气体扩散

摘要： 为全面了解通风系统对地铁站内有毒气体扩散的影响,以北京某地铁站为研究对象,开展了全尺寸实地扩散试验.采用三维超声波风速仪对机械通风和应急通风下的站内流场进行监测,分析其气流组织形式;采用六氟化硫(SF6)释放,时序采集和离线检测的方法,研究重气的扩散与沉降,为疏散路径规划提供建议.结果表明,应急模式下各监测点的风速更大,是机械通风的1.2~2倍;SF6在机械通风工况下扩散,会出现明显的沉降现象,易于在楼梯和边缘等位置的地面积累从而形成局部高浓度区域,且长时间高于50×10^(-6);应急通风系统开启后,沉降的SF6加速向上传输,且会快速充满整个站台,东西站台浓度最高均达到200×10^(-6)以上;应急处置时,需要尽快将乘客向上层或反向区域疏散,严禁开启应急通风设备,避免地面气体向呼吸区扩散.

摘要： 研究了低挥发性增塑剂种类、用量和预烘温度对可挥发逸出物含量及逸出速率的影响,并与常用增塑剂石蜡油做比较。结果表明,低挥发性增塑剂的挥发逸出物含量均低于石蜡油,80°C预烘100 h大豆油(SO)逸出物含量最低,较石蜡油降低38.60%;80°C预烘7 h,SO由6份增加至15份,单位质量绝热层中SO的失重量增加178%;预烘温度升高更多可挥发小分子达到可逸出沸点,逸出物含量明显增加。改变增塑剂种类和增塑剂用量时,影响逸出速率的主要因素为可逸出物含量,因此可逸出物含量越高,逸出速率越快;升高预烘温度可逸出物含量增加,扩散系数增大,逸出速率增加最为显著。因此,若要降低逸出物含量且使逸出速率增加,可将增塑剂替换为SO,并适当提高预烘温度。

摘要： 为了研究煤的渗透特性与孔隙特征之间的关系,分别对原煤与型煤的渗透特性进行实验测定,分析了Klinkenberg修正系数、平均孔隙半径、有效表面孔隙率、平均表面孔隙数、Knudsen扩散系数等反映孔隙结构的特征参数与渗透率之间的关系,同时比较了型煤与原煤在相同渗透率下的各孔隙参数之间的差异。结果表明:与接近于各向同性的型煤相比,原煤中的表面孔隙率低,孔隙数量少,但孔隙直径较大。通过比较原煤与型煤的孔隙结构系数,得到原煤层理方向气体渗透率的修正系数,建立各向异性原煤的渗透率与孔隙结构之间的经验关系,为煤层内瓦斯运移规律分析提供更准确的参数关系。

摘要： 【本刊2022年4月综合报道】美国超安全核公司(USNC)2022年3月初宣布决定在田纳西州橡树岭(Oak Ridge)建设一座全陶瓷微封装(FCM)燃料中试厂,且该厂未来将使用3D打印技术制造燃料部件。将在橡树岭建设燃料中试厂该中试厂将位于橡树岭东田纳西技术园区(ETTP)。该园区以前是“曼哈顿计划”K-25铀浓缩气体扩散厂厂址,毗邻橡树岭国家实验室(ORNL)和Y-12国家安全综合体。

摘要： 中国作为世界上焦炭生产及出口的主要国家之一,每年的焦炭产量更是占据了全世界产量的40%。而山西省因其丰厚的煤炭资源,更是在全国焦炭生产中占据了重要位置。但随之而来的污染问题也一直困扰着各级政府及相关企业。在经过焦炉大型化发展后的今天,焦炉机侧和焦侧在生产过程中仍会造成大量的颗粒性烟尘伴随着高温浮射流气体排放至空气中,成为焦炭生产过程中最主要的污染来源。因此,本文将对焦侧推焦过程中产生的高温烟尘的扩散过程进行研究,分析不同射流气体温度对于气体扩散的影响,进而对指导焦炉配套的大型集尘设备改进提供帮助。研究表明:随着气体温度的升高,气流扩散速度在z轴方向会有一定的提升,对高温烟尘的扩散轨迹有较大的影响。而高温烟尘运动轨迹的变化会对后端集尘结构设计产生影响。因此,必须基于高温烟尘的扩散过程来进行后端集尘设备的设计优化,才能实现污染物的高效、完整治理。

