催化剂蜂窝载体流动及传热特性的实验研究的任务书.docx

催化剂蜂窝载体流动及传热特性的实验研究的任务书
任务书
一、任务背景
催化剂是化学工业生产过程中的关键因素之一，能够提高反应速率并选择性地催化反应。目前工业上利用各种载体来支撑催化剂，其中蜂窝载体被广泛应用于汽车尾气净化和化工生产中。为提高催化效率和经济性，在载体内流体的流动和传热特性需要进行深入研究。因此，本文旨在通过实验研究蜂窝载体中流动和传热的特性，对催化剂的催化效率进行优化。
二、任务目标
本实验主要目标：
1.设计合适的实验装置，模拟蜂窝载体内流体的流动过程。
2.通过实验研究，探索蜂窝载体内流体流动和传热特性。
3.分析实验结果，为催化剂在蜂窝载体中的催化效率提高提供理论基础和实验依据。
三、任务内容
1.实验设计
本实验需要设计合适的实验装置，以模拟蜂窝载体中流体的流动过程。在实验中需要确保流体的流量、速度和温度等参数是稳定的，并记录下来。
2.流体流动特性实验
在实验装置中加入流体，通过实验方法研究流体在蜂窝载体中的流动特性。实验中需要探究流体在载体不同方向的流动状态，以及不同比例孔道时的流动状况。同时，需要对流体在蜂窝载体中的流量、速度和浓度分布等参数进行监测和记录。
3.传热特性实验
本实验通过温度探针等设备对流体在蜂窝载体内传热过程进行实时监测和记录。实验中需要探究流体在不同载体比例下的传热特性，包括流体的传热速率、传热系数等参数。
4.数据分析
通过对实验数据的分析，确定载体构造参数对流动和传热特性的影响，进而为优化催化剂的催化效率提供理论依据。
四、任务安排
1.模拟实验设计和装置制作：2周
2.流体流动特性实验：1个月
3.传热特性实验：1个月
4.数据分析和撰写结论：2周
五、预期成果
1.具有稳定性和可重现性的实验装置和方法。
2.归纳各重要参数对流动和传热特性的影响。
3.得出结论并写出报告，提出建议和改进措施。
六、参考文献
1.Zhang,H.,Lu,H.,Guo,M.,etal.(2021).Experimentalstudyoncharacteristicsofflowandheattransferofcatalystcoatedceramichoneycomb.AppliedThermalEngineering,181,115965.
2.Zhang,Q.,Wang,S.,Guo,J.,etal.(2018).Numericalsimulationandexperimentalinvestigationonflowandtemperaturedistributioninthecross-flowheatexchangerwithhoneycombstructure.Energy,156,640-654.
3.Chen,J.,Han,M.,Li,J.,etal.(2019).Experimentalstudyonflowandheattransfercharacteristicsofmodifiedporousmetalhoneycomb.AppliedThermalEngineering,149,1501-1510.