燃油惰气发生器燃烧室气雾两相流场数值模拟

以新型燃油惰气发生器燃烧室为研究对象,对气相采用重整化群(renormalization group,RNG)κ-ε双方程模型,对颗粒相采用随机颗粒轨道模型,考虑气雾两相间的耦合作用,采用二阶迎风差分和SIMPLE算法,数值模拟燃烧室内的气雾两相三维流场,得到了燃烧室内空气一油雾两相流动动力学特性,比较分析了数值模拟结果与实验数据.研究结果表明,在旋流射流、壁面圆孔射流及燃烧室特殊几何结构的共同作用下,燃烧室内充满旋流,同时存在多个回流区,油气掺混剧烈而充分,有助于燃料点火、稳定火焰和提高燃烧效率.本文结果有助于燃油惰气发生器燃烧室燃烧性能的分析及结构与工艺参数的优化.     

基于腐蚀缺陷的管道失效风险分析综述

管道内腐蚀是目前影响油气管网安全稳定运行的重要因素。本文对油气管道内腐蚀研究展开综述,分析了CO₂腐蚀、H₂S腐蚀、冲刷腐蚀、段塞流腐蚀、微生物腐蚀五种主要腐蚀机理,从浓度及分压比两个角度出发介绍CO₂/H₂S协同腐蚀作用,阐述了不同腐蚀机理下的主要腐蚀影响因素及其作用规律,以及管体缺陷、温度、pH值等因素对管道内腐蚀的影响,探讨了目前多相流管道内腐蚀机理及影响因素研究中存在的问题及研究趋势。     

厨余垃圾粉碎机应用的环境影响研究现状与展望

为探究厨余垃圾粉碎机(food waste disposer,FWD)应用后的潜在环境影响,分别从生活垃圾减量化效益,垃圾处理系统能量流变化,碳减排效益,酸化以及富营养化效应等方面系统地梳理针对该设备的当前研究进展。结果表明,FWD的应用可实现厨余垃圾的源头分离,直接减少了城市生活垃圾的收运数量,但系统的净能源产出仍存在不确定性;FWD在降低碳排放和酸化效应方面有正向作用,但会增加富营养化效应。未来研究重点建议聚焦于本地化的清单数据挖掘,深化厌氧消化模式和FWD模式的环境影响的对比研究,分析FWD普及率阈值与环境影响的相互关系,以及探究FWD应用的新模式。     

辽西北风沙地不同林龄樟子松人工林土壤优先流特征

为揭示沙地樟子松人工林衰退机制,以辽西北风沙地24、38、49a等3种不同林龄樟子松（PinussylvestrisL.var.mongholica）人工林与对照组荒草地为研究对象,采用野外染色示踪的方法研究不同林龄樟子松人工林土壤优先流的形态特征及根系影响。结果表明,不同林龄樟子松人工林的土壤优先流入渗深度在26—38 cm,24、38、49 a樟子松林地与对照样地土壤优先流最大染色深度依次为26.66、32.07、35.38、37.31 cm,优先流入渗深度随着林龄的增长明显加深,缺乏良好土壤结构且干燥的荒草地土壤更容易出现优先流现象。并且入渗深度与土壤自然含水率、土壤有机质的含量关系密切;随着樟子松林林龄的增加,根长密度也增加,染色面积比也增加,其中根系所产生的土壤大孔隙和根系死亡所产生的孔隙有决定性的影响效果;植物根系可以显著影响土壤优先流,且不同根系指标的影响程度不同,其中根长密度对土壤优先流的影响达到显著水平;随着樟子松林龄增长,到一定年限则生长缓慢,甚至会出现早衰现象,不同林龄樟子松林地根系特征指标间差异显著,这也直接影响土壤优先流特征。研究结果可为深入探究辽西北风沙地樟...     

