城市垃圾渗滤液烟气脱硫体系气液吸收与解吸过程的数学模拟

针对垃圾渗滤液烟气脱硫体系气液吸收和解吸过程反应复杂的特性,基于经典双膜传质理论,建立了填料塔内湿法烟气脱硫模型,包括填料塔反应器模型和烟气SO2在垃圾渗滤液中吸收并伴随氨的解吸过程的数学模型。模型将系统内复杂的多组分反应分解为独立的离子反应,从而在确定的独立反应的条件下,可使模型的数值求解不依赖于特殊的假设条件以及可变的操作条件。根据工艺研究的实验条件对模型赋初值,结合模型参数估值确定适宜的边界条件,采用Maple 8.0对模型方程进行求解,得到了液膜内各组份的浓度分布特性曲线,以及气相分压、pH值、传质阻力、传质速率、吸收增强因子等沿塔高的分布特性,结果表明模型预测结果和实验结果吻合良好。所建立的模型为本工艺过程和其它湿法烟气脱硫过程的传质-反应现象提供了一个定量的理论分析和工程设计基础。     

基于收敛-约束原理的岩质隧道初衬安全系数计算

以越岭公路岩质隧道为研究对象,构建隧道围岩与支护结构的安全系数.首先,基于围岩开挖后二次应力场的空间效应,确定隧道模型的边界条件、尺寸要求及应力条件.结合实际的隧道工程施工工艺,建立具备开挖支护功能的隧道三维数值模拟研究模型,以该模型作为研究隧道开挖与支护结构耦合分析的基础.基于数值模拟计算,分别构建围岩收敛曲线及纵向变形规律曲线.其次,建立隧道围岩与支护系统的收敛-约束图,并基于收敛-约束原理建立岩质隧道初衬安全系数求解方法.最后,通过案例分析,详细展示上述过程.结果表明该安全系数法可以量化表征围岩开挖与支护过程中的隧道安全性问题.同时,若以安全系数为量化分析指标,则能够对隧道施工工艺进行优化.     

基于激光雷达数据的森林蓄积量模型反演及精度估算

森林资源管理逐渐走向全面数字化、信息化,森林蓄积量作为林业调查的一项重要指标,在遥感反演领域一直处在热门地位.利用激光雷达数据和样地数据,使用多元线性回归和随机森林数学模型,选取合适的参数及评价指标,得到对森林蓄积量的反演结果;再对两重回归估计算法进行优化,得到两步回归估计,使用该方法对森林蓄积量反演结果与人工验证结果进行精度估算,兼顾到了全覆盖的激光雷达数据反演结果以及人工修正和地面验证两个部分的验证数据,得到的精度估算结果较好.     

含多端口能量路由器的多能互补系统故障保护功能测试研究

针对某区域用电负荷存在严重的季节性过载现象,以及可再生能源存在功率波动大、稳定性较差的问题,研制了多能(含水电、光伏、储能)、多端口的能量路由器装置及其能量管理系统.综合考虑当地多场景运行,解决了季节性过载问题,实现了能量的合理配置与利用.首先,对比分析选定能量路由器各端口变换器的拓扑结构;然后,对多场景下的工作模式进行介绍;最后,对含能量路由器的多能互补系统进行故障保护功能测试.测试结果表明,该系统具有较好的故障保护功能,有效实现了不同场景下的工作模式切换,直流母线电压稳定以及上层功率指令跟踪等功能,解决了当地用电负荷季节性过载和可再生能源功率波动较大的问题.     

