天然气差压能发电系统的可行性研究

随着天然气使用范围的扩大,将会有大量的差压能可以利用发电。燃气通过节流阀压力下降,产生差压能并释放大量冷量,在减压阀口发生霜冻现象,造成燃气管道堵塞。常规的解决方案是通过换热器,对高压的天然气进行提前加热,这样不仅需要消耗大量天然气,而且会排放污染物,压降能量全部浪费,若采用透平膨胀机在节流阀处吸收差压能用以发电,将取得显著地经济效益和节能效果。文章介绍了天然气差压能发电系统的构成及工艺流程,并分析了系统的可行性。

天然气差压能量回收技术研究

针对在给某燃气电厂机组管道来气调压时造成一定的差压能量损失的问题,提出一种利用膨胀机代替天然气调压器实现增压机前压力稳定并将膨胀机与增压机同轴布置的设计方案,介绍了该方案的布置及流程,分析了膨胀机出口天然气冷能的利用,并通过对比,从节约能源和经济性角度考虑,建议除电厂有多余的热量能对天然气进行加热外,一般不在膨胀机进气前设置加热装置来提高膨胀机的出力。

不同前处理联合压差闪蒸干燥对红枣脆片品质的影响

为探究不同前处理方式联合压差闪蒸干燥对红枣脆片产品品质的影响,该研究以新疆地区灰枣为原料,利用热烫、超声波、高密度二氧化碳(dense phase carbon dioxide,DPCD)3种前处理方式联合压差闪蒸干燥技术对红枣脆片进行加工,对比了3种前处理方式对红枣脆片色泽、硬度、脆度、膨化度、可溶性固形物含量、总糖含量、总酚含量、总黄酮含量、维生素C含量、感官及微观结构的影响。结果表明:1)前处理方式对产品色泽具有显著性影响(P<0.05),DPCD前处理所得枣片与新鲜枣片色泽最为接近(ΔE=3.73);2)DPCD前处理后红枣脆片的维生素C含量明显高于其他两种前处理方式(P<0.05);3)热烫、超声波前处理的红枣脆片硬度分别为4.59、3.50 N/cm^(2),而DPCD前处理的红枣脆片硬度仅为2.74 N/cm^(2),枣片最为酥脆;4)扫描电镜图表明3种前处理方式均能得到疏松多孔的组织结构,DPCD前处理所得枣片比热烫和超声波前处理所得枣片组织结构更为疏松,这可能是因为在二氧化碳的作用下,红枣细胞结构发生了改变,有些空隙间发生了断裂。综合比较,DPCD前处理能够提高产品的色泽、脆度及膨化度,并且能够较好的保留产品的营养成分,是红枣压差闪蒸干燥较适宜的前处理方式。该研究为高品质压差闪蒸红枣脆片的加工工艺选择提供一定的理论依据。

不同果径苹果差压预冷性能模拟与分析

目的:分析相同包装箱下不同果径苹果对差压预冷的影响。方法:基于球形类比模型和传热理论,使用CFD非稳态SST k-ω湍流模型,对不同送风风速、温度、包装箱开孔大小、果径苹果的差压预冷情况进行数值模拟,选取3种不同工况条件进行准确性验证。结果:送风温度越低、风速越快、苹果果径越小,冷却速度越快;送风温度越高、风速越快、开孔越大预冷均匀性越好。综合正交试验结果对比来看,果径大小对差压预冷的影响显著。结论:苹果果径对预冷的冷却速率和均匀度影响程度最大,需要针对不同果径苹果采取合理的包装方式和码放方式。

