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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

    机载补气增焓制冷系统动态仿真模型

    孙浩然吕中原吴成云胡海涛...
    2484-2492页
    查看更多>>摘要：补气增焓制冷系统具有系统能效比高、运转费用低等优势,被广泛应用于现代飞机的环境控制系统中.为了指导系统的设计与控制,开发了机载补气增焓制冷系统的动态性能仿真模型,并开展了实验验证.通过将补气压缩机工作过程分解,建立了基于物理机理的补气压缩机显式计算模型;通过制冷剂相区划分,建立了蒸发器和冷凝器的移动边界模型;并开发了基于质量引导的系统动态求解算法.实验验证表明,模型能够准确反映系统压力和温度的动态变化趋势;在系统动态响应时间内,模型对于系统压力和温度的时均预测偏差分别为2.55％和-3.29℃.

    补气增焓制冷动态仿真算法

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    热可逆离子液体-低共熔溶剂双水相体系的相行为及理化特性研究

    张莉莉李艳高静
    2493-2505页
    查看更多>>摘要：与聚合物双水相体系相比,离子液体双水相体系具有相分离效率高和选择性强的特点,在萃取领域得到了广泛关注.然而,离子液体双水相体系中常见的kosmotropic组分为无机盐或有机盐,溶液环境通常呈现强碱性,不利于保持萃取分子的稳定性和生物活性.以低共熔溶剂替代盐类作为kosmotropic组分、以离子液体为chaotropic组分构建新型离子液体-低共熔溶剂双水相体系,考察了不同温度下的相行为规律,筛选出具有高临界共熔温度(UCST)和低临界共熔温度(LCST)两种截然相反的热可逆相转变行为的萃取体系,从宏观角度探索了离子液体-低共熔溶剂-水三元体系的黏度、密度、电导率以及pH等理化特性随温度变化的规律,利用量子化学计算从微观角度分析离子液体、低共熔溶剂与水分子之间的相互作用.研究旨在揭示热可逆离子液体-低共熔溶剂双水相体系的成相机理,为萃取温敏性生物分子设计新的理想萃取体系提供基础数据.

    热可逆离子液体低共熔溶剂双水相相行为理化特性

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    平行流热管管内两相流动可视化实验研究

    沈超刘玉娟王竹萱张东伟...
    2506-2513,前插1页
    查看更多>>摘要：平行流热管换热器综合热管轴向高效换热和平行流换热器管外高效换热的优点,是一种新型的热管换热器.为了研究平行流热管工作机理及管内流动过程,搭建了平行流热管可视化实验台并对不同结构参数、不同加热功率和不同充注工质下的启动特性和传热传质规律进行了实验研究.实验结果表明:平行流热管工作机理复杂,并联管路内气柱和液柱在重力和不平衡压力的共同作用下进行互激振荡流动,并且管内出现泡状流、弹状流、环状流等多种流型,同时较高的加热功率和较大的管径会加剧工质在并联各管路之间的往复振荡,增加工质在蒸发段和冷凝段的扰动,提高热管的换热性能.

    平行流热管两相流可视化流动传热

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    池沸腾孤立气泡生长过程中微液层蒸发影响的实验和模拟耦合分析

    潘丰王超杰母立众贺缨...
    2514-2527页
    查看更多>>摘要：微液层蒸发是沸腾过程中重要的换热机理.本文旨在通过单个气泡池沸腾实验中测得的气泡动态参数探究孤立气泡生长过程中加热表面的换热机理.首先通过沸腾池和加热表面的严格设计实现了单个气泡沸腾.进一步通过对孤立气泡生长时序图像的处理,得到了气泡在一个生长周期内气泡直径、纵横比以及气泡根部基圆半径的变化.对比发现,气泡生长速率与气泡根部基圆半径随时间的变化呈现显著正相关,而与大液层区域的变化相关程度较低,这表明微液层蒸发直接影响气泡体积变化,在孤立气泡沸腾过程中起主导作用.在此基础上进一步建立了加热表面换热过程的数值模型,基于实验中测得的气泡动态参数对气泡底层的微液层厚度进行了预测;通过多次迭代计算并匹配气泡生长速率和加热棒的温度发现,当表面过热度为4.82 K时,气泡底层微液层厚度约为3.43μm,与相关文献中的微液层厚度测量值基本一致,进一步证实了微液层蒸发在孤立气泡沸腾换热过程中的重要性.本研究揭示了孤立气泡池沸腾过程中近壁面处的换热机制,为进一步的孤立气泡沸腾传热过程数值模拟奠定了理论基础.

