扩散系数

摘要： 为解决菲克扩散模型在煤粒瓦斯解吸扩散过程中存在较大偏差的问题,更好地解释瓦斯在煤粒中的解吸扩散机制,首先开展了封闭空间煤粒瓦斯解吸试验,得到不同初始解吸压力下的煤样瓦斯解吸数据,并评估了4种解吸经验公式的精确性;随后回顾了浓度梯度驱动的菲克扩散模型,提出了游离瓦斯密度梯度驱动的新扩散模型;在此基础上,建立了相关的解吸扩散数学方程,并采用有限差分数值方法进行数值解算;最后将新模型与菲克模型的解算结果以及试验数据进行比较,讨论了新瓦斯扩散模型的优势。结果表明:不同的解吸经验公式拟合试验数据的精确度差异较大,优选出了一种能够在全试验时间尺度下拟合情况良好的经验公式;4种不同初始解吸压力条件下的新扩散模型的数值预测结果在整个试验时间尺度内与试验数据基本一致;相对来说,基于菲克扩散模型数值解算的结果准确性不高;在保证理论预测精度的前提下,新扩散模型中的微孔道扩散系数不随时间和压力而改变;而建立在常扩散系数的假设之上的经典菲克扩散模型的解析解和数值解会产生较大误差。新模型可以更合理和准确地描述瓦斯解吸扩散行为。研究结果旨在为瓦斯解吸扩散机理的认识、瓦斯突出解吸指标及煤层瓦斯含量的标定等工作提供一些新的思路和参考。

摘要： 在水溶液中加入LiCl可以有效避免钯电沉积过程中的氢脆裂现象。本文以PdCl_(2)为原料,采用循环伏安法研究PdCl_(2)在不同浓度LiCl溶液中的电化学行为。实验结果表明:当LiCl溶液浓度低于8mol/L时,循环伏安曲线有两个阴极峰,分别对应PdCl_(3)^(-)和PdCl_(4)^(2-)的还原过程,在浓度为8mol/L的LiCl溶液中,钯只以PdCl_(4)^(2-)的形式存在,在循环伏安曲线中只有一个阴极峰;反向扫描过程出现两个阳极峰,分别对应氯在金属钯沉积物表面的解吸过程和金属钯的电化学氧化过程;钯络合物在溶液中的电化学还原过程不可逆;钯离子在溶液中的扩散系数为10^(-6)cm^(2)/s数量级。通过旋转盘电极实验结果得到还原反应速率常数k约为10-4cm/s数量级。

摘要： 评价混凝土在一定侵蚀条件下的耐久性,通常可以用扩散系数来反映。该指标可以通过Fick第二定律[1]来进行研究。其准确性与混凝土结构的寿命测算紧密相关。扩散系数的数值反映了氯离子在钢筋混凝土中扩散能力的大小,其数值不仅与混凝土空隙的多少、配合比及分布特点等多种内部因素有关,还和外部因素也直接相关。如混凝土龄期、环境温度、外掺剂的品种等。因此,氯离子在不同混凝土中的扩散各不相同,在各类工程项目中表现出明显的差异。

摘要： 根据工程调研、暴露试验和室内试验的结果,分析比较了涂层和硅烷浸渍两种混凝土表面防护措施的保护效果。结果发现,实体结构中涂层的保护效果比硅烷差,但在暴露试验和室内试验中,涂层有比硅烷更好的抗氯离子渗透能力。涂层和硅烷保护不同龄期失效后,硅烷保护的混凝土自身扩散系数衰减因子低于涂层保护的混凝土扩散系数衰减因子。

