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本期目录
2002年 第53卷 第5期 刊出日期:2002-05-25
    综述与专论
    并行计算在化工系统模拟与优化中的应用
    王健; 陈丙珍; 何小荣
    CIESC Journal. 2002, 53(5):  441-446. 
    摘要 ( 617 )   PDF (268KB) ( 446 )  
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    在求解大规模化工过程模拟与优化问题时 ,由于系统规模巨大 ,导致耗费大量的计算时间 .随着计算机技术的迅速发展 ,采用并行计算提高化工系统模拟与优化问题的效率成为一个引人注目的热点 .回顾了在化工模拟与优化领域应用并行计算技术的重要研究进展 .并行计算在化工模拟与优化问题中的应用研究主要集中于求解稀疏大型线性方程组 .研究内容包括模拟与优化两大方面 .最后对化工领域中并行计算未来的研究方向作了展望 .
    研究快报
    膜形态、膜污染和浓差极化对流动电位的影响
    叶楠; 王志; 赵之平; 王世昌
    CIESC Journal. 2002, 53(5):  447-449. 
    摘要 ( 808 )   PDF (105KB) ( 295 )  
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    METHANE STORAGE VIA HYDRATE FORMATION USING CALCIUM HYPOCHLORITE AS ADDITIVE
    郭彦坤 ; 樊栓狮 ; 郭开华 ; 石磊 ; 陈勇
    CIESC Journal. 2002, 53(5):  452-453. 
    摘要 ( 653 )   PDF (88KB) ( 240 )  
    相关文章 | 多维度评价
    三相循环流化床蒸发器防除垢机理
    张少峰; 李修伦; 刘明言; 林瑞泰
    CIESC Journal. 2002, 53(5):  454-456. 
    摘要 ( 699 )   PDF (100KB) ( 382 )  
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    研究论文
    蒸汽冷凝型态的表面自由能差判据
    马学虎; 陈嘉宾; 徐敦颀; 林纪方
    CIESC Journal. 2002, 53(5):  457-460. 
    摘要 ( 640 )   PDF (139KB) ( 398 )  
    相关文章 | 多维度评价
    提出了蒸汽在固体表面上冷凝方式的表面自由能差判据 ,即冷凝温度下液体表面自由能与固体表面的表面自由能差大于 33.3mJ·m-2 时蒸汽在该表面上呈现滴状冷凝的必要条件 .当表面自由能差在 0与 33.3mJ·m-2范围内 ,表面强化冷凝传热的效果将取决于表面自由能差值的大小 ,差值越大 ,强化效果越明显 .这对深化表面涂层强化冷凝传热的机理以及选择传热表面涂层材料具有指导意义 .通过与文献报道实验结果的比较证实 ,该判据排除了静态接触角判据中测量温度的影响 .
    循环流化床提升管气固湍流的计算流体力学模拟——k-ε-kp-εp-Θ5参数双流体模型
    万晓涛; 郑雨; 魏飞; 金涌
    CIESC Journal. 2002, 53(5):  461-468. 
    摘要 ( 649 )   PDF (250KB) ( 259 )  
    相关文章 | 多维度评价
    提出了用k -ε-kp-εp-Θ 5参数的双流体模型来模拟循环流化床提升管中的气固湍流 .模型用颗粒动力学理论描述颗粒与颗粒间的碰撞 ,用低Reynolds数湍流方程分别模拟气相和颗粒相的湍动 ,并且考虑了气固两相湍动的相互作用 .模拟所得颗粒速度和浓度的径向分布与实验结果吻合良好 .分析表明 :在时间和空间域上 ,采用颗粒相湍动与颗粒间碰撞分离处理和颗粒相湍能及耗散方程的引入是合理的 ;颗粒相湍动与两相湍动相互作用的封闭条件是影响模拟结果的重要因素 .
    催化裂化过程中的热裂化与催化裂化
    高永灿; 张久顺
    CIESC Journal. 2002, 53(5):  469-472. 
