气液分离闪蒸撬折流板分离特性试验

在天然气开采过程中,液态水沉积会对输气管线产生严重威胁,故气液分离设备在天然气集气系统中有着广泛应用。折流板作为气液分离闪蒸撬分液侧中重要的分离元件,为研究其分离特性,搭建了折流板分离特性研究的试验平台,针对不同型式的折流板设计了正交试验,以折流板分离效率和压降为试验指标,通过分析常温时多工况下分液侧内部构件对分离性能的影响规律,确定主要影响因素及最佳组合方案。研究结果表明,对于分离效率指标而言,选用折流板型式为水平梯形或蜂窝型、导流板结构参数为180/102/105或120/102/105、液气比为2.083‰~2.917‰、连通管状态为关闭时,分离效率较高;同时,折流板型式是影响分离效率的重要因素。对于折流板压降指标而言,选用折流板型式为蜂窝型或垂直梯形、导流板结构参数为180/102/105或120/102/105、液气比为3.750‰~4.583‰、连通管状态为关闭时,整个气液分离过程中的压降较小;同时,上述4种因素对于压降影响均不显著。

悬浮填料对污水脱氮的影响分析

通过同步硝化反硝化，以悬浮填料为载体的生物反应器可以有效完成单级生物脱氮．对影响这一过程的主要因素进行了考察，在室温条件下，当进水NH^＋ 4 -N浓度为100mg／L时，溶解氧DO（dissdved oxygen，DO）为2．5～3．5mg／L，COD／NH^＋ 4-N质量比为12：1，pH值为8左右时获得最佳的脱氮效果，总氮TN（Total Nitrogen，TN）的去除率在80％～90％．实验还发现当进水NH^＋ 4-N浓度从100mg／L直接升高至200mg／L时，去除率从90％降至60％左右．可见反应器对高氨氮废水的适应性有待进一步研究．

周期性边界变化条件下封闭腔内纳米流体的流动模拟

文献采用数值模拟方式研究充满了纳米流体封闭腔内的瞬态自然对流。热边界条件为温度周期性变化的正弦函数。重点分析了在同一Ra下,正弦函数的振幅和频率(或周期)对纳米流体强化对流换热的影响;结果显示:随着热边界的正弦函数的振幅和频率变大,热边界的瞬态Nu数和平均Nu数也越大;同时还观察封闭腔内的漩涡中心,随时间变化周期性发生转移;这些结果对后期研究纳米流体的瞬态自然对流有很大的帮助。

壁温周期振荡条件下方腔内纳米流体自然对流换热研究

对充满Cu-水纳米流体方腔内的非稳态自然对流换热进行了数值研究。综合研究了不同振荡波形下,纳米颗粒的体积份额和振荡波幅A对自然对流换热的影响。结果表明:在水中添加Cu纳米颗粒可以强化水的自然对流换热;体积份额和振荡波幅A的增大都加强纳米流体自然对流换热,但是不同振荡波形,加强程度不同并提出振荡面积S的概念,即振荡波形与其平均值围成的面积,曲线拟合显示时均努塞尔特数Nu随S增大呈指数曲线上升。

相变储能型太阳能真空集热管运行特性研究

为了解相变储能型太阳能真空集热管的运行情况,对不同工况下单根真空管的运行情况以及三根真空管串联运行的情况进行实验研究,实验主要分为吸热和放热两个阶段.单根真空管运行的研究结果表明,吸热阶段,晴天和多云工况下,日平均集热效率能够达到30%~45%;阴天工况下的日平均集热效率很低,只有6%左右,且在吸热过程中由于U型铜管中水和液化后石蜡的自然对流作用,真空管中的石蜡会存在顶部石蜡温度高和底部石蜡温度低的温度分层现象.放热阶段,晴天工况下提供的热水量最多,热水温度也较高.经计算,能够提供50℃的热水量2.89 L,40℃的热水量4.44 L,30℃的热水量9.56 L.串联运行的实验结果表明,各真空管在吸热过程中温度会出现差异,离串联系统出水口越近的真空管内石蜡平均温度越高;串联系统运行时能够提供的热水温度和热水量明显增加,在单日的实验过程中能够提供60℃的热水7.64 L,40℃的热水13.07 L.

