电容去离子法海水淡化单元内多物理场模拟及特性分析

针对电容去离子(CDI)海水淡化单元,建立了单元内吸、脱附过程的多物理场耦合模型,通过模拟分析了吸附及两种脱附方式(电压断开和电压反接)下,操作参数(工作电压、入口流速)和几何参数(电极厚度、流道间距)对CDI单元吸附脱盐及脱附再生过程的影响规律。结果表明,吸附效率随入口流速及流道间距的增大而减小,随多孔电极厚度及极板电压的增大而增大；吸附过程中,最小出口浓度随入口速度和流道间距的增大而增大,随工作电压增加而减小,与电极厚度无关；与脱附方式为电压断开相比,脱附方式为电压反接时,脱附完成所需时间较小。     

活性碳纤维对VOCs的吸脱附性能研究

以苯、正庚烷作为VOCs代表物质,较详尽地考察了各种吸附条件对活性碳纤维ACF吸附性能的影响,并进行了竞争吸附和ACF多次吸脱附实验.结果表明,正庚烷比苯易吸附;吸附质浓度越高,吸附时间越短;相对湿度越大和空速越高,吸附时间越短;吸附管材质影响吸附效果,不锈钢管有利于吸附;12次吸脱附后ACF吸附性能未见下降.     

牺牲阳极方式电化学脱盐效率影响因素

外加电流方式电化学脱盐能够有效脱除混凝土内的有害氯离子,但对预应力钢筋混凝土结构不适用,存在可能引起氢脆和减小握裹力的危险以及安装施工、管理不方便和在脱盐期间现场需要有专业技术人员进行操作等缺点;使用牺牲阳极方式电化学脱盐法将钢筋混凝土内的有害氯离子脱除出来,可以克服上述缺点,既适用于普通混凝土,又适用于预应力混凝土。研究通电时间、脱盐装置位置以及取样深度对牺牲阳极方式电化学脱盐效果的影响。结果表明,牺牲阳极方式电化学脱盐在工作3个月后仍能有效地将混凝土内的氯离子迁移到外部的活性填充材料中,且在距阳极500 mm处脱盐效率最高,能达到脱除混凝土试件内有害氯离子的目的,其中混凝土试件表层脱盐效率最高可达60%左右。     

海上沉潜油围油栏的设计

基于近岸围油栏布放实际情况,结合交通行业标准和国家标准,对围油栏的抗水流性能进行计算。通过软件模拟仿真,得出在打孔区域孔眼总面积一定的条件下,打孔数越多、孔眼直径越小,围油栏抗流能力越好,孔眼流速越大。最后通过实验对多层网状吸附材料能够吸附重质原油的最大孔径进行评价。结果表明,围油栏裙体上帆布的孔眼直径为4.5 cm时,多层网状吸附材料的孔径不大于1 cm,可以对1.5 m/s的水流携带的重质原油进行完全吸附。     

动水条件下泥沙吸附砷污染物规律研究

黄河水少沙多,是典型的高含沙河流。实验模拟黄河自然流动状态下泥沙对砷污染物的吸附,利用环形水槽开展动水条件下泥沙吸附砷污染物规律研究,考察了含沙量、初始浓度和吸附时间等影响因素。结果表明:(1)泥沙对砷的吸附很快。当初始浓度为0.05mg/L、0.5mg/L时,吸附平衡分别为300s、60s,去除率分别为83%、90%;(2)含沙量越小,单位质量泥沙对砷的吸附量越大;初始浓度越高,单位质量泥沙吸附量越高。(4)水体中的砷含量随时间呈幂函数下降。     

船闸闸室透水孔与减压管的排水效果分析

应用三维有限元建立了直接模拟闸室透水孔并带有减压管的分析模型,基于流量、水头差等效原则,根据等效渗透系数和阻力系数的概念,研究了透水孔直径、间距以及减压管深度对排水效果的影响规律。依托新夏港船闸分析结果表明,孔距越小、孔径越大,出口段、减压段的等效渗透系数越大、阻力系数越小。出口段等效渗透系数与出水孔面积率成正比,孔距、孔径对出口段排水效果影响等效,面积率不宜小于0.1%。减压管宜贯穿弱透水薄承压土层,其等效渗透系数与侧出水面积率成正比,孔距对减压管排水效果的影响大于孔径的影响。     

