无机水合盐混合物的热物性研究

制备了54种二元混合无机水合盐试样,通过差式扫描量热仪测得重结晶试样的相变温度和相变潜热。结果表明:十水硫酸钠和十水碳酸钠不同配比的无机水合盐混合物,潜热值均低于其组分各自的潜热值,并且有些配比存在严重的过冷和相分离问题;当试样中含有七水硫酸镁时,不能和其他无机水合盐形成良好的二元共晶体,潜热值很低;三水醋酸钠中加入少量的十水碳酸钠可以大幅度地改善三水醋酸钠的过冷问题,相变潜热仍维持在较高值;十水硫酸钠和三水醋酸钠以5∶5的配比制备的二元混合无机水合盐潜热值达297.9J/g,若再加入适当的添加剂可进一步改善其过冷度和相分离问题,可以成为优良的相变材料,应用于相变换热器领域。     

二元混合氯化盐的配制及热物性研究

在太阳能热发电技术中,硝酸盐类相变材料是使用最多的一种相变材料,但其最高使用温度仅为600 ℃,因此找到一种热容量大、工作温度范围宽、热损失低、价格便宜的相变储热材料是目前的研究重点。选取氯化锂和氯化钠两种高温熔盐相变材料按照不同的质量比混合制备了9种二元熔盐混合物,利用差式扫描量热仪（DSC）对其在600 ℃范围内的相变温度和相变潜热进行了研究。实验结果显示：由于氯化钠的熔点较高,当氯化锂和氯化钠的二元混合物中氯化钠的含量较多时,即氯化锂的含量较少时,少量的氯化锂不能将混合物的熔点降低至600 ℃以下,混合材料无法熔化;当氯化钠和氯化锂发生熔融时,无论何种比例其相变温度均保持在540 ℃左右,浮动±15 ℃;以质量配比为90%氯化锂-10%氯化钠的二元混合物的熔融温度与结晶温度相差较大,所以该二元混合熔盐可以应用于太阳能发电的传热和蓄热技术中。     

桨叶安装角度对反应器内混合特性影响的模拟分析

借助计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)技术对桨叶安装角度为30°,45°和60°的污泥厌氧消化反应器进行数值模拟,研究结果表明:反应器内最大速度出现在搅拌桨叶末端,搅拌轴处及其两侧速度几乎为零,形成死区.湍流黏度的最大值均出现在搅拌轴上部左右两侧的区域,搅拌桨叶区域的湍流黏度较小.湍动能的最大值出现在桨叶末端附近,并向中心逐渐递减,且随着安装角度增大,湍动能的分布更加广泛和均匀,三种反应器的湍动能耗散主要集中在桨叶区和槽壁区域,安装角度越大,在桨叶区和槽壁区域的耗散就越大,不利于反应器内能量的传递.桨叶安装角度越大,其搅拌功率越小,安装角度每增加5°,功率降低约1%.     

地温对天燃气中压管道管材选择的影响

介绍管道管顶地温对天然气中压管道管材选择的影响,以广东地区一段长为5 000 m的天然气中压管道为例,考虑温度对P_(MOP)的影响,从工程投资、施工难易程度、后期管网运行维护等方面,对天燃气中压管网管材选择进行分析.     

潜水搅拌器安装角度对搅拌效果的影响

研究潜水搅拌器水平安装角度对搅拌池内流场的影响,建立不同的水平安装角度,通过Fluent对潜水搅拌机的搅拌槽内流场进行三维数值模拟,得出不同方案的速度分布情况.利用UDF模块,分别计算流场中流速达到搅拌效果的有效搅拌流体体积及其占整个流场体积的百分比,通过比较,选出最优的潜水搅拌器安装方案,提出了评价潜水搅拌器效能及其安装布置优劣的新方法——有效搅拌域法,利用此方法,使潜水搅拌器的搅拌效果分析更加准确.     