摘要： 液化天然气(LNG)多为低温、低压储存,LNG储罐内存在酸性腐蚀环境,一旦泄漏容易引起大面积火灾.针对该问题,以LNG储罐为例,采用DNV Phast软件模拟泄漏扩散情况,分析不同工况条件下LNG的气体扩散、闪燃范围、喷射火危害、爆炸超压等.通过分析发现风向对蒸气云团的扩散有直接影响,研究结果可为LNG储气站的选址、站内布局和储罐泄漏应急处置提供理论依据和支撑.

摘要： 为了优化矿用催化甲烷传感器的响应速度,利用计算流体动力学(CFD)对传感器气室的内部流场与甲烷扩散特性进行数值模拟分析.通过改进出气口的设计,利用螺纹配合间隙进行排气,成功加快气室内部甲烷扩散,使传感器的响应时间降低30％以上.

摘要： 多孔介质中气体的扩散现象广泛存在于能源与环境、油气藏工程等领域,真实多孔介质内部结构具有不规则性和复杂性,在一定尺度范围内表现出分形的特征.为了探究气体在具有分形特性的多孔介质中的扩散规律,引入渗透率修正因子,结合菲克定律,建立了气体有效扩散系数与多孔介质结构参数和气体参数的函数关系.结果表明,气体有效扩散系数与多孔介质面积分形维数、孔隙度、最大孔隙直径均成正比,与迂曲分形维数、气体摩尔质量、气体密度均成反比.通过对比分形模型预测的气体有效扩散系数与已有实验数据可以发现,考虑了渗透率修正因子的模型与实验数据更加吻合.新建立的气体扩散系数分形模型可以正确地描述气体在多孔介质中的扩散规律,对油气田的开发具有借鉴意义.

摘要： 为了更简单并准确的形成二氧化碳(Carbon Dioxide,CO_(2))气体浓度梯度,构建具有生理意义的CO_(2)浓度梯度范围,从而研究不同浓度CO_(2)引起的细胞响应,本文通过仿真和实验相结合的方法,对CO_(2)在多孔介质气凝胶中的扩散情况进行了研究。首先通过气体在多孔介质内扩散的经验公式,估算扩散系数,利用COMSOL Multiphysics软件,建立CO_(2)气体扩散模拟三维模型,研究不同平均孔隙半径和孔隙率对CO_(2)气体在多孔介质气凝胶中扩散的影响。结果表明,多孔介质的平均孔隙半径和孔隙率越大,达到CO_(2)浓度梯度稳态所用的时间越短,但对最后在多孔介质内形成的浓度梯度没有影响。最后设计并搭建基于气凝胶的CO_(2)浓度梯度发生装置,初步验证仿真结果。

摘要： 为了更简单并准确的形成二氧化碳(Carbon Dioxide,CO2)气体浓度梯度,构建具有生理意义的CO2浓度梯度范围,从而研究不同浓度CO2引起的细胞响应,本文通过仿真和实验相结合的方法,对CO2在多孔介质气凝胶中的扩散情况进行了研究.首先通过气体在多孔介质内扩散的经验公式,估算扩散系数,利用COMSOL Multiphysics软件,建立CO2气体扩散模拟三维模型,研究不同平均孔隙半径和孔隙率对CO2气体在多孔介质气凝胶中扩散的影响.结果表明,多孔介质的平均孔隙半径和孔隙率越大,达到CO2浓度梯度稳态所用的时间越短,但对最后在多孔介质内形成的浓度梯度没有影响.最后设计并搭建基于气凝胶的CO2浓度梯度发生装置,初步验证仿真结果.

