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氢气在石油体系中的传质溶解
1
作者 谢丽颖 刘贺 +6 位作者 李晓雨 齐以强 孟凯 吴江 张啸杞 郭爱军 王宗贤 《化工进展》 北大核心 2026年第2期759-769,共11页
加氢工艺在劣质重质原油绿色低碳转化、硫/氮污染物深度净化和油品品质提升方面发挥着关键作用,受到石油炼制领域研究者的广泛关注。氢气作用于石油体系的首要前提是形成溶解氢,然而气液相间传质阻力严重限制了氢气的传质溶解。鉴于此,... 加氢工艺在劣质重质原油绿色低碳转化、硫/氮污染物深度净化和油品品质提升方面发挥着关键作用,受到石油炼制领域研究者的广泛关注。氢气作用于石油体系的首要前提是形成溶解氢,然而气液相间传质阻力严重限制了氢气的传质溶解。鉴于此,本文综述了石油体系中氢气传质溶解的研究进展,分别介绍了氢气传质溶解的定量评定指标,即氢气传质平衡溶解度和氢气传质过程速率的实验测定方法,指出了不同方法的测定装置、测定原理以及优势和不足。通过评述不同模型有机溶剂及各类石油体系中氢气溶解度和体积传质系数的研究现状,系统讨论了分子结构对氢气传质溶解特性的影响规律。对于模型分子体系而言,链烷烃的链长增加有利于氢气溶解,环烷烃环数增加和芳烃芳香性的增强会显著限制氢气的溶解,烷基侧链的空间位阻效应能够增强溶解氢气的能力,杂原子的掺杂会降低氢气的溶解。对于实际油品体系而言,低温区内石油馏分越重,溶解氢气的能力越强,此时长链链烷烃的影响占主导地位,高温区内较重的渣油溶解氢气的能力较低,此时芳烃和非烃类化合物的影响起到关键作用。为了能够强化石油体系中氢气传质溶解,确保石油体系内部芳烃等分子的良好分散状态是重要出发点之一,利用微界面强化技术提升氢气-石油界面面积和传质系数也是提升氢传质通量的关键手段,基于此可为设计高效的石油加氢工艺提供重要的理论参考依据。 展开更多
关键词 加氢 氢气传质 氢气溶解度 氢气体积传质系数 重质油
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内置筛网对环流反应器内多尺度气泡运动行为及传质的影响
2
作者 郭凯 赵引 +5 位作者 张雅楠 雷晴 何金选 何那仁朝格图 郑龙云 刘春江 《化工学报》 北大核心 2026年第1期298-312,F0003,共16页
气升式环流反应器具有结构简单、能效高、传热传质效率高等特点,广泛应用于化学品生产、微生物培养及污水处理等领域。环流反应器中气泡尺寸调控及对流动传质的影响仍需深入研究。本研究通过多尺度气泡与内置筛网协同作用实现气泡尺寸... 气升式环流反应器具有结构简单、能效高、传热传质效率高等特点,广泛应用于化学品生产、微生物培养及污水处理等领域。环流反应器中气泡尺寸调控及对流动传质的影响仍需深入研究。本研究通过多尺度气泡与内置筛网协同作用实现气泡尺寸分布的主动调控。首先,通过可视化实验考察了不同孔径筛网对气泡尺寸分布的影响规律,实验结果表明,表观气速较低时,孔径较小的筛网有利于大气泡破碎成小气泡;随着表观气速增加,大气泡尺寸逐渐增大,大气泡穿过孔径小的筛网时易发生聚并而重新形成大尺寸气泡。然后,分析了内置筛网导致的气泡破碎现象及其对反应器内流动传质的影响,结果表明循环液速随表观气速增加呈先上升后下降的趋势;低气速下孔径小的筛网对气泡破碎效果更好,传质强化效果更显著,而高气速下孔径大的筛网更有利于传质强化。最后,基于实验结果提出了体积氧传质系数的经验关联式,平均误差为2.77%。研究了内置筛网对多尺度气泡群的破碎作用,丰富了气泡尺寸调控策略,可以为环流反应器的设计和优化提供实验数据和参考。 展开更多
关键词 气升式环流反应器 气泡 气液两相流 气泡尺寸 气液传质
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进水氨氮对MABR氧传质特性的影响中试研究
3
