蓝藻水热液化制取生物油过程优化研究

为优化蓝藻水热液化制取生物油过程，探索反应条件间的交互影响作用及其反应机理，通过设计三因素三水平响应面分析实验，对反应温度（250～370℃）、反应时间（20～50min）、物料质量分数（5％～20％）及其交互作用对蓝藻水热液化反应产油率的影响进行了研究，并通过分析水相产物中的总有机碳、氨氮含量和生物油中的有机物结构研究了生物油产物中化合物分布转化规律。实验结果表明：产油率随着温度的升高而提高，水相产物中总有机碳回收率显著降低，氮回收率提高；反应时间、物料质量分数升高时氮回收率显著升高，而对总有机碳回收率的影响并不显著。通过对油相产物的傅里叶红外分析发现，生物油含有烷烃和酯类，以及酮、羧酸、烯烃、醇类化合物等。通过二次多项回归模型进行方差分析和回归拟合，得到了蓝藻水热液化制油反应的优化条件为反应温度369．99℃、反应时间40．33min、物料质量分数5％，在此条件下，预测所得的最大产油率为33．73％。

喷嘴结构对超音速凝结射流影响的数值研究

本文采用三维稳态的欧拉双流体模型,以自定义函数的形式在Ansys中嵌入基于热平衡的相变模型对超音速蒸汽在过冷水中稳定射流凝结的过程进行了数值模拟,对比模拟结果与实验结果的汽羽形状,发现二者吻合良好。当蒸汽入口压力为300 kPa,过冷水的温度为20℃,喷嘴喉部直径为8 mm,通过改变喷嘴出口直径为8.8、9.6、10.4、11.2以及12.0 mm.研究了喷嘴的压比对于超音速蒸汽射流凝结过程的汽羽形状影响,并且揭示了超音速蒸汽射流汽羽内部的流动过程。