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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

    蒸汽射流直接接触凝结诱导振动特性研究

    洪奥越徐强蒋帅之李翔宇...
    2723-2733页
    查看更多>>摘要:蒸汽射流在管内过冷水流中的直接接触凝结会诱导严重的管道振动.采用高速摄像机与加速度传感器,捕捉了蒸汽射流气羽演化及其诱导的管道振动.通过实验定量描述了考虑气羽形貌的气羽灰度质心振荡与管道振动特性.发现界面振荡流型下气羽灰度质心的振荡幅度最大,间歇振荡流型下次之,稳定凝结流型下最小.随着蒸汽质量流速升高,质心振荡及管道振动强度都向着趋于稳定的方向发展,表现出极强相关性.在此基础上绘制了管道振动强度随蒸汽质量流速及过冷水温度的分布图,振动强度随着过冷水温度的升高而升高.相关性分析表明气羽灰度质心的轴向振荡是沿蒸汽喷射方向的管道振动强度的主导因素.

    蒸汽射流直接接触凝结灰度质心振动特性

    喷雾冷却液膜流动特性测试方案优化及传热规律分析

    陈引赵霄杜王芳杨竹强...
    2734-2743,封4页
    查看更多>>摘要:喷雾冷却过程中,液滴-液膜-热壁面多子过程交互的强干扰体系造成液膜流动特征的捕捉非常困难,致使喷雾冷却高效换热机理还未得到本质澄清.开展了HFE-7000和HFE-7100喷雾液膜流动与传热研究,明确相机内置感光参数、快门和光圈组合、取样策略等耦合影响下的液膜流动特性测试与诊断方案,针对不同表面均取得了良好的测试效果.提出了基于标准液膜的ADD型误差分析方法,给出相关参数的偏差和随机误差,获得了不同热通量、压力和喷嘴高度下HFE-7100液膜分布和流动过程润湿面积、接触线长度等特征及规律,发现孤立液膜润湿面积随表面温度升高而降低,接触线则随温度呈现出降低或少数工况降低-升高的趋势,并探讨了液膜流动特征与传热规律的有机联系.

    喷雾冷却液膜流动孤立液膜误差分析HFE-7100

    不同旋流器作用下气液螺旋环状流动特性研究

    王皓宇杨杨荆文婕杨斌...
    2744-2755,封2页
    查看更多>>摘要:管内气液螺旋环状流动可以通过设置固定叶片的旋流器形成,旋流器的结构极大地影响了形成的螺旋环状流动的稳定性.对此,选取了四种典型旋流器结构开展三个典型来流工况下螺旋环状流形成的实验研究.通过图像处理结合概率密度函数(probability density function,PDF)拟合的方法分析了形成螺旋环状流的稳定性,同时结合液膜波动特性与旋流器内部作用过程分析发现:平板式及平板有中心柱式旋流器在不同来流工况下产生的液膜相较于螺旋叶片式A/B旋流器都更加稳定,相同工况下的失稳距离也更长,而螺旋叶片式A/B旋流器产生的螺旋环状流的稳定性较差,在更短的距离内即发生了螺旋环状流失稳现象;不同工况下液相折算速度的上升有助于提高液膜稳定性与螺旋环状流失稳距离,从而形成更稳定的螺旋环状流;叶片作用下流体内部压力梯度和气液相分布规律高度相关,压力梯度和周向速度是形成螺旋环状流动的主要因素,并且压力梯度和周向速度的大小一定程度决定了螺旋环状流动气液交界面的稳定性.

    气液两相流成像旋流器螺旋环状流动概率密度函数液膜稳定性

    外加电场下电介质颗粒层结构重构与悬浮

    钱啸宇阮璇李水清
    2756-2762页
    查看更多>>摘要:施加电场控制荷电颗粒的运动广泛应用于工业过程.目前对电介质颗粒群在电场中行为的研究仍不充分.因此,通过数值模拟研究了电介质颗粒层在外加电场内的完整动力学行为.基于研究结果,首先构建了电场中电介质颗粒的行为模式相图,并推导出相邻区域的边界.进一步表征了颗粒层结构,探究了外场和颗粒间静电作用对结构重构的影响机制.最后,对颗粒层的悬浮运动过程进行了分析.

    数值模拟多尺度颗粒静电作用结构重构悬浮

    欧拉-拉格朗日迭代固-液相变算法

    朱子良王爽姜宇昂林梅...
    2763-2776页
    查看更多>>摘要:在固-液相变过程中,外力可导致固体相变材料在液体相变材料中产生相对运动并严重影响相变流动传热.提出一种欧拉-拉格朗日迭代固-液相变算法,创新地将预测固体相对运动的拉格朗日迭代外置耦合于预测相变流动传热的欧拉迭代,能够稳定准确地耦合计算固-液相变的流动传热和固体相变材料的相对运动.采用本算法研究了方腔内的接触熔化过程,探讨不同糊状区系数和重力加速度对本算法的影响规律.结果表明,本算法预测液相体积分数的平均误差为4.93%,固体相对运动预测数值振荡降低51.42%.对于石蜡材料,推荐使用的糊状区系数为1010.增大重力加速度会提高熔化速率并加快相对运动,但对整体趋势影响较小.研究结果可作为相变储能装置的设计参考.