办公楼改造的节能设计

介绍了围护结构的节能设计,并在此基础上选择合适的暖通空调系统,达到了节能的要求,最后提出目前存在的问题和对策。

太阳能-空气源热泵供暖系统研究

介绍并研究了一种太阳能-空气源热泵供暖系统,该系统不仅解决了冬季太阳能供暖供热水问题,而且使热泵系统的循环条件得到改善。并在兰州地区冬季典型工况下,对该系统进行了试验研究,测试结果表明,系统在三种运行模式间切换,均能够满足室内采暖计算温度18℃要求,且系统运行良好。

关于建筑环境与能源应用工程专业软件实训课的探讨

课程教学改革是提高学生实践技能、培养学生创新能力的重要手段之一,也是高等教育改革的重要内容。从合理安排课程衔接、优化教学内容、引导学生自主学习、加强实践操作、掌握绘图技巧、调动学生学习积极性六个方面依次探讨了对提高制图课程教学水平所应采取的一些可行措施,供各位同行相互借鉴。

普通Petri网最大可达数的两段式死锁控制策略

针对普通Petri网的死锁问题,本文提出了可实现最大可达数的两段式死锁控制策略(deadlock control policy,DCP).第1步,该策略求解原网(N0,M0)的基本信标(elementary siphons,ES)和从属信标(dependent siphons,DS),对每个基本信标添加控制库所(control place,CP)和控制变迁(control transition,CT),获得拓展网系统(N′,M′).第2步,构建拓展网系统的P–不变式整数规划问题,测试原网中从属信标的可控性.若所有从属信标满足可控条件,则直接得到活性受控网系统(N*,M*);反之,对不满足可控条件的从属信标也添加控制库所和变迁,从而也得到了(N*,M*).通过理论分析和算例验证,表明了该死锁控制策略的正确性和有效性.相比目前文献中的可实现最大许可行为数目(number of maximally permissive behavior,NMPB)的普通Petri网死锁预防策略,该DCP获取的活性受控网系统(N*,M*)可达数目与原网(N0,M0)是相同的,且最大可达数(maximally reachable number,MRN)高于最大许可行为数目NMPB.

Petri网的子类G–system网的死锁控制策略

由于柔性制造系统中的死锁问题与对应建模Petri网中信标密切相关,如何准确和快捷地求解这样的信标,对于基于信标可控的死锁控制策略设计而言,是十分重要的.本文提出了基于G-system网灵巧信标的迭代式求解与受控的死锁控制策略.与目前求解导致死锁信标所采用的部分枚举方法相比,该方法避免了先求解出最大的死标识信标,进而从中提取极小信标的步骤,提高了信标的计算效率.同时,通过添加适当的控制库所,使得灵巧信标满足max0-controlled,获取的活性受控G–system网系统的许可行为数目可以得到进一步的提升.通过理论分析和算例验证,表明了该死锁控制策略的正确性和有效性.

应用控制变迁的柔性制造系统死锁控制策略

不同于目前许多文献中基于添加控制库所的死锁预防策略,本文提出了控制变迁方程(CTE)的概念和相应的基于添加控制变迁(CT)的死锁控制策略(DCP).通过分析存在死锁的原网(N0;M0)的可达图(RG),该DCP 求解出所有死锁标识(DM).基于CTE,构造出所需的控制变迁.然后,对每个DM添加相应的CT,进而消除了原网(N0;M0)中的死锁标识,得到了活性受控网系统(N*;M*).通过理论分析和相关算例的应用,该DCP的正确性和有效性得到了验证.此外,该DCP获取的活性受控网系统(N*;M*)可达数目与原网(N0;M0)是相同的,即最大可达数(MRN).

