μDMFC流场板润湿特性对气液输运的影响

μDMFC流场沟道的微型化增加了流体在沟道中的流动阻力,容易使CO_2气泡堵塞沟道,不仅影响甲醇溶液的输运,而且还会阻碍甲醇向催化层传质,降低电化学反应效率,因此需要改善μDMFC阳极沟道的气液输运特性。基于VOF方法 ,采用计算流体力学软件FLUENT对μDMFC阳极沟道内的气液两相流进行数值模拟,研究双层流场板沟道侧壁面润湿特性对气液两相分布的影响。结果表明:单层流场板沟道内气液两相呈现分段流动现象,而双层流场板沟道内的气液两相呈现分层流动现象;双层流场板沟道内的含气率明显低于单层流场板沟道,并且压降特性前者优于后者;同时双层流场板沟道侧壁上层为疏水性,下层为亲水性时,不仅有利于气液输运,还有利于甲醇传质,为提升μDMFC的性能提供了一种有效的方法。     

沟道截面形状对μDMFC气液输运的影响

设计矩形、三角形、半圆形、梯形和倒梯形截面形状的相同水力直径沟道,基于流体体积方法进行微型直接甲醇燃料电池(μDMFC)阳极流场沟道内气液输运数值模拟,研究截面形状对流场板沟道内含气率和压降特性的影响。单层流场板沟道中,矩形截面沟道的含气率稳定在0.55且平均压降为750 Pa,与其他截面形状沟道相比,含气率适中且平均压降最小,适合作为优选方案;在相同截面形状下,双层流场板沟道中含气率比单层流场板沟道的含气率低约50%,平均压降也更低,其中三角形截面沟道内的含气率最低(小于0.2)且平均压降最小(不足200 Pa),可作为优选的截面形状。     

基于模糊综合层次评价的城市燃气管网风险评估

城市燃气管道多数埋于地下,密布于人口密集区,施工与检验、检修难度大,受地理条件的限制及外界因素的影响,易发生火灾、爆炸或中毒事故,造成较大的社会危害,因此保障其安全运行十分重要。由于城市地下环境和地面状况的复杂性,使得引起城市燃气管网失效的因素和失效后果都具有多样性、不确定性和模糊性的特点,这些模糊因素的客观存在,导致影响城市燃气管网安全的各类风险因素难以被量化。通过数据采集、现场走访和专家咨询,辨识出包括环境因素、用户因素、管道施工、管道腐蚀、第三方破坏、误操作等5个一级因素和25个二级因素,通过构建适用于燃气管网风险评估的模糊综合层次评价数学模型,对城市燃气管网失效可能性进行评估。以东营市某燃气管道为例进行验证分析,事实证明该方法可操作性强,效果较好,可在城市燃气管网风险评估中推广应用。     

烷基酚类化合物的危害及其降解研究

随着工业的发展,在药业、塑料制品和添加剂的生产、除草剂的使用和垃圾处理等过程中产生了大量的烷基酚类化合物,致使含有烷基酚类化合物废水的排放量逐年增加,对生物以及环境都有较大的危害。许多研究人员对其降解方法进行研究,主要采用物理、化学、生物的处理方法,近年来通过芬顿催化的高级氧化法处理酚类化合物受到广泛关注。