微生物燃料电池高效产电的研究进展

结合微生物燃料电池研究进展,从提高微生物燃料电池的产电性能出发,讨论了目前微生物燃料电池发展的主要限制因素和应用前景。对影响微生物燃料电池产电性能的4个主要影响因素,电池构型、阳极室(电活性微生物、阳极材料)、阴极室(电子受体、催化剂)、阴阳极分隔材料进行了分析。认为目前对于低成本的电极材料和构型的扩大研究较少,微生物燃料电池由于其成本较高、产能较低,仍然难以进行实际的扩大应用。开发出低成本的电极材料和催化剂,并在实际应用中将其与其他水处理技术进行耦合应是是未来微生物燃料电池的研究重点。在此基础上,建立和优化微生物燃料电池数学模型,深入研究堆叠式微生物燃料电池产生的电压反转的原因也会对未来这一技术的改进提供可靠的帮助。     

圆柱系统中石蜡/纳米银复合相变材料热特性分析

相变材料由于具有相变潜热,被应用于各领域的热管理。锂离子动力电池作为一种新能源,近年来广泛应用于电动汽车,相变冷却作为一种有效的被动冷却方式,能够有效减缓锂电池的热聚集。为将相变材料应用于减缓锂电池热失控,本工作建立了石蜡/纳米银复合相变材料(CPCM)的圆柱系统,使用相变模型及流体体积(VOF)模型研究了相变材料的融化过程,得到了初始时期空气/石蜡气液交界面的变化以及石蜡的液相分布,与实验结果具有很好的一致性。在此基础上分析了相变过程的吸热及储热情况。同时,针对不同质量分数的石蜡/纳米银复合相变材料进行模拟,结果表明,添加0.5wt%~2wt%的纳米银颗粒能够改善石蜡的导热性能,但潜热会有所降低。相变结束后,材料吸收的热量将转化为显热,底面传热减小,主要是通过壁面传热。另外分析了融化过程中液相的流动情况,相变材料液态层增厚,Nu数下降并趋于稳定,增加纳米银浓度也会降低Nu数。     

沈抚连接带河流着生藻类群落结构及时空分布特征

2015年4月、7月和10月,对沈抚连接带河流着生藻类进行了调查,采集到藻类7门9纲17目28科59属,其中硅藻门24属,绿藻门20属,蓝藻门8属,裸藻门3属,黄藻门2属,隐藻门、甲藻门各1属。进一步的分析显示,沈抚连接带河流着生藻类优势种为硅藻门; 4月和10月的生物密度高于7月。通过Shannon-Weaver多样性指数分析藻类,发现该水域的支流污染较干流严重。将4项环境因子与着生藻类群落结构进行冗余度分析(RDA),发现藻类群落组成与BOD_5和COD_(Mn)呈负相关,与p H值和溶解氧呈正相关,绿藻门和硅藻门受环境因子影响显著。     

基于肋片强化散热的相变光伏电池性能研究

光伏电池的光电转化效率随着自身温度的升高而降低。采用相变材料冷却光伏电池是一种提高光电转化效率的有效手段。文章设计了一种基于肋片的相变光伏电池模型,并通过数值模拟分析了相变材料、肋片对光伏电池的冷却效果,肋片对相变光伏电池发电性能的影响,相变材料的用量对光伏电池温度的影响,以及当相变材料用量一定时,肋片的间距、厚度以及基板的厚度对光伏电池温度的影响。研究结果表明,相变材料和肋片的使用,均能够降低光伏电池的温度并提高光伏电池的发电性能。     

油水井动态监测资料在油田开发动态分析中的应用

随着我国工业和社会的不断发展,对石油资源的需求量不断增加,给油田开采工作提出了更高的要求。我国油田开发的实际情况比较复杂,油田开采的难度往往较高,为了进一步保证油田开发的效率,防止各种开采安全事故的发生,需要做好对油水井的动态监测工作,及时取得各种动态监测资料,并对开采工艺进行调整。     

气井产能评价二项式压力法、压力平方法的适用条件

为了快速、准确地评价气井产能,需要明确气井二项式产能评价拟压力法的简化方法——压力平方法、压力法的适用条件。为此,通过回顾多孔介质中真实气体渗流控制方程形式的演变,对我国典型气藏PVT数据、模拟井及现场实例井进行分析,深入探讨了气井二项式产能评价简化方法——压力平方法、压力法的适用条件。研究结果表明:①当压力小于14 MPa时,μZ基本上是常数,而当压力大于42 MPa时,则p/μz基本上是常数;②压力平方法的适用范围可以从14 MPa扩展到20 MPa,较之于拟压力法,在上述压力范围内用压力平方法计算气井的无阻流量,相对误差可小于5%,而若在压力介于20～30 MPa时使用压力平方法,所计算的无阻流量相对误差则小于10%;③当压力超过80 MPa时,较之于拟压力法,压力法计算的无阻流量相对误差小于10%,而若在高压情形下使用压力平方法,计算得到的无阻流量偏小,相对误差接近25%;④在低压情况下,当压力一定时,温度越高压力平方法与拟压力法的相对误差越小,而在高压情况下,当压力一定时,温度越高压力法的相对误差越大。结论认为:①气井进行二项式产能分析时,推荐使用拟压力法;②在低压情形(小于30 MPa)下可以采用压力平方法 ;③在高压情形(大于80 MPa)下可以采用压力法。