某航站楼人员疏散的仿真模拟研究

本文根据航站楼的火灾特点及危害,确定了航站楼的安全目标,计算了火灾烟气的运动规律,得出了火灾到达危险时刻的时间。根据航站楼各区域的人员及属性,对航站楼的人员安全疏散进行了仿真模拟,得出航站楼人员安全疏散所需的时间。将人员安全疏散所需的时间与火灾到达危险时刻的时间进行比较,得出航站楼疏散设计能够满足安全疏散。

基于DeST模拟的外墙经济保温层厚度的分析

采用逐时能耗模拟软件De ST-h对兰州市某住宅楼的建筑能耗进行了动态模拟,通过八组具有不同保温层厚度墙体和未保温墙体的建筑能耗模拟,分析比较得出采用不同厚度保温层后,相对于未保温墙体全年总负荷可减少42%~72%。但是随保温层厚度的增加,负荷减少的幅度趋于平缓,因此采用生命周期耗费分析法确定最佳经济保温层厚为40mm。

空化数与雷诺数关系的确定

采用量纲分析和试验相结合的方法探求空化数和雷诺数的关系。通过量纲分析表明,空化数和雷诺数之间有确定的函数关系。利用不同厚度、孔数和孔径的多洞孔板作为水力空化发生装置,通过对罗丹明B溶液的空化降解试验,得出了空化数与雷诺数间呈幂次关系。试验结果也验证了水力空化有降解效果。

兰州太阳能集热器最佳倾角的计算与分析

以兰州地区水平面上的月平均太阳辐射数据为基础,计算不同倾角斜面上的月太阳辐射量,并以集热器倾斜面上接收到的太阳辐射量最多为目标,对不同时段内太阳能集热器的最佳倾角进行了优化。通过计算得到了集热器的月最佳倾角、季最佳倾角和年最佳倾角。集热器的安装倾角不但影响其斜面上全年接收到的总太阳辐射量,还影响月太阳辐射量的分布。采用季最佳倾角安装集热器最为合理,一年改变两次倾角,4—9月时倾角为5°,10—3月时倾角为49°,其斜面获得的年太阳辐射量比采用当地纬度36°时提高了4. 8%。

兰州地区不同外窗对居住建筑能耗的影响

采用DeST-h软件对兰州地区一栋住宅楼进行了全年采暖能耗逐时模拟,研究外窗传热系数,遮阳系数和窗墙比对住宅建筑能耗的影响。通过模拟计算,得出了不同朝向房间的全年累计负荷指标随窗墙比的变化规律,以及不同外窗传热系数的相对节能率。

空调房间室温广义预测控制的仿真研究

简述了广义预测控制(GPC)的原理,建立了空调房间室温的CARIMA模型(即受控的自回归积分滑动平均模型)和基于该模型的空调房间室温广义预测控制系统。利用Matlab对该控制系统进行了仿真,并与常规PID控制进行比较,证明了广义预测控制可以应用于空调系统的控制过程,并能取得良好的控制品质和鲁棒性。

既有建筑采暖节能计量改造方法分析

介绍了兰州市既有建筑采暖室内系统节能改造的计量控制方法,分析各种方法的原理及特点,并对改造前后的部分用户缴纳热费情况进行调查测试,收到了较好的节能效果。

毛细管中液氮临界热流密度(CHF)的实验研究

采用直流电源加热毛细管中心线的方法,研究了毛细管直径尺寸和位置倾角对毛细管中液氮临界热流密度(CHF)的影响.实验结果表明毛细管的直径尺寸和位置倾角对CHF有很大的影响,并可推断临界热流密度并非随管径增大单调增大,而是在某一最佳管径处存在一峰值.

太阳能-空气复合热源热泵系统仿真分析

为保证复合热源热泵系统在复杂工况下的稳定运行和进一步优化系统各组件之间合理、高效的能量匹配,本文设计并搭建了基于微热管阵列的太阳能-空气复合热源热泵系统,采用集中参数法建立系统数学模型,分别从系统的发电效率、集热效率、制热功率和性能系数(COP)4个方面基于实验数据进行模型验证与分析,利用控制变量法研究了太阳辐照度和环境温度等参数对热泵系统在光伏/光热-水&空气源热泵运行模式下系统性能的影响,并对其运行特性进行综合评价。结果表明:所建数学模型具有较好的准确性,模拟值与实验值的相对误差均在±15%之间。光伏/光热-水&空气源热泵系统运行模式下发电效率和集热效率均值分别为13.91%和41.14%,COP均值为2.29。此外,当辐照度和环境温度分别以500 W/m^(2)和15℃为单一变量时,系统COP分别提升21.0%和29.8%。