国家自然科学基金(2020619) 作品数:15 被引量:68 H指数:6 相关作者: 张宪瑞 毕荣山 崔宇 王垚 魏飞 更多>> 相关机构: 东北电力大学 青岛科技大学 清华大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 吉林省科技发展计划基金 中国科学院化学激光重点实验室开放基金 更多>> 相关领域: 化学工程 理学 电气工程 一般工业技术 更多>>
气液喷射器中不同粒径分布函数下液滴轨迹数值模拟 被引量:1 2014年 采用数值模拟的方法研究气液喷射器内液滴的运动轨迹,液相流场采用离散相模型。研究粒径和液滴速度对液滴运动轨迹的影响,探索了单一液滴和不同RosinRammler分布函数下液滴的运动轨迹。结果表明,气相旋转气流并没有对液滴的轨迹造成太大的影响,液滴仍是以接近直线的形式向前运动;离散相液滴最终的速度主要取决于气相速度,与液滴粒径大小、粒径分布和初速度无关;液滴的运动轨迹随着RosinRammler分布中均匀性系数的增加,液滴速度的增大和平均粒径的减小而发生改变,造成离散相液滴喷出趋向于集中和液滴相对远离壁面。 张宪瑞 耿天奇 毕荣山关键词:气液两相流 数值模拟 基于滑动窗口和LSTM神经网络的锂离子电池建模方法 被引量:7 2022年 为提高锂离子电池在复杂工况下的预测能力和建模精度,提出一种基于滑动窗口和长短时记忆(long short term memory,LSTM)神经网络的锂离子电池建模方法。首先建立了基于神经网络的锂离子电池模型,确定了神经网络的基本结构,通过LSTM层、向量拼接层和全连接层分别实现了时序特征提取、特征融合和回归预测。然后提出了滑动窗口的输入向量处理方法,滑动窗口每次向前推进一个时间点,通过限制时间窗口内所能处理的最大信元数对数据量进行限制,为多个LSTM层的并行计算和深隐层的拼接层和全连接层预留了计算量的裕度,实现了对模型中循环网络层深度的优化选择。为解决模型在多工况下运行的泛化问题,提出使用离线数据集的预训练和在线数据的参数修正的训练方法,通过大量离线数据集的反复训练,使模型学习电池的共性部分;再使用部分在线数据,对网络参数进行调整,将其应用于预测中。最后使用恒流/恒压、随机电流脉冲、大功率脉冲等多个工况的数据分别进行测试。结果表明,基于长短时记忆神经网络的建模方法能够准确预测电池输出电压和荷电状态。 张少凤 张清勇 杨叶森 苏义鑫 熊斌宇关键词:锂离子电池 神经网络 SAPO-34分子筛硅铝比对甲醇制烯烃反应性能及积炭组成的影响 被引量:10 2015年 为了研究硅铝比对甲醇制烯烃反应性能及积炭组成的影响,控制合成中的原料配比制备了一系列不同硅铝比的SAPO-34分子筛。对合成的SAPO-34分子筛上的总酸量、酸强度和酸中心的分布进行了表征,发现成对的酸性位点随硅铝比的增大而增加。在固定床反应器中,系统地研究了SAPO-34分子筛的硅铝比对MTO反应性能的影响。由于成对的酸性中心是氢转移、低聚和成环的主要活性中心,能够增加副产物丙烷选择性及焦炭的生成速率,降低SAPO-34催化剂的烯烃选择性和催化剂的寿命。反应失活分析表明,在350℃、常压、空速为10 h-1的条件下,催化剂可用一级反应失活方程描述,失活与硅铝比的3次方呈正比。采用原位热重质谱分析结合溶炭色谱质谱联用分析,发现硅铝比较高的SAPO-34分子筛笼内萘及其同系物乃至蒽、菲等稠环芳烃产物的生成速度较快,堵塞产物扩散的通道,导致催化剂的快速失活。 崔宇 王垚 魏飞关键词:甲醇制烯烃 分子筛 失活 纤维二糖在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐中的结构动力学特性 2016年 开展分子动力学模拟探索不同压力条件下纤维素的基本结构单元——纤维二糖在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([C_4mim]Cl)中的结构动力学特征。研究结果表明,高压环境使二糖分子内氢键网络结构瓦解,二糖与阴阳离子间相互作用增强,形成溶质-溶剂间氢键。借助空间分布函数得到常压及高压环境下二糖分子周围溶剂层分布特征,并通过径向分布函数定量考察了纤维二糖/离子液体体系分子间与分子内的氢键特征,为在化学键水平上认识纤维素在离子液体中溶解机制提供必要的理论基础。 刘佳 杜芬芬 杜芬芬 蔡开聪关键词:纤维二糖 离子液体 分子模拟 主元分析 Nitrobenzene Electrochemical Reduction in Binary Ionic Liquids <正>Ionic liquids(ILs)are widely applied in electrochemical fields.The growing interest is now devoted to studi... Zhang Yin xu Mao Xin Biao Cai ping ping 马淳安文献传递 CO2在二元离子液体[Bmim]BF4/[Emim]BF4中的电化学还原研究 <正>离子液体中进行CO2电化学还原是一种环境友好型的,能有效缓解日益严峻的温室效应的新思路,已成为当下的热点研究方向[1-2]。