摘要： 本文以杭州"8·13"硫脲热解事故为对象,结合高斯模型和毒性气体扩散经验值,对二氧化硫的扩散范围进行了研究,并就水、三合二、漂白粉、碳酸氢钠、氢氧化钠、氨水等对二氧化硫气体的洗消可能性进行了探讨.研究结果表明二氧化硫气体少量泄漏时,白天紧急疏散距离为67.6m,夜晚为3306.7m;当大量泄漏时,紧急隔离距离取185m以上,夜间疏散距离至少在7.2km以上.在控制毒性方面,紧急情况下水为首选,在条件允许的情况下,可以在清水中加入洗消剂以增强控毒作用.

摘要： 本文基于多孔介质的气孔分布特性，计算了多孔介质在含水状态下的扩散性能，并且比较了采用两种方式计算相对渗透率时的相对扩散性能。其结果表明，基于气孔分布的计算结果低于与气孔分布无关的计算结果。另外，疏水性含水多孔介质的扩散性能低于亲水性含水多孔介质的扩散性能，基于气孔分布计算含水多孔介质的气体扩散性能时，Wyllie 公式并不适用。

摘要： 本文应用流体力学分析软件Fluent,以液化石油气主要成分丙烷为研究对象,对丙烷气体发生储罐连续性泄漏后的扩散现象进行了仿真模拟.着重研究了风速和建筑物对丙烷气体扩散过程的影响.气体泄漏速度一定时,丙烷气体在下风方向扩散范围随风速的增加而增加,扩散的宽度随着风速的增加而减小.扩散最大距离在风速达到一定值后随着风速的增加有所减小.当建筑物阻碍气体扩散路径时,会使气体的蔓延方向改变,扩散宽度增加.研究结果可以为储罐泄漏的救援工作提供理论依据.

摘要： 本文通过对液化天然气储罐的泄漏扩散进行数值模拟,采用高斯烟羽扩散模型,使用MATLAB软件进行程序实现,绘制了泄漏扩散气体的浓度分布图,确定了不同风向下的危险范围与安全区域,并且研究了不同因素(泄漏强度、环境风速、大气稳定度)对气体扩散的影响.

摘要： 定期补氧如同摄取营养一样，可提高人体的综合免疫力，清洁呼吸系统，改善内脏功能。定期补氧，能有效地改善亚健康状态。微压香氧系统氧气分子(0.35nm)直径，芳香小分子(0.35、0.52nm)直径，而人体细胞最小间隙超过20nm，在一起压力可直接到达细胞内。另外特别重要，气体扩散快速而均匀，可以到达细胞内或身体内任何部位。

摘要： 针对LNG储罐泄漏气体扩散模拟分析过程中存在计算和分析过程复杂的问题,选取适当的气体扩散模型,编写Matlab程序,对危险气体的扩散进行模拟和分析,绘制蒸汽扩散UFL(爆炸上限)、LFL(爆炸下限)、1/2LFL浓度等值线图,实现蒸汽扩散伤害分区的准确划分,并利用程序模拟分析了风速、地表粗糙度、泄漏速率等因素对LNG泄漏气体扩散影响,研究结果表明:当风速方向和泄漏源泄漏方向相同时,蒸汽扩散距离和危害范围随风速增大呈减小趋势;蒸汽在下风向扩散距离随着地表粗糙度的增大而减小;扩散距离和危害范围随泄漏速率的增大而增大.

摘要： 面对有毒气体突发性泄露后对环境和人的危害,急需通过有毒气体泄露应急预警研究来快速解决这种突发性事件。该研究包括泄露气体传输的预测,泄漏气体扩散模拟和Google Earth的可视化表达三部分。其中有毒气体的传输和扩散模块采用的是HYSPLIT模式,该模式使用拉格朗日法与质点模型与烟团模型相结合的方法进行计算有毒气体传输的路径和扩散范围,最后通过Google Earth为核心的可视化界面进行结果的输出。

摘要： 实验表明,充气中空玻璃初始浓度低的主要原因是由充气过程中产生的紊流造成的.但是,绝大多数惰性气体充气设备和某些检测手段,如使用辉光放电检测仪对充气玻璃的即期全检,都不能判断充气过程是否出现过紊流.充气中空玻璃内的气体扩散完成之前,空腔内的气体浓度分布是不均匀的.在气体扩散后所测量到的浓度,才是充气中空玻璃的真实的初始浓度,只有知道中空玻璃的初始浓度,才能对实际充气水平有一个正确判断.

