自漂浮静电纺纳米纤维膜的制备与海水淡化性能研究

利用低密度的聚苯乙烯(PS)和高稳定性的聚丙烯腈(PAN)负载单壁碳纳米管采用静电纺丝的方法,制备了具有自漂浮性能的纳米纤维膜,并用于海水性能评价。经过傅里叶红外变换光谱、扫描电镜、热稳定性能以及模拟海水蒸发性能测试,结果表明,随着碳纳米管含量的增加,纳米纤维膜的海水淡化效率先增大后降低。其中光热蒸发实验表明,在经过约150 h的蒸发后,含质量分数为0.75%的模拟海水淡化膜蒸发量为537.9 g,平均蒸发效率可达1003.1 g·m-2·h-1,远高于纯聚苯乙烯膜。     

工厂化海水养殖水温Smith补偿控制

针对工厂化海水养殖的特点,建立养殖水温调节系统的二阶迟滞数学模型,设计Smith补偿器,并在MATLAB环境下进行仿真研究。结果表明:所设计的Smith补偿器性能稳定,可靠性高;与直接PID控制相比,基于Smith补偿器的养殖水温调节系统响应迅速,调节时间短,具有良好的动静态性能,对工厂化海水养殖具有积极的指导作用。     

表层海水中声纳定位的声速问题

海水温盐跃层和深度方向上的梯度变化,导致海水声速的跃层和梯度变化,这种变化既有系统性,又有随机性,声速的不确定性导致水下定位系统的不稳定性问题。本文针对浅水水下定位系统中声速大小和声线弯曲问题进行研究,提出了用于几何法定位的平均海水声速线估计定位法。另外,基于射线声线理论构成的距离观测方程和时间观测方程都是不可导的非线性方程,该方程组的最小二乘问题是一类特殊的非线性最小二乘问题。本文提出了先分组迭代、后统计分析的"两步法"实现对这类特殊非线性最小二乘问题的求解。     

Seawater desalination plant using nuclear heating reactor coupled with MED process

A small size plant for seawater desalination using nuclear heating reactor coupled with MED process was developed by the Instituted of Nuclear Energy Technology,Tsinghua University,China,This seawater desalination plant was designed to supply potable water demand to some coastal or island where both fresh water and energy source are severely lacking ,It is also recommended as a demonstration and training facility for seawater desalination using nuclear energy. the desing of small size of seawater desalination plant couples two proven technologies:Nuclear Heating Reactor(NHR) and Multi-Effect Destination (MED) process.The NHR desing possesses intrinsic and passive safety features,which was demonstrated by the experiences of the project NHR-5.The intermediate circuit and steam circuit were designed as the safety barriers betewwn the NHR reactor and MED desalination system.Wihin 10-200MWt of the power range of the hating reactor,the desalination plant could provide 8000 to 150,000m^3/d of high quality potable water,The desing concept could provide 8000 to 150,000m^3/d of high quality potable water,The design concept and parameters,safety features and coupling scheme are presented.     

多次散射激光雷达接收信号的模拟

MonteCarlo方法模拟多次散射激光雷达接收信号是一种经典方法，但这种方法的最大缺点是计算时间很长．为提高计算效率，本文在传统的半解析MonteCarlo方法的基础上，使用Henyey－Greenstein函数的修正公式来表示散射相位函数，计算出每个散射点处光子不发生进一步散射而直接到达接收机的概率．模拟结果显示，一、二、三次散射起主要作用，但随着海水衰减系数和接收机视场角的增大，高次散射对激光雷达的接收信号的作用也越来越强．     

机载激光测深后向散射光雷达方程

根据《海水中光束传播唯象模型》和水下辐射度反射率定律，将海水中任一深度的激光束，分为准直光部分和非准直光（散射）部分，并分别计算机载光学接收系统接收到的准直部分和非准直部分的后向散射功率，建立了机载激光测深系统后向散射光雷达方程。通过对该雷达方程的分析，得到了当海水深度以衰减长度的个数表示时，机载激光测深系统接收到的海水后向散射光功率最大值点对应的水深与海水的单粒子反照率有关，而与海水的衰减系数无关的结论，以此可测定海水散射系数、吸收系数。文中也分析了系统视场角对后向散射包络的影响，阐述了后向散射包络以有效衰减系数指数衰减，而不是以光束衰减系数指数衰减。     

反渗透海水淡化旋转式压力能回收装置中液柱活塞的数值模拟研究

旋转式压力能回收装置通过高低压流体直接接触实现能量的交换,而海水浓度变化甚微,实现这一过程的关键是在转子孔道内形成液柱活塞。建立了带有转动影响的二维数学模型,利用计算流体软件对液柱活塞进行模拟．从而分析了液柱活塞的形成过程及其特点。最后,通过线形回归的方法得到关于容积效率的经验公式。探索对装置设计起指导意义的规律。     

海水淡化丝网除雾器的数值模拟研究

丝网除雾器广泛地用于低温多效蒸馏海水淡化(MED)装置中,用来去除蒸汽中携带的盐水液滴。随着计算机技术的发展,数值模拟越来越多地作为实验辅助手段,应用于工程设计和研究中。采用多孔介质模型对丝网除雾器进行建模,通过Fluent软件进行CFD模拟,分析了丝网除雾器的性能及其影响因素,对实际工程项目中的除雾器设计提出优化改进建议。     

亚海水淡化技术处理滩涂水的中试

采用亚海水淡化技术对滩涂水库水淡化,建立了2m^3/h的试验工程,试验过程中对水温、吨水电耗、进水TDS、产水TDS等指标的相关性进行了研究。试验结果表明,滩涂水含盐量约为海水的1／10,在水温大于13℃时,吨水电耗低于2．5kWh,产水含盐量一般在200mg／L以内,出水水质达到国家生活饮用水卫生标准。     

用于单体建筑的海水空调系统

对海水空调系统应用在单体建筑上的可行性进行了研究.首先对一个典型工程系统的设计方案进行了探讨;然后按照技术经济学中的费用年值法和追加投资动态回收年法,对传统空调系统和海水源热泵空调系统进行了方案对比,结果表明,按照优惠的收费标准,采用新系统所增加投资的动态回收期为5 a.文章还对新方案不确定因素的敏感性、环境收益和能源利用效率进行了分析.