在分析循环冷却系统中海水对碳钢腐蚀的影响时,首先需要了解海水的化学成分对碳钢的腐蚀作用。海水中含有大量的盐类,比如氯化钠、硫酸盐等,这些成分使得海水的电导率远高于普通淡水。由于电导率的差异,海水中的电阻性阻滞作用较小,导致海水的腐蚀性较淡水更强。海水中的溶解氧在循环冷却过程中达到饱和状态,加上海水强导电性以及金属表面的不均匀性,很容易在金属表面形成腐蚀微电池,从而导致金属发生电化学腐蚀。 在循环冷却系统中,通常使用的换热器和管道等结构材料多为金属,如铁、碳钢等。这些金属材料在海水中极易受到腐蚀,尤其是碳钢,在海水环境下极易形成氧化物和氢氧化物,如Fe2++2OH-=Fe(OH)2,Fe(OH)2+O2→Fe(OH)3等反应,从而进一步导致金属的腐蚀。 海水中的微生物种类多、含量高,容易在金属表面形成生物污损,这不仅会导致生物腐蚀,还可能引起垢下腐蚀。此外,海水中的成垢离子如Ca2+、Mg2+等浓度较高,随着浓缩倍数的增加,结垢倾向增大,对碳钢等金属材料的腐蚀风险也随之升高。 针对上述腐蚀问题,防护措施包括选材防腐、电化学防腐、涂层防腐以及投加缓蚀剂等。涂层防腐技术如环氧树脂漆、环氧沥青涂料和硅酸锌漆等能够显著降低海水冷却系统的腐蚀风险。同时,防生技术,包括机械法、物理法、防污涂料法、化学法和生物法等,是防止海洋污损生物附着的有效手段。 缓蚀剂是一种有效控制金属腐蚀的化学物质,它们能够在金属表面形成保护膜,减缓或阻止金属的腐蚀。然而,传统的高效缓蚀剂大多具有毒性或对环境有害。因此,目前的研究重点已经逐渐转向开发环境友好型的高效缓蚀剂,即在高效防腐的同时,对环境的负面影响更小。这要求缓蚀剂既要保证良好的缓蚀性能,还要考虑其可生物降解性及对生态系统的安全性。 缓蚀剂的缓蚀机理主要是通过与金属表面发生作用,形成保护层以阻断腐蚀过程中的电化学反应。缓蚀剂分子能够被金属表面吸附,并定向排列,形成一个阻碍离子传递和电子转移的屏障层,从而有效地减缓腐蚀过程。 未来缓蚀剂的开发研究前景将集中在进一步提升缓蚀剂的环境友好性与高效性。一方面,将继续深入研究缓蚀剂间的缓蚀协同作用,提升单一缓蚀剂的性能;另一方面,将探索和开发新的高效绿色缓蚀剂,以满足日益严格的环保要求和工业应用需求。 针对上述腐蚀问题和防护措施,从事工业分析与金属材料保护工作的人员,例如本篇文献的作者陈立勇,通常需要具备扎实的化学、材料科学以及相关工程技术知识,并且要不断更新关于缓蚀剂及腐蚀防护技术的最新研究动态,以便在实践中能够提出和实施更为科学、高效的防护方案。
2026-02-11 19:22:01 1MB 绿色化学
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内容概要:本文详细介绍了利用FLUENT软件进行锂离子电池热失控热扩散的模拟仿真方法和技术细节。首先解释了热失控现象及其重要性,然后展示了如何通过用户自定义函数(UDF)来模拟电芯内的放热反应,特别是温度触发的链式反应。接着讨论了模型验证过程中如何使用实验数据反向校准反应动力学参数,确保仿真准确性。对于模组级别的仿真,强调了并行计算设置的重要性以及正确处理流固耦合面的方法。最后提到后处理阶段如何通过温度云图和粒子示踪展示热扩散路径,并提醒读者不要过分依赖仿真结果,而应考虑现实中的随机性和不确定性。 适合人群:从事电池安全研究的专业人士、仿真工程师、材料科学家。 使用场景及目标:适用于需要评估锂离子电池安全性、优化电池设计的研究机构和企业。主要目标是预测和防止热失控事件的发生,提高电池系统的安全性。 其他说明:文中提供了具体的代码示例和实践经验分享,有助于读者更好地理解和应用相关技术。同时指出仿真结果应结合实际情况综合判断,避免过度依赖理论模型。
2026-01-28 12:39:27 291KB FLUENT UDF 并行计算
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采用热化学气相沉积法(CVD),以乙炔为碳源,在单晶硅上制备了定向碳纳米管薄膜。通过扫描电子显微镜(SEM)观察了碳管薄膜及衬底表面形貌。结果表明,以多孔硅为衬底生长的碳纳米管管径均匀且离散分布,定向性良好。生长前氨对催化剂膜的预处理具有刻蚀作用,可显著提高碳管的生长密度,从而获得碳纳米管阵列膜。
