【摘 要】
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为了研究固体火箭发动机在封闭水域中工作时尾流场特性参数变化规律,建立三维空间模型,忽略重浮力等体积力及燃气与水之间的换热传质,采用Realizable k-ε湍流模型与VOF(Volume of fluid)多相流模型,针对试验水箱内固体发动机在不同水深条件下的工作过程进行数值模拟,获得尾流流场燃气射流形貌,以及水箱壁面受力与压强振荡规律.研究结果表明:三维空间模型的仿真结果与试验结果较为符合;燃气泡的形貌结构及尾流场特性参数变化在受限空间内分布呈非轴对称性;射流中心气路内部不稳定的激波运动宏观表现为射流
【机 构】
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北京理工大学 宇航学院,北京 100081;北京动力机械研究所 激光推进及其应用国家重点实验室,北京 100074;北京理工大学 宇航学院,北京 100081;北京动力机械研究所 激光推进及其应用国家
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为了研究固体火箭发动机在封闭水域中工作时尾流场特性参数变化规律,建立三维空间模型,忽略重浮力等体积力及燃气与水之间的换热传质,采用Realizable k-ε湍流模型与VOF(Volume of fluid)多相流模型,针对试验水箱内固体发动机在不同水深条件下的工作过程进行数值模拟,获得尾流流场燃气射流形貌,以及水箱壁面受力与压强振荡规律.研究结果表明:三维空间模型的仿真结果与试验结果较为符合;燃气泡的形貌结构及尾流场特性参数变化在受限空间内分布呈非轴对称性;射流中心气路内部不稳定的激波运动宏观表现为射流界面的不稳定胀鼓和颈缩位置的后移;深水条件下试验水箱壁面靠近喷管出口位置承受压强幅值更大,高背压环境中水箱壁面更易受到局部低频小幅压强冲击.
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通过纳秒激光烧蚀羽流特性的研究证实了羽流分裂现象的存在,为了抑制羽流分裂现象可能带来的滞后烧蚀而将分块阳极构型引入激光支持的脉冲等离子体推力器中,由此首次提出了分块阳极式激光支持的脉冲等离子体推力器的概念.通过实验对比研究了分块阳极和正常阳极构型的放电特性参数、性能参数和放电电弧发展演化等特性.结果表明,分块阳极构型能获得比正常阳极构型更高的峰值电流,特别是主放电之后的峰值电流,这可以提高对因速度较慢而进入放电通道较晚的工质的电离和加速效果,从而起到抑制滞后烧蚀的目的.分块阳极构型的电流平方积分值高于正常
新型高效甲醇(CH3OH)合成铜基催化剂可克服目前商业铜基催化剂反应活性低和反应过程中易失活等缺点,对实现煤炭资源清洁利用目标具有重要意义.通过共沉淀法合成了一系列Cu/MgO催化剂,利用固定床微分反应器系统对催化剂性能进行了评价,并采用X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H2-TPR)、程序升温脱附(H2-TPD和CO-TPD)以及漫反射傅里叶变换红外光谱(DRIFTS)等表征方法分析了催化剂的物理化学性质,研究了Mg含量(物质的量分数)对铜基催化剂表面结构及合成气制甲醇性能的影响.结果表明,MgO不仅
低共熔溶剂(DESs)具有原料廉价易得、化学稳定性好、可设计、合成工艺简单、可循环使用和绿色环保等优点,在CO2捕集领域受到广泛关注.重点综述了近年来DESs用于CO2捕集的研究进展,总结了DESs捕集CO2的能力,分析了DESs捕集CO2的影响因素和DESs的循环使用性能,归纳了DESs捕集CO2的机理(包括物理吸收、化学吸收和物理化学协同吸收),并总结了CO2在DESs中的溶解度计算模型.分析发现,DESs捕集CO2的影响因素中,温度、压力和水含量(质量分数)均对CO2的捕集有影响,且DESs的结构是