摘要： 高放废物地质处置库近场地下水可能会对处置库内的屏障体系产生影响,降低处置库的安全稳定。为研究地下水中盐离子在处置库内缓冲回填体系的扩散规律,本文开展了静态无外荷载条件下内蒙古高庙子(GMZ)膨润土在Ca^(2+)盐溶液中自发渗吸的吸附扩散室内试验。从土的微观结构和经典扩散理论对Ca^(2+)在不同干密度和初始饱和度的膨润土试样中的自发扩散规律进行了分析。研究结果表明,在膨润土初始饱和度相同的情况下,试样阻滞系数随其干密度增加而增大,此时Ca^(2+)的扩散能力减弱;当膨润土干密度相同时,随着初始饱和度的增加基质吸力作用减弱,阻滞系数减小,Ca^(2+)的扩散能力减弱。

摘要： 记者2月7日从中国科学技术大学了解到,中国科大在量子模拟领域获重大突破——潘建伟、姚星灿、陈宇翱团队基于超冷锂—镝原子量子模拟平台,首次测得第二声的衰减率(声扩散系数),并以此准确测定了体系的热导率与粘滞系数。热是怎么传播的?通常是通过扩散,即从近到远温度逐渐降低。然而,在某些情况下它也可能以波动的形式传播,很像声波。

摘要： 锂离子扩散系数是衡量电极材料及电池性能的重要指标。综述多种测定锂离子扩散系数的方法,包括恒电位间歇滴定法(PITT)、电化学阻抗谱(EIS)法、恒流间歇滴定法(GITT)、循环伏安(CV)法、容量间歇滴定法(CITT)、电位阶跃(PSCA)法、电流脉冲弛豫(CPR)法和电位弛豫法(PRT)等。PITT、CITT和PRT只需一个参数;EIS法、GITT所需参数较多,结果精确度更高;CV法、PSCA法和CPR法数据处理简易。上述方法都存在局限性,导致应用受到限制。

摘要： 在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)有机溶剂中先通过阴极极化曲线和循环伏安曲线测试研究了Bi(III)、Te(IV)离子及二者混合时在金电极上电沉积的电化学行为。再在不同电位下电沉积制备了Bi–Te热电薄膜,研究了沉积电位对Bi–Te薄膜性能的影响。结果表明,Bi(III)、Te(IV)及Bi–Te在金电极上的电沉积均属于完全不可逆过程。在相同条件下,Bi(III)离子的沉积比Te(IV)离子难。在-3.0 V电位下电沉积所得的Bi–Te薄膜中Bi/Te原子分数比为1∶1.65,接近于理想组分Bi_(2)Te_(3)。

摘要： 通过化学共沉淀法制备了不同组分镍钴层状双氢氧化物(Ni_(x)Co_(y)-LDHs),并通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、循环伏安法、恒电流充放电及电化学交流阻抗等测试手段进一步研究了Ni_(2)Co-LDHs材料的物相结构、表面形貌和电化学性能,探究电荷储存机理及计算扩散系数.结果表明:当镍钴物质的量之比为2∶1时,其组分Ni_(2)Co-LDHs与其他2个组分(NiCo_(0.2)-LDHs和NiCo-LDHs)相比,比容量最大;纳米片状形貌的Ni_(2)Co-LDHs作为超级电容器电极材料表现出极好的电化学性能,其比容量最大值为2037 F/g,较小的阻抗(0.21Ω/cm^(2))和良好的循环稳定性,经过近4000周循环,比容量衰减约10%;Ni_(2)Co-LDHs电极的还原反应过程为扩散控制电荷储存,扩散系数D为8.0×10^(-11) cm^(2)/s,其氧化反应过程为混合储存机理,扩散系数D为4.2×10^(-10)cm^(2)/s.由于此类二元镍钴双层氢氧化物电极材料具有良好的氧化还原动力学性能,因此,在超级电容器领域具有极其广阔的应用前景.