Tenax TA对甲苯吸附脱附性能的研究

以甲苯为研究对象,通过动态吸附实验研究Tenax TA的吸附性能,考察进口浓度、流量和湿度对吸附性能的影响;通过热再生法研究Tenax TA的脱附性能,考察温度和再生次数对脱附性能的影响。结果表明,Tenax TA的抗湿性能和再生性能突出,相对湿度90%的吸附能力为干燥时的85%以上,再生200次后再生效率在95%以上。实验结果表明,Tenax TA可用于高湿度且对再生性能要求高的特殊环境中有机物的去除。     

基于双流体模型的喷管内泡状流数值模拟

基于双流体模型,引入两相间的热量传递方程,采用变步长的Runge-Kutta法,对喷管内泡状流进行了数值模拟.重点分析了入口处气泡半径、两相间速度差异及温度差异对流动的影响.计算结果表明:入口气泡半径越大含气率在喷管内变化越剧烈;两相间速度差异在距入口很小范围内迅速减小,入口气相速度较高时,流场压力略有升高;两相温差变化受对流换热系数影响较大:对流换热系数越大,气相温度趋近于液相温度越迅速,初始温度差异对流场影响也越小.     

SO2在成型活性炭表面吸附脱附性能实验研究

工业上通常采用成型活性炭用于SO2的脱除及硫资源回收,在这一过程中SO2的吸附脱附特性对于系统运行具有重要的影响.文中采用适于工业应用的大颗粒活性炭,研究了SO2在其表面的吸附脱附性能.研究结果表明:活性炭的吸附特性受烟气组分、空速及再生的影响,在O2和H2 O存在条件下,低空速有利于SO2的吸附,而SO2的浓度则对活...     

LNG动力船冷能发电系统的模拟优化研究

提出用改进的直接膨胀法来回收LNG动力船上的冷能和余热的发电系统,并以4800k W的双燃料拖船为研究对象,利用ASPEN PLUS流程模拟软件对该系统进行模拟和优化。模拟分析结果表明,在相同膨胀机入口温度和不同入口压力下都有一个最优的发电功率值;双机系统最大发电功率达177k W,完全可以减少一个150k W的主柴油机发电机组而产生巨大的经济和环境效益;该系统的?效率达到了0.4854,比传统的直接膨胀系统?效率提高了近一倍。     

船用锅炉蒸汽余热吸附式空调的试验研究

吸附空调系统船用的关键是其供冷量能否适应船舶空调舱室热负荷的变化。在实验室中建立了由锅炉低压蒸汽驱动的五吸附床,制冷系统使用氨-复合吸附剂。根据夏季典型空调工况下计算的热负荷,实验研究了制冷系统供冷量与空调负荷变化之间的适配性。结果表明:系统供冷量除受循环冷却水和蒸汽的流量、温度的影响外,还受吸附床加热和冷却时间的影响;必须通过优化吸附床结构、调整吸附床的吸脱附时间,才能使蒸汽驱动的吸附制冷系统实用化。     

乳源抗菌肽的抑菌活性及其影响因素

以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为实验菌,研究了乳源抗菌肽的抑菌活性,以及pH值、温度、热处理时间、胃蛋白酶水解和离子强度等不同因素对乳源抗菌肽抑菌活性的影响.结果表明:乳源抗菌肽对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度为4μg/mL,对大肠杆菌的最小抑菌浓度为8μg/mL;乳源抗菌肽在pH值为7.0～8.0时的抑菌活性最高;在60℃以上时,随着温度的升高及加热时间的延长,乳源抗菌肽抑菌活性逐渐降低;胃蛋白酶能够部分水解乳源抗菌肽,降低乳源抗菌肽的抑菌活性;当NaCl浓度为0～100 mmol/L,CaCl2浓度为0～5.0 mmol/L时,离子强度越大,乳源抗菌肽的抑菌活性越低.     

