载人深潜器二氧化碳清除方式研究

比较了各种类型水下运载器如潜艇、载人深潜器等对载人密闭舱室内二氧化碳气体浓度的不同要求。针对载人深潜器载人舱内的客观条件,从动力、空间大小、二氧化碳浓度要求等方面分析其对二氧化碳清除的特殊要求。分析了常见的几种密闭环境二氧化碳清除方式如一乙醇胺、固态胺、分子筛、碱石灰、氢氧化锂等技术各自的优缺点,在此基础上,开发出一种二氧化碳清除技术及研制了样机。使用该样机进行封闭空间内的有人二氧化碳吸收试验,以验证该项技术的效果。试验结果证明了这种技术的有效性。在完成样机试验后,又将样机随潜水器进行海试。海试的圆满成功进一步证实了样机的有效性。     

LiOH药粒的粉尘抑制技术现状与展望

LiOH是密闭空间中一种重要的CO2吸收剂。针对LiOH药粒在使用过程中易产生刺激性粉尘的缺点,本文主要介绍了几种LiOH药粒粉尘抑制技术的技术原理,分析了各种技术的主要特点,展望了LiOH粉尘抑制技术的研究前景。     

深海载人平台二氧化碳清除技术发展现状及趋势

梳理目前应用在海洋载人领域中的二氧化碳清除技术,指出深海载人平台二氧化碳清除技术的发展趋势。根据某深海载人平台特点,研制了一型二氧化碳吸收装置样机,开展了密闭舱温湿度不受控性能试验。试验结果表明,该设计方案完全满足平台应用需求,可为该类平台内二氧化碳清除设备的设计和使用提供技术支撑。     

核潜艇舱室一体化空气再生系统技术设想

本文提出一种核潜艇电催化制氧耦合二氧化碳消除空气再生系统技术设想,该系统以膜电极构型电解反应器为核心,电解反应器中阳极进行水氧化反应制氧,阴极则将二氧化碳电催化还原为甲酸、甲醇等液体产物,实现核潜艇舱室供氧和二氧化碳消除一体化耦合。该系统只需常温常压条件下运行,运行过程中不产生氢气等危险气体副产物,产生的甲酸、甲醇等液体产物易于排放,能够联合集成二氧化碳吸收装置,且无需配套压缩机组。该设计能够改进和提高舱室空气再生系统使用性、安全性和潜艇隐蔽性,进一步提升核潜艇作战能力。     

油船油气回收用中空纤维陶瓷膜的制备

膜分离技术已经在不同的领域内得到了广泛的应用,本实验主要目的是制备出符合油气回收用的中空纤维陶瓷膜.本实验是利用相转化法将铸模液纺制成中空纤维膜的,纺制出的中空纤维膜经过一定的处理后放入箱式电阻炉中按照一定的温度曲线进行高温烧结,成功制得内径811.49μm和壁厚115.19μm的中空纤维陶瓷膜.所制得的中空纤维陶瓷膜具有良好的耐酸碱性并且抗拉强度也提高到烧结之前的70多倍,能够满足不同工作环境条件的要求,另外所制得的中空纤维陶瓷膜较烧结之前具有更多的孔隙,有很好的通透性能.     

膜技术在潜艇中的应用前景

介绍了膜技术的发展及其在潜艇生命维持系统和动力系统的应用和前景,如利用膜技术为潜艇供应淡水(海水淡化)、制氧(水电解制氧、从海水中提取溶解氧)、除二氧化碳(将二氧化碳扩散到海水中)、潜艇环境传感器、燃料电池等,这些技术的应用将大大改善潜艇舱室空气质量,延长潜航时间和距离.     