    相变蒸发气泡气泡生长速率基圆半径变化微液层厚度预测

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    混合润湿性图案化铜基表面冷凝换热性能研究

    朱丹丹许雄文刘金平卢炯...
    2528-2546页
    查看更多>>摘要：采用聚四氟乙烯纳米颗粒涂料在50 mm×100 mm铜基表面构造超疏水表面以及条纹图案混合润湿性表面.为探究条纹倾角对冷凝换热的影响,条纹与铜板宽度方向分别成90°与60°的混合润湿性表面被应用于实验中.实验结果表明,超疏水表面传热系数hdwc与混合润湿性表面冷凝传热系数hhybrid随换热温差ΔTsub增大而增大.同时,hdwc和hhybrid与冷凝液的脱落频率存在强相关关系,脱落频率越高,hdwc、hhybrid越大.超疏水表面冷凝液脱落频率低,hdwc在0～20 K的换热温差范围内始终低于膜状凝结.混合润湿性表面能有效强化超疏水表面的冷凝换热,条纹倾角为60°的表面在ΔTsub为11.3 K时测得最高传热系数16.64 kW/(m2·K),是超疏水表面传热系数的2.14倍;而条纹倾角为90°的表面在ΔTsub为13.8 K时测得最高冷凝传热系数13.63 kW/(m2·K),是超疏水表面传热系数的1.68倍.

    凝结传热聚四氟乙烯纳米粒子织构超疏水混合润湿性表面

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    热弥散对地埋管换热器全尺度传热的影响

    李晓宇徐宏阳代敏蔡姗姗...
    2547-2559页
    查看更多>>摘要：开展地埋管换热器的传热研究是增强其传热性能以及提高热泵系统能效比的关键,现有的地埋管换热器传热模型多忽略了由地下含水层空间非均质性而产生的热弥散传热.因此,基于渗流影响下的全尺度模型和求解热弥散系数的速度一次方模型,提出了考虑热弥散影响的地埋管换热器全尺度传热模型.研究表明此模型所适用的地下水渗流速度范围为1×10-8～1×10-6 m/s;热弥散效应主要在中长时间尺度下体现,渗流速度、热弥散度以及孔隙率是影响传热过程的主要因素.地下水渗流速度和热弥散度越大,孔隙率越小,热弥散效应越强.综合考虑三类影响因素,渗流速度对钻孔传热的影响最大,热弥散度次之,孔隙率的影响最弱;对钻孔群而言,热弥散对上游钻孔传热过程的影响最大,中游次之,下游最小;在所研究的参数范围内,热弥散可使钻孔稳态传热能力提升5.52％～49.93％.

    地源热泵地埋管换热器地下水渗流全尺度传热热弥散

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    异型管曲率对气液膜分布及凝结换热特性的影响

    李慧君李东王业库彭文平...
    2560-2569页
    查看更多>>摘要：基于双膜理论及边界层理论,建立了圆管、椭圆管、滴形管的管外气、液膜厚度及传热系数的数学模型.以圆管传热系数为依据进行了模型验证,计算结果与实验值的平均偏差约为6％,基本符合工程实际要求.在给定条件下,通过对不同曲率下各管型管外传热系数的计算,得到了气、液膜厚度的分布规律及换热特性.结果表明:在有效换热面积相同时,三种管型的气、液膜厚度,传热系数在一定角度下,随曲率的增大而增大;当曲率相同时,椭圆管传热系数最大,圆管最小.同时,分析了不同管型及其曲率对气、液膜排泄的影响机理和分离机理.为强化换热提供一定理论指导.