摘要： (接上期)4.3理想材料法的验证为了验证理想材料方法的有效性,根据橡胶渗透试验结果记录的橡胶厚度、有效扩散面积、扩散系数和溶解度建立了有限元模型。低压腔室压力对测试氧气和内胎橡胶样品的模拟和测试结果如图9所示。扩散初期,浓度分布变化为凹型曲线。大约4.5h后,曲线逐渐趋于直线。这说明浓度分布曲线首先随时间变化,呈现暂态状态。

摘要： 扩散系数的测定需对全消声室内测得的扩散构件的脉冲响应进行1/3倍频程滤波计算得出.共需测量至少5个声源位置,同时需在围绕扩散体的圆周上每隔5°记录脉冲响应,过程繁杂,且对测量系统的要求较高.二次剩余序列扩散体(Quadratic Residue Diffuser)是建筑声学设计中常用的扩散体之一.本文采用时域有限差分法计算声源0°入射时QRD扩散体的扩散系数,计算结果合理.

摘要： 海水与地下水相互作用是地球关键带研究的一个热点问题.当地下水位高于海水水位时,地下携带着大量陆地可溶性污染物向海底排泄,直接影响近海海域的生态环境;当海水水位高于地下水水位时,海水入侵地下水,造成地下水咸化,影响滨海区地下水的开发利用.在海水与地下水相互作用过程中,含水层的特性(例如扩散系数)起着重要的作用,本文试图推导一种运用地下水对海水潮汐的响应识别滨海含水层扩散系数(D=T/S,T为导水系数;S为储水系数)的解析解.为了便于求解析解,将滨海区的含水层化简为一维水平承压含水层,上下为不透水层,陆地一端是定水头边界,海陆边界为海水潮汐,用一个随时间变化的三角函数Asin(ωt).通过傅立叶变换,最终求得的解析解的表达式由一个初始水力梯度和地下水水位的波动h(x,t)两部分组成.减去初始水力梯度,重点考虑解析解中地下水水位对海水潮汐的响应,即波动部分.将地下水水位的响应h(x,t)与海水波动Asin(ωt)作比值,进行适当的演算,导出h(x,t)/Asin(ωt)与cot(ωt)的线性关系式.据此关系式,可以通过牛顿迭代法求出含水层的扩散系数D.以上解析解告诉,只要在滨海含水层利用一口观测井,获得地下水水位对海水潮汐的响应,即可求得含水层的扩散系数D.然而,现实的地下水位观测充满了各种干扰,不能象解析解一样捕获到精确的地下水响应.于是运用h(x,t)/Asin(ωt)与cot(ωt)的线性关系式,产生100个地下水响应数据,分别与三种不同的白噪声叠加,以此模拟真实的实验数据,然后,通过最小二乘拟合求得直线的斜率,最后由牛顿迭代法反求扩散系数.结果表明,白噪声会影响参数精度,但最终能够求得满足人们需要的扩散系数D.

摘要： 针对缺乏海上油气田平台温排水入海的海洋环境影响数值模拟相关研究成果的现状,本研究以南海北部海域外海深水区某典型海洋油气田平台做为研究对象,基于MIKE3软件建立三维水动力及温盐数值模型,对温排水进入海域后的温度场分布进行模拟预测.采用研究对象所在海域3个潮流潮位站的实测结果对水动力模型进行验证,验证结果显示建立的水动力模型适合研究海区.同时,参考2018年针对某浮式储油生产装置(FPSO)温排水排放现场的温度场监测结果,对模型的扩散系数进行率定,率定结果显示扩散系数数值取1时,模型的计算结果与实测结果吻合相对较好.在此基础上对本次所选研究对象温排水的水下排放进行了数值模拟计算,计算结果显示排放口周围海水最大温升约为0.65°C,温排水影响范围基本在排放口周围30m之内,在垂向上其影响主要在排放点之上,即15m水深以上的水层.

