张振扬
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陈卓
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闫红杰
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刘方侃
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刘柳
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崔志祥
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申殿邦
中国有色金属学报
以某公司的富氧底吹熔池熔炼炉为原型,运用数值模拟的方法对炉内氧气-铜锍两相流动进行三维瞬态模拟,研究炉内气泡主要参数、气含率分布规律、氧枪出口附近压力变化以及液面波动情况.并借助于高速摄像仪设备,对水模型实验中气泡形成、合并、变形及破碎过程进行研究,所得结果与模拟结果进行比较.结果表明:所建立的数学模型是合理的.氧气铜锍两相流动模拟结果表明,炉内气泡形成时间为0.12,～0.25 s,生成频率为4～5 Hz,其短轴大小集中在3.5d~6.5d(d为氧枪直径尺寸):气泡停留时间为0.2～0.4 s,其在熔池内的平均上浮速度约为4 m/s；7°和22°氧枪出口气泡后座现象出现的平均频率分别为5Hz和7Hz,作用时间为0.06 s；高效反应区存在于熔池上部区域；气相搅动液相所形成的表面重力波在沉淀区传播的过程中,波幅衰减很快,当波传播到出渣口附近时,液面趋于静止.
关键词:
两相流
,
气泡
,
数值模拟
,
底吹炉
闫红杰
,
夏韬
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刘柳
,
何秋安
,
何志军
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李全清
中国有色金属学报
基于Fluent软件，耦合Realizable k?ε湍流模型和VOF多相流模型对液态高铅渣还原炉内气液两相流动过程进行数值模拟。依据相似原理建立了水模型实验，得到气泡/气团频率、气泡直径和喷枪直径比值的实验结果，其结果和数值计算结果吻合较好，验证数值计算模型的有效性。运用该耦合模型研究熔池深度、喷枪直径、喷枪倾角和喷枪间距等因素对还原炉的影响。再通过正交实验和矩阵分析方法，综合考虑熔池气含率、熔体平均流速和熔体湍动能等指标，得到还原炉最优工况为喷枪角度为10°，熔池深度为800 mm，喷枪直径为60 mm，间距为950 mm。
关键词:
高铅渣
,
熔池熔炼
,
气液两相流
,
数值模拟
,
矩阵分析法
刘先锋
,
彭家惠
,
陈明政
,
刘柳
,
张建新
硅酸盐通报
全轻混凝土用于建筑地面保温工程优势在于同时具有承重和保温性能,简化保温构造;但全轻混凝土配制过程中强度与密度或保温性能的矛盾是其推广应用的主要障碍之一.在优选陶粒基础上,采用外加剂增强和外掺料降低密度提高保温性能,配制出强度超过LC15、密度等级1000 kg/m3、保温性能优良的全轻混凝土;其干表观密度1009 kg/m3、抗压强度21.2 MPa、导热系数0.23 W/(m·K)、蓄热系数4.85 W/(m2·K)、吸水率15％、软化系数0.88、28 d收缩值0.27 mm/m、内照射指数0.41、外照射指数0.67.
关键词:
全轻混凝土
,
建筑地面
,
保温
,
强度
,
密度
杨文静
,
黄仁忠
,
刘柳
材料科学与工程学报
采用基于密度泛函理论（DFT）的第一原理方法,研究了外加电场对单层AlN薄片储氢性能的影响。通过几何优化得到AlN薄片最稳定的吸氢位置为N原子顶位。研究结果表明：在一定范围内,随着外加电场强度的增加,H2分子在AlN薄片上的吸附能逐渐增大,N—H键长越来越小,H—H键长越来越大。态密度分析表明,加上外电场之后,H-1s轨道与N-2p轨道杂化导致N与H间的交互作用增强。说明电场极化使AlN薄片与H2分子结合得更加紧密,大大提高了AlN薄片的储氢稳定性。而一旦撤销外加电场,H2分子又能恢复到在AlN薄片上的物理吸附状态,使得吸放氢可逆。研究还发现在电场作用下,可同时在AlN薄片的上下表面各吸附一层H2分子,储氢容量显著提高。
关键词:
储氢材料
,
电场极化
,
AlN薄片
,
动力学
,
热力学
开桂青
,
刘柳
,
王焕明
色谱
doi:10.3724/SP.J.1123.2013.09015
本文主要研究了配位色谱法分离齐墩果烷型和乌苏烷型五环三萜同分异构体的分离机理。基于计算模拟分析，β-环糊精（β-CD）和其衍生物为适宜的配位剂。采用HPLC法测定了包合物的表观形成常数，并制备了asiati-coside-B与β-CD包合物。实验结果显示：流动相中添加葡萄糖基-β-环糊精（Glu-β-CD）时，同分异构体的分离度为11.95，比添加β-CD或添加甲基-β-环糊精（DM-β-CD）时（分别为9.61和9.89）都略高些。假定五环三萜类化合物与β-CD形成1：1的包合物，对于asiaticoside-B，流动相中添加Glu-β-CD时，表观形成常数（KF）为2534L/mol，比添加β-CD或添加DM-β-CD时（分别为1467和1373L/mol）都略大些。根据asiaticoside-B与β-CD包合物的红外光谱解析及计算模拟，推测asiaticoside-B的E环上甲基部分进入了β-CD的空腔内，而其羰基基团没有进入β-CD的空腔内，其糖苷部分与亲水性的β-CD空腔外部形成氢键作用力。因此，配位色谱法分离齐墩果烷型和乌苏烷型五环三萜同分异构体的分离机理可以推测如下：齐墩果烷型和乌苏烷型五环三萜同分异构体E环上甲基的不同空间位阻导致了同分异构体的不同色谱分离行为。
关键词:
高效液相色谱
,
羟基积雪草苷
,
asiaticoside-B
,
同分异构体
,
环糊精
