在潔凈煤技術(shù)的研究中,高溫高壓煤燃燒和煤氣化反應(yīng)機(jī)理的研究尤為重要。高溫加壓燃燒氣化條件下,由于反應(yīng)已處于擴(kuò)散控制區(qū),提升反應(yīng)溫度已無(wú)法提升反應(yīng)轉(zhuǎn)化率,相反會(huì)使反應(yīng)室的耐火材料燒蝕。因此,通過(guò)對(duì)高壓條件下氣體擴(kuò)散特性的研究,找到擴(kuò)散控制區(qū)的臨界溫度,具有重要的應(yīng)用價(jià)值。高壓條件下煤顆粒表面燃燒氣化膜層氣體的分子擴(kuò)散系數(shù)是擴(kuò)散控制區(qū)臨界溫度預(yù)測(cè)的重要參數(shù),現(xiàn)有的二元?dú)怏w擴(kuò)散系數(shù)在加壓下的理論預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)值相差20%以上,因此,研究高壓條件下氣體的擴(kuò)散規(guī)律具有重要意義。光干涉法因其無(wú)損、高精度等優(yōu)點(diǎn),在液相擴(kuò)散方面已經(jīng)有了大量應(yīng)用,而在氣相擴(kuò)散方面則應(yīng)用較少,這可能是由于氣體擴(kuò)散造成的干涉條紋變化非常小,使后期圖像處理難度非常高。橫向大剪切干涉這一新興的干涉技術(shù),比其他干涉法抗震性更強(qiáng)、系統(tǒng)組成更簡(jiǎn)單,輸出條紋與雙曝光全息干涉相似,易于分析。其固有的背景條紋恰好可為折射率變化較小的氣體擴(kuò)散過(guò)程干涉圖像提供“基礎(chǔ)條紋”,干涉圖像的分析變得簡(jiǎn)單,十分適合應(yīng)用于高壓氣體擴(kuò)散研究中。本文首次將橫向大剪切干涉測(cè)量技術(shù)用于加壓二元?dú)怏w擴(kuò)散研究中,用自行研制搭建的10MPa加壓擴(kuò)散裝置,分別進(jìn)行了二元?dú)?.. 

【文章來(lái)源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：154 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

關(guān)于溫度和壓力對(duì)擴(kuò)散系數(shù)的影響的Takahashi關(guān)系（曲線處于恒溫）

7圖 1.2 323.2K 下壓力對(duì) CO2-C2H4擴(kuò)散系數(shù)的影響[11] Whitson[28]提出了另一個(gè)公式：( )rAB0AB1.07b cPDDρ μμρ++ = 0 .27 0.38ω；c0.05 0.1= + ω；0μ 為低壓下的粘滯系數(shù)，ω c A cA B cBP = y P + y P；A cA B cBy yω = ω + ω。和 Whitson 稱(chēng)他們提出的公式既適用于高壓氣相系統(tǒng)也適用于ahashi 的公式相比，這個(gè)公式對(duì)圖 1.2 中所示的氣體系的描述要 中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，得到的平均絕對(duì)偏差在 14%，最大偏差達(dá)令人完全滿意。前者需要從圖 1.1 中獲得數(shù)據(jù)，后者則需知道

華 中 科 技 大 學(xué) 博 士 學(xué) 位 論 文陸續(xù)有許多高壓情況的氣體擴(kuò)散系數(shù)發(fā)表，包括超臨界流體中，圖 1.3 為一些超臨界流體中的擴(kuò)散系數(shù)[29]，表明從理想氣體，擴(kuò)散系數(shù)是比壓力的函數(shù)，圖中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)擴(kuò)散系數(shù)與溫度的據(jù)的比溫度很接近，在 1~1.05 間。由圖可以看出，直到 0.5 保持常數(shù)，在此壓力以上，乘積開(kāi)始減小，當(dāng)比壓力約為 2 時(shí)，D在 1.1~1.2、比壓力在 2~4 時(shí)經(jīng)常發(fā)生超臨界萃取，4ABD10

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：2968350