原水输水渠道中粉末活性炭吸附污染物的模拟研究

在原水输水管渠中投加粉末活性炭,对污染原水进行预处理,已经成为水源地突发污染事故条件下的应急处理技术手段。本文提出了原水输水渠道中粉末活性炭动态沉降条件下,粉末活性炭—污染物耦合数学模型,以水源地硝基苯浓度超标为例(分别超标2、5和10倍),模拟了粉炭对硝基苯的吸附净化效果。得出基本结论为:粉炭吸附污染物的效果既与水流条件(实际水流剪应力或供水水量)有关,也与输水渠道的断面水深有关。在相同的粉炭投加浓度条件下,水流剪应力越低,断面水深越低,污染物吸附平衡浓度就越高。当水源地水质严重超标时(超标5–10倍),应将增加粉末活性炭投加量作为解决方案;而当水源地水质超标不明显时(超标2倍),可在合理调控供水水量和粉炭投加量的条件下,达到供水水质要求。该研究建立的数学模型,对突发污染事故条件下城市应急供水,具有借鉴意义。     

多通路并联回路板式脉动热管可视化及启动性能试验研究

针对多通路并联回路板式脉动热管搭建试验台,选用无水乙醇作为工质,在不同的充液率、倾斜角度和加热功率情况下,观测工质的流型以及流动方式的变化,分析脉动热管的启动特性。结果表明,工质的流型为泡状流,汽液塞间隔分布的塞状流,塞状流与环状流并存的混合流,整个通道中不存在完全是环状流的流型;充液率为10%时,工质主要分布在脉动热管的中间部位,充液率为35%~85%,工质分布的均匀性增强;运行过程中工质以塞状流(靠近冷凝端)和环状流(靠近加热端)并存的混合流形式存在,随着加热功率的增加,环状流的平衡位置逐渐向冷凝端移动;启动方式为温度渐进式,启动时间随着加热功率的升高而缩短,倾角的减少而增加,在竖直状态下,脉动热管能够较快启动,正常启动范围为60°~90°,倾角为45°和30°时不能稳定启动。     

盐酸提取污泥灰分磷的特性及影响测定的因素研究

采用盐酸萃取回收污泥灰分中的磷,结果表明,优选方案为:酸浓度0.75 mol/L,液固比250 mL/g SA,反应时间120 min,磷浸出率为90.37%。pH对正磷酸盐测定有影响;酸性条件下显色时间延长对测定影响很小;取样体积应使磷含量在标线的中下部;对于含磷量高的萃取液需稀释的倍数也高,可大大降低SS的干扰,因此采用中速定量滤纸对萃取液进行前处理即可。含磷量高的灰分相当于高品位磷矿,回收价值高。     

水质变化时垢层对铸铁腐蚀的影响作用

通过对水质变化时铸铁腐蚀速率与铁释放的对比,研究垢层对铸铁腐蚀的影响作用。结果表明,改变水的硬度和拉森指数(LR),对铸铁的腐蚀速率与铁释放均有明显影响;低硬度水质条件下形成的管垢以较易分解和转化的Fe(OH)_3为主,而较为稳定的Fe_3O_4含量较低,在硬度或LR改变时,管垢破坏严重,铸铁基底腐蚀加剧;高硬度水质下形成的管垢较为致密,表面覆盖大量的CaCO_3,且含有较多Fe_3O_4和FeOOH,管垢整体结构稳定,在硬度或LR改变时,能抑制铸铁基底的进一步腐蚀。     

氨氮和硝酸盐氮对再生水管网腐蚀状况的影响研究

在模拟真实管网水力条件下,从腐蚀速率、铁释放、腐蚀产物形貌及成分等方面,研究了氨氮和硝酸盐氮对碳钢腐蚀的影响。研究发现,加氨氮和硝酸盐氮的工况1与未加两种物质的工况2相比,工况1有更低的铁释放速率和腐蚀速率。两种工况腐蚀产物类型差别不大,腐蚀产物主要包括γ-FeOOH、α-FeOOH、Fe_2O_3、Fe_3O_4、β-FeOOH,未检测出碳酸钙但出现一种新的晶型———钙磷石,整体来说工况1腐蚀产物密实、稳定性更好。