多级压缩布雷顿循环的核电推进系统概念设计

针对空间核动力在深空探测领域的应用和需要,在简单回热式布雷顿循环的基础上,通过增加压气机的级数来提升系统的效率并降低对于压气机的性能要求,提高其可靠程度。通过建立氦氙物性模型和循环热力学模型,通过基于Sobol方法的敏感性分析方式,研究了循环关键节点温度、叶轮机械效率、压气机压比等参数对循环热效率和比质量的影响,并基于多目标粒子群算法进行了多目标优化获得系统关键性能参数的帕累托解集。计算结果表明:在相同的参数条件下多级压缩布雷顿循环热效率为22.33%,优于单级压气机的布雷顿循环17.75%的热效率。增加压气机的级数有效提高了系统的净效率,降低了对压气机的负荷,为高效空间核动力系统设计提供了理论依据。

构建多级循环体系 推动农业绿色发展——基于山东省阳谷县调研的经验启示

新发展阶段,破解农业面源污染难题、推进农业绿色发展关键在于构建种养结合的农业循环体系。本文基于对山东省阳谷县的调研,提出应依托种、养两个优势产业,立足县域统筹,坚持“畜禽养殖规模化、节约用水源头化、收集处理市场化、粪污利用肥料化”原则,整体构建与资源环境承载力相匹配的“主体内部小循环、种养产业中循环、社会层面大循环”多级种养循环体系,达到循环利用、农户增收、生态保护的多赢效果。

多级内循环(MIC)厌氧反应器的开发应用

IC反应器作为第三代厌氧技术具有显著的优点 ,我国已有的生产规模IC反应器全部从国外进口。作者自行研制、运行的生产规模 10 0 0m3 MIC反应器 ,用于处理高浓度柠檬酸生产废水 ,在水力停留时间小于 12h ,有机负荷 2 0kgCOD·m 3 d- 1时 ,COD去除率仍始终在 90

多级循环加卸载混凝土损伤特征及声学研究

为研究多级循环加卸载下混凝土损伤声学前兆响应及失稳破坏机理,构建了多级循环加卸载混凝土损伤声学试验系统,试验全程借助声发射监测技术,测试分析了不同加卸载幅度(2-4-6-8 MPa,3-6-9-12 MPa)下混凝土的力学特性、损伤演化特征及声学前兆响应规律,揭示循环加卸载条件下混凝土试样的损伤破坏机理。结果表明:多级循环加卸载下混凝土变形破坏过程可分为初始压密、弹性变形、扰动损伤、塑性变形和失稳破坏阶段,循环加卸载幅度为2-4-6-8 MPa时造成的累积损伤不会破坏混凝土试样,而幅度为3-6-9-12 MPa时可破坏试样;多级循环加卸载会加速高应力状态下混凝土试样损伤破坏过程,增大其内部所积聚的能量,致使微破裂事件增多、声发射振铃计数更加活跃,且加卸载幅度越大试样破坏过程越剧烈,最终破裂也越严重;在多级循环加卸载阶段,声发射时频参数表现出明显的Kaiser效应;试样破坏前其声发射时频参数会出现突增现象,并与加卸载幅度呈正比关系;声发射b值在临近应力峰值阶段呈下降趋势,预示着主破裂的来临,在试样发生主破裂后快速下降直至最低值。

基于多级压缩回热过程的半闭式S-CO_(2)循环回热优化研究

在单回热半闭式超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO_(2))循环中,CO_(2)在不同温度和压力下的比热容差异较大,导致回热器两侧工质的温度匹配性较差,不可逆损失较大。构建多级压缩回热过程是改善单回热循环回热性能的有效方法。该文在单回热循环的基础上,通过添加分流再压缩过程,提出再压缩半闭式S-CO_(2)循环,并获得6.63%的效率提升,同时从数学公式中证明效率提高的原因是叠加了净功。进一步构建三压缩循环时,发现回热器两侧工质流量的不匹配使得回热器内部出现温度交叉,体现出半闭式S-CO_(2)循环存在多种质量流耦合匹配问题,可通过对燃料、氧气和回流CO_(2)在回热器中进行流量匹配来解决。结果表明,三压缩循环相比再压缩循环的效率可进一步提高1.47%。通过构建多级压缩回热过程,充分挖掘了半闭式S-CO_(2)循环的效率潜力,可获得较好的性能。