摘要： 合理预测混油浓度分布是站场浓度切割的重要环节.现有经典模型无法解释生产现场出现的混油拖尾现象.本文考虑了前后油品物理性质差异和湍流效应两者对扩散系数的影响,提出了计算物质扩散系数的新模型;同时考虑到粗糙管壁对油品的吸附效应,给出了混油浓度在管壁附近分布的动态平衡模型;模型计算结果预测了给定工况下的混油浓度分布,分析了前后油品物理性质差异、湍流效应以及吸附效应对混油浓度分布的影响.新模型能够描述混油拖尾现象,更加清晰地反映油品掺混的本质,可为现场混油浓度分布预测以及混油切割等工艺提供理论指导.

摘要： 拉曼光谱作为一种非破坏性的原位(in situ)分析手段,一直是地质流体研究工作中的重要手段,已经被广泛的用于含CH4、CO2等地质流体的定量研究.然而,由于H2S的毒性和腐蚀性,对于H2S的拉曼定量分析(如测定H2S在多元体系中的浓度)还相差甚远.H2S在成矿流体和海水中的溶解-扩散过程广泛约束着金属矿床的形成以及热液喷口生物圈的演化，掌握相应温压条件下H2S在海水中的溶解度、扩散系数等基础实验数据将具有重要的科学价值。

摘要： 缓蚀剂的使用是抑制金属腐蚀的一个重要手段.在不同流体相态中,缓蚀剂的性能表现出很大的差别.在超临界相中,超临界流体的密度接近液体,但扩散系数和粘度接近气体,溶剂化能力强.传统的液相或者气相缓蚀剂在超临界流体中具有不一样的溶解度和扩散系数,其在金属表面的吸附能力可能也会受到影响,进而影响其在金属表面液膜中的缓蚀能力.从已有的初步研究结果来看,一些传统液相或气相缓蚀剂在超临界CO2相中的缓蚀效果不理想,相关研究工作应该引起足够重视并深入推进.

摘要： 混凝土中氯离子的迁移是个非常复杂的过程.侵入水泥的氯离子分为两类,即结合氯离子和自由氯离子.氯离子的扩散系数会随着自由氯离子和结合氯离子浓度的变化而变化.文章考虑自由氯离子和结合氯离子的关系,并且考虑它们对氯离子扩散系数的影响,结合氯离子扩散系数修正模型,对混凝土结构中氯离子扩散进行数值模拟研究.并通过试验验证模型的合理性.

摘要： 本文提出了一种测量水泥基材料中氯离子扩散系数的新方法一交流切片法(NC-ER),并将实验结果与氯离子扩散系数快速测定RCM法进行了比较.用上述两种方法分别测试了水灰比为0.30、0.35和0.4的水泥砂浆,以及水灰比为0.4的混凝土的氯离子扩散系数.两种方法的试验结果都表明氯离子扩散系数随着水化时间的增加适当减小并随着水灰比的增加而增加.用RCM法测试的结果(0.69～3.15)×10-7cm2/s在3～80天与NC-ER的测试结果(0.53～1.71)×10-7cm2/s有相同的量级,并且都遵循线性关系DRCM=1.8821DNC-ER-0.3506(R2=0.9205).在采用NC-ER法的试验中,水灰比为0.4的混凝土(以下简称C0.4)比水灰比为0.3的水泥砂浆(以下简称P0.3)在相同的龄期下的氯离子扩散系数要更小,这一规律可由孔隙率与孔构造的分析证明,而RCM法的结果呈现出了相反的趋势.最后基于NC-ER法得出了一个更合理的能统一混凝土与水泥砂浆试样的线性关系式.可以推断出,NC-ER法的设备相比与传统的RCM法在测量混凝土中氯离子扩散系数上更有优势,例如NC-ER设备没有电极干扰,因而可以消除误差,而且完成一次测试的时间更短(约5分钟).