2026-01-26 19:11:54 497KB 自然科学 论文
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废物分解产生的渗滤液中所含的有机成分很难降解。 它们还包含无机成分,例如氮化合物,磷酸盐和氯化物,以及钙,镁,钾和重金属。 渗滤液的体积及其组成取决于沉积物残渣类型部位的生物地球化学和卫生垃圾填埋的年龄。 在这项研究中,它进行了非均质Fenton高级氧化工艺,该工艺以木质素活性炭为固体基质,有或没有Fe2 +浸渍,用于处理从墨西哥尤卡坦州梅里达市一个卫生垃圾填埋场获得的渗滤液(Le)。 。 在这项研究中,确定了非均质Fenton工艺使用中孔活性炭(预先用HCl,HNO3和两种酸的混合物处理,并在活性炭上浸渍有Fe2 +)从粗沥滤液中去除化学需氧量(COD)和颜色的效率。 。 研究了事先用每种酸和混合物处理过的活性炭的行为,用热水洗涤并使用FeCl2.4H2O和FeSO4·7H2O盐浸渍了Fe2 +。 对于通过非均相Fenton反应进行渗滤液处理,选择了用盐酸进行碳预处理并用FeSO4·7H2O浸渍的碳。 用HCl处理的优点是不会过早氧化为Fe2 +。 为了选择最佳剂量并获得足够的HO·自由基浓度,进行了H2O2剂量测试。 通过选择指示的程序,可以从粗浸液中去除COD和色泽,获得80%以
2026-01-13 14:52:19 990KB 化学需氧量
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化学制图软件——探索分子世界的新工具》 在当今科技日新月异的时代,化学制图软件成为了化学研究和教育领域中不可或缺的工具。它能够帮助科学家们精确地描绘和理解复杂的化学结构,同时也为学生提供了一种直观的学习方式。今天我们将深入探讨这款名为“ChemDraw”的化学制图软件,其绿色汉化版更是以其便捷性和安全性赢得了用户的广泛赞誉。 ChemDraw,由PerkinElmer公司开发,是一款专业级别的化学绘图软件,尤其在有机化学、药物设计和生物化学等领域有着广泛应用。它的主要功能包括绘制分子结构、反应方程式、立体化学以及创建化学文献所需的图形。这款软件的强大之处在于它能够处理各种类型的化学信息,如分子式、结构式、反应路径等,并且支持IUPAC命名规则,使化学信息的输入和输出更加准确和规范。 ChemDraw汉化版的出现,解决了非英语用户在使用原版软件时的语言障碍,使得更多的中国用户能够无障碍地掌握和使用这款强大的工具。无需安装的特点,让ChemDraw变得更加便携,用户只需解压即可使用,避免了安装过程中可能出现的系统冲突或安全问题。同时,官方的汉化也确保了软件的稳定性,用户可以安心使用,无需担心病毒或木马的侵扰。 在实际应用中,ChemDraw的特色功能包括: 1. **智能绘图**:用户可以通过简单的拖拽和点击来构建分子结构,软件会自动识别并优化结构,节省了大量手动调整的时间。 2. **立体化学表示**:支持对立体异构体的绘制,包括透视图、投影图和旋转图,帮助用户理解三维空间中的分子构象。 3. **反应模拟**:可以方便地描绘化学反应过程,包括反应条件、产物和中间体,为化学反应机理的研究提供了直观的展示。 4. **数据链接**:ChemDraw可以与各种数据库和计算程序接口,如PubChem和NIST,实现数据的即时查询和计算。 5. **文献兼容性**:生成的化学图形可以直接插入到各种科学文档格式中,如Microsoft Word和LaTeX,满足科研报告和论文写作的需求。 6. **结构搜索**:通过输入结构式,可以在化合物数据库中进行结构相似性搜索,这对于药物研发和化合物筛选具有重要意义。 7. **培训资源**:汉化版还配备了详尽的中文教程和帮助文档,方便初学者快速上手,提升学习效率。 ChemDraw汉化版以其强大的功能、易用性和安全性,成为了化学工作者和爱好者的得力助手。无论是学术研究,还是教学演示,甚至是化学信息的交流,它都能提供高效、精准的解决方案,进一步推动化学学科的发展。随着科技的进步,我们期待ChemDraw在未来能带来更多创新和突破,为化学领域的探索提供更加强大的支持。
