4 K节流制冷机预冷温度及压力特性影响研究

空间4 K JT节流制冷是实现深空探测任务的关键技术之一。基于4 K温区开式节流制冷机实验台,理论分析末级预冷温度及高压压力对理论最大制冷量的影响,给出不同工况下最优末级预冷温度及最优高压压力的选择。开展实验测试验证理论计算。分别测试了末级预冷温度为15 K时,五种高压压力(0.829、1.103、1.775、1.837和2.154 MPa)以及高压压力1.773 MPa时三种不同预冷温度(11.5、15.0和18.0 K)下的最大制冷性能,实验结果变化趋势与理论值吻合较好。预冷温度及压力特性影响研究为后续节流系统整体压缩机及预冷机最优状态耦合匹配奠定基础。     

系统压力影响下的喷雾冷却特性及温度均匀性

喷雾冷却是一种新型的高热通量换热方式。对以水为工质的封闭式喷雾冷却进行了实验研究,并结合实验现象对不同系统压力下喷雾冷却的换热特性及表面温度不均匀性进行了分析,并给出了相应的量纲1压力换热关联式。实验结果显示:由于系统压力较低,喷雾工质在较低的温度下进入两相区,其换热能力远远高于常压下的换热能力,且换热性能随系统压力减小呈指数性增大关系;在实验条件中,可以实现在85℃的平均壁面温度下,热通量达到360W.cm-2;低压下喷雾冷却被冷却壁面的温度不均匀性小于常压下温度不均匀性。     

海底输油管道压力-温度调节特性研究

海底管道出口温度是控制原油安全输送的关键指标之一,然而压力调节会对温度的稳定性产生重要影响。利用OLGA软件构建了海底输油管道计算模型,模拟研究了正弦、方波、矩形脉冲和随机正态分布四种典型数学模型描述的压力条件下,管道输送过程中的压力-温度变化规律。结果表明,采用正弦和矩形脉冲调节方式时,海底管道的压力和温度调节特性的相似度较高,波形一致,周期相同,振幅和相对平衡位置均完全对应;采用方波调节方式时,海底管道压力和温度的波形不一致,但周期相同,振幅和相对平衡位置也是完全对应的;采用随机正态分布调节方式时,海底管道的压力和温度均服从正态分布,且两者标准差的变化趋势相同。     

温度、压力对致密砂岩渗透率影响的实验研究

渗透率作为储集层的主要参数之一,与温度、压力有着密切的关系。为了全面评价温度、压力对致密砂岩渗透率的影响,实验测定了在不同温度、压力条件下砂岩渗透率的变化规律。结果表明:地层压力的增加会导致砂岩渗透率下降,二者之间近似成指数关系变化,而且随着温度的升高,这种指数关系逐渐变好;温度的升高会促使砂岩渗透率的升高,能在一定程度上改善储层的物性,但这种增加会随着压力的增大而减小,也就是说地层压力的增加会抑制温度对渗透率的影响。     

温度、压力及pH值对水泥固化的影响

依据水泥浆固化条件与水泥石的显微结构、化学组成和力学性能的关系原理,进行了养护温度、养护压力和配浆水pH值对水泥浆固化过程的影响的研究。结果表明,在低于110℃养护温度范围内,水泥石抗压强度随温度的升高而升高,高于110℃时则随温度的升高而降低。在2MPa～8MPa养护压力范围内,水泥石的抗压强度随养护压力的升高而升高;在相同的条件下,采用酸性配浆水配制的水泥浆养护得到的水泥石的抗压强度最高。通过初步分析发现温度对水泥浆固化过程的影响最大,配浆水的pH值次之,养护压力的影响最小。     

温度压力与钻井液密度相互影响规律研究

研究温度和压力对钻井液密度的影响对准确预测井下压力场和温度场以及合理确定钻井液密度具有重要意义。本文基于钻井液密度实验数据,对比分析了现有密度预测模型的准确度,并利用准确度较高的预测模型编程研究了温度和压力对3000m深和7000m深井的井下静液柱压力计算的影响。研究表明,诸多钻井液密度预测模型中K arstad法比较准确;当钻井液温度在井筒内以地温梯度增加时,钻井液密度随井深增加而减小,井深小于7000m时,温度和压力引起的钻井液密度偏差小于5%,静液柱压力偏差小于2%。     

