坝上农村地区清洁采暖方式筛选

本文以张北县坝上农村为例,采用层次分析和模糊综合评价相结合的方法对空气源热泵、燃气壁挂炉、生物质颗粒采暖炉、洁净煤炉、生物质压块采暖炉五种采暖方式进行综合评价.研究结果表明空气源热泵、燃气壁挂炉、生物质颗粒采暖炉、清洁煤炉、生物质压块采暖炉五种采暖方式的综合得分分别为78.95,73.08,80.91,66.03,82.99.五种采暖方式在张北县坝上农村地区的优先顺序依次为生物质压块采暖炉、生物质颗粒采暖炉、空气源热泵、燃气壁挂炉、清洁煤炉.     

固着液滴蒸发研究进展及展望

固着液滴是指附着于壁面上的液滴,其蒸发行为及传热传质特性是喷雾冷却、喷墨打印等相变传热传质领域的基础问题之一。文中重点针对固着液滴蒸发过程所涉及的自身形态演变规律、气液固三相耦合传热/传质/流动特性进行了综述。结合毫微尺度固着液滴基本蒸发模式、热质传递形式、气液两相流动特征和界面输运行为,分析了液滴性质、壁面条件、气相环境条件等关键因素对固着液滴蒸发过程的内在作用机制和影响规律,提出了微纳尺度固着液滴（群）热质传递过程与机理的相关研究展望。     

喷雾钢化玻璃技术的研究进展及验证

与化学钢化和物理钢化方法相比,喷雾钢化玻璃具有节能降耗、降低噪音和降低成本等一系列优点。但由于喷雾本身的复杂性,其换热机理与喷气淬冷钢化不同,受玻璃特殊的物理性质和现阶段测试手段的限制,所以实现喷雾淬冷钢化有着很大的技术难度。基于目前国内外相关研究结果,对钢化过程中的影响因素和喷雾冷却影响因素进行综述与分析,并通过试验验证了喷雾钢化玻璃的可行性。     

户用秸秆压块采暖装备优化设计与试验

北方农村地区以廉价秸秆压块燃料采暖是实现化石能源替代、减少污染物排放的重要措施。然而高效秸秆压块采暖炉的缺乏成为制约其发展的瓶颈。本文结合压块燃料燃烧特性,对前期研发的秸秆压块采暖装备进行优化设计与试验测试。结果表明：优化后自动送料装置可实现12h无人值守,炉膛内火焰脉动强烈；烟气中NO_x浓度、CO浓度、烟尘浓度分别为62.48mg/m^₃、522.04mg/m^₃、31.1mg/m^₃,降幅率分别为31.5%、46.8%、35.2%；林格曼烟气黑度小于1,额定热功率为10.19kW；热效率为84.69%,提高6.54%。     

射流过程中主液滴和伴随液滴的形成与消除研究

射流过程中常有伴随液滴的产生,伴随液滴不仅浪费资源,而且对生产系统及环境都会造成一定的危害,尤其是制药系统,所以有必要对射流过程中伴随液滴的形成过程及消除方式进行研究.本文利用高速摄像对射流破碎过程中主液滴和伴随液滴的运动进行研究,针对纵向扰动对射流过程中伴随液滴的影响进行实验研究.研究发现了滴针孔径、甘油质量分数和液...     

不同微结构静压轴承油膜流动特性研究

在剪切力和压缩力共同作用下,液体静压轴承黏性油膜的液阻和流速会发生变化,导致油膜的散热能力不稳定,而增加油膜流动阻力,减小流动速度可以有效提高油膜的散热能力。为增加流体的扰动进而增强换热,在静压轴承工作面上加工不同的微结构(矩形、三角形、椭圆形),通过数值仿真方法研究微结构在不同跨度、不同深度、不同间距下对轴承工作面油膜流动速度的影响,得到黏性油膜增阻减速的有效范围。结果表明：综合微结构深度、跨度、间距变化对油膜液阻的影响,矩形微结构增阻效果最明显,椭圆形微结构次之,三角形微结构最差;当微结构间距单一变化时,只有矩形微结构可起到降低流场平均速度的作用。因此,矩形微结构可起到增阻减速的作用,且增阻减速的最佳间距范围为0.01～0.04 mm。     

