CO2
關注創(chuàng)建者：320科技工作室 創(chuàng)建時間：2023-05-20
CO2的視頻教程
建模+后處理：ABAQUS基于CEL算法的噴頭CO2沖擊金屬板模擬
使用ABAQUS有限元軟件的CEL流固耦合算法，模擬了流體CO2在初始速度的加持下，從噴嘴噴出，并對金屬板進行了沖擊損傷作用，分析了金屬板的受力變形情況。
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COMSOL中實現(xiàn)煤層瓦斯運移系列課程
本課程適應于剛入門comsol的學習者，準備在煤巖中獲得流固耦合建模技巧以及在煤體損傷變形、非達西滲流、熱流固方面繼續(xù)學習者，后續(xù)還會繼續(xù)更新相關教程，敬請期待 課程大綱： 實驗室煤粒吸附/解吸、擴散 煤層瓦斯流固/熱流固抽采(注水、注氣、注熱） 采空區(qū)瓦斯流動 鉆孔周圍損傷變化 CO2驅替甲烷開采（CO2-ECBM） 井壁周圍穩(wěn)定性分析 ........
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Hypermesh_LSDyna車架碰撞視頻教程
一．網(wǎng)格劃分 二．材料，單元屬性定義以及裝配 ? ? 剛柔綁定?? 剛體綁定? Co2 ?剛性墻的建立??? 接觸設置 三．載荷? 約束 四．傳感器的建立以及輸出 五．求解卡片 六．后處理 ? 應力云圖?? 變形圖?? 速度曲線?? 能量曲線?? 加速度曲線? 質量縮放曲線 ?…………
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CO2的實例教程
本案例提出一種增強瓦斯開采的方法，即煤層注入CO2，增強甲烷開采的方法(CO2-ECBM)。在雙碳減排大背景下，煤層中注入CO2，一方面可以將其封存煤層中，減少其排放到大氣中；另一方面，利用CO2和甲烷之間的競爭吸附作用，CO2的吸附性大于甲烷的吸附性，這樣可以驅替甲烷，進而增強瓦斯開采。此方法的技術難點具有以下幾方面：一、煤層中注入CO2，涉及到雙組分，氣體運移更復雜；二、煤層的滲透率、孔隙率方程增添由CO2吸附擴散引起的變化項；三、涉及到的物理場增多，方程更復雜，數(shù)值求解中模型收斂性很難。
本文構建的物理場方程來自已公開發(fā)表的文獻，對于具體的數(shù)值求解方法，限于篇幅，會做出一部分解釋，主要從CO2-ECBM的機理角度出發(fā)。首先構建模型的物理場方程，如圖1。該物理場方程主要分為氣體擴散對流方程、溫度場方程、煤體變形控制方程，其中還有一些輔助方程，如滲透率方程、孔隙率方程等。煤體的有效應力方程考慮了基質、裂隙中的孔壓，基質變形引起的應力、煤層溫度變化引起的熱應力。同時在煤體變形控制方程中，考慮有效應力變化的煤體變形方程。煤體的對流擴散方程分為擴散項、對流項。此過程，將裂隙和基質假設為一個整體，在這個整體上獲得統(tǒng)一的CO2與甲烷的對流擴散方程，其中該系統(tǒng)的源項為0。溫度場需要考慮煤層本身的傳熱以及內部對流換熱與基質、煤體變形引起的溫度變化。將三個物理場方程耦合解算，是該數(shù)值模擬的一個難點。本案列選擇多物理場求解工具COMSOL,其在多場求解方面廣泛應用。
圖1 CO2-ECBM物理場方程
COMSOL中求解步驟主要為參數(shù)、變量設置，幾何模型設置，物理場設置，網(wǎng)格劃分，求解器設置，后處理。參數(shù)變量設置中，需要把CO2-ECBM耦合方程中，相關的參數(shù)、變量設置到全局參數(shù)中。同時把一些物理場方程用到的變量設置到局部變量中。
展開 圖二：可充電Al-CO2電池的放電/充電反應機理
（a）分別以NPG@Pd和NPG為陰極的兩個Al-CO2電池的充放電曲線；（b-d）NPG@Pd陰極在i）初始、ii）放電、iii）充電狀態(tài)時的
（b）拉曼、（c）XPS、（d）FTIR光譜；
（e）電池放電后的NPG@Pd陰極的SEM圖像；
（f）電池放電后的NPG@Pd陰極的HAADF-STEM圖像以及相應的EDS元素分布；