温度和压力对炭黑补强作用的影响

炭黑与聚合物之间的相互作用是炭黑补强的最重要机理,通常以结合橡胶作为衡量标准。本文以低顺式,１,４－聚丁二烯橡胶充填４５份Ｎ２２０炭黑的胶料为对象,作了压力和温度对结合橡胶影响的研究。试验表明,高温高压增另了结合橡胶的量,同时用重力法测定的蔗样密度也得以增加。如提高温度和压力,聚合物能够更多地渗入炭黑。     

蒸发温度和冷凝温度变化对制冷机性能的影响

分析了蒸发温度和冷凝温度的相互关系及其对制冷机性能的影响     

气体的温度和压力及颗粒形状对固定床压降的影响

本文在Ａ－Ｓ方程的基础上推导出气体流经固定床时的压降表达式。     

高压常温制液氯工艺研究

讨论了高压常温法制备液氯的工艺，介绍了液化温度、原料氯气纯度等对工艺的影响及对液化温度、氯压机输出压力的控制方法。通过对比，认为一级压缩与二级压缩在能耗上无大的差别，高压常温法氯气液化工艺安全性较高。     

高温高压锅炉在干熄焦工程中的应用

结合以往对各种干熄焦锅炉的标定数据以及在干熄焦锅炉选择过程中存在的制约因素,对干熄焦装置的生产能力、工程投资及企业现状等因素进行对比分析,为干熄焦锅炉炉型的选择提供了建议。同时针对高温高压自然循环干熄焦热力系统和中温中压联合循环干熄焦热力系统,在节能方面、锅炉效率、钢材消耗、系统电力消耗、发电量的差异以及锅炉的开工与运行方面的差异进行了对比分析,进而了解两种参数的热力系统在各方面的优缺点。     

温度与压力对单孔气泡形成过程的影响

温度压力对进气管孔口气泡的生成具有重要影响。以氮气-水、氦气-水、氮气-十四烷为研究体系,采用高速摄像法,观察了恒速流下孔口气泡的形成过程,考察了孔口气速（0~1500 cm/s）、温度(293~393 K)、压力（0~6 MPa）、孔径（1.12, 2.5 mm）、气体类型（N₂、He）对气泡生长过程的影响。实验表明：随着压力增加,气泡直径减小,纵横比增加;温度升高一方面导致黏度、密度和表面张力降低,使气泡直径减小,另一方面加剧了液体汽化,使得气泡直径增大。根据实验结果修正了Gaddis提出的气泡直径模型,引入饱和蒸气压贡献项,得出新的适用于高温高压条件下气泡直径的估算式。     

Dyeing transition temperature of wools treated with low temperature plasma,liquid ammonia,and high‐pressure steam in dyeing with acid and disperse dyes

Wool fibers treated with oxygen low‐temperature plasma, liquid ammonia (NH₃), and high‐pressure (HP) steam were dyed with two acid and three disperse dyes. Rate of dyeing, saturation dye uptake, and dyeing transition temperature were measured. Rate of dyeing of the O₂ plasma, NH₃, and HP steam‐treated wools increased with acid dyes, whereas it did not increase with disperse dyes. Although dyeing transition temperature for acid dyes was decreased by the plasma, NH₃, and HP steam treatments, the temperature for disperse dyes was not changed by the treatments. Therefore, it seems that acid dyes penetrate by the intercellular diffusion through the interscale Cell Membrane Complex (CMC) of wool, whereas disperse dyes penetrate by the intracellular diffusion through the intrascale cuticle surface independently with CMC relaxation by the treatments. © 2001 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 80: 1058–1062, 2001     