    摘要 ( 684 )   PDF (148KB) ( 394 )  
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    研究了催化裂化过程中热裂化反应和催化裂化反应的特点和影响因素 .结果表明反应温度、剂油比和反应时间能显著地影响热裂化反应和催化裂化反应 .采用适当的催化剂和短反应时间能抑制催化裂化过程中不利的热裂化反应 ,达到调整产品分布和产品组成的目的 .
    条件矩模型对CH4-空气扩散燃烧及其NOx生成的数值模拟
    邹春; 郑楚光; 周力行
    CIESC Journal. 2002, 53(5):  473-478. 
    摘要 ( 588 )   PDF (200KB) ( 399 )  
    相关文章 | 多维度评价
    采用Bilger提出的条件矩模型 ,在考虑辐射热损失的情况下对CH4-空气湍流射流扩散燃烧及其NOx生成进行了数值模拟 .对于湍流流动和混合分数场采用k -ε - f - g模型 ,对于组分浓度场采用条件矩模型的抛物线型方程 .将模型的模拟数据与美国Sandia国家实验室的实验数据对照结果表明 :条件矩模型能够很好地预报出湍流扩散燃烧的速度场、温度场和主要组分 (CH4、CO2 )浓度场 ,对NO的浓度场的预报结果与实验值的发展趋势相一致 ,偏差尽管大些但可以接受
    核态池沸腾换热的数值模拟
    吴玉庭; 杨春信; 袁修干
    CIESC Journal. 2002, 53(5):  479-486. 
    摘要 ( 764 )   PDF (292KB) ( 658 )  
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    以沸腾壁为研究对象 ,以气泡或核心为边界建立了沸腾换热的数学模型 ,进行了核态池沸腾换热的直接数值模拟 ,模拟结果与现有的实验数据具有很好的一致性 ,从而验证了数值模拟的可靠性 .通过数值模拟得到了气泡影响面积系数和气泡扰动强度系数的计算方法 ,揭示了气泡等待时间和沸腾表面温度波动的非线性特征 .
    大粗糙度横肋管摩擦阻力与传热特性
    杨冬; 陈听宽; 罗毓珊; 汤敏; 姚建安
    CIESC Journal. 2002, 53(5):  487-492. 
    摘要 ( 735 )   PDF (223KB) ( 302 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在凝结换热实验台上 ,采用恒壁温法和恒热流法对油品在大粗糙度横肋管中的层流与湍流摩擦阻力与传热特性进行了实验研究 .实验过程中Re为 5 0~ 6 2 0 0 ,Pr为 75~ 2 6 0 ,管子粗糙高度为 5mm ,导程为 30mm .实验结果表明 ,由于实验管特殊几何结构 (大粗糙度 )和油品物性参数的相互作用 ,使其表现出与以水或空气为工质的常用强化管不同的流动传热规律 ,并且实验方法对实验结果的影响不大 .根据实验结果 ,提出了层流区和湍流区油品量纲 1摩擦系数及传热系数的关联式 ,并将实验数据与Ravigururajan和Bergles关联式的计算值进行了比较 .研究结果可用于大粗糙度横肋管换热器的设计及运行参数优化 .
    微囊化增殖酵母培养过程及动力学
    梅乐和; 姚善泾; 朱自强
    CIESC Journal. 2002, 53(5):  493-497. 
    摘要 ( 702 )   PDF (184KB) ( 296 )  
    相关文章 | 多维度评价
    研究了用NaCS -PDADMAC固定化酿酒酵母的培养过程 ,结果显示微囊化酿酒酵母的生长及产酒精情况与游离培养过程基本规律一致 ,微胶囊内酿酒酵母的最高细胞密度可达 2 6 4× 10 10 ml-1,表明NaCS -PDADMAC微胶囊适用于生物物质的固定化 ,酒精浓度可达到 4 7.0g·L-1,微囊化酿酒酵母经连续发酵 16批后仍具有良好的性能 ,比普通连续培养高 5~ 6倍。在实验的基础上将酿酒酵母的游离培养动力学模型与微胶囊的物质传递相结合 ,建立了一个用于描述酿酒酵母微囊化培养生产酒精的模型 ,计算结果基本上能预测细胞密度、葡萄糖浓度和酒精浓度的变化趋势 .
