国家重点基础研究发展计划(2007CB209706)
- 作品数：19 被引量：170H指数：7
- 相关作者：郑津洋赵永志江茂强王新华徐平更多>>
- 相关机构：浙江大学清华大学广东石油化工学院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学化学工程一般工业技术金属学及工艺更多>>
- 埋管流化床内不同粒径颗粒传热行为的欧拉-拉格朗日模拟研究被引量：5
- 2009年
- 将有限元方法、基于非结构化网格的计算流体力学方法与离散单元法结合,建立了CFD-DEM-FEM耦合方法,并在此基础上采用k-ε湍流模型及考虑颗粒间及气固间作用的多向耦合传热模型,对埋管流化床内的流动和传热行为进行了模拟和分析。通过计算结果从微观尺度探讨了埋管流化床内的传热机制,分析了影响床内传热的关键因素,得到了换热管道周围固含率和传热系数的分布规律,考察了颗粒直径对埋管周围传热系数的影响。数值模拟结果与实验数据基本一致,证实了CFD-DEM-FEM耦合方法模拟复杂气固流动和传热的可行性和准确性。
- 赵永志江茂强郑津洋
- 关键词：埋管流化床离散单元法计算流体力学
- 流化床内埋管磨损特性的数值模拟研究被引量：3
- 2009年
- 将基于非结构化网格的计算流体力学方法、离散单元法与有限元方法结合,建立了CFD-DEM-FEM耦合方法,并在此基础上提出了基于颗粒与壁面碰撞的冲蚀磨损模型,对埋管流化床内的两相流体流动行为和埋管磨损特性进行了数值模拟,结果显示,换热管道周向时均磨损率的分布曲线呈明显的双峰状,下部磨损比上部磨损严重;且埋管周围不同位置处的磨损量随时间呈阶梯形递增.通过计算结果从颗粒尺度探讨了流化床内冲蚀磨损的机理,数值模拟结果与前人实验结果基本一致,证实了CFD-DEM-FEM耦合方法以及基于DEM-FEM的冲蚀磨损模型模拟复杂气固流动和预测埋管磨损特性的可行性和准确性.
- 江茂强赵永志郑津洋
- 关键词：流化床埋管磨损率离散单元法计算流体力学
- Ce基催化剂对2LiBH_4/MgH_2放氢性能的影响被引量：2
- 2011年
- 采用球磨方法制备了2LiBH4/MgH2复合储氢材料体系,用XRD、FTIR和储氢性能测试手段等对复合体系结构和储氢性能进行表征,研究了不同Ce基催化剂对复合体系放氢性能的影响,分析了催化剂的催化机理。结果表明:2LiBH4/MgH2复合物加热过程为明显的两步放氢,第1步主要发生MgH2的分解放氢;第2步为第1步生成的Mg与LiBH4发生放氢反应;添加Ce和CeF3都能提高2LiBH4/MgH2体系的放氢性能。Ce主要改善体系第2步放氢特性,CeF3对体系两步放氢反应均产生显著效果。添加5mol%CeF3使2LiBH4/MgH2体系起始放氢温度降低约100℃,体系最大放氢量达到10.6%(质量分数,下同);F-取代部分H-形成LiBH1-xFx,改善了LiBH4的分解特性,从而显著改善了2LiBH4/MgH2体系的放氢性能。
- 王新华徐楼吴晓诚陈长聘
- 关键词：储氢材料储氢性能催化剂
- Ti-Cr-Mn-M(M=V、Fe、Ni、Cu)合金的储氢性能被引量：5
- 2009年
- 为改善Ti(Cr-Mn)2AB2型合金的储氢性能,采用A侧过化学计量和过渡金属部分替代Mn进行多元合金化,系统研究了Tix(Cr-Mn-M)2(x=1.0,1.1;M=V、Fe、Ni、Cu)合金的储氢性能。研究结果表明,V、Fe、Ni、Cu部分替代Mn进行多元合金化后,合金主相仍保持C14(MgZn2)型Laves相,合金晶胞体积增大。合金化元素部分替代Mn后合金的活化性能得到明显改善,合金吸放氢量增大,吸放氢压力滞后减小。除Fe使合金放氢平台压力有所升高外,其余合金化元素均使合金的吸放氢平衡压力有不同程度的降低,这是由于合金的晶胞体积增大所致。在所形成的合金中,以Ti1.1Cr1.2Mn0.5Cu0.3的综合性能最好,其室温下吸放氢量分别达到1.95%和1.72%(质量分数)。采用该合金与自制的轻质高压储氢容器(工作压力为40MPa)复合组成金属氢化物复合式高压储氢器,对其储氢密度的计算结果表明,当储氢合金的填充量(体积分数)达到0.20时,该复合式储氢器总的体积储氢密度将提高57%。
- 葛红卫王新华张琰李慧陈立新李寿权严密陈长聘
- 关键词：储氢合金金属氢化物
- 障碍物对高压储氢罐泄漏扩散影响的数值模拟被引量：18
- 2008年
- 针对高压储氢容器泄漏破坏事故,基于FLUENT软件的物种传输与反应模块建立了高压储氢罐泄漏扩散的模型,提出了研究高压储氢罐泄漏扩散的数值模拟方法.考虑障碍物影响氢气泄漏后的扩散,通过改变障碍物与泄漏位置的距离和障碍物高度对高压储氢罐泄漏扩散进行数值模拟,得到了间距与高度等参量对泄漏扩散的影响规律.模拟结果表明,障碍物对氢气的泄漏扩散有阻碍作用;障碍物高度越高越易减缓危险区域在水平方向的传输,越易增加危险区域在垂直方向的传输;随着障碍物距泄漏孔间距的增加,氢气扩散危险区域在水平方向上传输距离逐渐加大,垂直方向上逐渐减小.模拟分析结果可以为加氢站等场所处理及预防氢气泄漏扩散事故提供参考.
