交叉缩放椭圆强化换热管内流动和传热性能的数值研究

以交叉缩放椭圆强化换热管为几何模型,对管内的传热和流动进行数值模拟,计算结果表明,过渡段流场不同于直管段,纵向涡流较大,湍流强度和湍动能都较大,过渡段强化传热效果明显好于直管段,但阻力也增加了;并且发现随着椭圆长轴与短轴之比的增加,换热增强,为交叉缩放椭圆强化换热管在换热领域的实际应用提供了理论依据.     

衡水市第三系地热水供热系统梯级综合应用实例与分析

针对衡水市第三系地热水供热系统提出了一个有效的梯级综合应用技术方案,对运行模式进行了优化分析,并获得了最佳回灌模式.结果表明,经过优化设计,整个供热系统运转安全可靠,地热资源利用率提高了15%,回灌水温度可降至33℃,回灌率达到50.32%,可有效解决当前第三系地热资源普遍存在的综合利用程度低、尾水温度过高且直接排放等现象,带来显著的社会效益、经济效益以及环境效益.     

某车型空调降温的分析研究

以某车型为研究对象,建立三维模型,并使用三维仿真软件Star-ccm+对模型进行仿真计算,通过相应车型在整车环境实验室中的试验数据进行验证,随后对该车型降温过程中流场及温度场分布进行分析。分析表明,送风射流区域、车顶后部下方区域以及乘员头部附近区域速度较高,乘员舱前部区域比后部区域温度高,下部区域比上部区域温度高。     

厌氧氨氧化强化技术的研究进展

厌氧氨氧化(Anammox)是一种环境友好的新型生物脱氮技术。但是,Anammox菌世代时间长、环境敏感度高,导致Anammox工艺启动周期过长,致使其工业化进程滞缓。一些强化技术可加快Anammox启动进程并提高其运行效能,促进Anammox研究在广度和深度上的发展。介绍了外加电场、磁场、超声波以及添加Fe元素、氧化石墨烯等Anammox工艺强化技术,从强化效果和可能的机理等方面对已取得的成果进行论述,并指出该强化技术未来的应用前景和研究方向。     

常温条件下OLAND工艺启动研究

探讨了常温下在固定床生物膜反应器中接种普通活性污泥、用人工模拟废水启动OLAND工艺的方法。实验温度控制在23~26℃,水力停留时间为2 d,初始进水NH_4~+-N为50 mg/L。结果表明,31 d首次出现总氮去除;第45天进水NH_4~+-N提升至60 mg/L,总氮和NH_4~+-N去除率分别达到89.54%、95.45%。第65天进水NH_4~+-N达到100mg/L,总氮和NH_4~+-N去除率分别为77.64%、87.17%,总氮去除速率达到最大值38.82 g/(m3·d),标志着OLAND工艺成功启动。该技术可满足城市生活污水的除氮需求。     

回收废旧电池制备功能材料研究进展

废旧电池中含有大量的金属物质,如果不妥善处理,会造成严重的环境污染和资源浪费。而将废旧电池回收之后用于制备功能材料,既能有效解决废旧电池难处置、危害大的问题,又可以减少功能材料的制备成本。文章首先概述了电池的组成及种类、废旧电池的回收意义与回收和处理现状;其次重点介绍了回收废旧电池制备功能材料的研究现状和最新进展,根据废旧电池制备功能材料所采用回收工艺的不同对废旧电池的回收利用进行了分类;最后探讨了目前回收废旧电池制备功能材料所存在的一些问题,并指出简单处理废旧电池制备功能材料将会是未来的主要发展趋势。     

溴改性金属有机骨架的合成及其对单质汞吸附

采用溶剂热法制备了溴改性的金属有机骨架(metal organic framework,MOF),通过模拟烟气动态吸附方法对材料单质汞(Hg⁰)吸附性能进行研究。利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、综合吸附仪对晶体结构、形貌和组分进行表征。结果表明改性后晶体结构不变,比表面积、孔容下降,溴以共价键固定在材料中。改性前和改性后材料对Hg⁰的吸附效率都有随温度升高而增加趋势。模拟烟气反应床吸附实验证明240℃条件下,溴改性MOF10h内吸附效率高于95%,同等实验条件下,非改性MOF以及传统活性炭吸附剂吸附汞5h后效率低于75%。     

槽式太阳能集热管内相变微胶囊悬浮液的热力性能分析

针对传统使用水基和油基的太阳能集热器换热效果低和管壁热应力大的问题,以相变微胶囊悬浮液为工作流体,对抛物型槽式太阳能集热器进行了三维建模。采用蒙特卡罗射线追踪法结合有限容积法和有限元法的方法求解了太阳能集热管的光?热?力耦合问题,采用欧拉?欧拉多相流模型研究了相变微胶囊悬浮液在集热管内的流动换热特性。结果表明,相变微胶囊悬浮液强化了集热管内的对流换热,不仅降低了集热管的沿程壁温,且减少了集热管的周向温差,均化了集热管温度分布。集热管周向等效热应力呈花瓣型分布,对应的5个高温度梯度的位置附近(圆周角θ=5°, 90°, 175°, 225°和315°)出现等效应力局部峰值。吸热管内壁面θ=90°处轴向热应力为压应力,作用于整个管程,而径向热应力和切向热应力为拉应力,主要作用在进出口端。相变微胶囊悬浮液浓度越高,强化换热效果越好,集热管热应力越小,但产生的压降也随之增大。     

一体化空气/甲烷点火器性能研究

设计了一种集喷注、点火、燃烧一体化的空气/甲烷点火/燃烧器,并对其开展了试验研究。结果表明：该点火器有较宽的点火范围,该范围随着当量比（或燃空速度比）的增大而增大,随着缩进量的增大而增大。该点火器结构紧凑,可作为瞬时点火源和常驻点火源,也可作为烧嘴,便于实现大范围的功率调节。     

提升炊事热效率的实验研究和数值模拟

当前炊事活动中热量从燃气燃烧传至食物总热效率一般在50％左右,有较大提升余地.通过对炊事活动传热过程进行分析,可以确定影响炊事热效率的主要因素,设计制作了节能灶圈.通过使用平底锅和圆底锅对其进行实验测定并改进,最终可实现将炊事热效率提升5％～12％.同时还对一般炊事过程和使用节能灶圈的情况进行了数值模拟,验证了节能灶圈的原理.确定了高温烟气大量卷吸环境空气是造成炊事效率不高的最主要因素,使用节能灶圈可有效减少这种现象的影响.