压力传感器在超低温下的校验装置设计与标定

设计了一套在超低温环境下对压力传感器进行测试和标定的校验装置,并且成功地在-253～-163℃、0～2MPa压力范围内对自行研制的超低温压力传感器进行了标定。     

温压补偿在CS3000中的应用

结合横河CS3000系统的使用情况,介绍了CS3000系统利用压力和温度检测点实现温度压力补偿功能,CS3000系统组态过程及功能块的运用等。     

Electrochemical characteristics of boron doped polycrystalline diamond electrode sintered by high pressure and high temperature

The bulk B-doped polycrystalline diamond (PCD) electrode in this study was prepared by high-pressure, high-temperature (HPHT) technology. The PCD was sintered under HPHT conditions, using B-doped diamond powders and a metal catalyst as raw materials, then the metal solvent phase was dissolved by aqua regia. The morphology and composition of the PCD were investigated with a scanning electron microscope (SEM), X-ray diffraction (XRD), and energy dispersion spectrum (EDS). The results show that the sintered body possesses a polycrystalline structure with direct diamond–diamond bond and irregularly shaped pores of 1–10 μm distributed on the grain boundaries after the metal solvent phase was removed. The cyclic voltammogram and electrochemical impedance spectroscopy of this B-doped electrode have been investigated. The B-doped PCD electrode exhibits stable electrochemistry in a KCl support solution over a wide potential range. The quasi-reversible reaction occurs on the electrode for the [Fe(CN)₆]^3−/4− couples. The electrode process combines the diffusion-controlled mass transport plus the kinetic process. The electrochemical impedance spectroscopy (EIS) analysis shows the porous structure characteristic of the PCD electrode.     

高温高压喷雾闪蒸的蒸发特性

基于新型高温高压喷雾闪蒸实验台,以水为工质,研究初始条件和运行条件对闪蒸蒸发特性的影响。首次将液体初始温度提高至100℃以上,将闪蒸罐运行压力保持为正压,并使用具有独特双S形叶片的涡旋实心锥喷嘴,将液体向上或向下喷入闪蒸罐。实验过程中液体初始温度为135～150℃,闪蒸压力分别为121、126、131、136、141、146 kPa,液体过热度为30～46℃。实验结果表明,闪蒸蒸汽流量随初始温度的提高而增大,随闪蒸压力的提高而减小。液体向下喷射比向上喷射产汽量更高,蒸汽带水更少。闪蒸效率随过热度呈线性增长,在大量实验数据基础上拟合出二者之间的经验公式。实验结果为高温高压喷雾闪蒸的工业应用提供借鉴。     

Correlation of bitumen viscosity with temperature and pressure

A previous viscosity-temperature correlation (Puttagunta et al., 1992) is extended to include a pressure term and employed successfully in predicting the combined effect of temperature and pressure on the viscosity of Canadian bitumens and heavy oils. Predictions are made on new sets of data based on a single measurement of viscosity at 30°C and 101.3 kPa pressure; and the results show similar accuracy as obtained in the sets of data used in developing the correlation. The correlation yields an absolute average deviation between predicted and experimental viscosity of 4.79% and a correlation coefficient of 0.99 over a range of temperatures between 20 and 120°C and gauge pressures between 0 and 18 MPa.     

N2气氛下温度和压力对煤热解的影响

研究煤热解的反应特性有助于提高煤热解的转化率和焦油收率并且能够改善焦油的品质。本文在固定床反应器上研究了N₂气氛中,不同压力和温度下的唐山烟煤热解反应,考察了温度和压力对热解失重率、热解气体组成及液相产物产率的影响规律。结果表明当热解压力由1MPa增加至3MPa时,唐山烟煤的失重率和焦油产率均先增加后降低,在2MPa时达到最大值。当温度低于600℃时,压力不影响CH₄、H₂和CO的收率,当温度超过600℃时,CH₄、H₂和CO的收率随热解压力的升高而降低。随着热解温度的升高,煤热解的失重率、水的产率以及CH₄、H₂的收率不断增大,焦油的收率和CO的收率先增大后降低,在2MPa下600℃时焦油的收率达最大值为9.23%。