作者 柳蒙蒙 彭梦文 +3 位作者 汪志永 王殿常 孙宛 陈亚松 《水处理技术》 北大核心 2026年第2期147-150,159,共5页
搭建了100 m^(3)/d的两级AO-MABR耦合的中试装置,通过对实际生活污水处理,在MABR单元实现了同步硝化反硝化。MABR硝化速率为(2.82±1.13)g N/(m^(2)·d),受进水氨氮浓度存在正相关关系。MABR单元氧传质效率(OTE)为36.44%±9... 搭建了100 m^(3)/d的两级AO-MABR耦合的中试装置,通过对实际生活污水处理,在MABR单元实现了同步硝化反硝化。MABR硝化速率为(2.82±1.13)g N/(m^(2)·d),受进水氨氮浓度存在正相关关系。MABR单元氧传质效率(OTE)为36.44%±9.39%,平均传氧速率(OTR)达(10.70±2.62)gO_(2)/(m^(2)·d),具有较好的氧传质性能。 展开更多
关键词 膜曝气生物膜反应器 同步硝化反硝化 逆向传质 氧传质 脱氮
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氨气气泡在水中的上升和传质特性
4
作者 杨云淏 王宗勇 +3 位作者 李雅侠 张春梅 龚斌 张丽 《化学工程》 北大核心 2026年第1期46-51,58,共7页
利用VOF(流体体积)法和渗透理论模型对氨气气泡在水中的上升和传质过程进行数值模拟,并对模拟结果进行实验验证。考察气泡初始直径对其上升过程中速度、尾流、传质尾迹及传质系数的影响。结果表明:传质过程对氨气气泡的上升过程影响显... 利用VOF(流体体积)法和渗透理论模型对氨气气泡在水中的上升和传质过程进行数值模拟,并对模拟结果进行实验验证。考察气泡初始直径对其上升过程中速度、尾流、传质尾迹及传质系数的影响。结果表明:传质过程对氨气气泡的上升过程影响显著。传质对大气泡速度波动影响更大。在上升过程中,气泡初始直径越大,横向速度波动幅度越小,纵向速度波动幅度越大。传质过程使气泡尾流更早发生从对称态到过渡态以及最后到不对称周期性脱落状态转变。随着初始直径增大,气泡尾流的长度和宽度增加,尾流涡旋的不对称程度增大,尾流结构对小气泡传质影响更大。气泡传质尾迹初始呈现出明显的轴对称特征,随着时间的推移,在尾流和扩散的作用下,气泡传质尾迹变得越不规则。初始直径越大,气泡上升过程中的传质系数越小。 展开更多
关键词 氨气 气泡 传质 尾流 气液两相流 数值模拟
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基于纳滤传质模型分析热毒宁注射液中绿原酸存在状态与浓缩工艺传递规律的相关性
5
作者 丘燃云 邢丹彤 +4 位作者 沈欣 支兴蕾 彭国平 肖伟 李存玉 《中草药》 北大核心 2026年第1期86-94,共9页
目的基于传质数学模型,研究热毒宁注射液(Reduning Injection,RI)生产过程中绿原酸存在状态与传递规律。方法以绿原酸为检测指标,构建纳滤传质模型。选择单体分子态为参照,计算RI中间体溶液中绿原酸的存在状态;分析RI生产工艺过程绿原... 目的基于传质数学模型,研究热毒宁注射液(Reduning Injection,RI)生产过程中绿原酸存在状态与传递规律。方法以绿原酸为检测指标,构建纳滤传质模型。选择单体分子态为参照,计算RI中间体溶液中绿原酸的存在状态;分析RI生产工艺过程绿原酸转移率变化与存在状态之间的相关性,探索RI浓缩过程中引起酚酸类物质传递差异的内在原因。结果绿原酸在提取物溶液和RI中间体溶液中传质系数与溶质浓度幂值的回归系数均大于0.90,纳滤传质模型成立。绿原酸在RI中间体水溶液与乙醇溶液环境中,呈现分子态比例与浓缩转移率正相关性;其在金银花、青蒿中间体溶液中亦呈现相同趋势,表明成分存在状态为RI浓缩过程中引起酚酸类物质传递差异的内在原因。此外,绿原酸在相同溶液体系中,分子态稳定性高于离子态;在不同溶剂体系中,在乙醇溶液稳定性高于水溶液。结论构建了RI中间体中绿原酸的分子状态定量计算方法,初步阐明其存在状态与物质传递呈正相关性,为制剂生产过程标准化控制提供支持。 展开更多