基于京津冀地区退役动力电池中钴的流动物质流分析及预测

随着电动汽车数量在我国的增加,电动汽车退役动力电池的处理也成为亟待解决的问题。钴是动力电池中不可缺少的原材料,同时也是我国的稀缺战略资源。以京津冀地区电动汽车的销量数据为基础,建立了区域性的退役动力电池中钴元素的物质流分析模型,分析了2008—2019年京津冀区域退役动力电池中钴的流动数量、结构和特征,并预测了6种情景下,2020—2030年钴元素的流动趋势。结果表明,2008—2013年,京津冀区域内动力电池中的钴的存量处于低水平阶段,2013年钴的累积存量仅为17.3 t;2014—2019年钴存量处于爆发式增长阶段,2019年钴的累积存量高达3 431.9 t。通过设置电动车销量在基础、中速、高速增长的3种情景,发现在电池技术改进情景下,到2030年区域内钴的累积存量相比电池技术不变的情景分别下降11%、13%、13%。该研究成果可为退役动力电池回收政策或法规的制定提供理论参考。     

负压排水技术在皖南山区农村生活污水治理工程中的应用

皖南山区农村具有地势起伏大、房屋密集、道路狭窄、岩层深等特点,采用重力流排水系统收集生活污水施工难度较大,且存在周期长、费用高、会产生臭气等问题,而负压排水系统具有不受地形限制、施工方便、对周围环境影响小等优势。以黄山市歙县A村、B村为例,分别采用了重力流排水和负压排水两种排水方式,结果表明,负压排水方式在施工难度、污水收集率和工程投资方面具有一定优势,适用于皖南山区农村生活污水治理工程。     

缺氧折流板反应器处理苯胺废水的研究

缺氧折流板反应器 (ABR)处理苯胺废水 ,提高了废水的可生化性。采用好氧预挂膜和快速排泥方法进行挂膜 ,缩短了装置启动时间。研究了 p H、温度及容积负荷等因素对反应器处理效果的影响 ,通过改变进水中 BOD与 COD不同浓度 ,测定缺氧折流板反应器改善生化性的能力。试验结果表明 ,装置能稳定运行 ,废水可生化性可提高 2 5 %     

低含液管道内气液两相流动特性的数值研究

基于管内气液两相流动理论,建立了低含液管道两相流动数学模型,对管路内气相流场、液滴空间分布进行了研究。结果表明:运用边界层网格与增强壁面函数相结合的方法,能够很好地模拟近壁处流场;水平管内液滴群主要集中在中下部区域;弯头内离心力促使液滴群向外侧运动;受上游弯头的影响,竖直管内存在一对涡核,沿流动方向,竖直管右侧液滴群浓度逐渐下降,液滴群分布范围变大,有向左侧运动的行为。     

扬水造流技术控藻机制研究

围绕扬水造流技术的两个关键控藻参数Vmix(水体垂直混合速率)和Emix:Eu(混合深度与真光层深度之比),分别在实验室和现场围隔中开展模拟实验探讨藻类的时空分布.结果表明,实验开始20h后藻类垂直分布趋向动态平衡,Vmix31.08cm/min时2h内藻类未出现浮聚现象,Vmix31.35cm/min则能够长期(320h)遏制表面水华;根据20h平衡分布变异系数对光照和混合组合条件下的控藻效果进行了分类.藻类生消实验显示衰亡速率常数K与Emix:Eu呈正相关(R2=0.85,P<0.05,n=5),表明增大Emix:Eu在一定程度上有利于促进藻类衰亡.现场围隔实验结果表明,Emix:Eu对藻类生长消亡的显著影响,并认为在自然条件下,扬水造流技术要发挥控藻效用,Emix:Eu必须33:1.     

垂直流人工湿地系统中水流规律的研究

对一种新型的垂直流人工湿地系统的水流特性进行了研究。考察了系统的运行状况及介质中滞留区的分布范围，并且运用化学工程中反应器理论，采用示踪剂试验的方法得到了垂直流人工湿地系统的停留时间分布与污水的实际停留时间。根据水流停留时间分布函数对系统实际液流流态进行了数学模拟，提出二级串联的理想完全混合反应器（CSTR）模型能够较好地模拟垂直流人工湿地系统中水流的流动形态。