反应物流速和湿度对室内污染物甲醛的光催化氧化影响的实验研究

为了分析流速和湿度对室内污染物甲醛的光催化氧化影响,在搭建光催化氧化分析动态实验台的基础上,利用浸渍涂膜法制得TiO2光催化剂薄膜进行甲醛的光催化实验。实验结果表明,随着流速的增加,污染物的光催化氧化逐步由传质控制过程过渡到光催化氧化控制过程;而湿度对甲醛的光催化氧化则存在一最佳范围。

电磁抗垢机理的实验研究

本文使用自制电磁抗垢器进行抗垢除垢水处理实验,对交变电磁场的阻垢效果进行验证,结合化学分析和电镜扫描方法,探讨其防垢除垢的机理。表明交变电磁场能够改变碳酸钙晶体的形态,具有比较显著的除垢效果。

新型阻垢剂-膦酰基羧酸共调聚物对碳酸钙阻垢性能实验研究

本文采用静态实验方法,对不同条件下新型阻垢剂膦酰基羧酸共调聚物抑制碳酸钙垢的性能变化规律进行了实验研究。研究表明,在水温低于60℃的情况下,膦酰基羧酸共调聚物具有良好的抑垢性能;在较高硬度时亦有较好的阻垢效果。此外,结合垢粒的电镜照片对其阻垢机理进行了简要分析。结果表明,膦酰基羧酸共调聚物极适于工业循环冷却水系统的水处理过程。

基于机械蒸汽压缩蒸发的油田污水脱盐系统及分析

针对油田污水污染物成分复杂、污染性强不适合膜法脱盐的特点,提出用机械蒸汽压缩蒸发(MVC)技术对油田污水进行脱盐处理的技术方案。建立了基于MVC的油田污水脱盐系统的工艺流程设计计算模型,系统分析了降膜蒸发器传热温差、油田污水温度和蒸发温度的影响。结果表明:传热温差是影响系统装置规模和运行电耗的控制因素,减小传热温差可以明显降低压缩机比电耗,付出的代价是系统比传热面积的增大;MVC系统的热力完善度高,无废热排放,油田污水温度越高,系统比传热面积减小;在其他条件允许的条件下,提高系统的运行温度有利于改善系统的性能。

基于热力蒸汽压缩蒸发的油田污水淡化系统及分析

针对油田污水污染物成分复杂、污染性强不适合膜法脱盐的特点和淡水消耗与余热资源共存的实际,提出用热力蒸汽压缩(thermal vapor compression,TVC)蒸发技术对油田污水进行集中脱盐处理的技术方案。建立了基于TVC的油田污水脱盐系统的工艺流程设计计算模型,系统分析了蒸发温度等主要运行参数的影响。结果表明:系统造水比随蒸发温度的降低而增大,降低蒸发温度有助于减少主蒸汽消耗,但所付出的代价是总传热面积和污水泵流量的增大;TVC系统的热力学完善度相对较低,与多效蒸发系统联合使用是改善系统性能的基本途径之一。尽管如此,对于油田生产来说,当存在合适的余热资源时,简单的单效TVC系统仍不失为合理的技术方案。

超音速分离管内部流动的二维数值模拟与分析

为了克服现有天然气脱水技术的不足,基于气体动力学和传热传质学理论提出了一种新型的天然气超音速分离管装置。介绍了其基本结构和分离机理,对装置内部流动进行了合理假设,建立了几何模型,并利用张量形式的时均方程组对其内部的稳态可压缩湍流流动进行了求解,结果发现在轴向-400 mm至-200 mm之间发生了激波现象,导致气流速度急剧下降,压力急剧上升,温度急剧上升。计算结果与之前的实验结果基本一致,为分离管几何结构优化提供了理论基础。

过饱和状态下临界液滴半径公式及分析

在前人工作的基础上推导出了能够精确计算过饱和状态下临界液滴半径的计算公式,并且根据已有实验数据拟合出了能够精确预测液滴表面张力的计算公式。然后综合考虑了水蒸气状态方程、表面张力计算方法和水的密度计算方法对计算临界液滴半径的影响,进而得出了计算过饱和状态下临界液滴半径的具体形式。最后通过对该计算公式的分析,认为在低过饱和度下计算临界液滴半径时,可以采用临界液滴半径计算公式的简化形式。

