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期刊信息/Journal information
化工学报
中国化工学会 化学工业出版社
化工学报

中国化工学会 化学工业出版社

李静海

月刊

0438-1157

hgxb@cip.com.cn

010-64519485/86/89/90

100011

北京市东城区青年湖南街13号

化工学报/Journal CIESC JorunalCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《化工学报》以促进国内外化工科技发展和学术交流为宗旨，主要刊载化工及相关领域的原创性研究论文，报道有价值的基础数据，扼要报道阶段性研究成果和重要研究工作的最新进展，选载对学科发展起指导作用的综述与专论。栏目包括：热力学；流体力学与传递现象；催化、动力学与反应器；分离工程；过程系统工程；表面与界面工程；生物化学工程与技术；能源和环境工程；材料化学工程与纳米技术；现代化工技术。《化工学报》是我国创刊较早的科技期刊之一，多年来本刊一直保持严谨求实的优良传统，严把稿件质量关。由国内外知名专家组成的学术实力强大的编委会，严格的审稿制度和编校程序，保证了刊物的内容质量和出版质量，保持了国内化工界权威性学术期刊地位。发表文章中国家自然科学基金等重大项目的文章达83％，其中获国家科技进步奖、国家发明奖以及各种省部级以上科技奖励项目所属的文章占有较大比例。《化工学报》是很多国际重要检索系统的源期刊，如美国的《CA》、《EI》，俄罗斯的《文摘杂志》，日本的《科学技术文献速报》等，影响因子、总被引频次、综合评价指标在同类期刊中位于前列。在期刊评比中多次获奖，2006年以来主要获如下奖项：2006 年获第六届全国石油和化工行业优秀期刊一等奖2006－2010 年连续入选“百种中国杰出学术期刊”2006－2010 年连续入选中国科协精品科技期刊工程示范项目B类2007 年论文“用石蜡-CO2超临界流体快速膨胀在流化床中进行细颗粒包覆”获第五届中国科协期刊优秀学术论文奖 2008 年被评为“中国精品科技期刊”2008 年论文“高固气比状态下的粉煤气力输送”被评为“2007年中国百篇最具影响优秀国内学术论文”2008 年论文“固体碱法制备生物柴油及其性能”获第六届中国科协期刊优秀学术论文一等奖2010 年获第二届中国出版政府奖期刊奖提名奖
正式出版
收录年代

    污泥热解残渣中重金属形态分布的研究进展

    全翠张广涛许毓高宁博...
    134-143页
    查看更多>>摘要：目前,我国城市及工业污水产生量已达7.34×1010 t/a,对其处理产生的污泥量达7.29×107 t/a.污泥的主要去向为土地利用、焚烧发电和建材利用等.在这些再利用过程中,重金属特别是Cr、Cu、Zn、Ni等对其再利用影响较大.污泥处理多采用热解处理,重金属在处理过程中会富集在热解残渣中.阐释重金属在热解残渣中的形态分布,对于其再利用过程意义重大.本文以改进的欧共体物质标准局(BCR)连续提取法为基础,总结了污泥热解残渣中重金属的形态分布,阐述了热解工况(热解温度、停留时间、催化剂)、共热解及预处理对热解残渣中重金属形态分布的影响,探讨了污泥热解残渣中重金属未来的研究趋势.

    热解重金属催化剂添加剂稳定性形态分布

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    微通道内气泡和液滴自组织行为的研究进展

    张志伟朱春英马友光付涛涛...
    144-152页
    查看更多>>摘要：微流体技术良好的可控性为制备高通量的单分散性气泡或液滴提供了新的途径,气泡和液滴的流动行为因在材料领域具有较大的应用前景而受到关注.综述了近年来微通道内气泡和液滴自组织行为的研究进展.气泡或液滴自组织晶格具有周期性的流动特征,自组织行为受分散相体积分数、液滴或气泡尺寸、聚并效应和通道构型的影响.展望了气泡和液滴自组织行为研究过程中待解决的关键科学问题,为进一步的模拟和实验研究提供了参考.