    凝结数学模拟曲率异型管不凝结气体膜

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    微纳结构超疏水表面参数影响含不凝气蒸汽冷凝传热的理论分析

    贺征宇彭本利苏风民纪玉龙...
    2570-2577页
    查看更多>>摘要：超疏水表面结构参数对滴状冷凝传热性能、液滴生长和分布均会产生影响.首先利用竖直壁面液滴的受力平衡确定了不凝气条件下蒸汽冷凝过程中液滴的脱落半径,随后建立了含不凝气蒸汽滴状冷凝的传热模型,研究了不同不凝气浓度和过冷度下超疏水表面微柱的柱间距对滴状冷凝传热性能的影响,得到了使超疏水表面冷凝传热性能达到最佳的柱间距值,并对其随不凝气浓度和过冷度的变化规律进行了分析.结果表明在所研究的过冷度范围内,当不凝气浓度较低时(<20％),最佳柱间距随不凝气浓度升高而增大;而当不凝气浓度高于20％时,最佳柱间距随不凝气浓度升高而减小.为驱动含不凝气蒸汽冷凝传热性能的超疏水微纳结构参数的优化提供了必要的基础数据.

    凝结超疏水表面不凝气传热微尺度

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    一步法制备高活性NH3-SCR催化剂Cu-SAPO-34:Si含量的影响

    邱爽肖永厚刘建辉贺高红...
    2578-2585页
    查看更多>>摘要：NH3选择性催化还原(NH3-SCR)可以有效脱除机动车尾气中的氮氧化物(NOx),开发在中低温下具有高活性且环境友好的低成本催化剂是该技术的关键.以廉价的商品吗啡啉为模板剂,新型络合物Cu-TEPA兼作Cu源和共模板剂,一步水热合成法制备出Cu-SAPO-34分子筛.发现随着Si含量增加,Cu-SAPO-34的结晶度逐渐降低,酸性位点和孤立Cu2+的数量逐渐减少.通过固定床实验系统研究了3种Si含量的Cu-SAPO-34在不同空速下的NH3-SCR性能.结果表明,在气体体积空速(GHSV=40000～120000 h-1)下,Cu-SAPO-34均表现出较优异的SCR活性;当SiO2/Al2O3摩尔比为0.2时,具有理想的低温活性(转化率>90％)和较宽的温度窗口(225～425℃).

    分子筛共模板剂选择性催化还原催化剂活性Si含量

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    刚柔组合桨强化软锰矿浸出过程的反应动力学特性

    谢昭明陈庚刘仁龙刘作华...
    2586-2595页
    查看更多>>摘要：在软锰矿湿法浸出过程中,采用传统搅拌桨反应器,容易出现流体"打旋"现象,导致传质效果差,进而降低反应效率.因而,本研究将刚柔组合桨应用于软锰矿的还原浸出过程,强化浸出过程的传质行为,提高锰矿浸出率.结果表明,在黄铁矿与软锰矿质量比为0.20,硫酸浓度为1.5 mol/L,液固比为10,温度为363 K下,软锰矿中锰的浸出率达到90.12％,与传统桨叶相比,锰浸出率提高5.5％.同时,研究发现浸出过程遵循核收缩模型且受表面化学反应控制,黄铁矿与软锰矿质量比、初始硫酸浓度、液固比的反应级数分别为1.2679、0.4182、1.1959,反应动力学方程为1-(1-X)1/3=0.96×103(mFeS2/mMnO2)1.2679[H2SO4]0.4182(L/S)1.1959exp(-41.75×103/RT)t,浸出反应的表观活化能为41.75 kJ/mol.刚柔组合桨体系下的软锰矿浸出反应表观活化能相比传统搅拌体系下的软锰矿浸出反应表观活化能的文献报道值降低4.515～20.54 kJ/mol.

    软锰矿湿法冶金还原浸取刚柔组合桨动力学

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