在潔凈煤技術的研究中,高溫高壓煤燃燒和煤氣化反應機理的研究尤為重要。高溫加壓燃燒氣化條件下,由于反應已處于擴散控制區(qū),提升反應溫度已無法提升反應轉化率,相反會使反應室的耐火材料燒蝕。因此,通過對高壓條件下氣體擴散特性的研究,找到擴散控制區(qū)的臨界溫度,具有重要的應用價值。高壓條件下煤顆粒表面燃燒氣化膜層氣體的分子擴散系數(shù)是擴散控制區(qū)臨界溫度預測的重要參數(shù),現(xiàn)有的二元氣體擴散系數(shù)在加壓下的理論預測值與實驗值相差20%以上,因此,研究高壓條件下氣體的擴散規(guī)律具有重要意義。光干涉法因其無損、高精度等優(yōu)點,在液相擴散方面已經(jīng)有了大量應用,而在氣相擴散方面則應用較少,這可能是由于氣體擴散造成的干涉條紋變化非常小,使后期圖像處理難度非常高。橫向大剪切干涉這一新興的干涉技術,比其他干涉法抗震性更強、系統(tǒng)組成更簡單,輸出條紋與雙曝光全息干涉相似,易于分析。其固有的背景條紋恰好可為折射率變化較小的氣體擴散過程干涉圖像提供“基礎條紋”,干涉圖像的分析變得簡單,十分適合應用于高壓氣體擴散研究中。本文首次將橫向大剪切干涉測量技術用于加壓二元氣體擴散研究中,用自行研制搭建的10MPa加壓擴散裝置,分別進行了二元氣... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

關于溫度和壓力對擴散系數(shù)的影響的Takahashi關系（曲線處于恒溫）

7圖 1.2 323.2K 下壓力對 CO2-C2H4擴散系數(shù)的影響[11] Whitson[28]提出了另一個公式：( )rAB0AB1.07b cPDDρ μμρ++ = 0 .27 0.38ω；c0.05 0.1= + ω；0μ 為低壓下的粘滯系數(shù)，ω c A cA B cBP = y P + y P；A cA B cBy yω = ω + ω。和 Whitson 稱他們提出的公式既適用于高壓氣相系統(tǒng)也適用于ahashi 的公式相比，這個公式對圖 1.2 中所示的氣體系的描述要 中的數(shù)據(jù)進行比較，得到的平均絕對偏差在 14%，最大偏差達令人完全滿意。前者需要從圖 1.1 中獲得數(shù)據(jù)，后者則需知道

華 中 科 技 大 學 博 士 學 位 論 文陸續(xù)有許多高壓情況的氣體擴散系數(shù)發(fā)表，包括超臨界流體中，圖 1.3 為一些超臨界流體中的擴散系數(shù)[29]，表明從理想氣體，擴散系數(shù)是比壓力的函數(shù)，圖中沒有發(fā)現(xiàn)擴散系數(shù)與溫度的據(jù)的比溫度很接近，在 1~1.05 間。由圖可以看出，直到 0.5 保持常數(shù)，在此壓力以上，乘積開始減小，當比壓力約為 2 時，D在 1.1~1.2、比壓力在 2~4 時經(jīng)常發(fā)生超臨界萃取，4ABD10

【參考文獻】：
期刊論文
[1]“十三五”時期我國碳排放控制目標與對策研究[J]. 馬忠玉,肖宏偉.  中國能源. 2016(03)
[2]我國煤炭清潔開發(fā)利用現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J]. 陸小泉.  煤炭工程. 2016(03)
[3]“十三五”時期我國能源需求研究[J]. 肖宏偉.  宏觀經(jīng)濟管理. 2015(09)
[4]橫向大剪切干涉應用于水平圓管自然對流換熱[J]. 朱進容,呂偉,周懷春.  化工學報. 2012(10)
[5]發(fā)展?jié)崈裘杭夹g是中國實施可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略的必然選擇[J]. 馬驥.  科技資訊. 2012(27)
[6]大剪切實時干涉系統(tǒng)的火焰條紋分析[J]. 呂偉,周懷春,朱進容.  工程熱物理學報. 2010(04)
[7]激光全息干涉法測量二元氣體擴散系數(shù)[J]. 何茂剛,郭盈,鐘秋,張穎.  工程熱物理學報. 2010(03)
[8]煤粉加壓燃燒過程中氧氣可達比表面積的實驗研究[J]. 傅培舫,余娜,周懷春.  工程熱物理學報. 2008(09)
[9]煤粉燃燒SCT模型氧氣可達比表面積的實驗研究[J]. 余娜,傅培舫,周懷春.  工程熱物理學報. 2007(04)
[10]發(fā)射CT法測量層流乙烯擴散火焰中溫度與煙黑濃度分布的實驗研究[J]. 艾育華,周懷春,盧晶,李芳.  工程熱物理學報. 2006(04)

博士論文
[1]橫向大剪切量干涉技術及其在物理量檢測中的應用[D]. 呂偉.華中科技大學 2011



本文編號：2968350