2025-12-30 19:42:39 12.08MB 化学制图
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Comsol模拟下的135Ah刀片电池一维电化学与三维热模型耦合分析:充放电循环过程中的温升情况研究,基于Comsol的135Ah刀片电池一维电化学与三维热模型分析:充放电循环温升特性研究,comsol,135Ah刀片电池一维电化学耦合三维热模型,充放电循环温升情况。 ,comsol; 135Ah刀片电池; 电化学耦合; 三维热模型; 充放电循环; 温升情况,《COMSOL模型分析刀片电池一维电热耦合循环温升》 在新能源领域中,电池性能的研究一直是科研和技术开发的关键点。本文集中探讨了135Ah刀片电池在充放电循环过程中的温升情况,特别是在使用Comsol软件进行模拟分析的情境下。Comsol软件作为一种多物理场耦合分析工具,能够有效地将电化学模型和热模型结合起来,模拟电池在实际工作状态下的温度变化。 在本研究中,135Ah刀片电池的电化学模型是一维的,而热模型是三维的,这种模型的耦合能够更为真实地反映电池内部电化学反应与热量分布的复杂交互作用。通过Comsol模拟,研究者能够对电池充放电过程中的温度变化进行详细的研究,分析电池在不同工作条件下的温度分布和变化趋势。这对于理解和优化电池性能,预测电池在长期工作中的热效应,以及设计有效的热管理方案具有重要的指导意义。 研究结果表明,在电池充放电循环过程中,温度的变化是电化学反应和电池内阻的函数。当电池充电或放电时,由于电化学反应的放热效应,电池内部会产生热量,导致电池温度上升。另一方面,电池内部材料的热导率、散热条件以及环境温度等因素也会影响电池的温升情况。通过Comsol模拟,可以进一步研究这些因素对电池温度变化的具体影响。 此外,研究还可能涉及到电池材料的选择和电池设计的优化。通过模拟分析可以验证不同材料和结构对电池热性能的影响,从而指导电池的设计朝着更有利于热量管理的方向发展。这包括改善电池内部的热传导路径、采用高热导率的材料、以及设计有效的冷却系统等。 研究的具体应用包括但不限于电池管理系统(BMS)的开发,通过准确预测电池在各种工况下的温升情况,BMS能够更有效地调节电池的工作状态,提高电池的安全性和使用寿命。此外,模拟结果还可以为电池的快速充电技术提供理论依据,帮助工程师设计出既能保证充电速度又能控制温度上升的充电策略。 本文的研究成果不仅对135Ah刀片电池具有重要意义,对于其他容量等级的电池研究也有一定的借鉴作用。随着新能源技术的不断发展,此类耦合模型的研究将越来越受到重视,为电池技术的进步提供强有力的理论支持和技术指导。
2025-12-19 12:05:28 351KB safari
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内容概要:本文探讨了135Ah刀片电池在一维电化学与三维热模型下的充放电循环温升情况。首先介绍了135Ah刀片电池的特点,包括高能量密度、长寿命和优异的充放电性能。接着详细解释了一维电化学模型如何帮助理解电池内部的电荷传输和反应过程,特别是在不同充放电速率下的电压变化和电流分布。然后讨论了三维热模型的应用,重点在于描述电池在充放电过程中的热行为,包括温度分布和变化情况。最后,通过对充放电循环中的温升情况进行模拟分析,得出了在正常条件下温升可控,但在极端条件下需要有效热管理措施的结论。 适合人群:从事电池技术研发、电动汽车和储能系统设计的专业人士,以及对电池技术和热管理系统感兴趣的科研人员。 使用场景及目标:适用于需要深入了解电池内部电化学和热行为的研究项目,旨在优化电池设计并确保其安全性和性能。 其他说明:文章强调了COMSOL作为强大仿真工具的作用,展示了如何利用它进行详细的电池性能分析。
2025-12-19 11:37:53 609KB
