螺旋管传热系数实验研究和温度场数值模拟

采用实验方法对螺旋管换热器对流传热系数进行了测定,利用Fluent软件对螺旋管周围温度场进行了数值模拟。在实验条件下,水-水螺旋管传热系数的范围为：自然对流情况下350～550W／（m^2·K）、强制对流（搅拌）情况下400～730W／（m^2·K）。Fluent软件模型能基本反映温度场的实际情况,模拟结果与实验结果基本吻合。     

天然气高热值和华白数不同参比条件换算简析

天然气具有可压缩性,其热值和华白数等物理特性计算受到不同参比压力和温度条件的影响。目前,全球各国天然气热值和华白数计算所采用燃烧参比条件和体积计量参比条件并不完全相同。如欧美国家多采用15℃(或者60°F)的参比温度,我国国标规定的参比温度为20℃,这导致在天然气贸易和气质管理时势必和其他国家存在差别。另一方面,国内一些燃气从业人员,对于天然气热值和华白数计算需以参比条件为依据进行并没有明确的概念,对不同参比条件下计算得到的数值差别很大并不了解或概念很模糊。本文通过系统的解释天然气高热值和华白数计算方法和不同参比条件下各计算结果的换算方法以及不同计量单位之间的换算,得出各参比条件和计量单位之间的换算系数。从而利于今后相关人员更有效的管理天然气高热值、华白数等重要物理特性,便于天然气的进口选择,同时尽可能保证各气源气质管理,使其进入城市燃气管网后彼此可互换而不引起高昂成本转化等问题。     

城市供水SCADA系统管网流量监测点优化选址研究

结合输配水管网拓扑结构图论模型,通过计算节点流量变化对管网各管段流量的影响程度,引入有效监测范围的概念,求出在给定有效监测级下的有效监测矩阵,采用计算非多余支配集和最小覆盖集的方法,提出一种城市供水管网流量监测点的优化选址方法,为供水SCADA系统正确调度和对供水事故的监控提供有效的依据,通过实例验证方法的可靠性和有效性.     

基于ZY-3影像的土地利用信息提取方法

本研究构建适于ZY-3卫星影像的土地利用信息提取技术——面向对象的SVM分类方法。首先进行ZY-3高分影像分割,将具有同质性信息的象元合并成图像对象,然后提取对象的光谱、纹理及空间属性信息,以这些多元信息作为输入,基于支持向量机进行分类器训练和土地利用分类。通过与其他方法的对比,发现此方法的总体分类精度和Kappa系数高于其他方法。此方法利用不同维度信息,克服了传统逐象元分类方法对空间信息利用不足的缺点,更全面地反映不同地物之间的异质性。本研究有助于提升中国高分影像的利用效率,并为土地利用现状调查提供技术支持。     

絮凝体的三维DLA模型分形模拟

以MATLAB为平台,编写三维扩散限制凝聚(DLA)模型程序,模拟絮体的生成,计算分形维数、空隙率等参数。用回旋半径法计算絮体分形维数,为了更好地计算分形维数,采用分段线性拟合。模拟结果表明:随着凝聚粒子数目从200增加到12000,分形维数随着粒子数增大而增大,最终趋于某一定值,空隙率则随着粒子数增大而减小。即随着凝聚体中粒子数的增加,凝聚体的扩张度逐渐加大,对于以DLA模式生长的凝聚体,随机运动的粒子较易进入凝聚体内部,从而引起分形维数增加,生成的絮体结构越来越紧密。空隙率的减小是分形维数增加的首要因素。     

基于节点水龄的供水管网水质监测点的优化布置

利用供水管网图形的拓扑矩阵，在管网水力计算的基础上，通过求出节点水龄，计算节点水龄比例矩阵，提出一种基于节点水龄的城市供水管网水质监测点的优化选址的方法。     

丁腈与顺丁并用胶在金属密封垫片的应用研究

中高丙烯腈丁腈橡胶(NBR)具有较好的耐油和耐热性能,NBR的耐寒性、耐磨性不好,而顺丁橡胶(BR)的耐低温性、弹性、耐磨耗性能优异,但耐油性较差,因此,探讨丁腈与顺丁橡胶不同并用比对其用作金属密封材料的物理机械性能和耐热耐低温耐油性能的影响。实验结果表明:当NBR与BR的并用质量比在85/15～90/10之间,并配合一定量的增塑剂,其综合性能比单用丁腈和单用顺丁橡胶好,大大改善了丁腈的耐低温性能,胶料的脆性温度可达-50℃以下,同时也降低了成本。     

阴极气体扩散对ZrO2电池性能的影响

为了方便研究气体扩散对ZrO2电池过程的影响,在ZrO2电池的阴极制造了一种延缓气体扩散的装置,使阴极气体扩散对电池过程的影响凸现出来;在阴极气体扩散速率大大减慢的情况下,发现了以下现象:在ZrO2电池的U/I曲线中出现极限电流,极限电流随着时间的延续会逐渐消失.提出了几个数学模型来解释这些现象:(1)极限电流表明阴极气体扩散已成为电池过程的速率控制步骤,用我们的公式模拟得到的U/I曲线与实验曲线能较好地吻合;(2)阴极区很低的氧分压使ZrO2电解质中产生自由电子,自由电子可以通过缔合而储存在ZrO2电解质中并加以不断累积,导致极限电流逐渐消失.     

Co/g-C3N4复合催化剂活化过一硫酸盐高效去除环丙沙星的性能研究

以三聚氰胺、三聚氰酸和硝酸钴为原料,采用高温煅烧法制备出复合型催化剂(Co/g-C₃N₄),用其活化过一硫酸盐(PMS)降解环丙沙星(CIP)。考察了各因素对Co/g-C₃N₄活化PMS去除CIP的影响。结果表明,Co/g-C₃N₄质量浓度为0.5 g/L、PMS浓度为2 mmol/L、溶液初始pH为7、CIP初始质量浓度为5 mg/L、温度为30℃时,CIP在45 min内的去除率可达99.5%;催化剂在5次循环利用后对CIP的去除率仍有83.3%,表明Co/g-C₃N₄的可重复利用性和稳定性良好。自由基淬灭试验表明,Co/g-C₃N₄活化PMS去除CIP的机制包括自由基途径(SO₄·^-、·OH)和非自由基途径(¹O₂、O₂·^-),其中主...     

新型除氟吸附材料的研究进展

半导体、稀土开采等行业所排放的氟废水所引发氟中毒现象备受关注。吸附法是去除废水中氟离子的有效方法之一,但传统吸附剂存在吸附容量低、选择性差等缺点,亟需研发具有高吸附容量、可再生且无二次污染的吸附材料。本文归纳了一些新型吸附材料,如高分子材料吸附剂、生物炭、层状双氢氧化物、工业废弃物、纳米材料及其改性材料在含氟废水中的研究应用;总结了这些改性材料的制备过程,介绍了这些材料吸附除氟的能力,分析了新型吸附材料吸附除氟的机理以及共存离子干扰、pH适用范围等影响因素,并指出了材料制备存在的问题,提出了制备对氟离子具有高选择性能的改性吸附材料的发展方向和材料循环利用所需解决的重要问题。