形成良好的二元共晶体,潜热值很低;三水醋酸钠中加入少量的十水碳酸钠可以大幅度地改善三水醋酸钠的过冷问题,相变潜热仍维持在较高值;十水硫酸钠和三水醋酸钠以5∶5的配比制备的二元混合无机水合盐潜热值达297.9J/g,若再加入适当的添加剂可进一步改善其过冷度和相分离问题,可以成为优良的相变材料,应用于相变换热器领域。     

中国科学家首次证实“临界冰核”存在

中国科学家首次在实验上证实了水结冰过程中“临界冰核”的存在,并给出了“临界冰核”的尺寸和过冷温度的关系,从而证实了“经典成核理论”的预言。研究成果在国际知名学术期刊《自然》上发表。低温下水结冰的现象再常见不过,但微观层面上“水变冰”的具体过程却不为人所知。近百年前,科学家吉布斯等人基于热力学原理,提出相变的“经典成核理论”,认为如水结冰这类相变需经过一个成核过程,水过冷形成小冰核,仅当形成的冰核偶然超过临界尺寸(即“临界冰核”)时,相变才能自发发生。     

湿法炼锌中浸工艺优化试验与生产实践

锌焙砂中性浸出是湿法炼锌工艺流程的关键环节之一.通过单因素试验和正交试验考察了初始酸度、冲矿温度、浸出时间和焙砂粒度等因素对锌焙砂中浸的影响，试验结果得出较优工艺条件为:初始酸度50 g/L、冲矿温度65 ℃、反应时间60 min、焙砂粒度≤96 μm；4个考察因素均对中浸渣含锌有极显著性影响，影响由大到小为焙砂粒度＞初始酸度＞反应温度＞反应时间.某公司结合试验结果，实施了一系列技术改造:在锌精矿焙烧出料系统增加风选球磨装置，锌焙砂粒度降低至≤120 μm；在中浸双沸腾浸出槽后以串联方式增加2个100 m3搅拌反应罐，同时进行工艺流程再造.经改造前后的生产实践对比，中浸渣锌质量分数从28%~35%降低到22%~25%，中上清液质量持续稳定.      

[Zr0.73(Cu0.59Ni0.41)0.27]87Al13合金过冷液相区热塑性成形研究

为探究[Zr_(0.73)(Cu_(0.59)Ni_(0.41))_(0.27)]_(87)Al_(13)非晶合金的热塑性成形性能以及绘制其对应的热加工图谱,用Gleeble3500型热模拟压缩实验机对该非晶合金进行不同参数下的热模拟压缩实验。结果表明,合金在压缩过程中变形行为由牛顿流变演变为非牛顿流变;同时,过高或过低的热加工温度均能导致合金晶化;进一步对数据分析得到该合金在不同热塑性成形参数下的功率耗散图与流变失稳图,并绘制出相应的热加工谱图,谱图分析结果表明,该合金在温度为420与430℃、应变速率为10~(-3) s~(-1)时具有较高功率耗散系数且没有失稳区域,因此,合金可选的热塑性加工参数为温度420～430℃,应变速率10~(-3) s~(-1)。     

煤泥干燥技术在塔拉壕选煤厂的应用

针对塔拉壕煤泥的特点,通过对鄂尔多斯地区几种煤泥干燥的技术方法进行比较,采用滚筒干燥工艺,并选用专用劣质煤泥作燃料的沸腾炉。实际应用后,压滤煤泥干燥有效降水12%,发热量提高2.09~3.35 MJ/kg。从根本上解决了选煤厂煤泥处理问题,同时环保工艺得到了完善,企业增加了利润增长点,提高了市场竞争力。     

不同润湿表面液体沸腾的分子动力学模拟

采用分子动力学方法研究纳米尺度下液氩在过热基板上的沸腾过程。通过调节固液间相互作用的方式改变壁面润湿性，模拟并分析了壁面润湿性对沸腾过程中能量传递和液体运动情况的影响。结果表明：不同润湿性表面均会发生固液分离的现象，但是固体表面附近吸附的氩原子数密度随润湿性增强而增大；润湿性较强时，液体的能量上升快，热通量高，液体内部温度梯度大，发生固液分离时间早，系统中氩的温度和能量低，上升过程中液氩密度、厚度变化小；润湿性较弱时，液体的能量上升慢，热通量小，液体内部温度梯度小，发生固液分离时间延后，系统中氩的温度、能量更高，上升过程中液氩密度、厚度变化较大。下部气体压力整体上大于上部气体压力，发生固液分离时润湿性越强的表面上液体上下压差越大，首次上升过程能达到的高度越高，所需时间越短。     

机翼结冰过程中过冷水滴运动轨迹的数值研究

为了掌握机翼不同形态下的过冷水滴运动轨迹,采用有限体积法求解欧拉方程,计算出翼型的外部流场参数,然后采用拉格朗日法、标准四步龙格-库塔格式计算模拟过冷水滴在流场中的运动轨迹.主要计算了NACA0012翼型的外部流场特性,分析在速度、温度、投放位置、推进时间间隔等因素不变的情况下,来流攻角和水滴直径对水滴轨迹的影响.结果表明,来流攻角不同,过冷水滴于上下翼面的撞击区明显不同;过冷水滴的直径越大,其在翼面的分布范围越广.     

过冷包晶合金的相选择分析

分析了过冷包晶铁基合金、铜基合金、稀土超导乳化物、稀土木磁化合物非平衡凝固过程中的相选择现象。根据对实验结果的分析，对过冷包晶合金凝固的相选择进行了分类。探讨了过冷包晶合金凝固今后的研究方向和应用前景。