简介:金属有机骨架材料Mg-MOF-74因不饱和金属位的存在具有低压下较高的CO2吸附量,且具有化学表面可修饰、可调控孔径等特点。基于密度泛函理论和巨正则蒙特卡罗方法对Mg-MOF-74进行官能团Br改性,发现Br改性使得苯环附近产生更强的静电势梯度,增强了骨架原子和极性CO2分子间的相互作用,利于CO2在骨架孔道内的吸附。但Br的引入带来了骨架自身比表面积、孔体积的下降,不利于在高压区CO2吸附。φ(CO2)∶φ(N2)=15∶85条件下,Br改性使得骨架对混合气体中CO2分离比相比改性前提高了近64%。在含湿条件下(φ(CO2)∶φ(N2)∶φ(H2O)=15∶84∶1),Br改性使得H2O质量吸附量大大下降,低压下的分离比得到提高。
简介:为了实现低温热能的充分回收利用,在混合工质ORC循环发电基础上,提出一种利用CO_2跨临界循环与其耦合的发电系统。基于热力学第一、第二定律,建立相应热力学模型,并编写计算程序,确定系统运行条件,分析蒸发温度T1、跨临界蒸发压力p01及热源温度T_g等参数变化对耦合系统性能的影响,并将其与采用相同混合工质的ORC系统进行比较。结果表明:随蒸发温度提高,跨临界循环部分输出功逐渐增加,而ORC部分由于冷凝温度提升所减少的输出功逐渐降低。在T_g为373.00K时,若T_1为340.00、354.00K,耦合系统较基本ORC系统输出功分别增加15.77、113.53kW。随跨临界蒸发压力p_(01)变化,耦合系统输出功及效率均有先减小后增加再降低的规律,存在一最佳跨临界压力,且表现为随热源温度降低,耦合系统性能优越性逐渐明显。若T_g为373.00或403.00K,则耦合系统较基本ORC系统分别增加19.16、7.18kW。在蒸发温度较高或热源温度较低时,采用耦合系统具有重要意义。
简介:利用最新光谱数据库提出了基于数据库的普朗克平均吸收系数计算方法和逐线法,并针对一维平行平板间等温辐射传热问题探讨了逐线法(line-by-line,LBL)、统计窄谱带模型(statisticalnarrow-bandmodel,SNB)和统计窄谱带关联K模型(statisticalnarrow-bandcorrelated-Kmodel,SNBCK)计算原理、计算精度和三模型间的偏离变化。结果表明,三种模型的结果吻合较好,几个数据库都比较准确。对于逐线法,表明可采用HITRAN2012(highresolutionTRANsmissionspectroscopicdatabase)光谱数据库替代HITEMP2010(high-TEMPeraturespectroscopicabsorptionparametersspectroscopicdatabase)数据库来提高计算效率。
简介:气体颗粒流黏度的研究有着重要的工程应用价值。提出了一种高精度的理论推算模型。模型为在气体黏度理论推算式的基础上添加对颗粒项的修正项。基于现有的气体黏度推算理论,综合考虑气体的物性差异和颗粒的存在对黏度的影响,在大的温度范围内对黏度推算结果和参考数据做了比较,确定出对比态法Lucas为最佳的气体黏度推算方法,最佳压力修正公式为Reichenberg法,最佳混合法则为Reichunberg混合法则,为获得更好的计算精度文中对混合法则进行修正,在Reichunberg法的基础上添加诱导偶极距和量子效应的影响;而凝相颗粒对气体黏度的影响,采用Vladimirvand修正公式。得到气体颗粒流黏度的推算精度在3.5%之内。
简介:研究微通道中的气体混合是了解气体在微尺度下相关行为的重要内容,并且对于涉及微尺度下化学反应如燃烧问题的探索具有重要意义。利用直接模拟蒙特卡罗法(directsimulationMonteCarlo,DSMC),采用变软球(variablesoftsphere,VSS)模型,数值模拟了高度为1μm的平行微通道中不同壁面调节系数和不同隔板厚度下C0、N2两种气体的混合过程。结果表明:增大壁面调节系数不仅可以缩短混合长度,还可以使混合过程向上游推进;隔板厚度的存在使得隔板末端附近出现很小的非平衡回流区域,并促进混合过程的进行;隔板厚度的增加对气体分子向另一组分上游的扩散影响较小但会缩短混合长度。
简介:选取了包括海上天然气(offshorenaturalgas,ONG)、陆上天然气(pipelinenaturalgas,PNG)和液化天然气(liquefiednaturalgas,LNG)在内的11种气源作为样本,对8台中国燃具市场上具有代表性的民用灶具进行了天然气组分变化导致的民用灶具CO排放响应测试。讨论了不同组分气源对CO排放的影响,并对Weaver互换指数在预测CO排放方面的适用性进行了研究。测试发现:对于初状态工况调节较好、适应性较强的灶具,当气源组分发生变化时,不会出现严重的CO排放问题;灶具CO排放随着气源华白数的增加呈现上升的趋势;黄焰的出现会更易导致灶具CO排放超标。针对中国灶具和气源特点,建议将Weaver互换指数中的不完全燃烧指数JI从JI≤0.05调整为JI≤0.04;为了保证当气源发生互换时,不造成严重的CO排放问题,建议对进网气源气质特性进行限制,宜引入华白数偏小、重烃类组分较少的气源。