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微生物作用下斑铜矿表面物理化学性质变化,赵红波,王军,采用相同培养基培养的Sulfobacillus thermosulfidooxidans和Leptospirillum ferrooxidans浸出斑铜矿,通过接触角和Zeta电位测定,考察两种细菌对斑铜矿�
2025-12-18 15:44:39 279KB 首发论文
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COMSOL三维锂离子电池全耦合电化学热应力模型:模拟充放电过程中的多物理场耦合效应及电芯内应力应变情况,COMSOL锂离子电池热应力全耦合模型,comsol三维锂离子电池电化学热应力全耦合模型锂离子电池耦合COMSOL固体力学模块和固体传热模块,模型仿真模拟电池在充放电过程中由于锂插层,热膨胀以及外部约束所导致的电极的应力应变情况结果有电芯中集流体,电极,隔膜的应力应变以及压力情况等,电化学-力单向耦合和双向耦合 ,关键词: 1. COMSOL三维锂离子电池模型; 2. 电化学热应力全耦合模型; 3. 锂离子电池; 4. 固体力学模块; 5. 固体传热模块; 6. 应力应变情况; 7. 电芯中集流体; 8. 电极; 9. 隔膜; 10. 电化学-力单向/双向耦合。,COMSOL锂离子电池全耦合热应力仿真模型
2025-11-28 09:37:27 811KB
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本文根据文献上的新生代岩浆岩岩石化学数据,确定印尼爪哇岛和加里曼丹岛中部等地存在埃达克质岩存在的证据和成因,判别其地球化学- 构造环境,将其与印支板块东北侧的同时代埃达克质岩以及南苏门答腊楠榜省第四纪埃达克质岩的构造环境... 【爪哇岛和加里曼丹岛新生代埃达克质岩】是本文研究的核心对象。这些岩石在地质学上属于【埃达克质岩】,它们主要分布在印度尼西亚的爪哇岛和加里曼丹岛中部。通过对文献中的新生代岩浆岩岩石化学数据的分析,研究人员确认了这两个地区存在这种特殊岩石,并探讨了它们的成因和构造环境。 埃达克质岩是一种特殊的火成岩,其地球化学特性通常与地壳深部的熔融有关。在爪哇岛和加里曼丹岛,这些岩石的形成背景被归类为【活动大陆边缘火山弧】环境,即位于大陆板块边缘的火山活动区域。这种地质构造环境通常是由于海洋板块向大陆板块下方俯冲而引起的地壳部分熔融所导致的。 根据岩石中的La/Yb比值,这些埃达克质岩被进一步划分为两类:C-型(大陆型)和O-型(岛弧型)。C-型岩石可能更多地反映了大陆地壳的成分,而O-型岩石则可能与岛弧环境下的地质过程更紧密相关。值得注意的是,这些岩石的La/Yb比值范围(3.47~28)比阿留申群岛典型的埃达克质岩(La/Yb比值>20)更为广泛,这表明了它们具有更复杂的成因背景。 文章还通过Zr/Nb-MgO和Zr/Nb-Zr图解以及Zr/Hf和Nb/Ta比值来研究这些岩石的成因。这些图解和比值揭示了大部分火山岩的岩浆作用与【地幔楔混染】密切相关,即地幔物质与上地壳的相互作用对岩石的形成有显著影响。地幔楔是指俯冲板块下方的地幔部分,当板块俯冲时,它会与上覆地幔混合,这个过程可能对埃达克质岩的形成起到了关键作用。 通过对爪哇岛和加里曼丹岛的新生代埃达克质岩的研究,科学家们将其与其他地区的同类型岩石进行了对比,如印支板块东北侧的同龄埃达克质岩和南苏门答腊楠榜省的第四纪埃达克质岩。这种对比有助于深入理解不同地质构造环境下埃达克质岩的形成机制和源区特征。 这篇文章提供了关于爪哇岛和加里曼丹岛新生代埃达克质岩的详细地球化学信息,揭示了它们的成因多样性和复杂的构造环境背景,同时也强调了地质过程如俯冲、地幔混染和上地壳分凝在岩石形成中的关键角色。这些发现对于理解东南亚地区新生代地质历史、板块构造动态以及地球内部物质循环具有重要意义。
2025-11-27 18:33:02 2.6MB java
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