人工气候老化后状态调节时间对芳纶纤维拉伸测试的影响

依据GJB 8496—2015标准中的拉伸方法,对人工气候老化前及老化后不进行状态调节、状态调节1 h、状态调节24 h、状态调节48 h、状态调节96 h后的芳纶纤维的拉伸强度进行测量、比较,从而得到结论:芳纶纤维在人工气候老化后,样品的性能有一定程度下降。在刚刚结束老化后立即进行测试,性能下降达到峰值,待状态调节24 h以后,其老化后性能逐步达到一个相对稳定的状态。建议在实际测试中,人工气候老化后的样品应该在老化结束后,放入恒温恒湿间调节24 h以后再测试。     

室温下ZnO超疏水表面的制备及油水分离性能

利用简便的液相法,在室温下于不锈钢网上沉积ZnO纳米片和纳米花粗糙结构,接着通过浸渍法修饰低表面能物质硬脂酸,制备了超疏水不锈钢网。对沉积后的不锈钢网表面形貌、晶体结构、润湿性能、耐磨性能、油水分离性能等进行表征与测定。结果表明,该不锈钢网表面由纳米片和纳米花组成的微纳米结构ZnO构成,具有超疏水性,水接触角161 °;油水分离效率达98%,循环使用20次后分离效率仍保持在95.5%以上;具有良好的机械耐磨性,在高盐环境中表现出化学稳定性。     

有机硅原子氧防护涂层的喷涂工艺

以工件表面的涂层分布作为研究对象,对单点喷涂和平面喷涂过程进行微观分析,得出影响空气喷涂过程的工艺变量有喷涂距离、雾化压力、供胶压力、喷枪移动速率和搭接宽度,其中前3个参数决定了喷涂过程的微观基础单元──单点喷涂的质量,而后2个参数决定了涂层的厚度和连续性.试验表明,当喷涂距离为160～180 mm,雾化压力为400～500 kPa,供胶压力为240～400 kPa时,有机硅高聚物溶液的雾化效果较好,具有良好的单点喷涂效果.调整喷枪移动速率为120 mm/s和搭接率为1/2时,获得了厚度一致性较好的合格涂层.分析了喷涂过程中常见缺陷的产生原因,并提出了相应的控制措施,为原子氧防护涂层的喷涂提供参考.     

抗高温高密度油基钻井液体系研究及性能评价

为满足高温高压深层油气资源勘探开发的需求,通过处理剂的优选,研制了一套抗高温高密度油基钻井液体系,并在室内对其综合性能进行了评价.结果表明:该油基钻井液体系具有良好的抗高温性能,经过200℃老化后,钻井液体系的流变性能稳定,高温高压滤失量小于5 mL,破乳电压值可以达到1000 V以上;体系具有良好的沉降稳定性能,经过高温老化后上下密度差较小,未发生明显沉降;体系具有良好的抑制性能,能使目标区块储层段岩屑的滚动回收率达到98％以上;在油基钻井液体系中加入淡水、NaCl和岩屑后,体系的流变性能、破乳电压和高温高压滤失量变化均不大,说明该钻井液体系具有良好的抗污染性能;该油基钻井液体系具有较好的储层保护效果,天然岩心使用钻井液污染后,渗透率恢复值仍能大于90％.     

石油沥青分子结构模型研究进展

随着交通量的增长,对路面材料的性能要求不断提高,而石油沥青是公路中应用最广泛的材料之一.因此,为了进一步提高石油沥青的性能,必须深入理解和掌握有关石油沥青的组成、结构方面的知识.介绍了石油沥青的平均分子结构模型,以分散系统理论为前提总结了石油沥青的胶体结构模型,提出了现有结构模型的不足,并对未来的研究方向进行了展望.     

利用贝叶斯线性回归结合混合Copula函数分析风电功率的相关性

分析风电场之间的出力相关性有助于合理规划风机的功率输送以及调度优化,从而提高传输线路的利用率。以冀北地区风场为例,首先分析了该区域风速的分布特性,然后利用贝叶斯线性回归算法建立混合Copula函数模型,拟合得到4个机群风速序列的联合分布,计算出风电场之间的出力相关性,并与其他相关性函数建模进行对比研究。研究结果表明,基于贝叶斯线性回归的混合Copula函数模型能够提高参数估计的精确性,从而使得计算出的相关性更为准确,并且由其拟合得到的出力概率分布与实际风场出力的概率分布较为一致。