循环载荷作用下水泥环完整性试验研究

在页岩气井多级压裂过程中,从地下很难直接获取水泥环温度和应变等用于评估其完整性的信息。为此,结合光纤光栅传感技术和全尺寸物理模拟试验装置,通过试验获得了水泥环在候凝阶段和完井阶段的温度和应变变化规律,分析了压力和温度循环载荷对水泥环完整性的影响。研究结果表明:在候凝阶段,水泥环峰值温度比养护温度高1.9℃,水泥环周向应变为拉应变,最大值为403.7×10^(-6)m/m;在完井阶段,在40和50 MPa内压循环载荷作用下,水泥环产生塑性应变并不断累积,当累积塑性应变达到临界值87.1×10^(-6)m/m时,界面微环隙会导致环空气体泄漏;在温度循环载荷作用下,水泥环产生周向压应变,该收缩会在第一界面产生周向和径向拉应力,导致出现微环隙的风险增加。研究结论可为多级压裂现场施工提供理论参考。

抓住生态循环牛鼻子 持续推动农业绿色发展

党的十八大以来,一系列重大战略决策部署推动农业绿色发展取得积极进展,2024年中央一号文件提出“推广种养循环模式”。在当前及未来一个时期,抓住生态循环“牛鼻子”,重构种养关系、弥合种养断链,构建多级循环体系是持续推动农业绿色发展取得新成效的关键。

内循环多级喷动脱硫塔内颗粒浓度

To increase particle concentration and reinforce internal circulation in circulating fluidized bed-flue gas desulfurizer(CFB-FGD),an internally circulating and multistage spouted tower was presented and an experimental installation was established.By changing inlet gas velocity,particle concentration and distance from tower-top, the particle concentration and resistance force were predicted by using the collapse bed method.An internal concentration scale was obtained.A numerical study was conducted to simulate particle flow.Predicted particle concentration,resistance force and other parameters agreed with experimental data.The conclusions are good reference for engineering application.

赤泥料浆化多级循环脱碱与碱回收处理工艺

以氧化铝工业排出赤泥为原料,研究高碱赤泥料浆化多级循环脱碱和碱回收联合处理工艺。经3个阶段的反应处理实验,结果表明:当料浆固含量为50%,w(CaO)=5%,陈化温度为70℃,过滤级数为4时,试样含水率低于25%,碱脱除率达79.43%,碱的质量分数为0.87%。

建筑废弃物多级循环利用研究

本文以建筑废弃物的多级循环利用为研究对象,分析了我国建筑废弃物综合利用的重要性。以日本及欧美为例,阐述了国外建筑废弃物多级循环利用方面的经验和做法,对我国目前建筑废弃物的回收利用现状及存在问题进行剖析,在此基础上提出构建建筑废弃物的3R原则,即"减量化、再利用、再循环"原则,同时引入了管理建筑工程的全寿命周期理论以及PPP管理模式等保障措施,以确保建筑废弃物能够多级循环利用。

双循环多级水幕吸收塔烟气脱硫性能研究

以改进后的双循环多级水幕塔对烟气进行脱硫性能的研究,利用双循环不同pH值控制的优点和多级水幕的效果,增加气液接触面积和传质动力,提高SO2吸收效果.在正交实验的最佳运行工况基础上,实验从烟气流量、上下两段pH、L/G和SO2进气浓度等方面进行单因素研究.结果表明,进气SO2浓度在5 000 mg/m3以下时,脱硫效率在93%以上.上段pH值为6、下段pH值为5、L/G在15左右的脱硫效率和运行工况最佳,无结垢现象发生.改进后的吸收塔具有良好的应用前景,实验结果对于现场脱硫设备的调试和运行有很好的参考价值.

基于双循环多级水幕塔的无机盐强化烟气脱硫研究

在传统双循环脱硫塔基础上对双循环多级水幕塔进行改进;上下段采用不同pH控制,以多级水幕代替复杂的多层喷淋,增强气液传质效果。研究结果表明:浓度均为0.2 mol/L MgSO4和Na2SO4促进石灰石溶解的效果明显,SO42-可促进石灰石溶解,而Cl-对石灰石溶解起抑制作用;MgSO4和Na2SO4对石灰石转化率的影响与空白实验相比最高分别增加15%和10%,反应时间缩短2 h,而NaCl对石灰石转化率的影响与空白实验结果相比低约3%;MgSO4和Na2SO4的加入明显延长pH缓冲时间,MgSO4加入时pH从7.9降至3.6需要2 h;MgSO4和Na2SO4能明显提高脱硫效率,0.2 mol/L MgSO4和Na2SO4对应的脱硫效率分别比非强化时提高7%和4%;MgSO4和Na2SO4强化后石灰石利用率与非强化时相比分别提高11%和5%。

双循环多级水幕吸收塔烟气除尘脱硫性能研究

以改进后的双循环多级水幕塔对烟气进行除尘脱硫性能的研究,利用双循环不同pH值控制的优点和多级水幕的效果,增加气液接触面积和传质动力,提高SO2吸收效果。在正交实验的最佳运行工况基础上,实验从烟气流量、上下两段pH、L/G和SO2进气浓度等方面进行单因素研究。结果表明,除尘效率维持在98%以上,进气SO2浓度在5000 mg/m3以下时,脱硫率在93%以上。上段pH值为6、下段pH值为5、L/G在15左右的脱硫效率和运行工况最佳,无结垢现象发生。改进后的吸收塔具有良好的应用前景,实验结果对于现场脱硫设备的调试和运行有很好的参考价值。