（g）電池充電后的NPG@Pd陰極的SEM圖像。
圖三：可充電Al-CO2電池的循環(huán)性能
（a）兩個分別以NPG@Pd和NPG為陰極的Al-CO2電池在333 mA g-1下連續(xù)放電/充電的循環(huán)圖；
（b）以NPG@Pd為陰極的Al-CO2電池第1、2、5、10、20和30次的放電/充電循環(huán)圖。
【小結】
本文設計了一種可充電Al-CO2電池，由鋁箔作為陽極、離子液體作為電解質、NPG@Pd作為陰極構成。其電池反應機理遵循4Al + 9CO2?2Al2(CO3)3 + 3C，實現(xiàn)了CO2的可逆利用。該電池表現(xiàn)出可逆性，放電/充電平臺電位差低至0.091 V，能量效率（EEs）高達87.7％。NPG也被成功用作電池陰極，表明Al-CO2電池概念的普適性。這些結果為CO2的安全和綠色固定/利用以及下一代安全儲能/釋放系統(tǒng)的開發(fā)提供了有希望和有前景的方法。
文獻鏈接：“Rechargeable Al–CO2 Batteries for Reversible Utilization of CO2”(Adv.mater.，2018，DOI: 10.1002/adma.201801152)
展開 甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2）都是溫室氣體，它們對地球的溫室效應有不同的貢獻。甲烷是比二氧化碳更強效的溫室氣體。
甲烷（CH4）的主要來源天然氣和石油、濕地和沼澤、農業(yè)活動（主要微生物降解產生）、生物降解和分解：有機垃圾、堆肥和垃圾填埋場中的有機物在缺氧條件下分解，會產生甲烷；全球二氧化碳排放量主要源自燃燒化石燃料和森林砍伐等人類活動，而全球甲烷排放主要來自人類活動（如農業(yè)、廢物處理）和自然過程（如濕地和天然氣釋放）。
因此在石油和天然氣行業(yè)、采礦、工業(yè)、能源（沼氣、垃圾焚燒發(fā)電廠）、運輸、垃圾填埋場監(jiān)測、醫(yī)療行業(yè)應用中都會需要到對甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2）的檢測應用。
比如在煤礦開采活動中，礦井中會涌出多種有毒有害氣體，其中使人窒息的氣體是甲烷與二氧化碳；此外，甲烷氣體具有爆炸性，爆炸后礦井存在瓦斯(二氧化碳)噴出危險，是礦工生命安全的主要威脅。甲烷、二氧化碳亦是主要的溫室效應氣體,實時檢測甲烷、二氧化碳氣體濃度對煤礦瓦斯突出防治工作、監(jiān)測溫室氣體排放等具有重要意義。
因此對于檢測甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2）性能要求很高，最好是可以同時雙氣檢測。
雙氣檢測原理：
雙氣體甲烷/二氧化碳紅外傳感器是以兩個窄帶中紅外發(fā)光二極管(LED)作為甲烷和二氧化碳測量光源、以兩個光電二極管(PD)作為探測器敏感元件的雙LED-PD光學測量結構,研制了紅外甲烷和二氧化碳雙氣體傳感系統(tǒng)。下面推薦工采傳感代理的Dynament雙氣MSH2–LD / HC / CO2傳感器
Dynament的MSH2–LD / HC / CO2雙氣CH4/CO2傳感器同時測量甲烷和二氧化碳，封裝集成在單個傳感器中形雙通道檢測。僅消耗單個紅外傳感器功率的同時實現(xiàn)雙氣雙通道檢測。
展開 Ni MOF 單層納米片的催化性能及機理研究
在純CO2氛圍下，Ni MOFs單層納米片表現(xiàn)出97.8%的CO選擇性和2.2%的表觀量子效率(420 nm)。在低濃度CO2(10%，模擬煙氣中的CO2含量)條件下，Ni MOFs表現(xiàn)出96.8%的CO選擇性和1.98%的表觀量子效率(420 nm)。該效率不僅高于目前文獻報道的低濃度CO2還原體系的效率，還超過了大部分在純CO2氛圍下的催化體系的效率，即Ni MOFs單層納米片成功實現(xiàn)了低濃度下的高效高選擇性光催化CO2還原。同構的Co MOFs在低濃度下幾乎沒有活性，說明在MOFs的金屬核心對于該催化體系具有重要作用。