- 郑津洋刘延雷徐平赵永志陈虹港别海燕
- 关键词：氢气数值模拟障碍物
- 低温固体氧化物燃料电池研究进展被引量：23
- 2008年
- 题记：清华大学毛宗强教授作为本刊的编委，多年来始终支持着本刊的发展，不断给予本刊建设性和指导性的意见与建议。本期我们约请他为读者撰文介绍了低温固体氧化物燃料电池（SOFC）的发展趋势，从电池结构、电池材料和产业现状等诸方面说明其进展。低温SOFC已经突破传统的管式和平板式结构，出现直径为毫米级的微管式SOFC、金属支撑的平板式SOFC以及单气室SOFC。低温SOFC可以直接操作天然气、煤气、生物质气、甲醇、乙醇和氨水等燃料，因此本文特别关注600℃以下的低温SOFC，认为其最有市场前景。
- 毛宗强黄建兵王诚刘志祥
- 关键词：低温固体氧化物燃料电池SOFC电池结构电池材料
- 新型静态旋转流化床内气固流动行为的数值模拟被引量：3
- 2009年
- 采用计算流体力学-离散单元-有限元(CFD-DEM-FEM)耦合方法对一种新型过程强化技术—新型静态旋转流化床(RFB-SG)内的气固运动行为进行了数值模拟研究,将FEM与DEM耦合处理颗粒与床体复杂边界的相互作用.流化气体沿与床体径向呈60°夹角吹入流化床,对颗粒产生切向和径向曳力流化床内颗粒.考察了3种不同的入口气速对流化床内气固流动行为的影响,得到了床内的气固流动形态、固含率分布及床层压降分布.结果表明,3种气速都可使流化床得到很好的流化,随着入口气速的增大,颗粒床层厚度逐渐收缩,趋向于在流化床外周形成致密薄床层,床层压降逐渐增大,波动更加剧烈,局部压降的不均匀性加重.
- 江茂强赵永志郑津洋
- 关键词：离散单元法计算流体力学有限单元法
- 流化床内埋管磨损特性的数值模拟研究
- 将基于非结构化网格的计算流体力学方法、离散单元法与有限元方法结合,建立了CFD-DEM-FEM耦合方法,并在此基础上提出了一种基于颗粒与壁面碰撞的冲蚀磨损模型,对埋管流化床内的两相流体流动行为和埋管磨损特性进行了数值模拟...
- 江茂强赵永志郑津洋
- 关键词：埋管流化床磨损率离散单元法计算流体力学
- 文献传递
- 薄滚筒内二元湿颗粒体系混合行为的离散单元模拟研究被引量：14
- 2011年
- 采用所建立的四方程线性弹性-阻尼离散单元模型,同时考虑了液桥力的作用,对填充量为40%、含液量为3%的水平薄滚筒内S型(不同直径颗粒)二元湿颗粒体系混合过程进行了数值模拟,并与同等操作条件下不含液的干颗粒体系的混合行为进行了比较,分析了液体对颗粒体系混合行为的影响.同时还将计算结果与文献中的实验结果进行了比较.结果表明,由于湿颗粒间液桥力的牵引作用使不同性质的颗粒不易分离,使部分颗粒聚结成团,减弱了离析作用的影响,使得滚筒内湿颗粒的混合程度高于相同条件下的干颗粒体系,且接触力的分布较干颗粒体系更加均匀.通过对混合过程的模拟,直观地反映了混合过程中颗粒的微观运动特性和内部的力学结构,为研究湿颗粒体系混合过程机理提供了依据和参考.
- 高红利陈友川赵永志郑津洋
- 关键词：离散单元法
- LiAlH4/LiNH2+Ti/TiF3复合物的储氢性能被引量：2
- 2010年
- 为改善LiAlH4和LiNH2的储氢性能,将两者混合球磨制备LiAlH4/LiNH2复合体系,并添加TiF3和Ti作为复合体系催化剂。采用DSC、TG、XRD和储氢特性测定等手段研究催化剂TiF3和Ti对LiAlH4/LiNH2复合体系储氢性能的影响。结果表明:添加Ti和TiF3可显著改善Li-Al-N-H储氢体系的放氢动力学性能、提高放氢总量和降低体系的放氢温度。添加5%(摩尔分数,下同)TiF3催化剂后,LiAlH4/LiNH2复合体系球磨过程放氢量由1.27%(质量分数,下同)增加到1.69%,总放氢量由5.95%增加到6.85%。起始放氢温度由150℃降低到75℃。
- 杨敬葵王新华贝雅耀潘洪革陈立新李寿权葛红卫陈长聘
- 关键词：复合物储氢性能放氢动力学性能XRDDSC
