气氮热沉流场均匀性模拟研究

热沉是空间环境模拟器中的重要分系统。文章主要介绍了热沉主管、支管、支管间距等关键结构因素是怎样影响气氮热沉流场的均匀性。研究方法采用目前常用的数值模拟,在计算机上借助成熟的有限元分析软件(ANSYS)实现模拟计算的过程。在计算时选用ANSYS中的Fluent计算模块,计算模型采用的是K-#模型。通过模拟计算,得到这些关键结构因素对气氮热沉流场均匀性影响规律。利用这些规律,为热沉结构设计提供参考依据,同时为研发出性能优越的环模设备做出贡献。

喷射式气氮调温系统

气氮调温系统是空间环境模拟器中为航天器进行热真空、热平衡试验的关键系统之一。它可使热沉温度在 -1 0 0℃～ + 1 0 0℃之间连续可调 ,并能任意定点。采用喷射式气氮调温系统 ,与液氮储槽式冷却器调温系统、液氮温度热沉加红外加热笼系统相比 ,可降低能耗 ,节约经费。大型空间环境模拟器中由于热沉的热惯性较大以及各支路温度存在均匀性等问题 ,大型空间模拟器设备要应用喷射式气氮调温系统存在一定难度。KM6大型空间模拟器喷射式气氮调温系统在研制中结合 KM6实际和试验要求。调试和使用结果证明这一系统满足试验要求 。

一种用于空间环境模拟设备的新型气氮循环调温系统

简述了气氮调温系统的特点及国内外应用情况,设计了一种新型气氮调温系统。介绍了该调温系统的原理、特点及流程主要组成部分,对流程的热负荷、降温速率和LN2消耗量等进行了分析计算,并对系统进行了测试。测试结果显示,热沉可在-175^+150℃较宽温区连续控温,在-175~25℃区间的降温速率为2~4℃/min,-150^+150℃温区内温度均匀性±5℃。新型气氮调温系统流程简洁,造价低廉,可满足多种空间环境模拟的试验需求,有一定应用前景,并对该调温系统提出了进一步改进的思路。

用气氮调温系统实现火星表面昼夜温度模拟

为了实现修正火星探测器热模型,验证探测器在火星昼夜极端温度环境下的工作性能,需要在地面实现对火星温度变化的模拟。文章提出了通过气氮调温系统进行火星表面瞬态热环境模拟和温度控制的方法,目前已经实现150 Pa和1400 Pa低气压下-105～5℃的气体温度瞬态模拟,试验过程中与目标温度的最大温差不超过10℃,而且多个周期的重复性良好。

空间环模设备回热式气氮调温系统试验研究

针对目前空间环模设备中气氮热沉调温系统升/降温速率慢、热沉温度均匀性差、运行能耗大等缺点,研制了一种新型的回热式气氮调温系统。该系统为密闭循环系统,可通过增大循环氮气压力的方式提升热沉温度均匀性和升/降温速率,且运行能耗低。分别对新系统在循环氮气压力为0.1、0.3、0.5 MPa时的热沉温度均匀性及升温速率,以及3个不同循环气氮流程在降温阶段和恒温阶段的液氮耗量进行了试验研究,结果表明:增大循环氮气压力可以提升热沉温度均匀性和升/降温速率,但循环氮气压力超过0.3 MPa后,温度均匀性基本不再变化,并且热沉进/出口压力损失会增大;新系统在降温阶段及恒温阶段的液氮耗量均较旧系统有所降低。

宽温区气氮调温系统控制技术研究

气氮调温系统是采用氮气作为换热介质的控温装置,通过控制氮气的温度实现目标温度的控制,与传统热沉+加热笼控温方式相比,可降低能耗,节约经费。论文以热真空试验设备为研究对象,针对气液两相流动、小比热载热流体造成的压力大波动、温度大滞后难题,开展了气液两相流动状态下的压力控制及小比热载热流体的热沉高精度控温技术研究。并通过系统调试实现了热沉温度在(-120~120)℃范围内连续可调,控温精度±1℃以内的良好效果。