超声波旋流脱水装置及其内部流动的理论解

为了克服现有天然气脱水技术的不足,基于气体动力学和传热传质学理论提出了一种新型的天然气超声波旋流脱水装置．介绍了其基本结构和分离机理,通过对装置结构的合理简化,给出了相应的数学模型,求解得出了装置内部各参数一维稳态流动的理论分析解．装置内部流动的理论计算结果与实验结果基本吻合,可利用给出的分析解及计算方法对装置进行简单的几何结构优化．

基于多效蒸发技术的油田污水淡化系统及分析

针对油田污水污染物成分复杂、污染性强不适合膜法脱盐的特点,提出用多效蒸发(multiple-effectevaporation,MEE)技术对油田污水进行集中脱盐处理的技术方案。建立了基于MEE的油田污水集中脱盐系统的工艺流程设计计算模型,系统分析了蒸汽加热温度、油田污水温度、浓缩液含盐质量分数及系统效数的影响。结果表明:系统排出浓缩液盐浓度的大小对系统性能的影响很小;降低加热温度、提高油田污水温度,尽管有利于性能系数的提高,但会大幅度增加系统的总传热面积;增加系统效数是增大系统性能系数最有效的技术途径,也是降低系统能耗和运行成本最有效的方法。

电子芯片散热器特性的测试研究

电子芯片散热问题的解决进程直接影响着计算机技术的发展。目前,电子芯片冷却中应用最广泛的仍然是空气散热器。因此,对散热器的性能进行检测非常重要,但缺少统一的标准检测与评价方法。本文采用一个试验装置对两个不同类型的散热器的性能进行测试,并对结果进行整理,分析了散热器的稳态、瞬态下的储热和散热性能。从而探索了标准的散热器性能评价方法及标准的散热器性能测试方式。

预混天然气小尺度燃烧特性的CFD研究

运用计算流体力学(CFD)二维模型研究预混天然气在小尺度空间内燃烧及墙壁的导热系数、外部的热损对燃烧特性的影响。研究表明,墙壁的导热系数和外壁面的热损直接影响着火焰的点燃、稳定及氮氧化物的生成。对于预混气体,仅存在一个很小的流速区间能维持通道内的燃烧。最后分析了轴向及径向的温度梯度对燃烧器的影响,找到了在模拟条件下最佳的热力条件,并以此达到优化小尺寸燃烧器的目的。

建筑群室温监测系统的构建与运行

为了既能保证房间的舒适性又能减少供热过程不必要的热量浪费,针对集中供暖建筑群研发了一种室温监控系统.该系统通过无线基站的发射/接收来收集监测数据,通过互联网来集中传输数据,通过基础数据库与终端监测软件来显示记录数据.通过集中这些技术的优势,兼顾了建筑群分布范围、终端监控电脑的位置、通讯成本、施工可行性等因素的影响.安装与运行实践表明:该系统的运行成本和安装成本都比较低,便于工程实践中的推广;该系统可以即时显示建筑群内各室温的变化情况并保存其历史记录;从室温数据的变化情况还能直接反映热量调节过程.因此本系统的开发,为集中供热的节能以及房间温度的局部调节提供了技术保障.

微生物燃料电池空气阴极的研究进展

微生物燃料电池作为一种新兴的可再生能源利用技术,可以实现在对污水净化处理的同时产生电能。其中,以空气中的氧气作为阴极电子受体的空气阴极微生物燃料电池是目前极具规模化应用潜质的一种。国内外学者对于空气阴极催化剂的优化和材料的优选等方向都展开了深入而广泛的探究。通过大量的实验研究,空气阴极的性能及成本控制都有较大的提升。从构型、催化剂、集电体、粘结剂、扩散层材料等方面介绍了近年来空气阴极MFC的研究进展,并且提出了空气阴极微生物燃料电池日后的发展方向。

实际气体喷管喉部尺寸的设计计算

由于天然气输送中的压力通常较高,因此,天然气不能按理想气体处理。本文详细介绍了采用BWRS方程计算天然气在喷管内流动时喷管喉部临界参数的计算方法、过程以及计算程序编制步骤,计算了不同喷管入口压力下喷管喉部面积,并将之与理想气体状态方程的结果进行了比较。结果表明,在喷管入口压力比较低,设计精度要求不高时,可以采用基于理想气体状态方程的喷管喉部计算公式。但如果天然气压力大,设计精度要求较高时,就必须采用实际气体方程进行喷管设计计算。

