本项目开展管束和气相爆轰波作用强化DDT实验研究。实验气体为H2/O2/Ar预混气和C3H8/O2预混气。DDT和预混气成份和管束参数有关。管束参数包括管径、长度和管数等。采用红宝石激光阴影流场显示、烟膜（烟迹片）、激光光谱（OH-PLIF和TDLAS），以及压力和火焰信号测量方法，探索管束强化DDT过程唯象规律和主要影响因素。项目总结如下：（1）DDT转变唯象特征。DDT湍流火焰在直管加速传播过程中，存在拉断或中空现象。DDT转变边界形状是随机的，不具重复性。对H2/O2/Ar预混气，提高初压、点火放电电压和降低Ar稀释度，会缩短DDT距离。增大爆轰管长度，DDT距离无明显变化。（2）管束能明显缩短DDT距离。采用烟迹片测量管束强化DDT胞格结构，在项目条件下，最佳管束几何参数为D=8mm, L=50mm, Tn=5，Ds=50mm。采用该管束参数，DDT距离随初压变化很小。（3）管束强化DDT转变机制。DDT转变有三种机制。激波双马赫反射、激波单马赫反射和湍流火焰加速。当给定管径、管数、初压、管束与点火位置的距离时，缩短管长，DDT转变边界趋于直线。（4）二次起爆是管束下游DDT转变主控因素。受管束出口稀疏波影响，爆轰波衰减至熄灭，诱导激波和化学反应区分离。诱导激波在爆轰管内壁先规则反射后马赫反射。对单管、管长为100mm、管径为8mm的管束，当P0≤5.33kPa，爆轰波在管束下游完全熄灭。当P0>5.33kPa，二次起爆管束下游能使爆轰波恢复，管束对爆轰波影响是局部的。管束下游二次起爆来自诱导激波在内壁反射和湍流火焰加速。增大预混气初压和管长、管数增加和缩小管径，可缩短二次起爆距离。（5）OH-PLIF和自发光高速摄影表明：自点火火焰呈三维湍流结构。采用电控破膜可提高爆炸流场OH-PLIF测量成功率，难点是多目标时间同步控制。低温是多处自点火火焰，高温为近似垂直管道轴线的平面火焰。火焰形状和燃料成分、当量比和压力密切相关，不同条件火焰唯象特征差别显著。（6）点火延时是评价燃料化学反应特性较合理的数据，可给出不同压力、温度和当量比条件的燃料点火延时，为DDT燃料筛选提供依据。（7）直管中，当地爆炸产生的冲击波及其在壁面反射与诱导激波融合，是促进DDT过程二次点火的重要因素。（8）发展了气相和两相爆轰的高精度三维并行计算软件，为管束强化DDT机理性研究奠定基础。 2100433B

本项目主要研究内容是：（1）管束出口DDT临界转变距离和尺度效应的研究。（2）采高速激光纹影和PLIF研究管束出口重点火的机理性研究。（3）管束和主管几何参数匹配研究。其中（2）和（3）为重点研究内容。 主要创新点是：（1）大时间差、多目标时间同步控制方法。（2）管束出口强化DDT过程的机理性研究。 本项目目标是：（1）认识管束出口重点火的机理。（2）掌握管束和主管几何参数匹配。（3）采用先进光学诊断研究DDT过程，为气相爆轰实验研究提供新的途径。 意义是：管束强化DDT现象拓展了传统爆轰学的研究范围，在脉冲爆轰发动机也有应用前景。

自2005年12月以来，重点实验室建设以化工工艺与环境工程自治区高校重点实验室为基础，依托广西大学国家“211工程”重点建设学科，现已拥有专用实验室2500m，拥有包括微量量热计、气质联用、液相色谱、全自动密度/折光率仪、差示扫描量热仪、元素分析仪等大型科研仪器设备，价值约为2000余万元，并已成立大型仪器分析测试中心，实现大型仪器的开放共享，为开展高水平的科学研究和人才培养工作提供了保障。近三年共承担国家级科研项目12项、省部级科研项目13项，科研经费总数达到1000万元，在国外刊物发表文章32篇、国内刊物发表文章194篇，被SCI收录43篇，EI、ISTP收录29篇，获得省部级科技进步奖3项，授权专利9项，并有7项技术成果进行转让，为企业增收2亿元以上。