气相色谱-氮磷检测器法测定小麦粉及其制品与小麦粉添加剂中的乙酰氧肟酸

建立了气相色谱-氮磷检测器法测定小麦粉及其制品与小麦粉添加剂中非法添加物乙酰氧肟酸(AHA)的分析方法。以小麦粉、小麦粉添加剂、面皮、面条、馒头为研究基质,优化了色谱条件,并通过向5种空白基质进行加标回收实验优化前处理方法。样品经无水乙醇超声和涡旋振荡提取,高速离心、过滤,采用DB-WAX(60 m×0.32 mm,0.25μm)色谱柱分离,外标法定量。结果表明:AHA溶剂和基质标准曲线在0.60~10.00μg/mL范围内线性关系良好,相关系数均大于0.998,检出限为2 mg/kg,定量限为6 mg/kg;加标回收率为86.19%~109.22%,相对标准偏差(n=6)为1.47%~7.89%。方法适用于小麦粉及其制品与小麦粉添加剂中AHA的测定。

高效气提环流式生物脱氮反应器在污水厂扩建改造中的应用

西北某污水处理厂扩建改造一期工程处理规模为5000m^(3)/d,采用高效气提环流式生物脱氮反应器(DIAB)工艺,所用反应器基于厌氧-缺氧-好氧(AAO)推流式生物反应器与升流式厌氧污泥床(upflow anaerobic sludge bed,UASB)反应器特点进行改良,由多级环状结构构成,利用三相分离器结构设计实现水、气、污泥分离,利用曝气尾气作为动力来源,实现混合液的无动力回流。总水力停留时间为21 h,其中厌氧区、缺氧区和好氧区停留时间分别为1.5、8.5 h和11 h,混合液悬浮固体(MLSS)质量浓度为5500 mg/L,平均BOD5污泥负荷为0.1 kg BOD5/(kg MLSS·d),混合液回流比为300%。污水厂采用该工艺完成改造运行后实际出水水质可稳定达到一级A标准。扩建工程单位处理成本为0.454元/m^(3)、生物处理区占地面积为0.161 m^(2)/m^(3),与相似规模传统AAO工艺相比较处理成本和占地面积分别减少了24.3%和25.8%,在出水水质、运行成本方面均有明显改善,与相似规模循环式活性污泥(CASS)工艺相比较占地面积相似,但处理成本减少约20%,出水水质优于CASS工艺,尤其在脱氮方面表现出色。DIAB工艺脱氮效率及碳源利用率较高,脱氮效果好,碳源投加及回流设备用电电耗低,适用于土地、工期受限,以及进水低碳氮比条件下污水处理厂的扩建、应急建设。

鼻呼气一氧化氮检测在鼻内镜手术治疗鼻窦炎鼻息肉患者疗效评估中的应用

目的探讨鼻呼气一氧化氮(nNO)检测在鼻内镜手术治疗鼻窦炎鼻息肉患者疗效评估中的应用价值。方法将2023年9月至2024年2月重庆大学附属三峡医院收治的96例鼻窦炎鼻息肉患者作为研究对象,给予鼻内镜手术治疗,统计96例鼻窦炎鼻息肉患者鼻内镜手术疗效情况,根据鼻窦炎鼻息肉患者疗效情况将其分为有效组(n=84)和无效组(n=12)。比较有效组和无效组治疗前后nNO值,采用多因素Logistic回归分析探讨鼻内镜手术治疗鼻窦炎鼻息肉患者疗效的影响因素;采用受试者工作特性(ROC)曲线分析nNO对鼻内镜手术治疗鼻窦炎鼻息肉患者疗效的评估价值。结果96例鼻窦炎鼻息肉患者经鼻内镜手术治疗,显效51例(53.12%),有效33例(34.38%),无效12例(12.50%),总效率为87.50%(84/96)。治疗前有效组和无效组nNO比较差异无统计学意义(P>0.05),治疗后有效组及无效组的nNO均升高(P<0.05),且相比无效组,有效组nNO更高(P<0.05)。有效组Lund-Mackay评分、视觉模拟评分(VAS)低于无效组(均P<0.05)。Logistic回归分析结果显示,VAS评分(OR=2.620,95%CI:1.516~4.526)、nNO(OR=2.821,95%CI:1.738~4.577)是鼻内镜手术治疗鼻窦炎鼻息肉患者疗效的影响因素(P<0.05)。nNO评估鼻内镜手术治疗鼻窦炎鼻息肉患者疗效的曲线下面积(AUC)为0.891(95%CI:0.841~0.936)。结论鼻窦炎鼻息肉患者鼻内镜手术治疗后nNO会升高,术后检测nNO对鼻内镜手术治疗鼻窦炎鼻息肉患者疗效评估具有较好的应用价值。

