pH对阳离子交换膜分离去除Cu^(2+)效果的影响

基于Donnan dialysis原理,在无外加电压作用下采用阳离子交换膜分离去除原水中的Cu2+,研究pH对阳离子交换膜分离去除Cu2+效果的影响.研究结果表明:原水及补偿离子溶液pH≥4时,H+浓度较低,其对阳离子交换膜分离去除Cu2+无明显影响,去除率均在85%左右;原水pH=3时,阳离子交换膜分离去除Cu2+的能力降低,去除率为60%～62%左右;原水pH=6,补偿离子溶液pH=3时,H+与补偿离子K+具有累加作用,但累加作用不明显,Cu2+去除率只有少量增加.

基于LSTM算法与模糊推理的机房火灾报警研究

随着物联网技术的迅猛发展,各传感器及其应用所产生的数据量呈海量增长。用于在网络设备上进行传递、加速、展示、计算、存储数据信息的数据中心机房建设迎来了蓬勃发展。鉴于机房的重要地位,一旦发生火灾将会对整个数据中心造成毁灭性影响。为了识别当前火灾所处状态并发出分级火灾报警信息,文章提出了基于长短时记忆网络(Long Short Term Memory,LSTM)算法与模糊推理的多传感器信息融合机房火灾报警模型。该模型分为数据层、特征层和决策层三层。其中数据层对多传感器的数据进行采集与预处理;特征层使用LSTM算法对传感器数据进行火灾状态识别;决策层将识别结果与数据中心机房保护等级和火灾持续时间进行模糊推理融合得出最终的火灾报警决策。通过燃烧实验进行验证,结果表明:文章所提模型对机房火灾状态识别效果优于反向传播(Back Propagation,BP)算法与循环神经网络(Gate Recurrent Unit,GRU)算法的同时可以发出符合当前火情的分级报警决策。

一种基于Fluent的室内温度传感器优化方案

智慧建筑的实现依赖于传感器,因此,在不影响功能实现或信息传递的情况下,传感器的数量成为决定智慧建筑成本的一个重要因素。文章以优化室内温度传感器布点数为目标,采用ANSYS Fluent对普通工作场所进行三维流体力学模拟,并基于Realizable k-epsilon模型采用二阶迎风格式对室内温度分布进行了仿真分析。仿真结果显示送风口和回风口附近的数据受其影响波动较大,在3~8 m处环境数据趋于稳定。在此基础上,针对30个测量点的ET(Effective Temperature,有效温度指数)值对传感器的测量点位进行优化。实际测试结果表明,所选点位的ET值标准差均低于其余测量点,验证了温度传感器优化方案的可行性。

基于COMSOL的恒温输血管的设计与优化

恒温输血/输液器是临床上用于药液和血液加热必不可少的设备。设计一个新型的恒温输血管模型,利用以螺旋形式在PVC(聚氯乙烯)输血管管壁夹层中电镀一层镍铬合金作为发热源,并使用COMSOL Multiphysics软件对该模型进行温度场仿真与参数优化。结果表明,在优化后的模型参数下,该恒温输血管模型可以满足对流速在50~150 mL/min下的血液进行快速恒温加热的需求。并且可以在10 s内将流速为150 mL/min的血液从20℃加热到33.8℃,同时PVC输血管的最高温度低于65℃,不会有污染血液的风险。研究结果表明在大流速加温输血情况下,该恒温输血管对血液的加热速度快、无污染,并且恒温过程安全、快速、有效。

基于TEC的低成本医用恒温器的设计与实现

在医药行业,药品配送和标本检验都离不开冷藏箱的使用。该研究基于热电制冷器(thermoelectric cooler, TEC)设计并实现了一种医用恒温器,具有便携、低成本,以及加热和制冷调节的优点。恒温器采用Arduino Nano模块作主控单元,利用低功耗蓝牙实现与移动设备的互连,且开发了一款微信小程序用于远程温度监测和调节。测试结果表明,该医用恒温器温度调节范围可覆盖0~40℃。在环境温度为20~25℃时,一块额定容量为8 000 mAh的锂电池可以让恒温器内容物维持在2℃长达7个小时。在制热模式下消耗的功率不到制冷模式下的一半,且制热系数的最大值比制冷系数的最大值高0.23。研究表明该恒温器的物料成本低于231元,完全能够满足在城市内运送药品或者医用标本的需求。

“双膜工艺”在工业区污水处理厂再生水工程中的应用

宁波市北区污水处理厂一、二期处理规模为20×104 m3/d,再生水规模为6×104 m3/d,进水水源采用二期出水(已达到一级A排放标准)。经中试论证采用“双膜工艺”(浸没式超滤+反渗透)去除氯离子,以达到用户的水质要求(电导率≤400μS/cm,氯化物≤80 mg/L)。由于北区污水处理厂用地紧张,本项目利用二期现有调节池作为“双膜工艺”的原水池及产水池,同时新建双膜车间,双膜车间设上下两层,上层为双膜设备间,下层为综合水泵间及超滤产水池。本项目充分利用现有构筑物,并利用地下空间,最大限度地节约土地资源,超滤工艺首次同时采用了柱式、帘式两种膜,可为类似工业区污水处理厂再生水回用工程提供参考。