建筑废料在港口工程中的再利用研究探讨

传统的砂石填料由于开采限制和环保要求等因素已无法满足港口工程发展的需求。与此同时,建筑废料再利用是国内外工程技术发展的趋势。本文在研究国内外建筑废料再利用技术发展的基础上,结合港口工程技术特点,从设计、施工和检测三个方面对建筑废料再利用技术在港口工程的应用进行了探讨,供类似工程参考。     

河湖疏浚底泥的固化处置技术研究进展

通过固化处理将河湖疏浚底泥转化为固化土是目前一种有效的资源化利用途径。文章在总结分析国内外疏浚底泥固化技术的基础上,系统地介绍了物化反应、水分转化和骨架构建3种固化过程机理,并对影响固化土力学性质的影响因素进行了讨论分析,主要包括有机质含量、固化材料掺加量、含水量、养护龄期与粘粒含量,同时介绍了目前固化工艺的工程实践,分析了面临的问题,得出了工程经验。通过对研究成果的总结,探讨了河湖疏浚底泥固化工艺的发展趋势。     

大气环境控制技术在“蛟龙”号载人潜水器上的应用

介绍各种类型水下运载器如潜艇、载人深潜器等对载人密闭舱室内大气环境控制的共性要求。针对"蛟龙"号的客观条件,从动力、空间大小、浓度要求等方面分析其对大气环境控制的特殊要求。分析常见的几种密闭环境供氧及二氧化碳吸收技术如物理供氧、电解水、氧烛、超氧化物、一乙醇胺、固态胺、分子筛、碱石灰、氢氧化锂等技术各自的优缺点。在此基础上研制出一套环境控制样机,并将样机随"蛟龙"号载人潜水器进行1 000,3 000,5 000及7 000米级海试。海试的圆满成功进一步证实了样机的有效性。     

船舶空调冷凝水回收利用研究分析与应用

为实现船舶空调凝水的合理利用,研究船舶空调冷凝水的特点,结合凝水量的理论计算,对船舶空调冷凝水回收利用的可行性进行分析,提出利用途径.以深水综合勘察船的空调凝水回收利用系统方案为例,介绍船舶空调凝水产量的测算方法与回收利用系统设计思路,并结合实船应用情况分析空调凝水回收利用的有益效果,为船舶空调冷凝水回收利用系统的设置提供指导,并对实现船舶空调冷凝水的深度利用提出建议.     

用于氧烛的抑氯剂及氯气过滤材料

氧烛在放氧过程中,会产生一定量的氯气。应用在药块内部加抑氯剂和药块外添加氯气过滤材料的方法消除氧烛所放出的氧气中的氯气。到目前为止,对于以铁粉为燃料的氧烛,Li2O2是最佳的抑氯剂,负载LiOH的霍加拉特剂是效果最佳的氯气过滤材料。     

溴化锂制冷机环保性分析

介绍了直燃式溴化锂吸收式制冷机的制冷原理和特点,其具有能源利用率高、消耗电量是相同制冷量的电力空调的23%、使用的制冷剂不会破坏大气臭氧层、噪音低等优点,与电力空调相比,溴化锂空调在环保、节能方面有着无可比拟的优越性。     

基于SOC估算的船用锂电池组健康管理研究

船用锂电池是新能源船舶的重要设备,如何精确的估计锂电池的荷电状态以及根据船舶运行工况进行对锂电池组的健康管理是保障船舶安全经济运营的关键。通过Vmin无迹卡尔曼滤波法对船用锂电池组的荷电状态(SOC)估计,仿真验证了Vmin无迹卡尔曼滤波法在估算电池组SOC时有较高精度;同时,结合船舶运行工况研发锂电池组健康管理策略,对船用锂电池组的SOC,单体电压,电流,光伏发电功率多参数综合分析,把电池状态分为健康,亚健康,不健康三种状态。实船运行表明,该电池组健康管理能保障锂电池组工作在安全范围内,有效促进船舶的安全运行。     

CO_2清除新技术的研究现状与进展

CO2清除是人居密闭环境大气生命维持系统的重要组成部分,传统上多以填料吸收塔为吸收装置清除,此法易产生液泛、沟流、雾沫夹带等现象,从而大大降低气液传质速率,因此开发新型CO2清除技术具有重要意义。超重力技术、膜吸收法、分子筛型固态胺法、微藻法和离子液体法成为近年来CO2清除技术的研究热点,本文分别介绍了这几种技术,并对每种技术特点进行概述。     