呼出气一氧化氮和肺泡气一氧化氮与慢性阻塞性肺疾病患者小气道功能的关系

目的探讨呼出气一氧化氮(FeNO)和肺泡气一氧化氮(CaNO)与慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者小气道功能的关系。方法选取2021年6月至2022年3月于我院疗养的50例稳定期COPD患者作为观察组,并选取同期于我院疗养的50例患者(排除COPD)作为对照组。检测两组的肺功能指标和FeNO_(50)、FeNO_(200)及CaNO。采用Pearson相关性分析探讨FeNO_(200)、CaNO与肺功能指标的关系。结果观察组的各肺功能指标均低于对照组(P<0.05)。观察组的FeNO_(200)、CaNO高于对照组(P<0.05)。观察组的FeNO_(200)、CaNO与25%肺活量最大呼气流速(MEF25%)、50%肺活量最大呼气流速(MEF50%)及最大呼气中期流速(MMEF75/25)呈负相关(P<0.05)。结论FeNO_(200)、CaNO在COPD患者中升高,其可以作为COPD患者小气道炎症的生物标志物。

气氮调温器Y型喷嘴实验及数值研究

基于FLUENT软件离散相模型及气体助力雾化模型,采用欧拉-拉格朗日方法研究通过Y型喷嘴雾化液氮的雾化特性.由于液氮液滴的蒸发相变,与水相比喷雾锥角更清晰且明显减小,约为10°,喷雾距离缩短.分析喷嘴气液工作压力对液氮雾化索太尔平均直径(SMD)、液滴体积分数和数量分数的影响.结果表明:SMD沿喷射方向变化幅度极小;SMD主要受气相速度及气液比影响,气压低时气相速度影响较大,气压高时气液比影响较大;由于相变作用,液氮雾化粒径分布更为集中.数值研究Y型喷嘴用于不同流量需求的气氮调温器的调温效果,出口温度低于98K,进出口温差达到12K,且整个出口温差在±1K以内,能够实现精确控温要求.

KM3、KM4氮气加热器及其控制系统的研制

分析了原 KM3、KM4气氮系统加热部分存在的问题,重新研制了氮气加热器及其控制系统,使 KM3、KM4空间模拟器热沉温度在试验中可调,并保证压缩机的正常运行。

利用粉煤灰吸收剂对烟气脱硫脱氮的实验研究

开发了以粉煤灰、Ca(OH) 2 为基础物质的新型高活性吸收剂。采用固定床方式和管道喷射方式 ,实现了烟气脱硫脱氮。根据影响吸收剂吸收性能的若干因素 ,进行了脱除烟气中SO2 和NOx 的实验研究。在干法管道喷射烟气脱硫脱氮实验中 ,在较低钙硫比情况下 ,实验获得了 84 %左右的脱硫效率以及 4 0 %左右的脱氮效率。在实验的基础上 ,探讨了以粉煤灰为基础物质制备的高活性吸收剂脱除SO2 和NOx 的机理。指出了该方法的优势和应用前景 ,研究结果可为电厂烟气污染控制提供参考。

尿素/高锰酸钾湿法烟气脱氮的试验研究

采用高锰酸钾和尿素配制成不同浓度的吸收溶液,在填有金属鲍尔环的管式吸收反应器中,对模拟烟气进行湿法烟气脱氮的研究。试验结果表明,用尿素和高锰酸钾配制成的吸收液进行湿法烟气脱氮,可以高效地脱除模拟烟气中的氮氧化物,高锰酸钾含量的增加可以显著提高脱氮效率,是决定脱氮效率高低的重要因素,在尿素和高锰酸钾含量分别为5%和0.60g/L时可以达到91.5%的平均脱氮效率;尿素含量、吸收液有效柱高和外加的SO2气体均对脱氮效率产生不同程度的影响。

活性炭材料用于烟气脱硫脱氮的研究现状及展望

活性炭材料因具有丰富的孔结构和较大的比表面积,而被用于大气污染治理。本文对活性炭材料用于烟气脱硫(目前主要集中在活性炭表面的含氧、含氮官能团的引入以及表面负载金属及其化合物的研究)和烟气脱氮(主要是把活性炭材料当作载体,在其它还原性气体的气氛下活性炭材料表面改性研究)的研究现状进行了综述。最后展望了活性炭材料用于烟气脱硫和烟气脱氮的未来。