真空冷冻预干燥对压差膨化干燥果蔬脆片质地特性的影响

为探索预干燥处理对不同果蔬脆片结构及质地特性的影响,该研究采用真空冷冻干燥作为预干燥,并选取了3个水分转换点(60%、45%、30%),对预干燥过程中6种典型果蔬(苹果,梨,桃,山药,马铃薯,青萝卜)水分状态、细胞结构、收缩率、孔隙度、应力-松弛特性与质地特性进行测定与分析。结果表明,随着预干燥的进行,水分含量逐渐降低,自由水逐渐散失,以不易流动水为主,收缩率逐渐减小,孔隙度逐渐增大,硬度、咀嚼性、弹性模量逐渐增加;水分转换点为60%时不同果蔬脆片具有较高的硬脆度,其中马铃薯与山药脆片硬度较高,桃与梨的脆片脆度较高;水分转换点为30%时,6种果蔬的孔隙度最高,且青萝卜的孔隙度显著高于其他果蔬(P <0.05);在干燥后期,果蔬样品骨架基本形成,且收缩率较低,致使内部孔隙度变大;由相关性分析可知真空冷冻预干燥过程中水分转换点、孔隙度与果蔬脆片质地特性极显著相关(P <0.05),研究结果可为预干燥对果蔬脆片质地影响提供参考。

基于压差法的波向测量方法初步研究

为解决波向测量误差大的问题,本文首次提出了一种基于压差法的波向测量新技术,根据海浪的运动变化规律,在这里巧妙地引进了压差技术,通过对放置在水下一个圆环上多个压力传感器同圆心点上的压差变化进行分析可以得出,圆环上不同方向上的压力传感器同圆心点上的压力传感器之间的差值及相位是随波浪方向变化而变化的,对圆环上不同方向上的压力传感器同圆心点上的压力传感器之间的差值进行分析,找出变化规律与波向的关系,以此得出真实的波向分布。本文通过波浪水池实验验证了该方法的可行性,并通过对实验数据的解析初步得出了压差变化规律与波向的变换关系。

预处理对热风-压差膨化干燥香菇脆片品质的影响

为提高香菇产品的质量,以香菇片为原料,采用了冻融预处理、海藻酸钠涂膜预处理、蔗糖溶液渗透预处理和纤维素酶解预处理四种不同的预处理方法,并结合热风-压差膨化联合干燥技术对香菇片进行干燥.研究了不同预处理方式对香菇水分分布的影响,对不同预处理香菇片在热风预干燥过程中的热风干燥特性曲线进行干燥动力学模型拟合,并对所得压差膨化香菇脆片的色泽、质构、复水性、感官评分和微观结构进行分析.结果表明,与未预处理的香菇片相比,预处理显著影响了香菇片的水分状态.Modified Page模型能更准确地描述不同预处理方式处理后香菇片的热风预干燥过程,从而预测预干燥过程中水分含量的变化.冻融和酶解预处理均显著提高了热风干燥过程中的水分扩散系数,有效的提高了热风干燥速率,缩短了预干燥时间,但最终压差膨化产品的色差较大,感官评分较低,膨化效果不明显.渗透预处理在色泽和口感方面表现出优势,但在热风干燥过程中,其水分扩散系数显著降低,导致预干燥时间延长,且压差膨化后的产品硬度相对最高.涂膜预处理的香菇脆片在热风干燥过程中与未处理的样品具有相同的热风干燥时间,并且其压差膨化后的产品膨化效果明显,具有相对较好的色泽和感官评分.其微观结构呈现规则、均匀的空腔结构,质构和复水性相较于未经预处理的香菇明显提升.综合比较,相对于其他预处理方法,涂膜预处理显著提高了香菇脆片的品质和感官评价,是生产压差膨化香菇脆片的较优方法,为香菇产品生产提供了有益的借鉴和参考.

中心静脉血氧饱和度联合静动脉二氧化碳分压差在产后出血液体复苏治疗中的指导作用

目的探讨中心静脉血氧饱和度(ScvO_(2))联合静动脉二氧化碳分压差[P(v-a)CO_(2)]在产后出血(PPH)液体复苏治疗中的指导作用。方法选取2022年2月至2023年3月江西省妇幼保健院收治的60例胎盘植入、前置胎盘剖宫产术中大出血患者作为研究对象,按照随机数字表法分成试验组(n=30)和对照组(n=30)。对照组行常规液体复苏干预,试验组行ScvO_(2)联合P(v-a)CO_(2)监测指标进行复苏干预。比较两组患者容量达标时间、液体复苏前后氧合指数、6 h乳酸清除率、24 h乳酸清除率及并发症发生率。结果试验组的容量达标时间短于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);液体复苏6、24 h后试验组的氧合指数均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);试验组6h乳酸清除率、24h乳酸清除率均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);试验组的并发症总发生率(16.67%)低于对照组(40.00%),差异有统计学意义(P<0.05)。结论ScvO_(2)联合P(v-a)CO_(2)监测对PPH患者液体复苏治疗具有指导作用,能缩短液体复苏时间,提高氧合指数和乳酸清除率,降低并发症的发生。