摘要： 研问了钼酸钠作为负极电解液的添加剂,对电解液的电化学性能、问定性和电池性能的影响.结果表明:钼酸钠的加入,有利于提高负极电解液的电化学活性和V(Ⅲ)离子的扩散系数,减小了电荷传递电阻.在1.5wt％的含量范围内对负极电解液的低温问定性无影响.与问白电池相比,添加1.0wt％钼酸钠的电池的容量和能量有所提高,特别是在电流密度达到120mAcm-2,放电容量和放电能量提高了25.59％和21.89％.

摘要： 采用衰减法测通风量时,所用示踪气体的种类对测量结果有一定影响.为分析这种现象及其产生原因,本文以CO2和SF6为主要示踪气体,以苯(C6H6)、甲苯(C6H5CH3)、二甲苯(C8H10)为参考,研究了不同工况下各被测气体的衰减情况.结果表明,CO2所测得的换气次数总是大于SF6的测量结果.结合苯、甲苯、二甲苯的测量结果发现,气体在空气中的扩散系数越大,所测得的换气次数也越大.说明示踪气体在空气中的扩散系数对测量结果有非常直接的影响.

摘要： 一种测量热扩散系数的装置以及测量热扩散系数的方法。该测量热扩散系数的装置，包括：拉曼光谱仪、加热设备以及信号分析单元。拉曼光谱仪用以测量待测薄膜的不同位置的拉曼散射强度。加热设备用以提供待测薄膜可控制的热驱动波。信号分析单元用以分析来自拉曼光谱仪的拉曼散射强度以及热驱动波，而得到待测薄膜的热扩散系数。

摘要： 本发明公开了基于电场贯穿扩散法测定核素在岩土介质中扩散系数的装置，所述岩土样品两侧均设置有接收池，岩土样品的顶部和底部均设置有样品池，接收池顶部和底部设置源液池，左侧接收池的左侧设置有阳极花岗岩岩片，右侧接收池的右侧设置有阴极花岗岩岩片，阴极花岗岩岩片的顶部和底部设置阴极隔离室，阳极花岗岩岩片的顶部和底部设置有阳极隔离室，阴极隔离室的右侧设置有阴极电解池，阳极隔离室的左侧设置有阳极电解池，阳极电极位于阳极电解池内，阳极电解池内设置有阳极溶液，阴极电极位于阴极电解池内，阴极电解池内设置有阴极溶液。本发明不仅有利于研究核素在岩土介质中的扩散行为，同时也可用于研究核素在岩土介质中的吸附行为。

摘要： 本发明提供一种同时测量二元系热扩散率和互扩散系数的装置及方法，该装置通过偏振光路将光束扩展成直径较大的均匀平行光束，进入实验本体后可以实现全域扫描测量，通过检测分析单元即可获取透射光与散射光干涉叠加的图像，其中包含各个散射体积下对应的散射光信息。本发明提供的同时测量二元流体混合物热扩散率和互扩散系数的方法，通过图像作差分析可以得到与时间相关的散射光强度信息，本发明即可同时计算获得热扩散率和互扩散系数数据。本发明除了可以实现热扩散率和互扩散系数全域测量以及同时测量外，无需机械控制角度，即可实现大量独立散射矢量下散射光信号的同时采集，显著提高了测量精度。

摘要： 本发明提供一种二硅化钼系材料氧扩散系数验证膜片的制备方法，包括：SiO

摘要： 本发明公开了一种水蒸气扩散系数测试方法及水蒸气扩散系数测试装置，通过在固定台上存在按预定方式处理并固定的实验样品，并且在所述实验样品的温度符合预设条件时，通过湿度测试仪获得至少两个测试孔中每个测试孔内的测试点在至少两个不同时刻一一对应的至少两个湿度参数，进一步再通过所述至少两个测试孔中每个测试孔内的测试点距第一湿度面的距离、和所述至少两个不同的时刻、和所述每个测试孔内的测试点的至少两个湿度参数，确定所述实验样品的水蒸气扩散系数。本申请技术方案中的所有测试结果均为瞬态结果，测试耗时较少且能避免干扰因素，因此具有提高测试效率和提高测试结果精准度的技术效果。