实验室主任：童张法，男，1983年本科毕业于浙江大学石油化工（基本有机化工）专业，1983年8月至1986年8月在浙江衢州化工公司研究所从事PVC生产工艺研究；1991年博士毕业于北京化工大学化学工程专业，长期从事有机化工体系的热力学和动力学研究，是国内最早开展反应精馏耦合过程研究的专利发明人。1995-1996年作为高级访问学者到加拿大渥太华大学进修1年，期间与国际知名热力学专家陆志禹教授进行合作，开展汽油添加剂的热动力学研究，在国际刊物上发表高水平论文8篇，“含MTBE体系超额焓精密测定及理论模型研究”项目在1998年获得自治区科技进步三等奖，并为2000年入选广西自治区“十百千人才工程”打下基础。1997年1月至1997年4月任广西大学化工系主任；1997年4月至2008年1月任广西大学化学化工学院院长、教授，其中2006年在加拿大滑铁卢大学、渥太华大学化工系任访问教授。近几年承担国家与省部级项目十余项，发表论文200余篇，其中SCI、EI、ISTP收录69篇，分别获得广西科技进步二、三等奖各1项，自治区教学成果一、二等奖3项，出版专著3部，获国家发明专利8项。在反应精馏一体化技术、淀粉改性接枝乙烯类单体共聚过程机理及其产品开发、广西特色资源膨润土在石油化工中的应用等领域的研究工作中取得了丰硕的科研成果，作为通讯作者在本学科权威刊物Chemical Engineering Journal、Journal of Membrane Science、Journal of Chemical and Engineering Data、Journal of Molecular Catalysis等发表论文多篇，得到国内同行认可。

童张法同志现为中国化工学会38届理事(2007-)，广西化学化工学会副理事长，《化工学报》（2003-）、《高校化学工程学报》（2001-）、《广西大学学报》编委；担任广西大学发展规划处处长、“211工程”办公室和对口支援办公室主任，化学工艺专业博士生导师、化学工艺与环境工程重点学科负责人。

学术委员会主任：段雪，男，1957年1月生，中共党员，教授，博士生导师。1982年毕业于吉林大学获学士学位，先后于1984年和1988年毕业于北京化工学院并获硕士和博士学位。毕业后在北京化工大学从事科研工作，经近20年的持续研究，逐渐形成了“插层组装与产品工程”研究方向，凝练了以“产品性能为导向设计插层结构”和“以产品生产为导向控制组装过程”两类关键科学问题，并开展了应用基础和工程化研究。发展了系列插层结构功能材料，提出了成核晶化分离等系列插层组装方法。以第一作者或通讯联系人在AIChE J.和Chem. Eng. Sci.等国际化工刊物，以及Angew. Chem. Int. Ed.和Adv. Mater.等国际刊物发表SCI收录论文150余篇，他引2000余次。将研究成果应用于工业实践，实现了功能性插层材料万吨级工业化。以第一发明人获国家发明专利授权30余件和美国专利授权2件。以第一完成人获国家科技进步二等奖和国家技术发明二等奖等多项科技成果奖励，先后获国家有突出贡献的中青年专家、中国青年科技奖、全国“五一”劳动奖章等荣誉称号。现担任国务院学位委员会化工学科评议组成员、国家安全生产化工专家组专家、Structure and Bonding编委、北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室主任等多项学术职务。2007年当选中国科学院院士。

由于元素或化合物在液相和固相中溶解度的差异，铁合金在凝固过程中会出现成分偏析。在结晶过程中几乎所有的杂质元素都会在平衡过程中重新在液相或固相中分配。杂质分布也取决于结晶过程的完成状况和结晶达到的平衡程度。按成分分类偏析基本可以分为五类：

（1）主要元素的偏析，如硅、铁、锰等；

（2）在主元素相中溶解度小的或不溶解的元素，如硅、铝、钙等；

（3）碳的偏析；

（4）夹杂物偏析，如氧化物、炉渣以及内生夹杂氮化物、硫化物、磷化物等；

（5）气体在合金中的偏析等。

铁合金偏析的类型大体分为宏观偏析与显微偏析。宏观偏析主要是由于液态金属在凝固时运动造成铁合金锭内部各点成分的宏观差异。显微偏析主要是结晶引起的晶界偏析等。一般来说，宏观分析将直接影响铁合金的使用，需要尽量加以避免。

通过SO2在大通量高效海水脱硫吸收塔中吸收和反应、吸收液在脉冲等离子体作用下的强氧化转化等过程强化研究，实现了节能降耗减排为技术目标，系统研究了SO2在海水中的吸收、中和、氧化转化、流动、传质与传热的时空演变过程，分析了化学反应与传递相互作用对于吸收、氧化等过程的影响，优化了SO2在弱碱性海水介质吸收、转化的过程控制参数，揭示了大通量、低阻耗海水吸收SO2的过程强化规律以及吸收液中重金属离子稳定化的技术原理，为燃煤烟气海水法脱硫工艺的过程放大提供新原理和新方法。