我们以Cu电极为工作电极,Pt电极为对电极,Ag丝电极为参比电极研究了CO2在单一离子液体... 毛信表 蔡萍萍 张寅旭 何峰强 马淳安文献传递 [bmim]BF4/[bmim]PF6复合离子液体中CO2的电化学还原 <正>1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim]BF4)和1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([bmim]PF6)是二种成熟的离子液体,对CO2有较好的溶解度,[bmim]BF4电导率大,粘度小,[bmim]PF6电化... 何峰强 毛信表 张寅旭 蔡萍萍 马淳安文献传递 不同氧化锰载体对费托钴基催化剂合成低碳烯烃的影响 被引量:5 2015年 制备不同的Co/MnOx(Co/MnO、Co/MnO2、Co/Mn2O3、Co/Mn3O4)催化剂,并利用XRD、SEM、TEM、BET、TPR、DRIFTS、XPS表征手段分析催化剂的理化性质,比较不同氧化锰载体对催化性能的影响,考察催化剂对低碳烯烃(C2^=~C4^=)的选择性影响。结果表明催化剂Co/MnO和Co/Mn3O4更容易还原,并且CO的吸附量较大,有利于实现较高的CO转化率;Co/Mn2O3和Co/Mn3O4中CO桥式吸附更高,有利于生成更多的—CH2—物种。综合考虑催化剂的活性和C2^=~C4^=选择性,Co/Mn3O4的费托合成(FTS)性能最好,其中C2^=~C4^=选择性为50.91%,烯烷比(O/P)为3.40。 刘意 刘勇 陈建峰 张燚关键词:费托合成 低碳烯烃 石墨烯/Ni/TiO_2/CNTs复合物的制备及其光催化性能 被引量:9 2014年 首先通过溶剂热法,在石墨烯表面负载掺杂镍的纳米二氧化钛膜,制备石墨烯/Ni/TiO2复合材料;然后以掺杂的镍为催化剂,采用化学气相沉积法,原位生长碳纳米管(CNTs),得到石墨烯/Ni/TiO2/CNTs复合材料。通过XRD、SEM、TEM、拉曼等方法对制备样品的晶型、微观形貌等进行了表征,考察了样品在紫外光及可见光下对甲基橙的光催化降解性能。结果表明:石墨烯和CNTs的加入使得Ni/TiO2、石墨烯/Ni/TiO2、石墨烯/Ni/TiO2/CNTs复合物的光催化活性依次提高,并且石墨烯/Ni/TiO2/CNTs复合物中石墨烯含量越多时,所得复合物的光催化降解性能越好。石墨烯含量最大的石墨烯/Ni/TiO2/CNTs样品,在紫外光下对甲基橙的降解率达到98%,在可见光下的光催化降解效率比掺镍TiO2提高了3.5倍。 吕慧 陈爱平 孙秀丽 唐骏 李春忠关键词:石墨烯 碳纳米管 二氧化钛 光催化 多壁碳纳米管-水/乙二醇纳米流体在汽车散热器中的传热特性 被引量:5 2019年 实验研究了多壁碳纳米管(MWCNT)-水/乙二醇纳米流体在汽车散热器中的传热特性。在80%/20%的水/乙二醇基液中制备了5种不同体积分数(0.05%,0.1%,0.15%,0.3%和0.5%)的MWCNT纳米流体,通过研究超声波振荡时间对纳米流体稳定性的影响得出,超声波的振荡时间为1h时,纳米流体的稳定性较为良好。将体积分数为0.15%的纳米流体分别添加十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)作为分散剂进行稳定性实验,分别采用目测法和透射比法来评价纳米流体的稳定性,选出分散效果较好的分散剂种类和添加量并评价了两种纳米流体的稳定性,结果表明:CTAC的添加量为质量分数0.05%、SDBS的添加量为0.1%时,纳米流体的分散效果较好,并且CTAC的分散效果优于SDBS。分别使用单因素实验设计和正交实验设计对不同浓度的纳米流体在不同流速、温度下的传热特性进行分析,纳米流体的体积流量为2~6L/min,入口温度为45~65℃。结果表明,与基液相比,纳米流体的传热速率有了明显的提高,在本实验的最佳工况下(体积分数0.5%,6L/min,65℃),传热速率可提升35.24%。使用熵值法计算出纳米流体的传热速率、压降和有效泵功的权重分别为0.626、0.035、0.340。基于多指标综合评价方法得出,与纳米流体的传热速率增加相比,纳米流体浓度对压降和有效泵功的不利影响可以忽略不计。 孙斌 董爽 杨迪 李洪伟关键词:纳米流体 汽车散热器 稳定性 传热特性