海水淡化成本与效益分析

以经济发展水平不同的北京、青岛、湛江为例,根据三市居民的生活用水量、自来水价格,以及净水器、桶装水的市场售价,分析了三市居民生活用水的到户综合成本,再将反渗透海水淡化技术生产的饮用水级别淡水的到户成本与居民生活用水到户综合成本进行比较。说明了海水淡化制水综合成本相比居民使用净水器、饮用桶装水的用水综合成本低1～3元/m^3。海水淡化技术对于解决地区淡水资源短缺问题具有良好市场效益和根本优势。

脉动气流对沸腾表面水分蒸发影响的数值模拟

【目的】考察脉动气流掠过沸腾水面时,流动参数对水分蒸发效果的影响,探究脉动气流强化蒸发过程的机理。【方法】建立二维物理与数学模型,采用商用软件ANSYS FLUENT 14.5进行数值模拟,研究正弦脉动气流掠过沸腾水面时水分的蒸发情况,分析一定蒸发时间内脉动气流的振幅、频率、气流速度以及温度对水分蒸发的影响。【结果】相比于匀速气流,气流脉动时沸腾表面水分的相对蒸发量提高了约50%;脉动气流的相对振幅从0增加至1.0时,沸腾表面水分的相对蒸发量提高了约1.8倍;脉动气流的频率从0 Hz增加至110 Hz时,沸腾表面水分的相对蒸发量呈现出先增加后减小的变化;气流速度从4 m/s增加至10 m/s时,沸腾表面水分的相对蒸发量提高了约15.3倍;脉动气流的温度对沸腾表面水分蒸发的影响不明显;气流脉动时,水分蒸发速率呈周期性变化。【结论】脉动气流周期性地对水面水蒸气浓度边界层进行扰动,强化了水面的对流传质,从而促进了水分蒸发。

海水淡化—制盐一体化系统中脉动能交换器的研发

一、研究背景水资源的短缺是世界面临的难题,人们为了获得更多的淡水资源,采用反渗透海水淡化技术生产淡水。但是反渗透法发展至今,仍然存在“高能耗、高污染、高成本”的“三高问题”,为了解决这个问题,课题组提出通过脉动能交换器将反渗透膜法海水淡化技术与喷雾干燥制盐技术进行耦合的方法,该方法不仅能够将海水淡化系统中的不利脉动转化为喷雾干燥系统中的有利脉动,又能通过制盐实现浓盐水的零排放,还能通过盐的经济效益进一步摊低海水淡化综合成本。

反渗透海水淡化中脉动能的利用方法及特性研究

提出了利用脉动能交换器将反渗透海水淡化技术与喷雾干燥制盐技术进行耦合,通过海水淡化与制盐的联合生产来实现节能降耗和浓盐水零排放的新方法。搭建了脉动能交换器的实验平台,研制出了旨在将反渗透海水淡化中脉动高压海水的不利脉动转化为喷雾干燥制盐中所需的有利脉动的脉动能交换器;并对脉动能交换器在不同的工作压力下的工作特性进行了探究,实验结果表明该方法是有效的。

柱塞泵输出流量脉动的主动控制与创新应用

由于柱塞泵输出的流量脉动会降低液压系统的工作稳定性,因此需要对柱塞泵输出的流量脉动进行主动控制。分析了流量脉动原理,介绍了消除流量脉动的方法,并给出了流量脉动主动控制领域国内外的研究现状。同时提出了柱塞泵输出流量脉动主动控制的未来研究方向,并论述了流量脉动的创新应用。