    真菌诱导子对悬浮培养南方红豆杉细胞次生代谢的影响
    张长平; 李春; 元英进
    CIESC Journal. 2002, 53(5):  498-502. 
    摘要 ( 725 )   PDF (210KB) ( 563 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在悬浮培养的南方红豆杉细胞体系中 ,细胞进入指数生长期末期时 ,加入真菌诱导子 (即尖孢镰刀菌胞壁成分的粗提出物 ,其主要成分为糖类和多肽 ) ,对几个主要的细胞次生代谢指标进行了监测 .实验结果表明 ,诱导子引起了南方红豆杉细胞次生代谢结构的变化 ,胞内酶蛋白的含量呈先上升后下降的趋势 ,而胞外酶蛋白的含量显著上升 ;苯丙烷类代谢途径中重要的酶PAL的活性显著升高 ;次生代谢产物中 ,酚类物质的含量增加 ,且于 4天后急速上升 ,同时多酚氧化酶的活力也加强 ,萜类产物中紫杉烷类的生物合成均得到了加强 ,其中紫杉醇的含量得到了大幅度的提高 ,达到对照组的 5倍左右 .
    乙酸甲酯水解催化精馏过程催化剂包内的传质模型(Ⅰ)数学模型
    吴燕翔; 王良恩; 赵之山; 谭天恩
    CIESC Journal. 2002, 53(5):  503-507. 
    摘要 ( 734 )   PDF (178KB) ( 338 )  
    相关文章 | 多维度评价
    分析了催化精馏过程催化剂包内的传质 ,提出催化剂颗粒的不完全润湿和包内反应物浓度的不均匀是造成催化剂效率下降的原因 .催化剂包总效率因子是表征催化剂不完全润湿程度的表面润湿率 ηs 和表征由于包内反应物浓度的不均造成催化剂效率下降的效率因子 ηc 的乘积 .建立了一个二维传质模型 ,给出了 ηc 的计算式 .结果表明 ,ηc 不仅与反映扩散速率的Thiele模数有关 ,还与反映包内液体轴向流速的参数Ψγ有关 .由于催化剂包内存在液体的轴向流动 ,大大减小了扩散传质速率对催化剂包效率因子的影响
    乙酸甲酯水解催化精馏过程催化剂包内的传质模型(Ⅱ)效率因子的测定与计算
    吴燕翔; 王良恩; 赵之山; 谭天恩
    CIESC Journal. 2002, 53(5):  508-512. 
    摘要 ( 711 )   PDF (173KB) ( 245 )  
    相关文章 | 多维度评价
    建立了能较客观反映流体在催化剂包内流动状况的循环式间歇恒温反应装置 ,测定了不同催化剂包尺寸和不同液体喷淋密度下的乙酸甲酯水解宏观动力学和表观速率常数 ,估算了催化剂包内径向有效扩散系数约为 9× 10 -8m2 ·s-1。应用本文 (Ⅰ )报的传质模型计算了催化剂包效率因子 ,与实验结果吻合较好 ,其平均偏差为 3 2 % ,最大偏差为 13 7%。
    水悬浮自搅拌体系中马来酸酐接枝聚丙烯的合成
    杨明莉; 任建敏; 龙英
    CIESC Journal. 2002, 53(5):  513-516. 
    摘要 ( 747 )   PDF (147KB) ( 394 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在聚丙烯小球水悬浮液中以过氧化二苯甲酰 (BPO)为引发剂 ,利用水悬浮液沸点下的沸腾搅拌效应制备了接枝率为 9.0 6 %的马来酸酐 (MAH)接枝聚丙烯 (MAH - g -PP)小球 .用正交实验考察了反应时间、MAH及BPO用量对接枝率的影响规律 ,并用红外光谱对MAH -g -PP接枝共聚物进行了表征 .吸附实验结果进一步表明 ,与未接枝PP相比 ,MAH - g -PP对极性物质如水、Cu2 + 、染料、糖化酶的亲合力大为提高 .