关键词 绿原酸 热毒宁注射液 纳滤 传质模型 存在状态 物质传递规律
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微反应器内传质和反应过程强化的研究进展
6
作者 齐亚兵 赵亚娟 +1 位作者 穆乃外尔·吐尔逊 张思敬 《高校化学工程学报》 北大核心 2026年第1期10-24,共15页
微反应器因具有体积小、传热传质性能好、安全性高、易于控制等优点,在化工、制药、环境、材料、冶金、能源、医疗诊断等领域得到了广泛应用。强化微反应器内传质和反应过程一直是全球研究者关注的焦点。文中系统地总结了微反应器的结... 微反应器因具有体积小、传热传质性能好、安全性高、易于控制等优点,在化工、制药、环境、材料、冶金、能源、医疗诊断等领域得到了广泛应用。强化微反应器内传质和反应过程一直是全球研究者关注的焦点。文中系统地总结了微反应器的结构、超声场强化、离心场强化、磁场强化、光强化、搅拌强化等措施,深入地分析了微反应器内传质和反应过程强化产生的原因,展望了微反应器内传质和反应过程强化发展的方向。为了强化微反应器内的传质和反应过程,需从以下方面做起:(1)深入地研究微反应器内液滴、液柱、液流、气泡、气柱、气流的形成机制以及微反应器内流体流型的影响因素和转变机理;(2)将不同强化措施耦合使用,以达到满意的强化效果,例如:螺旋微通道与超声场的耦合、螺旋微通道与光催化的耦合、气体搅拌与旋转微通道的耦合等;(3)通过数值模拟、实验研究以及中试放大不断优化提高微反应器的性能,将微反应器逐渐应用于工业生产。 展开更多
关键词 微反应器 微通道 微尺度 传质 过程强化
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运行温度对直接氨燃料电池传质影响的实验研究
7
作者 赖彦辰 王博文 +2 位作者 查森 杜青 焦魁 《工程热物理学报》 北大核心 2026年第1期277-283,共7页
直接氨燃料电池(Direct Ammonia Fuel Cell, DAFC)技术有望从燃料储运的角度解决燃料电池商业化瓶颈,实现良好水热管理是目前DAFC研究的重要课题。基于此,本研究通过极化测试、电化学阻抗测试与拟合的方法探究了温度工况对DAFC传质特性... 直接氨燃料电池(Direct Ammonia Fuel Cell, DAFC)技术有望从燃料储运的角度解决燃料电池商业化瓶颈,实现良好水热管理是目前DAFC研究的重要课题。基于此,本研究通过极化测试、电化学阻抗测试与拟合的方法探究了温度工况对DAFC传质特性的影响。研究发现,DAFC输出性能随着温度升高有极大提升,其峰值功率密度在90℃的环境温度下达到28.02 m W·cm^(-2),为70℃时的3.11倍。极化损失上,DAFC各项阻抗都在高温时得到改善,总阻抗从75℃的3.08Ω·cm^(2)降低为90℃的2.42Ω·cm^(2),其中传质阻抗降低0.582Ω·cm^(2),变化最为显著。但对阳极扩散电极内的传质过程而言,相同的温度变化反而会增加约0.4Ω·cm^(2)的传质阻抗,这表明DAFC在高温时两相流动更加复杂。本研究成果能够在一定程度上弥补DAFC水热管理研究的空白,并为后续研究奠定基础。 展开更多
关键词 直接氨燃料电池 运行温度 电化学阻抗谱 等效电路 传质阻抗
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2-甲基咪唑水溶液物性及其CO_(2)吸收传质性能
8
作者 李璟明 丁博文 +5 位作者 曹艺 乔文欢 阚京玉 刘艳升 陈光进 李楠 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2026年第2期462-470,共9页