新能源汽车动力电池压差故障及维修技术探析

新能源汽车动力电池压差故障是一种常见的故障问题,该故障会严重影响电池性能,不利于新能源汽车正常行驶。为解决这一问题,通过对新能源汽车动力电池压差故障与维修技术进行了分析,首先,简单介绍了新能源汽车的特点,其次,分析了新能源汽车动力电池压差故障问题,包括相应的故障类型、故障原因等,最后,对新能源汽车动力电池压差故障诊断与维修技术进行了分析,系统汇总了新能源汽车动力电池压差故障诊断技术,讨论了相关的维修技术,希望能够为相关研究提供一定的参考。

压差式流量计误差自动化修正算法研究

针对在多干扰源扰动下压差式流量计测量结果面临输出不稳、误差较大的问题,提出多源扰动下的压差式流量计误差自动化修正算法。考虑全补偿气体可膨胀性系数、压缩系数、密度系数和流出系数等因素,研究压差式流量计误差自动化修正算法。利用均值滤波滤除信号中的高斯噪声,结合一阶滞后滤波优化卡尔曼滤波算法,修正多源扰动误差。引入自组织算法和Volterra神经网络进一步改进卡尔曼滤波算法,并优化卡尔曼滤波算法的先验模型参数,以实现多源扰动误差的自动化修正。试验结果表明,经该算法控制后:当参考流量为900 m^(3)/h时,示值误差绝对值为0.203%;当参考流量为700 m^(3)/h时,流量计重复性为0.06%。该研究可以有效识别并修正由于多源扰动造成的流量异常值,且流量测量精度较高。

医院干细胞实验室室内外环境压差影响因素分析

干细胞实验室是从事干细胞基础研究、制剂制备、技术开发和医疗服务的重要场所。目前,干细胞实验室的建设总体原则主要参照2010版《药品生产质量管理规范》、《医院洁净手术部建筑技术规范》(GB 50333-2002)等规范标准。在交付科室投人使用后,其压差梯度的控制对于临床细胞培养尤为重要。影响压差梯度的内外因素有很多,本文以某医院干细胞实验室项目为例,对影响干细胞实验室核心区室内外环境压差的主要影响因素进行分析。

PEMFC压差流道构型特征参数对电池性能的影响

针对质子交换膜燃料电池PEMFC(proton exchange membrane fuel cell)压差流道构型尺寸对电池电化学性能影响机理不明的问题,研究流道高度和脊背宽度对压差流道和直流道在氧气浓度、水浓度分布特征和电流密度、功率密度、压降等方面影响规律,并对两者进行了对比分析,结果表明流道高度对压差流道和直流道性能影响较小,压差流道在脊背宽度为1.25 mm和1.50 mm时具有明显优势;进一步研究压差流道变压区对流道性能的影响,结果表明变压区高度为0.05 mm和长度为1.50 mm时,压差流道峰值功率密度最高。综合考虑功率密度和压降的影响,选择压差流道高0.40 mm、宽1.25 mm、脊背宽1.25 mm、变压区长1.50 mm、高0.05 mm,此时压差流道峰值功率密度为0.3661 W/cm^(2),相较于直流道峰值功率密度提升6.3%。

基于变风量控制的受控环境压差控制应用研究

压差控制是受控环境气流控制的核心部分,能为实现定向气流的控制目标和提升实验室整体安全性提供有力保障。基于围护结构气密性特征、压力梯度控制需求、快速扰动源等因素,以普通实验室、普通洁净室和气密性生物安全实验室为例,对变风量下的余风量控制、直接压差控制、串级控制3种压差控制方式的适用性、影响因素及应对策略进行了研究,并对空气渗透特性方程的适用性进行了探讨。研究表明:普通实验室和普通洁净室的围护结构孔口和缝隙处空气流动接近于湍流状态,流动指数n可取0.5;气密性实验室的围护结构缝隙长度和水力直径的比值较大,层流占主导地位,流动指数n取值趋近于1.0。