    相变传热算法数值模拟接触熔化相对运动内外迭代

    螺旋喷嘴内外流场特性的实验研究

    赵亮李雨桥张德沈胜强...
    2777-2786页
    查看更多>>摘要:通过实验的方式研究旋流室顶部具有螺旋形导流结构的空心喷嘴.搭建可容纳1~4个喷嘴工作的喷淋实验台,制作可视化螺旋喷嘴,进行喷淋特性实验.使用高速摄像机进行内部流场特性的可视化研究,并通过测量装置采集外部流场喷淋密度的分布情况.分析不同工况下内部流场空气柱、湍流流动的变化规律以及外部流场喷淋密度的特性.结果表明,在内外压差的作用下,喷嘴内部形成空气柱,由于单侧切向入口和螺旋导流结构的作用,空气柱中心线与旋流室中心线存在偏移.外部流场周向有效喷淋密度呈现双峰值分布,峰值区域分别位于120°和280°附近.

    实验验证螺旋喷嘴气液两相流湍流结构参数均匀性

    导流板对喷雾流化床内颗粒生长过程影响的模拟

    邓爱明何玉荣唐天琪胡彦伟...
    2787-2799页
    查看更多>>摘要:喷雾流化床内湿法造粒过程已广泛应用于能源、制药、食品和化工等各种工业领域,然而流化床中的颗粒生长过程涉及到复杂的气-液-固三相相互作用,进而难以实现造粒过程的精确控制.基于离散单元模型,通过添加液桥力模型和颗粒生长模型开展喷雾流化床内导流板结构对床内颗粒流动和生长特性影响的研究,分析颗粒流化状态对颗粒生长均匀性的影响.研究发现,在本文工况内,随着床内导流板长度的增加、导流板间距和高度的降低,颗粒流化状态得到改善,颗粒生长区域进一步扩大,颗粒循环时间增加,单次颗粒涂层增长量降低,颗粒生长得更均匀.

    流化床造粒数值模拟导流板

    摇摆运动下低流率蒸汽冷凝换热特性和气泡受力数值模拟

    罗正航李敬宇陈伟雄种道彤...
    2800-2811页
    查看更多>>摘要:蒸汽直接接触冷凝具有高效的传热传质性能,广泛应用于核能安全等领域.低质量流率蒸汽直接接触冷凝具有低频压力振荡,易引发设备共振.相比陆地稳定工况,海洋条件下摇摆运动可能加剧气液界面振荡,进一步影响设备的安全运行.为此,通过数值模拟对摇摆条件下低流率蒸汽凝结过程进行研究,分析了摇摆条件下压力、换热特性和气泡受力的变化规律,结果表明压力和传热系数剧烈波动主要集中于气泡颈缩和脱离阶段,此时气泡受力也达到最大值,气泡主要受惯性力和凝结力作用.此外,对比静止工况和摇摆工况,发现摇摆条件下由气泡速度变化导致的惯性力部分增大,摇摆运动带来的附加摇摆速度强化了气液界面的换热性能,平均传热系数远高于静止工况.

    蒸汽直接接触冷凝气泡受力气液两相流计算流体力学传递过程摇摆运动

    氢燃料电池局部动态特征三维模型

    王倩倩李冰郑伟波崔国民...
    2812-2820页
    查看更多>>摘要:车用燃料电池运行过程中,动态负载可能引起电池局部物理量剧烈变化,进而导致电池性能和使用寿命急剧下降.为了防止上述问题的发生,需要深入分析动态工况下电池局部动态特征.本研究考虑膜电极7层结构特征、气体组分扩散以及气液两相宏观对流带来的能量输运,同时考虑水在气-液-膜三相之间相变引起的局部能量变化,建立了燃料电池两相、非等温、三维动态物理模型,揭示动态载荷下燃料电池内部特征,特别是在流道方向和极板沟脊下催化层区域的热质输运以及电化学反应动态响应特征,并阐明了动态行为形成机理.研究结果显示,在电流负载阶跃过程中膜电极内部存在显著的热质时空响应不均现象,导致变载过程中电池输出电压下冲约20 mV,引发额外功率损失和产热,从而造成局部温度进一步上升.

    质子交换膜燃料电池动态建模瞬态响应传热三维模型

    超临界压力流体管内湍流对流传热的计算方法

    毛宇飞曹飞上官燕琴
    2821-2830页
    查看更多>>摘要:将边界层积分方法应用于管内变物性湍流流动导出了剪切应力的分布方程,基于该方程可以对超临界压力流体的对流传热行为做出合理的定性解释.对于加热条件下的传热工况,结合"热可压缩"状态流体密度的变化,引入浮力阻力系数表征热流方向上的"浮力效应",引入加速阻力系数表征流动方向上的"加速效应".根据边界层理论和动量-热量传递比拟法导出了新型传热关联式,该关联式将不可压缩流体和热可压缩流体的管内湍流对流传热计算统一起来.应用关联式预测不同超临界流体的管内湍流对流传热系数,计算结果与实验数据的比较表明:关联式能较为准确合理地预测出大部分传热工况下的传热强化和传热恶化行为,其预测精度与摩擦阻力系数的计算有关.

    超临界流体湍流对流传热热可压缩关联式