针对传统CO_(2)吸收剂再生能耗高、腐蚀性强等问题,聚焦新型低能耗吸收剂2-甲基咪唑(2-mIm)水溶液,对其基础物性及烟气条件下的CO_(2)传质特性进行了系统研究。实验测量不同质量分数的2-mIm水溶液的比热容、黏度和密度,并在湿壁塔中测... 针对传统CO_(2)吸收剂再生能耗高、腐蚀性强等问题,聚焦新型低能耗吸收剂2-甲基咪唑(2-mIm)水溶液,对其基础物性及烟气条件下的CO_(2)传质特性进行了系统研究。实验测量不同质量分数的2-mIm水溶液的比热容、黏度和密度,并在湿壁塔中测定其在温度303.15、313.15、323.15 K下的CO_(2)吸收总传质系数。结果表明:温度对2-mIm溶液传质过程的影响有限,而提升2-mIm水溶液质量分数可显著增强其传质效率;在温度303.15 K时,质量分数30%的2-mIm水溶液具有最高的传质系数8.47×10^(-8) mol/(m^(2)·s·Pa)。将2-mIm水溶液与典型醇胺类吸收剂、哌嗪类活化剂等进行传质性能横向对比,揭示了其在传质动力学与能耗平衡方面的良好性能和复合吸收剂设计中的应用潜力,为开发高效、低能耗的碳捕集技术提供了数据支持。 展开更多
关键词 CO_(2)捕集 2-甲基咪唑 比热容 传质系数 湿壁塔
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基于导流板优化方案的非能动安全壳水膜蒸发传热传质试验研究
9
作者 王国栋 黄思洋 +1 位作者 张迪 史国宝 《核动力工程》 北大核心 2026年第1期87-96,共10页
为了缩短核电厂建造周期、提升运维便利性和降低设备造价,本文提出了一种非能动核电厂空气导流板优化方案,为论证该方案,搭建了1∶4缩比的非能动安全壳冷却能力验证试验台架(COCOVET),基于COCOVET空气对流传热试验,借助粒子图像测速(PIV... 为了缩短核电厂建造周期、提升运维便利性和降低设备造价,本文提出了一种非能动核电厂空气导流板优化方案,为论证该方案,搭建了1∶4缩比的非能动安全壳冷却能力验证试验台架(COCOVET),基于COCOVET空气对流传热试验,借助粒子图像测速(PIV)工具将非能动安全壳冷却系统(PCS)环腔的空气流动可视化。在明晰空气流动传热特性后,开展水膜蒸发传热传质试验,研究PCS环腔空气强迫对流和自然对流并存的混合对流水膜蒸发传热传质现象,通过对比试验数据和程序模拟结果,论证安全分析程序模拟导流板优化方案的可行性。研究结果表明:在PCS环腔下降段空气到达导流板尾部区域后,大部分空气折流180°进入PCS环腔上升段,沿导流板向上流动,少量空气沿冷却面继续向下流动。在无导流板区域,“水膜-空气”为偏自然对流类型的混合对流传热传质过程,加热面热流密度沿高度方向基本不变;在有导流板区域,PCS环腔上升段存在明显的传热“入口效应”,加热面热流密度呈现先迅速增加后降低的趋势。安全壳安全分析程序计算值和试验测量值符合良好,适用于模拟水膜蒸发传热传质过程。研究结果支撑了非能动核电厂导流板优化方案,也丰富了混合对流类型的传热传质研究内容。 展开更多
关键词 空气导流板优化方案 非能动安全壳冷却系统(PCS) 水膜蒸发传热传质 安全壳冷却能力验证试验台架(COCOVET) 程序适用性
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新型导流块流道PEMFC传质与电性能模拟研究
10
作者 付丽荣 唐艺文 +2 位作者 刘进一 武生威 肖明伟 《太阳能学报》 北大核心 2026年第2期776-781,共6页