水分迁移过程中干湿循环对红土含水率的影响

本文以极端气候条件下对云南红土含水率的影响为背景展开研究,浸泡增湿24h、低温脱湿,用以模拟干湿循环作为控制条件,考虑不同初始干密度下干湿循环次数Ng(0→8次)、脱湿含水率wt(8、10、12、14%)对红土含水率的影响,通过顶部积水垂直向水分迁移试验的方法,研究了不同干湿循环次数、脱湿含水率对云南红土含水率的影响。试验结果表明:在干湿循环作用下,水分迁移开始前,不同干密度下的红土土样含水率随干湿循环次数的增加呈现波动减小的变化趋势;干密度越小,增湿后含水率越大,干密度越大,含水率反而越小;红土土柱的干密度在1.10～1.25g/cm3范围时,随着干湿循环次数的增加,含水率的变化程度最大的是脱湿含水率为10%时,相对较小的是8%、14%;干密度为1.30g/cm3时,土体结构相对密实,干湿循环对其内部结构影响相对较小,因此其含水率变化程度波动不大;在脱湿-增湿-水分迁移作用下,不同干密度的红土土柱,增湿后的含水率随着脱湿含水率的减小(脱湿程度越高)而波动增大的变化趋势。     

钻孔油泵稳流网对油泵性能影响的实验研究

根据试验结果，探讨了钻孔油泵稳流网对油泵特性的影响。试验证明，稳流网的设计有一最佳值，此时油泵的压力一流量特性可达到最理想状态，稳流网孔径越小，油泵出口压力波动越小。     

水力旋流器油-水分离性能数值模拟

本文对两种不同入口型式的水力旋流器的流场进行了数值模拟,湍流模型采用雷诺应力模型,并结合油-水两相流MIXTURE混合模型进行分析,得出：单入口旋流器流场切向速度、轴向速度呈偏心分布,而切向双入口型式的旋流器流场分布对称性明显优于单入口型式;切向双入口旋流器在油-水两相分离时,油相浓度沿着径向方向变化率更大,且更易于向中心区汇聚,利于分离,分离效率要高于单入口旋流器;实验结果证明了模拟结果的正确性。     

氢同位素在Pd-Al2O3颗粒上的吸附速率和吸附量

通过模压方法制备出一种特殊的Pd-Al2O3颗粒，作为氢同位素的分离材料，它含有较高重量成分的金属钯。采用测容积的方法确定了氢同位素系统中Pd-Al2O3的压力．组成等温线和压力平高线。甚至在196K温度下颗粒都具有很高的氢吸附能力，反应速率由表面反应控制。通过增加Al2O3，Pd-H体系的氢吸附容量和吸附速率是不变的。并发现Pd-Al2O3颗粒在反复的吸附．脱附循环中具有很高的耐用能力。在高达1000次的吸附．脱附循环中，吸附量和吸附速率并没有变化。     

带入口旋流器的文丘利调风器出口流场的流动特性分析

针对一种带入口旋流器的新型文丘利调风器出口流场进行了数值模拟,数值模拟结果与常规文丘利调风器出口流场数值模拟结果进行了对比分析,所得预测分析结果为这种带入口旋流器的新型文丘利调风器的应用提供了设计依据。     

基于Pathfinder的考虑不同出口位置的舰船舱室疏散问题

通过模拟某舰船生活区舱室人员的疏散过程,得出其疏散规律,并对舱室内部房间出口进行优化,得出最优的出口设置。结果表明:人员在该舱室内进行疏散时,易产生拥堵,人均拥堵时间占人均疏散时间的29.41%,拥堵的位置位于走廊的中部与各汇流区域;优化后,疏散效率最高能提高6.82%,且出口靠左布置的效果明显优于其他2种布置条件,建议采用出口的靠左布置。     

海洋温差发电用向心式透平机性能分析

针对海洋温差发电系统,采用R134a工质,进行了55kW级向心式透平机的初步设计。通过一维气动计算及计算流体动力学（CFD）数值模拟对透平机额定工况气动特性进行了研究。研究表明,在透平入口蒸汽温度23.5℃、入口压力0.63 MPa、出口压力0.413 MPa条件下,透平机气耗量为9.07 kg/s,透平机一维计算效率82.7%,数值仿真效率88.5%,输出轴功61.6 kW,折算输出电功率56.6 kW。研究成果可以为海洋温差发电用向心式透平机设计提供基础数据。     

Ansys中圆柱壳环肋建模方法对振动特性计算影响分析

本文研究Ansys中2种环肋建模方法对圆柱壳振动特性影响。其中环肋采用梁模型(Beam188单元)和壳体模型(Shell181单元)模拟,计算并对比不同边界条件、不同偏心距及不同环肋尺寸时2种环肋建模方法得到的加筋圆柱壳固有频率和模态振型。结果表明:采用Beam188单元和Shell181单元模拟环肋对计算圆柱壳固有频率存在影响、且环肋尺寸越大二者差异越显著,但对模态振型几乎无影响;增加环肋尺寸对圆柱壳模态振型影响显著。