    传质系数与浓度的关系
    王维德; 余国琮
    CIESC Journal. 2002, 53(5):  517-521. 
    摘要 ( 853 )   PDF (167KB) ( 447 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在含 6块塔板的板式塔中选择 2个非理想性较大的二元物系进行全回流蒸馏传质实验 ,同时从描述多组分扩散过程的普遍化方程———Maxwell-Stefan(MS)方程出发建立一个求算传质系数的数学模型 .数据处理和计算的结果表明 ,传质系数不仅与该塔板的浓度有关 ,还与相邻塔板的浓度有关 .对于非理想程度大的醇水物系 ,在不同浓度下的传质系数最大值与最小值相差可达约 1个数量级 .因此 ,对于非理想物系 ,在设计计算中将传质系数当作常数的处理将会产生较大误差 .
    Raney镍上松香催化加氢本征动力学
    陈小鹏; 王琳琳; 阳承利; 段文贵
    CIESC Journal. 2002, 53(5):  522-527. 
    摘要 ( 666 )   PDF (221KB) ( 263 )  
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    测定在不同类型搅拌器下高压釜的持气量和反应效果 ,认识到松香在Raney镍上催化加氢反应受到外扩散的严重影响 ,利用加入 2 0 0号溶剂油、改造搅拌器类型、提高搅拌速度的方法消除外扩散 ,使反应处于化学动力学控制区 ,然后采集动力学数据 ,经对 17种可能的反应机理模型进行筛选 ,推测的反应机理为 :松香中的主要成分枞酸分子不吸附 ,枞酸分子与催化剂表面上被吸附的氢原子进行反应 ,氢原子的吸附为控制步骤 ,据此导出其本征动力学方程 .
    4BS染料光催化降解动力学
    尹晓红; 辛峰; 张凤宝
    CIESC Journal. 2002, 53(5):  528-532. 
    摘要 ( 569 )   PDF (167KB) ( 191 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在间歇式淤浆床反应器中 ,以TiO2 为催化剂、高压汞灯为光源进行了 4BS染料光催化降解的动力学研究 .通过改变催化剂用量、反应时间及反应物初始浓度等条件 ,确定适宜的催化剂用量和溶液的 pH值 .在此基础上得到了消除固液混合及外扩散影响后的反应动力学方程 ,为反应器设计提供了必要的理论依据 .
    化工数据
    增塑剂的热压力系数及新溶解度参数
    俞春芳; 黑恩成; 刘国杰
    CIESC Journal. 2002, 53(5):  533-537. 
    摘要 ( 826 )   PDF (178KB) ( 464 )  
    相关文章 | 多维度评价
    实验测定了邻苯二甲酸二甲酯、丙二酸二乙酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、草酸二丁酯和癸二酸二丁酯等 6种增塑剂在 2 5~ 85℃温度范围的热压力系数和密度 ,并用推广的vanderWaals模型关联了这些实验数据 ,开发了一个能够预测增塑剂内压的方法 ,据此得到 30种常用增塑剂的新溶解度参数值
    研究简报
    声空化场强化沸腾传热机理
    周定伟
    CIESC Journal. 2002, 53(5):  538-541. 
    摘要 ( 765 )   PDF (147KB) ( 275 )  
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    非共沸混合工质R22/R141b高温热泵实验研究
    李廷勋; 郭开华; 王如竹; 樊栓狮
    CIESC Journal. 2002, 53(5):  542-545. 
    摘要 ( 827 )   PDF (135KB) ( 384 )  
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    链式能量系统热经济孤立化的实现方法
    李世武; 苏莫明
    CIESC Journal. 2002, 53(5):  546-548. 
    摘要 ( 575 )   PDF (99KB) ( 156 )  
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