通过在传统直流道中加入微导流块提出一种改良流道设计。将导流块在流道内交错布置,以实现对气流的扰动作用,引起对流传质并增强反应气体的质量传递;基于CFD方法,建立新型导流块流道质子换膜燃料电池(PEMFC)三维、稳态、非等温两相模型... 通过在传统直流道中加入微导流块提出一种改良流道设计。将导流块在流道内交错布置,以实现对气流的扰动作用,引起对流传质并增强反应气体的质量传递;基于CFD方法,建立新型导流块流道质子换膜燃料电池(PEMFC)三维、稳态、非等温两相模型,研究PEMFC的输出性能、氧气质量分数以及气体流速,定量分析导流块数量对燃料电池性能的影响,并与传统直流道PEMFC进行对比,揭示了改良流道提升PEMFC输出性能的机理。其中含有8个导流块的改良流道与传统直流道相比,最大电流密度提升18.73%,燃料电池峰值功率密度提升8.46%,其净功率密度达到0.6208 W/cm^(2)。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 数值模型 传质 结构优化 流场 优化设计
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涤纶低压无水染色动力学及传热传质耦合研究
11
作者 王腾腾 梁帅童 +2 位作者 姜绍华 张红娟 王际平 《毛纺科技》 北大核心 2026年第1期37-48,共12页
涤纶低压无水染色过程中,纤维、染液和染料之间发生复杂的动力学和传热传质耦合,但是现缺少对染色流体动力学过程的理论模型构建与深入剖析。文章构建了染色空间几何模型,以及动力学和传热传质耦合模型,并进行了数值研究和实验验证。结... 涤纶低压无水染色过程中,纤维、染液和染料之间发生复杂的动力学和传热传质耦合,但是现缺少对染色流体动力学过程的理论模型构建与深入剖析。文章构建了染色空间几何模型,以及动力学和传热传质耦合模型,并进行了数值研究和实验验证。结果表明,数值结果与实验结果吻合程度较好。初始染液流速增大,染料吸附速率会加快,初始流速为60 L/(kg·min)时,半染时间为2400 s,不同染液流速对纤维升温过程影响较小且最终染料浓度均达到饱和状态;在孔隙率较小的情况下,流速在径向上的分布趋势平缓,纤维上染速率较慢,孔隙率为0.9时,染液在纤维多孔介质中的流速明显增加,纤维多孔介质对染料的吸附速率最大,半染时间为2500 s,不同孔隙率的最终温度近似一致且达到稳态温度所需时间相近,不同孔隙率对热量传递效率的影响较小。 展开更多
关键词 涤纶低压无水染色 多孔介质 动力学模型 初始流速 孔隙率 渗透率 传热传质
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炔醛法合成1,4-丁炔二醇浆态床反应器内流动-传质特性研究
12
作者 刘海龙 王银亮 +2 位作者 安庆元 李建涛 王乃良 《宁夏大学学报(自然科学版中英文)》 2026年第1期50-55,共6页
浆态床反应器具有混合性能强、催化效率高和传质传热性能好等优势,在石油化工、煤化工领域被广泛应用。但在1,4-丁炔二醇(BYD)的生产过程中,浆态床反应器中往往耦合弱旋流,弱旋流对浆态床内流动及传质的影响有待进一步研究。针对耦合弱... 浆态床反应器具有混合性能强、催化效率高和传质传热性能好等优势,在石油化工、煤化工领域被广泛应用。但在1,4-丁炔二醇(BYD)的生产过程中,浆态床反应器中往往耦合弱旋流,弱旋流对浆态床内流动及传质的影响有待进一步研究。针对耦合弱旋流浆态床反应器,研究反应器内气泡的时空分布特性、弱旋流对气液传质特性的作用规律。结果表明,弱旋流影响气泡的运动轨迹,促进气泡周向与径向运动,从而延长了气泡在反应器内的停留时间;弱旋流对气泡破碎起促进作用,导致反应器内气泡直径减小、气泡频率增加;弱旋流通过破碎气泡,增加气液传质面积,同时降低液侧传质系数,在两者综合作用下,气液体积传质系数随着搅拌器叶片转速增加而降低。 展开更多
关键词 1 4-丁炔二醇 浆态床反应器 弱旋流 气泡特性 传质特性
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矩形直通道内气泡形成及液塞–泄漏与CO_(2)传质
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作者 柳叶 贾力 +1 位作者 党超 孙晓哲 《工程热物理学报》 北大核心 2026年第2期498-503,共6页