實驗數(shù)據(jù)和DFT計算發(fā)現(xiàn)，Co MOFs較Ni MOFs具有更好的光生電子傳輸能力，更低的COOH*活化能壘，但Ni MOFs較Co MOFs有明顯更強的CO2親和能和更弱的H2O親和能。說明，CO2的吸附是整個過程的關鍵步驟。
通過合成其它的Ni/Co MOFs, 證明了Ni MOFs在提高CO2還原的選擇性方面有普遍的優(yōu)越性。
【小結】
總之，這項研究為提高光催化CO2還原的活性和選擇性提供了新思路，為實現(xiàn)低濃度CO2還原和廢氣資源化利用指引了新方向。
展開 油氣田高含H2S、CO2和Cl-環(huán)境下壓力容器腐蝕機理研究進展[J]. 石油化工設備, 2008, 37(5).
CO2溶于水后對材料的破壞稱為CO2腐蝕。對于低合金鋼，CO2不僅能夠引起全面腐蝕，還會造成局部腐蝕，局部腐蝕以蝕坑、臺面侵蝕和流動誘導3種基本形式出現(xiàn)。另外，碳鋼在CO2-H2O體系中還會發(fā)生腐蝕力腐蝕開裂（一般認為是陽極溶解性的）。
目前，被廣為接受的CO2腐蝕機理是：CO2溶解于水中生成碳酸，在金屬表面發(fā)生電化學反應。
CO2腐蝕的影響因素主要包括環(huán)境和材料兩大類，其中，環(huán)境因素:
1、CO2分壓的影響
當CO2分壓：低于0.021 MPa時，腐蝕輕微；0.021~0.2 MPa時，可能發(fā)生坑蝕；大于0.2 MPa時，發(fā)生嚴重局部的腐蝕。
2、溫度的影響
溫度是通過化學反應和腐蝕產物膜特性來影響鋼的腐蝕行為。碳酸電離常數(shù)隨溫度的升高而增加，所以溫度上升，介質的酸性增強，導致腐蝕產物膜溶解、疏松，并因此促進全面腐蝕和局部腐蝕。90℃以下，腐蝕速率隨著溫度升高而增加；110℃左右時，F(xiàn)eCO3保護膜上會出現(xiàn)粗大的結晶，并逐步增大和剝離而產生局部腐蝕。在150℃左右，鋼材與CO2在最初20h形成一層薄而致密的保護膜。
溫度和流速對腐蝕速度的影響是緊密相關的，不同溫度下，介質中臨界流速也有所不同，在CO2分壓為0.1 MPa和60℃下，流速增加使腐蝕速度急劇增大，流速轉折點為0.32 m/s。
3、pH值的影響
pH值的變化直接影響CO2在水中的存在形式。pH小于4時，主要以H2CO3存在，在無O2時，碳鋼腐蝕主要是H+去極化作用。pH值在4~10以HCO存在。pH大于10時主要以CO存在，有利碳酸鹽結垢的形成和穩(wěn)定。
展開 
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CO2的最新內容
厭氧培養(yǎng)箱通過物理密封與化學除氧相結合的方式，持續(xù)排除箱內氧氣，并維持以氮氣（N2）為主、混合氫氣（H2）和二氧化碳（CO2）的惰性氣體環(huán)境。典型的氣體配比為：10% H2、10% CO2 和 80% N2。其核心除氧機制是利用鈀催化劑，使混合氣體中的氫氣與殘留的氧氣反應生成水，將厭氧培養(yǎng)箱箱內氧氣濃度降至 1 ppm 以下，滿足厭氧菌培養(yǎng)、惰性環(huán)境材料制備等需求。
數(shù)據(jù)采集平臺整合多渠道監(jiān)測源的空氣質量指標，包括AQI及PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3等，對監(jiān)測信息進行統(tǒng)一匯聚和歸口管理，支持AI數(shù)據(jù)演算分析工作。這一體系不僅是打贏"藍天保衛(wèi)戰(zhàn)"的核心支撐，也為環(huán)保法規(guī)的制定與執(zhí)行提供了堅實的數(shù)據(jù)基礎。
檢測氣體增至5項，CO2成剛性指標
此前只需要檢測O2、LEL、H2S和CO，新規(guī)將CO2納入強制檢測清單，且明確要求二氧化碳濃度低于5000 ppm（即0.5%Vol） 方可進入密閉空間。這項改變直指貨艙殘留、熏蒸劑分解、生物呼吸以及污水處理等過程產生的高濃度CO2隱患，進一步彌補了舊體系對窒息性氣體覆蓋不足的短板。
2.