研究倾斜管内气液两相流的堵管机理对于保证油气的安全输送起到至关重要的作用.因此,在高压可视水合物实验环路上开展了倾斜管中水+CO2体系下的水合物堵管实验,探究了压力、流速等因素对CO2水合物浆液流动和堵管时间的影响.实验结果表明,在流速分别为3 L/min或5 L/min或7 L/min的条件下,初始压力为2.7 MPa、3.0 MPa和3.3 MPa时,水合物浆液流动时间分别为451 s、336 s、303 s或632 s、510 s、391 s或740 s、657 s、512 s.由此可知,初始压力越
第一级动叶叶顶是影响燃气涡轮气动性能和换热性能的关键区域.然而在叶顶的几何参数和运行环境往往存在着许多不确定性,这使得涡轮叶顶的实际气热性能明显偏离设计值.本文基于非嵌入式多项式混沌展开方法,结合Smolyak稀疏网格技术与Sobol Indic方法构建了涡轮动叶凹槽状叶顶传热特性和气动性能不确定性量化分析系统.研究并量化了叶顶间隙和主流进口总温与气膜冷却吹风比不确定性对涡轮动叶凹槽状叶顶气热特性的影响.不确定性分析结果表明:在考虑叶顶间隙与主流进口总温和吹风比不确定性的情况下,叶顶换热量QTip基本符合
采用定制的汽液平衡釜,测定了常压(101.3 kPa)下乙醇-空气-水多元体系平衡常数与液相乙醇物质的量分数和温度之间的关系,为水吸收空气中的乙醇过程提供数据参考.汽、液两相乙醇物质的量分数分别用气相色谱的外标法和归一化法测定,实验数据通过了Van Ness点检验法的热力学一致性检验.用Wilson、NRTL和UNIFAC热力学模型对该体系的平衡实验数据进行了关联,其中Wilson模型与实验数据最为吻合,其汽相平衡乙醇物质的量分数和平衡常数最大平均偏差分别为0.002026和0.026800,并通过拟合得
实践证明,在催化剂中引入助剂可显著提高催化剂性能,而有机物作为新兴的催化剂助剂因其成本低廉、绿色环保以及可特定调节催化剂性能等特点成为当前的研究热点.综述了5类常见的有机助剂(羧酸类、糖类、硅烷偶联剂类、有机胺类和醇类)在国内外的研究进展,重点探讨了不同助剂在催化反应中表现出的易与活性金属配位、预还原催化剂以及调变催化剂表面性质等方面的独特作用.分析对比了不同有机助剂的作用机理,以期为催化领域科技工作者设计和合成更加高效的催化剂提供一定的研究思路.有机助剂在催化领域展现出良好的发展前景,未来研究工作可着重
为提高有序介孔碳的酸性和催化活性,根据有序介孔碳的结构特点和表面性质使用三步磺化法制备了具有高酸量的磺酸型有序介孔碳,并对合成磺酸型有序介孔碳的最佳合成条件进行了优化.使用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、场发射透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和氮气物理吸附(N2-BET)对磺化有序介孔碳(AOCS)的形貌、结构进行了表征.结果表明,AOCS经过一系列改性后仍具有序介孔结构,比表面积和平均孔径分别为227.4 m2/g和8.41 nm.通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱
基于天然气胺法脱碳工艺建立了小型胺液吸收-再生循环实验装置,开展了甲基二乙醇胺(MDEA)+哌嗪(PZ)混合胺液的再生实验,考察了不同工艺参数下再生能耗的变化情况.结果表明:再沸器温度由381 K升高到391 K时,再生能耗随之由3.13 MJ/Kg增大到5.52 MJ/Kg,其中潜热消耗为主要因素;将再生后贫液负荷控制在0.25 mol/mol,可同时保持较低的再生能耗和较高的再生程度;增大富液负荷可有效降低再生能耗;富液经预热后再进入再生塔可降低胺液蒸发潜热消耗量,当胺液进塔温度由353 K升高至37
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