上层建筑薄板焊接变形控制研究

本文以舰船上层建筑结构手工间断焊接产生的变形作为衡量依据，通过热弹塑性有限元分析方法分别进行CO2气体保护焊与手工间断焊的仿真分析,对CO2气体保护焊采用不同的焊接参数、焊接顺序等多方案进行模拟计算，明确两者焊接变形相当时的CO2气体保护焊最佳焊接工艺参数，最后通过实物模型进行了验证。本研究成果已提交给舰船制造厂，作为其制定合理的CO2气体保护焊焊接工艺参数的依据，并全面应用于舰船建造。     

静态混合器内CO2水吸收实验及液相体积传质分系数研究

SMV静态混合器是CO2水吸收的新型机械设备,利用NaOH溶液滴定法测量混合器出口水中CO2的浓度,提出分段推导法计算SMV静态混合器的平均液相体积传质分系数,并用回归的方法得出其与液相表观流速和入口含气率的关联式。     

Air pollution impact of maritime shipping operations in the port of Houston

Abstract

Major air pollutants from maritime shipping operations are sulfur oxides, nitrogen oxides, and particulate matter emissions from combustion of fuel oil during cruise, berth, and start‐up modes. Sulfur oxides emissions are substantial from steamships burning high‐sulfur residual fuel oil, where shipping contributes 66 percent of the total sulfur dioxide emissions from transportation sources, and almost 3 percent of the total for Harris county, Texas. Nitrogen oxides emissions are significant during cruise conditions for both steamships and motor ships, while particulate emissions are substantial during start‐up and tube cleaning.

Significant marine air pollutant emission sources are found in busy harbor areas such as the Houston Ship Channel. Offshore terminals for unloading large tankers may result in emissions of 10 to 20 tons of sulfur oxides daily per ship, and 3 to 5 tons of nitrogen oxides daily per ship during pumping operations. Trace‐metal constituents present in the oil may catalyze sulfur dioxide and nitrogen dioxide oxidation to their respective sulfate and nitrate aerosols in the humid Texas Gulf Coast atmospheres to aggravate photochemical air pollution problems once the air masses reach industrial and populated urban areas on land. Onshore sulfur dioxide and particulate‐matter emission controls may be necessary for some large ships in port to minimize potential impact on coastal zone air quality.     

Is DOC the main source of organic matter remineralization in the ocean water column?

Recent interpretations of carbon flux data and deep-sea processes have led to a reconsideration of the role of dissolved organic carbon (DOC) in supporting water column remineralization and other mid-water biogeochemical transformations (Suzuki et al., 1985; Cho and Azam, 1988; Karl et al., 1988; Christensen et al., 1989; Naqvi and Shailaja, 1993). To date, there have been no direct comparisons of particulate carbon flux data with water column metabolic rates. Here, for the first time, particulate carbon flux and respiratory electron transport activity (from which metabolic CO₂ production is derived), have been monitored simultaneously for one year in the same area of the northwestern Mediterranean Sea. In the aphotic layer (200–1000 m), particulate organic carbon (POC) can support only 20% of the overall organic matter remineralization. Remineralization rates are consistent with recent calculations of DOC exported from the euphotic layer in this area, confirming the vital importance of DOC in maintaining deep-water metabolism. This finding would apply to other regions of mesotrophic and oligotrophic production and thus affect our understanding of carbon recycling in the water column, new production and O₂ utilization.     

船用磷酸铁锂电池动力系统短路特性研究

文章主要描述船用磷酸铁锂电池动力系统的系统组成、原理及其短路特性,详细分析磷酸铁锂电池的PNGV模型、直流滤波器选型计算和直流变换器的工作原理。通过HPPC测试获取磷酸铁锂电池的PNGV模型参数,根据直流变换器的纹波特性选择其最优工作区域。最后从系统特性出发,分析磷酸铁锂电池动力系统短路的等效电路,针对电池侧和直流电网侧的短路情况进行深入研究,并通过MATLAB/Simulink平台仿真验证了理论分析的正确性。