碳捕集技术是减少温室气体排放的有效手段。本文利用高速摄像系统研究了小尺度矩形直通道内一乙醇胺吸收混合气体内CO_(2)的过程,探索了泰勒气泡的流动特性和液相泄漏流的量化分析,旨在揭示小尺度矩形直通道内CO_(2)吸收过程的传质特性... 碳捕集技术是减少温室气体排放的有效手段。本文利用高速摄像系统研究了小尺度矩形直通道内一乙醇胺吸收混合气体内CO_(2)的过程,探索了泰勒气泡的流动特性和液相泄漏流的量化分析,旨在揭示小尺度矩形直通道内CO_(2)吸收过程的传质特性。提出了体积修正因子的概念,量化分析了液相流量增大时泄漏流的泄漏程度,考察了不同一乙醇胺溶液浓度(3%,5%,10%)和液相流量(15∼70 mL·min^(-1))对泄漏流的影响。结果表明:适当的泄漏流对CO_(2)的吸收传质起到促进作用;气泡行进速度的提升有助于加大气泡周围的浓度梯度,从而促进气液相间传质。 展开更多
关键词 小尺度矩形直通道 传质特性 气液两相流 体积修正因子 泄漏流
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工业铜电解槽阴阳极板间狭长空间的多漩涡传质数值模拟
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作者 武文雅 李纯 +3 位作者 蒙毅 铁军 朱琰 彭兴祖 《中国有色冶金》 北大核心 2026年第1期125-133,共9页
在铜电解精炼过程中,电解液的流动行为及其传质特性对电解效率、产品质量及能耗具有显著影响,工业电解槽中电极尺寸远大于极间距,阴阳极板间会形成特殊的狭长空间,电解质的流动和传质特性更为复杂多变。本文建立了工业尺度电解槽的二维... 在铜电解精炼过程中,电解液的流动行为及其传质特性对电解效率、产品质量及能耗具有显著影响,工业电解槽中电极尺寸远大于极间距,阴阳极板间会形成特殊的狭长空间,电解质的流动和传质特性更为复杂多变。本文建立了工业尺度电解槽的二维有限元数值模型,深入分析了阴阳极板间狭长空间内电解液的流速分布、铜离子浓度分布及传输情况,得到以下主要结论。极板间电解液流动速度不均匀,上部区域比较慢,下部区域比较快,且形成多个漩涡区域;在阴阳极表面附近,水平方向速度几乎为0,垂直方向速度在0.3~15 mm/s范围内波动;中间线上,水平方向速度在0~22 mm/s范围内波动,垂直方向速度在0~9 mm/s范围内波动。极板间的漩涡对铜离子浓度分布有较大影响,在阴极表面附近,铜离子浓度在440~620 mol/m^(3)范围内波动,在阳极表面附近,铜离子浓度在530~740 mol/m^(3)范围内波动,中间线上铜离子浓度在500~630 mol/m^(3)范围内波动,浓度的波动与漩涡区域相对应。铜离子的传输主要靠对流驱动,漩涡与漩涡之间的横向流动实现了铜离子从阳极到阴极的直接传输;漩涡在将铜离子从阳极传输到阴极的同时,也将阳极区域附近形成的悬浮杂质携带到阴极表面,阴极的下部区域表面杂质含量高于上部区域。 展开更多
关键词 铜电解精炼 工业电解槽 狭长空间 多漩涡传质 流动特征 流速 铜离子浓度 铜离子传输
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电池极片涂层的耦合传热传质特性研究
15
作者 段克润 王佳骏 麻宏强 《热科学与技术》 北大核心 2026年第1期50-60,共11页