摘要： 如何降低电化学的运行成本及提高电化学的处理效率是电化学能否进一步广泛应用的关键。本文针对废水的低浓度问题提出了活性炭纤维(ACF)新型电极；针对电极活性问题，提出了芯片复式电极电化学转盘技术；针对电化学方法电流效率低、运行成本高的问题，提出将燃料电池中的气体扩散技术应用于废水处理领域，有效地降低了电化学废水处理的能耗，采用气体扩散电极作电解过程的阴极，通过氧气或空气等气体的扩散作用，达到了降低反应能耗的目的。

摘要： 采用数值计算的方法研究了室内天然气管道泄漏扩散规律.采用Gambit软件建立典型厨房的物理模型,利用Fluent软件进行模拟计算.分析了可燃区域随时间变化规律,研究了泄漏时间、门窗位置及大小对天然气泄露扩散的影响.计算结果表明:门窗关闭的情况下,可燃区域的体积会达到一个最大值为10.13m,门窗开启的情况下,达到一个稳定的状态,体积大小约为4.25m3;随着泄漏时间的增加,室内天然气的浓度不断增大,当门窗全部开启的时候,天然气浓度最终会稳定在4.55％;门窗开度越大,越先达到稳定,稳定时室内天然气浓度越低;门窗位置变化不影响室内燃气浓度,只改变流场.同时对报警器安装位置也进行了优化模拟.

摘要： 本发明涉及一种用于气体发生器(50)的扩散器(10)，该扩散器具有：大体上管状的基体(11)，该基体具有纵向轴线；扩散器(10)的第一端部(13)处的冲击帽(12)，该冲击帽与基体(11)轴向连接；以及连接装置，该连接装置在扩散器(10)的与第一端部(13)相反的第二端部(14)处形成，其中在管状的基体(11)的外壁中形成至少一个流出开口(21，22)，使得扩散器(10)的内部的气体大体上能够与纵向轴线(16)平行地朝向第一端部(13)和第二端部(14)的方向从扩散器(10)中流出，其中冲击帽(12)没有流出开口。本发明还涉及一种具有这样的扩散器的气体发生器、一种具有这样的气体发生器的安全气囊模块以及一种用于制造扩散器的方法。

摘要： 本发明涉及一种用于安全气囊模块的气体发生器(50)、尤其管式气体发生器(50)的扩散器(10)的导流器(20)，该导流器具有大体上管状的导流器基体(21)和与之连接的气体排放装置(22)，其中气体排放装置(22)具有大体上矩形的基面和在相对的侧壁(25，26)上的两个流出区域(23，24)，使得气体能够大体上在相反的方向上沿管状的导流器基体(21)的纵向轴线(16)从气体排放装置(22)的内部向外流出。本发明还涉及一种气体发生器的具有这样的导流器的扩散器‑导流器组件，一种具有这样的扩散器‑导流器组件的气体发生器以及一种具有这样的气体发生器的安全气囊模块。本发明还展示了一种用于制造这样的导流器的方法以及一种将这样的导流器装配在气体发生器的扩散器上的方法。

摘要： 本发明提供能够实现在作为基底层的气体扩散层中兼顾平滑性与通气性以及排水性的、在碳纸形成气体扩散层的方法以及燃料电池所用的形成有气体扩散层的碳纸，燃料电池所用的在碳纸(CP)形成气体扩散层(L2)的方法具有：在碳纸(CP)的表面形成疏水层(L1)的工序；在疏水层(L1)形成龟裂(CR)的工序；以及在形成有龟裂(CR)的疏水层(L1)之上形成气体扩散层(L2)的工序。

摘要： 本发明公开了双功能微孔层式气体扩散层的制备方法、气体扩散层及催化电极；气体扩散层制备包括：过渡金属离子与碳氮复合材料制备，配制浆料，制备微孔层前驱体，微孔层烧结制成双功能微孔层式气体扩散层。本发明直接在支撑层上制备包覆非贵金属的高氮化的碳材料作为双功能微孔层式气体扩散层，制备过程添加含氮量很高的碳源，经高温处理，能够增加材料的粗糙度和疏水性，进一步提高气体扩散层的疏水性能；同时这一材料含有的非贵金属、碳、氮组成的体系本身作为活性组分，与铂基催化层一起做成催化电极，有助于进一步提升电极性能；本发明方法在支撑层上先涂敷含过渡金属、碳源、氮源的前驱体，再把MPL的烧结和MNC的制备合二为一，简化了制造工艺。