    气泡液滴自组织晶格微通道

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    碳氢燃料JP-10高温液态黏度测量和推算模型构建方法研究

    张家庆刘朝晖李宇宋晨阳...
    153-161页
    查看更多>>摘要：基于流体动力学层流哈根-泊肃叶(Hagen-Poiseuille)定律,利用双毛细管法,对高密度空天动力燃料JP-10液态黏度进行实验测量,测温范围326.6～671.2 K,测量压力2.0、3.0、4.0 MPa,扩展相对不确定度2.88％～4.96％(置信因子k=2).通过纯物质环己烷动力黏度的测量,对实验系统进行了标定,实验结果与NIST数据库平均相对偏差在1.22％以内,最大相对偏差绝对值为2.04％,实验结果与推荐黏度值在2.0 MPa时平均相对偏差为1.25％,4.0 MPa时平均相对偏差为1.61％,最大相对偏差绝对值为3.50％,验证了实验系统的可靠性.选取临界压力状态的黏度值作为参考状态值,通过引用Yaws液相有机化合物的黏度经验公式,结合SRK状态方程对绝对速率理论黏度模型进行了改进,耦合实验数据,建立了一种适用于碳氢燃料的高温高压液相黏度的推算模型.采取共轭梯度法和遗传算法对模型参数进行拟合,计算结果与实验结果的平均相对偏差值在2.00％以内,最大相对偏差绝对值小于4.50％,验证了模型的精确性.

    碳氢化合物双毛细管法测量黏度预测模型绝对速率理论状态方程

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    反向旋转卧式双轴捏合反应器混合特性的数值模拟

    成文凯张先明王嘉骏冯连芳...
    162-174页
    查看更多>>摘要：以差速反向旋转卧式双轴捏合反应器为研究对象,选用高黏牛顿流体糖浆为模拟物料,通过三维有限元数值模拟方法研究了高黏糖浆在捏合反应器中的流动过程,获取了流速和剪切速率的空间分布,进一步结合粒子示踪技术探究了分布混合过程与混合效率,并且考察了搅拌结构对流动与混合过程的影响规律.研究表明,捏合反应器中几乎不存在流动死区,桨叶末端和重叠区域的流速和剪切速率较高,且高流速和高剪切区域均随着捏合杆数目和捏合杆长度的增加而增大.捏合杆可以推动物料在圆周方向上的运动,在重叠区域存在周期性交互作用,进而可以强化分布混合过程.拉伸率随着混合时间以指数形式增加,且随着捏合杆数目和捏合杆长度的增加而增加.时均混合效率大于零,随着捏合杆数目的增大而增大,随着捏合杆长度的增加呈现先增大后减小的趋势.

    双轴捏合反应器计算流体力学有限元方法流体动力学混合

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    三维菱形结构微通道内气液传质与强化

    陈一宇朱春英付涛涛马友光...
    175-183页
    查看更多>>摘要：研究了具有三维交错菱形结构的微通道对离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim][BF4])水溶液吸收CO2过程的传质增强作用.实验主要聚焦于弹状流和破碎弹状流.考察了弹状流型下气液流量、离子液体浓度对体积传质系数kLa、增强因子E、CO2吸收率X及压力降ΔP的影响.结果表明,较之于直通道,三维菱形通道可以显著提高体积传质系数和CO2吸收率,其增强因子可达2.1,压力降仅增加0.9 kPa.提出了一个新的体积传质系数kLa预测式,预测效果良好.采用VOF法模拟了微通道内气液两相流动过程,获得了连续相的速度矢量场.三维菱形通道能诱导涡流,强化传质过程.

    微通道离子液体传质强化二氧化碳气液两相流

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    台阶式并行微通道内液液两相流流型及其转变机理

    湛伟刘西洋朱春英马友光...
    184-193页
    查看更多>>摘要：利用高速摄像仪研究了台阶式并行微通道内液液两相流流型及其转变机理.以甘油水为分散相、含3％Span 85的环己烷为连续相,观测到了滴状-滴状流、过渡-滴状流、喷射-过渡流和喷射-喷射流4种流型;以两相流量为坐标轴绘制了流型图,并获得了流型转变线;分析了流型的转变机理.考察了分散相黏度对流型及其转变的影响机制.随着分散相黏度的增大,流型转变线整体向下移动,滴状-滴状流区域变小,喷射-喷射流区域变大.最后,运用介尺度概念分析了并行微通道内液液两相流非均匀结构的动态效应.