摘要： 一种测量热扩散系数的装置以及测量热扩散系数的方法。该测量热扩散系数的装置，包括：拉曼光谱仪、加热设备以及信号分析单元。拉曼光谱仪用以测量待测薄膜的不同位置的拉曼散射强度。加热设备用以提供待测薄膜可控制的热驱动波。信号分析单元用以分析来自拉曼光谱仪的拉曼散射强度以及热驱动波，而得到待测薄膜的热扩散系数。

摘要： 本发明提供了一种缝洞型油藏条件下注入气填充介质扩散试验装置、试验方法与扩散系数确定方法。该装置包括：气体注入系统、注入气填充介质扩散试验系统、压力监测系统及温控系统；注入气填充介质扩散试验系统包括相连接的密封高温高压气体缓冲罐和密封高温高压扩散釜；密封高温高压扩散釜包括可拆卸密封连接的釜体和釜盖，用于放置填充介质模拟岩心且尺寸满足放入其中的填充介质模拟岩心的侧壁不与密封高温高压扩散釜的内壁接触；气体注入系统出口与密封高温高压气体缓冲罐入口连接；压力监测系统分别与密封高温高压气体缓冲罐和密封高温高压扩散釜连接；温控系统用以控制注入气填充介质扩散试验系统的温度。

摘要： 本发明公开了一种多元合金扩散偶装置及多元合金扩散系数测定实验方法，本发明扩散偶包括配重模块、三个带有盲孔的圆柱形耐火材料，且盲孔均在耐火材料的中心位置。上端耐火材料的盲孔用于容纳制备扩散偶的固体材料Ⅰ；下端耐火材料内上端直径较大的盲孔用于收集固体材料Ⅰ和固体材料Ⅱ界面贴合后多余的熔体，下端直径较小的盲孔容纳直径更小的带有盲孔的耐火材料，此耐火材料容纳固体材料Ⅱ，且固体材料Ⅰ与固体材料Ⅱ接触。将三个耐火材料按顺序装进石英管进行真空封样处理，以降低样品氧化污染。通过本发明能获得真空条件下熔体界面的热扩散和界面反应情况，工艺成本较低，操作简单，稳定性好。

摘要： 本发明公开了一种测定THMC耦合作用下膨润土渗透扩散的室内试验装置及扩散系数测定方法，试验装置包括压力赋予装置、渗透扩散试验装置、试验数据处理装置。压力赋予装置包括，气压制造机、减压阀、压力控制器、渗滤液补充箱，可满足对渗流场、应力场的试验控制；渗透扩散试验装置主要包括，内部带有渗透舱的有机玻璃筒、恒温控制装置、进水头水管等结构，可以满足对温度场、化学场的试验控制；试验数据处理装置包括电导探测片、尾液收集测定箱、后处理计算机等结构。同时，本发明提出一种扩散系数的测定方法。通过本设备分段分层分时测定膨润土的电导率后，利用理论解计算可得到非稳态时的扩散系数，并可以通过计算机后处理后进行汇总计算。

摘要： 本实用新型公开了一种采用测量气体扩散系数的专用扩散装置，包括底座以及构造于底座顶端一侧的设备主体，所述设备主体的一侧固定安装有C型隔档板，且C型隔档板的底端固定连接于底座，所述底座、设备主体以及C型隔档板形成有用于承装水浴加热用水的矩形腔槽，所述设备主体朝向C型隔档板的一侧居中可拆卸安装有支撑组件，所述支撑组件包括支架以及两个对称可拆卸连接于支架一端的承载组件。该采用测量气体扩散系数的专用扩散装置，具备调节功能，可适用于不同规格的T型管，能够进行不同变量的气体扩散系数测量，还可在任意倾角下完成对于T型管的限位，以防止T型管滑落的情况，稳定性较强，使用方便，实用性较强。