摘要： 本发明涉及一种气体扩散层，该气体扩散层包括至少两个相互作用连接的功能区域(2a，2b)，其中第一功能区域(2a)具有多孔结构，而第二功能区域(2b)设计成稳定区。这种气体扩散层实现这样的目的，即，提供一种系统，该系统可以在优化燃料电池效率的情况下实现燃料电池毫无问题的运行。此外，本发明还涉及一种包含两个气体扩散层的布置结构和一种用于制造气体扩散层的方法，所述布置结构和方法也可实现所述目的。

摘要： 本发明描述了气体扩散电极，其在催化剂层中的电化催化剂和相邻的聚合物电解质膜之间具有一改进了的质子传导性，该电极可适用于水沸点以上的操作温度，并能保证有持久的高气体透过性，本发明还描述了一种制备方法和相应的燃料电池。至少在催化剂层中的导电载体材料的一部分至少是部分地载有至少一种多孔的、能传导质子的且能适用于水沸点以上温度的聚合物，多孔结构的负载和形成是在一相转换方法中实现的。本发明的气体扩散电极可用于所谓的高温燃料电池中，它在水沸点以上的温度长期工作时效率不降低。

摘要： 本发明公开了双功能微孔层式气体扩散层的制备方法、气体扩散层及催化电极；气体扩散层制备包括：过渡金属离子与碳氮复合材料制备，配制浆料，制备微孔层前驱体，微孔层烧结制成双功能微孔层式气体扩散层。本发明直接在支撑层上制备包覆非贵金属的高氮化的碳材料作为双功能微孔层式气体扩散层，制备过程添加含氮量很高的碳源，经高温处理，能够增加材料的粗糙度和疏水性，进一步提高气体扩散层的疏水性能；同时这一材料含有的非贵金属、碳、氮组成的体系本身作为活性组分，与铂基催化层一起做成催化电极，有助于进一步提升电极性能；本发明方法在支撑层上先涂敷含过渡金属、碳源、氮源的前驱体，再把MPL的烧结和MNC的制备合二为一，简化了制造工艺。

摘要： 本发明特别涉及一种气体扩散层的制备方法及气体扩散层，属于质子交换膜燃料电池技术领域。一种气体扩散层的制备方法，包括将导电炭黑、憎水剂、分散剂以及抗冰剂混合，得到微孔层浆料；得到碳纸基底；将微孔层浆料涂覆于碳纸基底表面并干燥，而后于惰性气氛中热处理，得到气体扩散层。该方法制备得到的气体扩散层的微孔层中存在的微米结构具有连续三维孔状骨架，且具有较大的比表面积、大量中孔等结构特点，这些结构使得气体扩散层能够稳定吸附空气，在材料表面充满空气，降低了材料表面的自由能，使得气体扩散层具有优异的疏水以及抗冰能力。

摘要： 提供一种能够减少燃料电池的内阻的气体扩散部件。根据本发明，提供一种气体扩散部件，其配置在燃料电池的隔离件与催化剂层之间，其具备多孔质体层和导电材料层，所述多孔质体层由具有导电性的多孔质体构成，所述导电材料层由导电材料构成，所述导电材料层配置在所述多孔质体层的、所述隔离件侧的面，且所述多孔质体的孔中填充有所述导电材料。

摘要： 本申请提供了提供气体扩散层的制备方法、气体扩散层及燃料电池，气体扩散层的制备方法包括如下步骤：提供气体扩散层基底，在所述气体扩散层基底上制备高分子材料；将所述气体扩散层基底在惰性气体氛围下退火；对所述气体扩散层基底进行疏水化改性；在所述气体扩散层基底上制备微孔层。因此本申请提供的气体扩散层的制备方法可同时提升气体扩散层的疏水性和导电能力。