基于火焰稳定特性浸没燃烧器的设计与试验研究

采用传统设计方法对浸没燃烧技术中的燃烧器进行设计,在实际应用过程中总出现回火、脱火、燃烧不稳定问题,本文根据火焰稳定特性知识构建了天然气火焰稳定性图,提供了一种对于燃烧气体燃料浸没燃烧器燃烧室的设计思路,并对该思路下设计的浸没燃烧器燃烧室进行了具体设计;融入旋流稳焰原理,一次空气与燃料旋流预混,二次空气冷却燃烧室外壁并被预热然后在燃烧室头部进入燃烧室助燃,进行了浸没燃烧器的总体设计,并对设计的燃烧器在自行设计的增压浸没燃烧试验台进行了初步试验研究,试验侧重燃烧稳定性与污染物排放。结果表明该浸没燃烧器燃烧稳定性相对较好,且由于良好的结构设计,节能减排效果显著。

复杂地形及气象条件下H2S扩散预测技术分析

针对我国高含H2S气田开采中,在复杂地形条件下天然气泄漏时H2S扩散影响区域的预测技术进行了分析。为了实现对H2S扩散影响区域的高效准确预测模拟,不能简单地采用基于内部或有限空间流动与传热传质的数值模拟软件(CFD软件)和方法,而必须将数值天气预报技术和污染物动态迁移模拟技术结合,综合考虑天气、地形、地貌及化学作用的影响。借助数值天气预报技术和气田地区历史天气记录,确定典型气象日,利用典型气象日的气象场,事先对天然气集输系统/井口可能发生的泄漏进行模拟,并制定相应的应急方案,是应对高含H2S气田泄漏事故的有效途径和方法。

应用于微生物燃料电池阳极的材料

阳极是影响微生物燃料电池(MFC)产电性能的重要因素,改善阳极材料的性能可以大幅提高MFC的整体性能。首先对MFC阳极所用的基底材料进行了对比分析;然后从表面改性处理、纳米材料修饰、导电聚合物及其复合材料修饰、填料阳极等多个角度出发,对改善阳极材料性能的研究进展进行了综述,并时未来的发展趋势进行了展望,探讨了今后MFC阳极材料的研究重点。

TiO_2/SiO_2及其表面改性光催化剂的分子级分散结构与吸光特性

以氯化醇钛盐表面反应法制备系列TiO2/SiO2,根据化学分析、XRD、Raman、XPS和DRS表征分析,载体表面具有分子级分散的锐钛矿型TiO2微晶粒子和非晶TiOx物种。与本体TiO2相比,系列TiO2/SiO2的吸收带边显著蓝移,能隙相应增大;随Ti物种载量的增加,TiOx物种的配位数增加,能隙相对减小。当金属M(M:Pd,Cu,Ni)负载于TiO2/SiO2表面,可使其光吸收域扩展到可见光区,并引起吸收带边红移,这取决于金属与界面的相互作用。当金属氧化物MoO3负载于TiO2/SiO2上时,可以调变TiO2/SiO2的吸收带边并增强对可见光的吸收;随MoO3载量的增加,表面物种的相互作用增强,形成一定复合结构并相应改变了其吸光特性。

微生物燃料电池与建筑节能

对微生物燃料电池(MFC)的工作原理、特点、关键制约因素进行了分析,对利用MFC及MFC与其它能源耦合实现建筑节能的研究进行了综述,为建筑中"智能卫生间"的发展提供了技术支持,为实现建筑节能以及航空航天领域尿液处理提供了有效手段。

船舶热力蒸汽压缩海水淡化装置性能分析

介绍船舶热力蒸汽压缩海水淡化装置的工作过程,建立应用降膜蒸发技术的并流热力蒸汽压缩多效蒸发海水淡化系统数学模型,并给出相应解法。以一个淡水产量为110 kg/h的四效并流热力蒸汽压缩海水淡化装置为例,计算分析加热蒸汽温度和效数对装置性能的影响。结果表明:加热蒸汽温度提高时系统性能系数下降,传热面积和冷却水流量减少;效数增加时,系统性能系数提高,冷却水流量减少,装置传热面积增加。