這款熱像儀尤其適用于熔融金屬、超高溫材料的溫度分析，以及近紅外（NIR）和二氧化碳（CO2）激光加工等苛刻應用。
抑制激光干擾： 在NIR（近紅外）和CO2激光加工環(huán)境中，短波設計能有效避開激光波長的干擾，確保熱圖像的純凈度，為工藝分析提供準確依據(jù)。
實時監(jiān)測與高速響應：實現(xiàn)工藝閉環(huán)控制
金屬增材制造是一個動態(tài)且高速的過程，微秒級的熱瞬變都可能影響最終零件的性能。PI08M憑借其高速動態(tài)響應能力，實現(xiàn)了對熱過程的實時可視化。
鋰電熱失控時，電池釋放的氣體成分
鋰離子電池在出現(xiàn)異常時，會產生多種氣體成分，包括氫氣（H2）、一氧化碳（CO）、甲烷（CH4）、二氧化碳（CO2）以及烴類VOC氣體（如碳酸甲乙酯EMC、碳酸二甲酯DMC等）。這些烴類VOC氣體通常是電解液中的有機溶劑或其熱分解物。一旦鋰離子電池異常發(fā)熱，樹脂材質部件和電解液就會開始熱分解，隨著內部溫度的上升，各種氣體逸散出來。
經(jīng)過七步之后，成功搜索到了目標過渡態(tài)，如圖2和3所示
圖2 搜索過渡態(tài)過程中能量變化
圖3 H2CO的過渡態(tài)結構
IRC路徑計算與結果分析
在獲得過渡態(tài)結構后，進一步進行IRC計算，追蹤反應路徑：
圖4 H2CO裂解的IRC輸入文件
IRC方法能夠從過渡態(tài)出發(fā)，分別沿反應坐標向反應物與產物方向延伸，從而得到完整的反應路徑
分子動力學模擬-礦物表面潤濕性1個月前
1，初始模型構建：初始模型是氣-水-壁面模型，使用PACKMOL構建，使用lammps也可以用lammps建模
2，選擇力場：CO2可用TRAPPE，EPM2力場，H2O用SPC/E力場，油用OPLS-AA力場，黏土礦物用clayff力場
3，進行分子動力學模擬：能量最小化-平衡動力學-生產動力學
4，統(tǒng)計數(shù)據(jù)，可分析密度分布，擴散系數(shù)，相互作用力參數(shù)等
5，提供LAMMPS in文件
赫里奧特池的建模
該用例顯示了用于氣體光譜的赫里奧特池的物理光學模擬，包括CO2演示。
Fabry-Pérot標準具對鈉D線的研究
在VirtualLab Fusion中，建立了一個帶有二氧化硅間隔標準具的光學計量系統(tǒng)來測量鈉D線。此外，還研究了實際涂層反射率的影響。
因此，本文采用分子動力學模擬方法，研究體相CO2/原油的混相機理。
通過我這套LAMMPS, GROMACS代碼，你可以實現(xiàn)不同氣體，不同油種類，不同溫度下的油氣界面張力和最小混相壓力計算。這套代碼還可以把氣體換成水，在氣體/水中加入表面活性劑，助溶劑等，進行研究。
MS，LAMMPS，GROMACS均可以實現(xiàn)，這里介紹LAMMPS，GROAMCS流程。