    并行微通道两相流流型微流体学介尺度

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    过冷流动沸腾中气泡浮升直径的实验及理论研究

    周培张秀平唐景春杨磊...
    194-203页
    查看更多>>摘要：研究气泡浮升直径对揭示过冷流动沸腾的传热机理至关重要.为探究流动工况对气泡浮升直径的影响机制,针对发动机缸盖沸腾区域的冷却通道设计了一个水动力相似的矩形实验通道,搭建了过冷流动沸腾可视化实验循环系统.基于该可视化实验系统,研究了系统压力、壁面过热度、流速以及液体过冷度对气泡浮升直径的影响,发现气泡浮升直径随着系统压力、流速以及过冷度的增大而变小,随着壁面过热度的增大而增大.建立了气泡在浮升时刻的力平衡模型,该力平衡模型的预测值与实验值的平均相对误差为12.25％.为了便于工程应用,基于气泡浮升直径的力平衡模型,建立了气泡浮升直径的经验模型,该经验模型的预测值与实验值的平均相对误差为6.80％.

    气泡气液两相流模型气泡浮升直径过冷流动沸腾

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    T型微通道内浆料体系中气泡的生成动力学

    聂璇宇陈祯朱春英付涛涛...
    204-212页
    查看更多>>摘要：实验研究了T型微通道内浆料体系中弹状气泡的生成动力学,重点考察了颗粒粒径的影响.气泡的生成过程可划分为四个阶段:填充阶段、挤压阶段、过渡阶段和快速夹断阶段.在填充阶段、挤压阶段和快速夹断阶段,气泡最小颈部宽度与时间呈幂律关系.在过渡阶段,气泡最小颈部宽度与时间呈线性关系.浆料体系中气泡的挤压阶段和过渡阶段随颗粒粒径的减小而缩短.连续相流量及颗粒粒径对填充阶段幂律指数无显著影响;挤压阶段和快速夹断阶段的幂律指数以及过渡阶段的线性斜率均随颗粒粒径的增大而减小,随连续相流量的增大而增大.

    微通道气泡生成动力学浆料颗粒

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    Y型微通道内纳米颗粒稳定气泡的完全阻塞破裂动力学

    费滢洁朱春英付涛涛高习群...
    213-221页
    查看更多>>摘要：研究了Y型微通道吸附型纳米颗粒稳定气泡的完全阻塞破裂的动力学,破裂过程可划分为挤压阶段和快速夹断阶段,两阶段内无量纲气泡最小颈部宽度与时间均呈幂率关系.气泡破裂过程的颈部动力学表明颗粒的存在并不影响两阶段转变的临界颈部宽度,但吸附在气泡表面的颗粒层会减弱挤压阶段中连续相对气泡颈部的挤压作用,以及快速夹断阶段角区中连续相液体回流对气泡的挤压作用,进而阻碍气泡颈部的形变,延长了气泡的破裂过程.纳米颗粒稳定的气泡的指前因子m及幂率指数α均小于常规气泡,但其差值随着毛细管数Ca和气泡长度l0的增大而减小,颗粒对气泡破裂过程的影响逐渐减弱.此外,纳米颗粒稳定的气泡的头部曲率略小于常规气泡,颗粒对完全阻塞破裂过程气泡头部动力学的影响可以忽略.

    微流控纳米颗粒破裂气泡Y型微通道

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    逆流桨强化搅拌槽内流体混沌混合及流场结构失稳研究

    刘作华周毅林熊黠陶长元...
    222-231页
    查看更多>>摘要：在传统三斜叶桨的基础上,结合逆流桨结构,提出三斜叶逆流桨,以破坏或者消除搅拌槽内稳定的对称性流场结构,提高流体传递效率及混沌混合程度.结合实验和模拟两种方法,主要研究了上推式三斜叶桨(PBTU)、外推内压式三斜叶逆流桨(PBTC-U)、外压内推式三斜叶逆流桨(PBTC-D)三种桨叶体系以及不同外层桨叶长度的PBTC-U桨体系内搅拌功耗、混合时间、混沌特性参数、流场结构以及流体速度分布.实验结果表明,N=130 r/min时,PBTC-U桨相对于PBTU桨和PBTC-D桨,体系混合时间分别从22.0、37.5 s缩短到16.5 s,功耗分别降低了5.6％和12.8％,LLE值分别提高了13.69％和37.01％.在确定PBTC-U桨适宜外层桨叶长度的研究中发现当外层桨叶长度D2=0.375D时,搅拌功耗最低且混合时间最短.PBTC-U型逆流桨通过内外层桨叶的逆流作用,强化体系内流体的随机运动,使得流场的不稳定性得到增强,对称性被破坏,进而流场结构失稳,流体混合效率得到提高.另外,PBTC-U桨可以增强流体轴、径向速度分布的波动性,有利于提高体系的混合效率.

    逆流桨最大Lyapunov指数搅拌功耗数值模拟

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