为探究电池极片涂层传热传质特性,基于动态网格法和多孔介质干燥理论建立了极片涂层干燥数理模型,采用了文献中实验数据验证了该模型的可靠性,其中模型的误差在±15%以内。基于该模型,对比研究了不同设计参数下涂层的传热传质特性... 为探究电池极片涂层传热传质特性,基于动态网格法和多孔介质干燥理论建立了极片涂层干燥数理模型,采用了文献中实验数据验证了该模型的可靠性,其中模型的误差在±15%以内。基于该模型,对比研究了不同设计参数下涂层的传热传质特性影响规律。结果表明,随初始涂层厚度的增大,涂层的蒸发速率和孔隙排空速率先显著增加再降低。同样地,随初始极片运动速度的增大,涂层的蒸发速率和孔隙排空速率先显著增加再降低。随初始含水饱和度的增大,涂层的蒸发速率和孔隙排空速率线性增大。这是因为涂层在传热传质过程中会经历升速干燥阶段、恒速干燥阶段和降速干燥阶段,其在运动干燥过程中干燥位置不断发生变化,局部区域会提前达到恒速干燥阶段和降速干燥阶段,受到上述综合影响,不同设计参数下涂层的干燥速度不同。其中,工程建议初始运动速度采用0.150 m/s,可获得涂层更大的蒸发速率。本研究可为电池极片涂层的传热传质特性的改善提供理论依据。 展开更多
关键词 电池极片涂层 传热传质特性 多孔介质干燥理论 动态网格法
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多相流传热传质的微通道反应器混合涂层方案设计研究
16
作者 鲜银铸 《中文科技期刊数据库(引文版)工程技术》 2026年第1期021-025,共5页
为解决微通道反应器多相流传热传质效率受限、传统涂层方案单一导致的能效失衡问题,本文聚焦混合涂层方案设计,提出均匀涂层、分区渐变涂层、小差值交替涂层、大差值交替涂层四种差异化策略。通过在T型交叉流反应器混合通道壁面,采用磁... 为解决微通道反应器多相流传热传质效率受限、传统涂层方案单一导致的能效失衡问题,本文聚焦混合涂层方案设计,提出均匀涂层、分区渐变涂层、小差值交替涂层、大差值交替涂层四种差异化策略。通过在T型交叉流反应器混合通道壁面,采用磁控溅射技术涂覆不同接触角的疏水-亲水混合涂层,利用界面张力梯度调控气液界面形态与流场分布。实验结果表明,大差值交替涂层方案(150°疏水涂层与30°亲水涂层交替分布)综合性能最优,传热系数达1800W/(m2·K),较标准案例提升50%,相界面面积密度增至2500m-1,出口壁面温度降至305K以下,能效比达183.7W/(m2·K·kPa)。本文明确了各方案的最优设计参数与适用场景,为微通道反应器传热传质强化提供了针对性解决方案。 展开更多
关键词 微通道反应器 多相流 传热传质 润湿性调控 混合涂层设计
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微通道反应器内液液两相传质效率提升的关键影响因素研究
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作者 杜玉星 王琦 《现代工业工程》 2026年第3期180-182,共3页
微通道反应器在化学工程领域的应用极为普遍,在液液两相间的传质进程中,传质效果会直接关乎反应速度和产品质量,本研究解析微通道反应器中液液两相传质的关键影响因子,研究流体动力学、相界面、温度与压力等因素对传质效能的促进效果。... 微通道反应器在化学工程领域的应用极为普遍,在液液两相间的传质进程中,传质效果会直接关乎反应速度和产品质量,本研究解析微通道反应器中液液两相传质的关键影响因子,研究流体动力学、相界面、温度与压力等因素对传质效能的促进效果。实验与数值模拟相结合的方法,系统研究液体物性、微通道结构和流动状态对传质的影响,为优化微通道反应器设计和提高反应效率提供理论依据和技术指导。 展开更多
关键词 微通道反应器 液液两相 传质效率 流体动力学 优化设计
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草浆黑液超滤过程传质机理的初步研究 被引量：2
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作者 孙守亮 陈中豪 李友明 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第B12期9-13,共5页