南缘深层高温高压井出砂临界压差预测研究

深层超高压水平井出砂预测困难且针对性研究较少,难以制定合理有效的控砂和防砂措施,油田产量和经济效益受到较大的影响。综合考虑井筒内流体流动、高温差下井壁岩石的应力变化、流体渗流效应、地应力在井壁上的复杂分布、地层压力衰竭及水侵因素对出砂的影响,建立了适用于南缘深层高温高压井出砂临界压差的预测模型。分析表明,高生产压差是深井出砂的主导因素;高产造成的井筒与地层的温差会在井壁产生应力,影响井壁稳定性;生产后期地层孔隙压力下降会增大井筒周向应力,地层水侵会降低岩石强度,两者均会增大出砂风险;采用南缘实例井进行出砂压差验证后结果较吻合,研究成果可为类似深层高温高压井出砂临界压差预测和合理生产压差制定提供理论指导。

采后不同时间压差预冷对水蜜桃货架品质和香气成分的影响

为研究在冷链流通条件下,采后不同时间压差预冷对水蜜桃常温货架品质的影响,以‘早生’水蜜桃为试材,分别将2组水蜜桃在采后3 h和6 h进行压差预冷,然后经5℃运输12 h和5℃配送12 h后,置于25℃下模拟货架贮藏5 d。观察货架期间水蜜桃的品质变化并进行感官评定,测定并分析水蜜桃的失重率、腐烂率、色差值、硬度、脆性、可溶性固形物、可滴定酸、抗坏血酸(VC)、总酚含量和香气成分的变化。结果表明:采后6 h预冷对水蜜桃货架品质的影响并不明显,而采后3 h预冷可维持水蜜桃较高的外观品质,显著降低了水蜜桃的腐烂率,抑制了L^(*)值的下降,a^(*)值的升高(P<0.05),维持较高的可溶性固形物、可滴定酸、VC和总酚的含量,减缓了果实清香型香气成分含量的下降及花香型和果香型香味成分含量的升高,进而延缓水蜜桃的后熟衰老。因此,在水蜜桃生产中采后宜在3 h内快速进行预冷,可提高水蜜桃的品质,有效延长货架期。

压差式和泵吸式施肥装置对棉花产量和氮肥利用率的影响

【目的】研究压差式施肥和泵吸式施肥两种施肥装置对滴灌棉田氮素吸收、棉花产量及氮肥利用率的影响,为新疆干旱区滴灌棉田水肥一体化技术提供理论依据。【方法】设置3个处理:不施氮(N_(0))、压差式施肥装置(N_(300)-压差式)、泵吸式施肥装置(N_(300)-泵吸式),其中氮肥为硫酸铵,用量为300 kg/hm^(2)。【结果】与N 0处理相比,N_(300)-压差式和N_(300)-泵吸式处理显著增加棉花总生物量、氮素吸收量和籽棉产量;与N_(300)-压差式处理相比,N_(300)-泵吸式处理滴头肥液铵态氮浓度分布更加均匀,且N_(300)-泵吸式处理棉花生物量、氮素吸收量、籽棉产量和氮肥利用率显著增加15.94%、31.50%、7.32%和52.98%。【结论】同一施肥量的条件下,泵吸式施肥装置滴头肥液铵态氮浓度随时间变化幅度比压差式施肥装置小,泵吸式施肥装置施肥均匀性优于压差式施肥装置,泵吸式施肥装置较压差式施肥装置促进棉花生长,且显著提高氮素吸收量及籽棉产量和氮肥利用率。

开孔方式对层装蜜桃差压预冷性能的影响

为探究市场通用瓦楞纸箱的开孔方式对层装蜜桃预冷性能的综合影响,确定预冷环境参数与预冷性能间的函数关系以及不同工况条件下最佳的开孔包装,实现果实采后快速节能预冷,本研究基于计算流体力学构建了圆形开孔(circular vent,CV)和矩形开孔(rectangle vent,RV)的热质传递差压预冷数值模型。通过对比分析实验与模拟数据,得知两者间的最大均方根误差为0.799℃,平均绝对百分比误差为6.6%,这充分验证了该数值模型具有较高的预测精准度。通过探讨不同开孔方式下箱内温度与流场分布情况,发现CV的预冷均匀性差于RV,但其预冷时间和风机能耗却分别减少了30%~40%和50%,且与差压呈幂函数关系。由此可知,在选择包装箱时,若更注重预冷品质,应选择RV;若要节约预冷成本,应选择CV。若两者都要兼顾,则需CV直径大于35 mm。该研究为中小型果园合理选择包装箱开孔方式以及精准监控果实预冷性能提供了理论参考依据。

