基于遗传算法的快速X射线计算机层析成像多相流测试技术(Ⅱ)静态实验验证

采用静态实验模型和一套X射线测试系统模拟了二值多相体系多角度同时投影的X射线CT测量过程。静态实验模型模拟空气-水两相体系,截面相浓度分布满足0-1特征。X射线测试系统由一台工作电压为150 kV的闪光X射线机、一台X射线平板检测器和一套数据采集单元组成。通过旋转静态实验模型,分步实现不同角度的投影数据采集。基于模拟的多角度“同时”采集的投影数据,使用本系列研究所构建的基于遗传算法的快速X射线CT多相流测试技术（GA-XCT）对截面图像进行重建,测试结果表明：在3～24个有限角度实测投影数据的情况下,GA-XCT表现出了明显优于传统CT图像重构算法（滤波反投影算法）的图像重构能力,且具有良好的抗噪声能力。     

BrΦnsted酸离子液体催化废油脂制备生物柴油

采用磺酸类BrΦnsted酸离子液体作为催化剂,研究了不同工艺条件下催化废油脂制备生物柴油的过程. 以地沟油为原料,醇/油摩尔比12:1,催化剂用量为油质量的2%,在140℃下反应5 h,产物中脂肪酸甲酯的含量达到86.8%. 在同样的反应条件下,催化剂重复使用9次后其活性无明显变化. 该催化剂对废油脂制备生物柴油具有较高的催化活性和良好的重复使用性能.     

生物炼制与生物催化

讨论了生物炼制的原料、相关技术及需要解决的瓶颈制约,着重讨论了生物柴油的相关问题。对生物催化作了扼要介绍。     

颗粒移动床内不稳定运动的计算颗粒动力学模拟

采用考虑滚动摩擦的三方程离散单元法（DEM）模型对侧开孔的移动床中的颗粒流动进行了数值研究。结果表明,计算颗粒动力学(CGD)方法可对复杂颗粒系统内颗粒的运动行为进行准确的预测,包括时均速度场和脉动速度场。讨论了模型中颗粒摩擦参数的重要影响,并对颗粒流动表现出的间歇现象进行了分析。颗粒流动与流体流动有相似之处,都存在随机的脉动,但颗粒流的随机脉动机理与流体中的湍流机理有很大不同,颗粒流动会表现出很强的不连续性。     

氢氧化镁的絮凝沉降规律

文章考察了采用氯化镁-氢氧化钠常温合成工艺制备的氢氧化镁在典型絮凝体系中的聚沉行为。实验结果表明：常温合成的氢氧化镁颗粒之间静电斥力较大，极难沉降；氯化亚铁和明矾对氢氧化镁无絮凝作用；淀粉和非离子型聚丙烯酰铵由于架桥效应可在一定程度上加速氢氧化镁的沉降；高聚合度阴离子型聚丙烯酰铵具有电荷中和与架桥双重功能，可使氢氧化镁的沉降体积及团聚粒径大幅度增加，聚沉效果显著提高。     

电磁发射用13MJ脉冲功率电源系统研究

随着电磁发射技术的发展,对脉冲功率电源特性的要求也越来越高,需要脉冲电流具有兆安级幅值、数毫秒脉宽、上升快速且有平顶波特点,为此研制了1套13 MJ、额定工作电压10 kV 的电容储能型脉冲电源。电源系统采用多模块并联结构,由13个储能1 MJ脉冲成形子系统组成,每个子系统包含20个50 kJ脉冲电源模块,单个模块短路放电电流最大可达65 kA;充电系统由基于串联谐振变换器的高压充电机组成;控制系统具有两级控制结构,使用同步编码信号对各电源模块进行时序放电控制;测量系统采用PXI系统,主从式网络结构,可满足分布式测量需求。系统在模拟负载上进行了性能测试,在电磁发射装置上进行了实验研究。实验结果表明,13 MJ脉冲功率电源系统输出电流波形灵活可调、可靠性高,可以满足电磁发射实验的需求。     

生物质资源收集过程成本、能耗及环境影响分析

基于秸秆类生物质资源的岛式分布特点,建立了描述秸秆收集过程成本、能耗和污染物排放的数学模型. 针对单资源岛秸秆收集过程,讨论了压缩对秸秆收集成本、能耗及环境的影响,建立了计算秸秆收集过程的临界收集量和临界运输距离的数学表达式,并对收集成本和能耗进行了参数敏感性分析. 结果表明,无论压缩与否,秸秆单位收集成本与a'0.5(a'为可利用资源密度)成反比,与运输距离成正比. 不压缩时收集成本与Q0.5(Q为收集量)成正比,压缩后再运输收集成本随收集量的增加呈先降低后增加的规律. 参数敏感性分析表明,运输费率、收购价格、运输距离是对收集成本影响比较敏感的参数,各参数变化±50%均会引起收集成本变化±17%以上. 运输油耗、运输距离对收集过程能耗的影响较大,参数变化±20%会导致能耗的变化在±17%以上.     

电热化学发射中的过电压现象与机理研究

针对电热化学发射实验所观察到的过电压现象,基于系统的电路结构、主要元件特性和电热化学炮负载特性,通过对比实验、等离子体发生器电阻测量、等效参数测量和理论分析等研究得出过电压的产生机理。研究表明:过电压现象仅在电热化学炮发射过程中出现,与电热化学炮膛内环境下发生器的特性直接相关;机理上过电压由发生器表面断弧引起。在脉冲放电临近结束时刻,膛内环境使发生器表面电弧被强制熄灭,负载发生了突变,导致系统内部出现过电压。负载突变后调波电感的剩余磁能急剧转换为系统各处杂散电容的电能,电路满足过电压谐振条件,发生电磁振荡。根据主要元件的特性简要分析过电压对绝缘配合的影响,总结过电压带来的危害,设计了过电压缓冲电路。缓冲电路包括阻容电路、缓冲电阻和缓冲电感三部分。实验表明,缓冲电路能有效抑制发射过程中由发生器表面断弧所引起的过电压。当前电热化学发射技术正向工程应用发展,研究结果可指导发射系统的绝缘小型化设计,有助于提高系统的可靠性。     

Calculation of Plasma Radiation in Electrothermal-Chemical Launcher简

A numerical model of radiation has been adopted for electrothermM-chemical （ETC） launcher, in which Monte Carlo method and statistical physics are employed to simulate the process of a capillary plasma source in an ETC launcher. The effect on propellant grains with different average absorption coefficients is discussed. The plasma-propellant interaction is also discussed when combined with a thermal model. Results show that the strong instantaneous radiation is responsible for the transmission of energy to the propellant grains leading to ignition. The efficiency of energy absorption in the propellant bed always maintains a high level. Radiant energy caused by plasma is concentrated around the plaslna injector. And the ＂hot zone＂ efficiency is mainly affected by the properties of propellant grains within a small field around the plasma injector.     

催化裂化提升管再生器两组串联烧焦的计算机模拟

根据作者所建立的催化裂化提升管再生器的数学模型，模拟计算了二级提升管再生器串联的再生效果，结果表明采用提升管再生器串联的再生方式，装置操作弹性及再生效果的均估单五的提升管再生器烧焦，为今后提升管再生器的发展作了有益的探讨。