通过与标准物质聚乙二醇超滤传质的比较研究，探讨了草浆黑液超滤的传质特性；超滤过程能耗的分析，揭示了能耗变化的规律。研究发现传质阻力首先来源于膜孔堵塞和膜污染，而且传质过程存在分阶段现象。文中黑液超滤传质理论描述，是通... 通过与标准物质聚乙二醇超滤传质的比较研究，探讨了草浆黑液超滤的传质特性；超滤过程能耗的分析，揭示了能耗变化的规律。研究发现传质阻力首先来源于膜孔堵塞和膜污染，而且传质过程存在分阶段现象。文中黑液超滤传质理论描述，是通过研究膜压力的影响和能耗变化而提出的，从理论区分了传质的渗透压控制和凝胶层控制，有利于有针对性地解决黑液膜分离问题。 展开更多
关键词 超滤 传质过程 膜孔 传质特性 能耗 传质理论 凝胶层 草浆黑液 膜污染 传质机理
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工业规模核用离心萃取器的水力学和传质性能 被引量：2
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作者 段五华 孙涛祥 郑强 《化工进展》 北大核心 2025年第7期3709-3717,共9页
离心萃取器是一种依靠离心力实现两相混合液分相的高效溶剂萃取设备,用于核燃料后处理具有许多优点,被公认是核用萃取设备的发展方向。为实现离心萃取器应用于我国将来核燃料后处理大厂,已研制出转筒直径为150mm且当转速为3000r/min时... 离心萃取器是一种依靠离心力实现两相混合液分相的高效溶剂萃取设备,用于核燃料后处理具有许多优点,被公认是核用萃取设备的发展方向。为实现离心萃取器应用于我国将来核燃料后处理大厂,已研制出转筒直径为150mm且当转速为3000r/min时分离因数为755的Φ150mm工业规模核用离心萃取器。采用30%TBP/煤油-硝酸溶液萃取体系系统开展了单级和五级串联Φ150mm工业规模核用离心萃取器的水力学和传质性能的实验研究。结果表明,在一定实验条件下,Φ150mm工业规模核用离心萃取器最大处理能力达到1532L/h,且萃取级效率>96%。因此,Φ150mm工业规模核用离心萃取器具有良好的水力学性能和传质性能。同时,其级存留体积为6.33~6.53L。结果表明,Φ150mm工业规模核用离心萃取器基本满足核燃料后处理厂对萃取设备的要求,有良好的应用前景。 展开更多
关键词 离心萃取器 核燃料后处理 水力学性能 传质性能
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双极膜制酸碱传质过程的数值模拟
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作者 曾娟 张玉凤 +1 位作者 刘孟 余侃萍 《矿冶工程》 北大核心 2025年第1期123-128,132,共7页
为明晰利用双极膜将盐转化为酸碱过程的传质规律并以此指导工业生产,以Na_(2)SO_(4)为原料,依据Nernst-Planck方程、泊松方程构建双极膜单元模型,采用COMSOLMultiphysics软件计算确定网格数、膜基团容量等关键参数,模拟计算了不同膜单... 为明晰利用双极膜将盐转化为酸碱过程的传质规律并以此指导工业生产,以Na_(2)SO_(4)为原料,依据Nernst-Planck方程、泊松方程构建双极膜单元模型,采用COMSOLMultiphysics软件计算确定网格数、膜基团容量等关键参数,模拟计算了不同膜单元电压、进料浓度条件下盐的转化率,并与实验数据进行对比。结果表明:双极膜单元网格数为30000、阴/阳膜离子膜基团容量为300mol/m^(3)时,获得的传质模型模拟结果与实测数据吻合度较高;在此基础上,计算获得了双极膜单元中电势分布、离子分布、离子迁移通量分布等传质过程数据,发现利用双极膜将Na_(2)SO_(4)转化为相应酸碱的传质效率及能效主要与跨膜压降、膜单元电压有关。 展开更多
关键词 双极膜 传质 模型 数值模拟 离子交换膜 电渗析 膜分离 酸碱回收
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