文昌油田新近系储层出砂临界压差预测与防砂参数设计

文昌油田新近系储层为软至中硬地层,地层孔隙压力为正常压力。通过拉伸破坏和剪切破坏2种机理分析,储层出砂临界压差为3~12 MPa。油田设计生产压差高于出砂压差下限,生产中存在出砂风险,且1 600 m以浅储层开采初期出砂可能性较高。为了保障油田安全开发,通过岩心实验确定新近系储层粒度分布特征和黏土矿物含量,依据防砂图版对珠江组储层防砂方式和防砂参数进行初选,并进行防砂模拟实验验证。实验结果表明:采用优质筛管独立防砂和管外砾石充填防砂均能满足海上油田防砂要求,相同防砂参数下,独立筛管防砂出口流量高于砾石充填防砂;相同防砂方式下,挡砂精度为105、127μm出口流量相差不大。参考防砂模拟实验结果,综合考虑文昌油田新近系储层出砂临界压差大小、粒度分布及黏土矿物含量,建议1 600 m以浅储层采用砾石充填防砂,砾石尺寸按照5倍地层砂粒度中值(d50)设计,筛管挡砂精度按d50平均值设计;1 600 m以深储层采用优质筛管独立防砂,挡砂精度按d50下限值设计。

基于压差法的水平井岩屑床轴向运移规律研究

为了明确长水平段水平井旋转钻进工况下水平段岩屑床的轴向运移规律,开展了基于压差法的水平井岩屑运移试验。利用设置在井筒轴向不同位置的多个压差传感器,测量井筒的瞬时压降,用来表征岩屑床在井筒中的轴向分布,并据此计算了岩屑床运移速度,分析了流体密度、排量、转速对岩屑床运移速度和压降的影响规律。结果表明:该方法能够表征岩屑床运移特征,精细刻画了岩屑床在井筒轴向位置的分布;岩屑床运移速度与流体密度、排量和转速呈正相关关系;排量增大,可显著提高岩屑床运移速度,但压降迅速增大限制了加快清岩的最大排量;转速增大,能够提高岩屑床运移速度,且对井筒压降基本没有影响。研究结果明确了水平井岩屑床的轴向运移规律,为井下岩屑床轴向分布测量提供了理论基础,并有助于规避井筒压力复杂和卡钻等风险。

全球旱地饱和水汽压差和根区土壤水分变化对植被生产力的影响及其成因

旱地约占全球陆地面积的40%,而水分是旱地植被生长的一大限制要素。尽管土壤水分与饱和水汽压差对植被生长的重要性已经得到了广泛证实,然而目前二者对植被生产力影响的空间异质性及其形成因素仍未得到深入研究,这对研究旱地生态系统对气候变化的响应带来了挑战。为了填补这一认知空白,研究收集了多源气象、根区土壤含水率和总初级生产力产品,基于随机森林算法量化了植被总初级生产力对根区土壤含水率和饱和水汽压差的敏感性,结合土地覆盖数据和分档平均方法分析了敏感性空间异质性的形成机制。结果表明:全球旱地饱和水汽压差与植被生产力总体呈显著上升趋势;根区土壤水分对植被生长的影响以正效应主导,饱和水汽压差对植被生长的影响以负效应主导;相较于森林和灌木,饱和水汽压差对植被生长的负效应及根区土壤含水率对植被生长的正效应在农田、草地和苔原及半干旱区更为强烈;植被生产力对饱和水汽压差和根区土壤水分的敏感性在数量上总体呈显著的线性负相关性。综上,植被种类和气候条件是导致全球旱地植被生产力对土壤水分和饱和水汽压差敏感性空间异质性的重要因素。