《氫熱物理性質的研究》是依託西安交通大學，由吳江濤擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：氫熱物理性質的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：吳江濤
- 依託單位：西安交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
全面準確的氫熱物性數據是氫能研究和深入套用的基礎，因此開展氫熱物理性質的研究是非常必要的。本項目計畫開展以下主要工作：研製低溫熱物性特別是遷移性質的實驗測試裝置及系統；研究正氫和仲氫平衡組分確定及相互轉化控制的方法，這也是氫熱物理性質研究首先需要解決的問題；獲取低溫氫的熱物性實驗數據首先是導熱係數和黏度，彌補氫熱物性研究的不足與部分空白；建立適用範圍寬、外推性好的高精度氫專用熱物性計算方程，為氫的大規模套用和研究提供基礎熱物性計算方程；利用分子模擬的方法，特別是結合量子力學，模擬獲得高溫下氫的熱物性數據，為氫在高溫環境下的套用提供支持。通過本項目的研究，不但可以獲得氫的熱物性實驗數據，為氫能的利用和開發提供基礎，同時也為開展低溫熱物性的研究積累經驗，有助於我國熱物性整體研究水平進一步提高。
結題摘要
本項目在研製低溫熱物性實驗測試裝置及系統的基礎上，開展氫熱物性研究。主要工作包括：搭建了低溫恆溫環境，將導熱係數裝置與低溫恆溫環境相結合，搭建低溫熱線法導熱係數實驗裝置及輔助系統，將導熱係數測量範圍拓展到低溫溫區；廣泛收集實驗數據，開展高精度狀態方程的研究，成功開發了標準氫的高精度狀態方程以及黏度和導熱係數計算方程，此外還開發了二甲醚、R161、甲基叔丁醚、HFO-1234yf、HFO-1234ze等多種工質的Helmholtz狀態方程；開展了ab initio分子模擬研究，模擬計算了氫在低密度時的熱物理性質，包括第二維里係數，熱擴散係數和熱擴散因子，預測結果具有較高的精度；利用分子模擬的方法，特別是結合量子力學，模擬獲得高溫下氫的熱物性數據等；建立了高壓振動管密度計實驗台及開展了部分工質的高壓密度研究；系統開展了工質安全性實驗研究。通過本項目的研究，不但可以獲得氫的熱物性實驗數據，為氫能的利用和開發提供基礎，同時也為開展低溫熱物性的研究積累經驗。本項目已培養博士生4名、碩士生8名，在國內外重要期刊和會議上發表論文30篇，其中SCI收錄論文9篇，EI收錄論文13篇，國際會議論文9篇，國內會議論文6篇，另有3篇論文已投稿。