基于波瓣旋流燃烧器的甲烷燃烧污染物排放特性

贫燃预混燃烧方式是抑制燃烧过程中NO_x生成的方法之一,但易出现燃烧不稳定现象.针对这一问题,试验采用波瓣旋流燃烧器,研究了当量比、预混气分级比、预混气分级形式对NO_x和CO排放规律、燃烧室声压峰值及火焰形态的影响.结果表明,随着当量比的减小,烟气中NO_x浓度减小,而CO浓度上升.旋流侧流量/波瓣内侧流量减小时,烟气中NO_x浓度降低,CO浓度增大.通过调节旋流器和波瓣外侧预混气分级比,NO_x和CO的排放浓度都有所下降,并在旋流侧流量、波瓣内侧流量、波瓣外侧流量分级比为6∶0∶4时浓度较低.燃烧室内声压峰值随当量比的减小而增大.当量比为0.60,预混气分级比为5∶0∶5时,燃烧室声压峰值最低,燃烧较为稳定.     

预混火焰不稳定性的大涡模拟

在湍流燃烧大涡模拟的基础上,利用气动声学FW-H方程对甲烷,空气预混火焰的不稳定性进行了数值分析.局部化学当量比的周期性波动,造成燃烧室内出现周期性的压力振荡,随着化学当量比的增大或减小,压力振荡幅值均有所提高;贫氧工况下,压力振荡的频率较低,贫燃工况下,压力振荡频率较高.燃烧室内同时存在周期性的温度振荡和速度脉动;压力振荡与速度脉动趋于同频、同相,而温度振荡在相位上稍有提前.流向涡涡量分布呈现周期性变化趋势,相对而言,贫氧工况下,流向涡涡量较小、涡团尺度较大;贫燃工况下,流向涡涡量较大、涡团尺度较小.     

玻璃喷雾钢化工艺研究

喷雾钢化工艺理论上比气冷钢化工艺更节能,为了探究喷雾钢化工艺的实际节能效果,本文采用尺寸为40 mm×40 mm×5 mm的平板玻璃进行了气冷钢化和喷雾钢化试验。结果表明:与气冷钢化工艺相比,喷雾钢化工艺在冷却过程中至少节能25.06%;喷雾钢化工艺可以提高玻璃的钢化程度,即破碎后的颗粒数增加了至少8.91%,表面压应力提高了至少12.12%;随着雾载分数的增加,冷却时间减少,节能效果和钢化程度提高。     

葡萄树枝烟气气氛下热解气化特性研究

以葡萄树枝为研究对象,采用热重-傅里叶变换红外光谱（TG-FTIR）联用技术,研究了反应气氛和升温速率对其热解特性的影响。结果表明：在烟气气氛（80% N₂、15% CO₂、5% O₂）下,DTG曲线在80、350和800℃温度附近存在3个明显失重峰,而在氮气气氛下仅存在80和350℃左右2个失重峰;升温速率为30℃/min时,氮气气氛下样品失重率达80%左右,而烟气气氛下达到95%。说明烟气气氛可提高葡萄树枝转化率,促进热解气化反应的进行。升温速率对生物质热解气化过程有双重影响,提高升温速率有利于葡萄树枝挥发分析出,促进热解气化反应进行,但容易引起葡萄树枝炭结焦,进而影响热失重的进程。热解析出产物采用FTIR分析,结果表明：不同热解阶段气体析出产物及析出量差别很大,且不同热解产物的析出特性由葡萄树枝样品内部官能团的重组、断裂引起。360℃时热解析出的气相产物种类最多,主要包括CO、CO₂、H₂O和CH₄等小分子气体,以及醛类、烃类、羧酸类等大分子物质。