尿素添加剂湿法烟气脱氮的试验研究

在填有金属鲍尔环的管式吸收反应器中 ,分别研究了尿素含量、添加剂 (三乙醇胺 )浓度、吸收柱有效高度、烟气浓度对NOx脱除效率的影响。试验结果表明 ,尿素含量和添加剂浓度的增加可以少量提高脱氮效率 ;烟气浓度的大小对脱氮效率的影响不大 ;

气相色谱-氮磷检测法检测喹啉铜在苹果中的残留及消解动态

为探明喹啉铜在苹果中的安全性,制定喹啉铜在苹果上的安全使用标准,研究了山东烟台、河北石家庄和安徽宿州3个试验点喹啉铜在苹果中的残留消解动态和最终残留量。样品前处理过程中,以乙二胺四乙酸（EDTA）作为竞争配体,将喹啉铜转化为8-羟基喹啉,采用气相色谱-氮磷检测器（GC-FTD）检测。结果表明：在0.060 5、1.0和2.0 mg/kg 3个添加水平下,喹啉铜的平均添加回收率为80%~98%,相对标准偏差（RSD）为1.0%~2.3%,在苹果中的定量限为0.060 5 mg/kg;喹啉铜在苹果中的消解过程符合一级反应动力学方程,消解速度较快,半衰期为4.4~7.4 d,其在苹果中的残留量随着时间延长而递减。参照我国制定的苹果中喹啉铜限量标准2.0 mg/kg（临时限量）,按照本试验剂量和次数施用喹啉铜21 d后,所采收的苹果是安全的。

烟气脱氮体系中络合吸收剂的氧化还原过程

在填料吸收塔中,考察NO和O2共存时,NO浓度、O2含量对脱氮效率、FeII(EDTA)氧化速率以及FeIII(EDTA)生物还原速率的影响,并对该系统的主要反应过程进行了分析.结果表明,同时吸收NO可促进FeII(EDTA)的氧化,当进气NO浓度由0增至500cm3/m3时,表观氧化反应速率常数由0.00451min-1增至0.00604min-1;FeII(EDTA)的氧化反应对于O2含量为1级反应,表观氧化速率常数与O2含量成线性关系;增加气体中NO浓度或O2含量均会使FeIII(EDTA)的生物还原反应速率下降;微生物对氧化中间产物的还原可以减缓NO对FeII(EDTA)氧化的促进作用,因而气相中NO和O2共存时对FeIII(EDTA)生物还原的影响小于各单一组分存在时的影响之和.

气相色谱-氮磷检测方法同时检测尿样中的刺激剂、麻醉剂和抗雌激素类五种兴奋剂

建立了一种简单、灵敏、快速地同时测定人体尿液中3类(刺激剂、麻醉剂和抗雌激素)5种兴奋剂的气相色谱-氮磷检测(GC-NPD)方法。尿样采用非衍生法液-液萃取预处理技术,选用叔丁基甲醚作为萃取溶剂,二苯胺作为内标进行定量检测。即在一定量标准品及内标的混合溶液中加入5.0mL空白尿样混合均匀后,加入0.5mL5mol/L氢氧化钠溶液、3.0g氯化钠和5.0mL叔丁基甲醚提取液,涡旋、离心,萃取液经氮气吹干、丙酮溶解后用GC-NPD测定。该方法在0.022～20mg/L之间呈现良好的线性关系,相关系数为0.9945～0.9998,最小检出质量浓度为0.007～0.015mg/L。5种兴奋剂的尿样加标回收率为75.8%～118.2%,相对标准偏差小于17.2%。

基于气相色谱-氮磷检测法同时检测玉米中莠去津、乙草胺和丁草胺的残留量

建立气相色谱-氮磷检测法测定玉米除草剂莠去津、乙草胺和丁草胺残留量的分析方法。玉米籽粒乙腈提取,过中性氧化铝柱净化处理,用GC-FTD检测。在0.01、0.05、0.5 mg/kg 3个添加水平下,莠去津、乙草胺和丁草胺的平均添加回收率分别为84%~105%、81%~100%、87%~103%,相对标准偏差分别为1.0%~3.5%、1.1%~5.2%、3.7%~4.4%,莠去津、乙草胺和丁草胺在0.01~2.0 mg/L范围内呈良好的线性关系,最低检测浓度分别为0.005、0.01、0.01 mg/kg。该方法简单、灵敏、可靠,可应用于玉米中莠去津、乙草胺和丁草胺残留量的测定。