内循环多级喷动脱硫塔内的气固两相流动

在试验台上,应用粒子动态分析仪(PDA)对内循环多级喷动脱硫塔内流场进行了试验研究,获得了脱硫塔内颗粒浓度和气固两相速度分布特性。结果表明:多级喷动塔体结构可增加脱硫塔内颗粒内循环,提高塔内颗粒浓度;边壁与中心颗粒数比可达125;并通过定义无因次速度比,说明连续变化的截面提高了气固滑移速度和气液传质系数。研究结论对工程应用有很好的参考价值。

多级生物净化在封闭循环水养殖系统中的水质调控效果

采用逐月采样的方法研究了多级生物净化措施,即在封闭循环水养殖系统的动力水渠浮床培植多种水生经济植物、构建固定微生物膜和养殖贝类,在沉淀池和净化池放养滤食性鱼类,建立芦苇人工湿地,对养殖系统中无机营养盐和有机质含量与分布的影响。试验结果表明,养殖水体经多级生物净化处理后能够循环使用,水体碱度和硬度轻微降低,除磷酸盐含量上升5.4%外,硝态氮、亚硝态氮、氨氮、总氮和总磷的去除率分别为27.7%、44.0%、26.0%、42.0%和15.7%;浮游植物和浮游动物生物量分别下降31.4%和20.1%;浮游植物生物多样性指数增加,种类组成明显好转,蓝藻生物量和优势度指数明显降低,硅藻和绿藻继而成为优势种群,凡纳滨对虾平均产量达11 250kg/hm^2,最高产量达15 000kg/hm^2,提高了经济效益和生态效益。

有机废弃物在生态农业中的多级循环利用

简要分析了有机废弃物多级循环利用的理论基础 ;重点论述了有机废弃物在生态农业中多级循环利用的四条途径 :食物链“生产环”的设计、食物链“增益环”的设计、食物链“加工环”

废弃木质材料利用现状评述与多级循环利用建议

介绍了国内外对废弃木材分类与再利用的情况。并针对目前废弃木材分类与再利用现状,提出基于固碳减排理念的废弃木质材料多级循环利用建议。

内循环多级喷动脱硫塔内颗粒流动的数值模拟

文章用数值模拟软件Fluent 13.0对内循环多级喷动脱硫塔实验模型进行了三维数值模拟研究。文章采用新型的内循环多级喷动脱硫塔结构,采用RNG k-ε湍流模型模和Gidaspow曳力模型,通过分析模拟结果发现:由于变化的塔体截面使得脱硫塔中形成了一级塔体流速高,二级塔体流速低;且一级塔体颗粒浓度低,二级塔体颗粒浓度高的分布特点,有效地提高了脱硫剂的利用效率,减少了外部循环热量的损失,同时降低了外部循环设备的工作负荷。

多级电弧对MHD-Arc-Ramjet联合循环发动机性能的影响

MHD-Arc-Ramjet联合循环发动机中电弧数目的增加会改变发动机的循环结构,影响发动机的性能。理论上分析了MHD-Arc-Ramjet联合循环发动机中电弧数目的增加对发动机单位推力的影响,讨论了电弧数目趋于无穷大时的发动机性能,定量给出了不同电弧数目下的发动机单位推力。结果表明,MHD-Arc-Ramjet联合循环发动机的单位推力随着电弧数目的增加而增加;当电弧数目趋于无穷大时,发动机单位推力存在最大值;增加电弧数目所获得的发动机单位推力的增益随着电弧数目的增加而不断减缓。

单轴多级循环加载下聚氯乙烯膜材料的力学行为与能量耗散

为研究建筑用膜材料在多级循环加载下的力学行为与能量耗散,对聚氯乙烯(PVC)膜材料进行单轴多级循环加载实验测试,分析了变形行为、能量耗散与损伤特性。研究结果表明:相对于单轴拉伸强度,经向试样的循环加卸载峰值强度较低,而纬向试样的循环加卸载强度较高;多级循环加载条件下,加载与卸载弹性模量呈现逐渐增加的变化趋势,且卸载弹性模量高于加载弹性模量;小载荷水平下,相对于经向试样,纬向试样表现出较高的总吸收应变能、弹性应变能和耗散能,但在高载荷水平下较低;在逐级循环加载过程中,PVC膜材料均表现为黏-弹-塑性,基于塑性变形累积来定义损伤变量较为合理。