进气道燃料喷射氢内燃机回火机理与控制研究
摘要：建立了包含进气道和气缸的氢内燃机三维仿真模型，研究了进气道燃料喷射氢内燃机不同转速和负荷条件下的回火机理。提出了通过优化喷氢相位，使低浓度混合气在进气门打开时首先进入气缸，降低缸内废气和热点温度，从而抑制回火的方法。仿真分析了不同转速和负荷条件下喷氢相位对进气门处混合气浓度和温度的影响，得到了最优的喷氢相位。经试验验证，优化的喷氢相位使氢内燃机能够在全工况内达到或超过混合气化学当量燃空比无回火工作。直喷汽油机多孔喷油器喷嘴内部流动数值模拟
摘要：采用双流体法应用线性空化模型对某直喷汽油机多孔喷油器喷嘴内部流动形态进行模拟，分析了喷嘴内空化流动发展规律，总结并比较了几种判断空化流动的方法。模拟结果表明：在喷孔内及针阀开启关闭时与阀座缝隙间均发现有空化现象；空化形态不稳定，随时间变化；空化造成喷嘴流量减小流速增大，各孔流量亦产生差异；l临界空化数可以有效预测空化现象；GDI多孔喷嘴仅在喷射压力很小而喷射背压很大的分层燃烧方式下有可能不空化。汽油缸内多孔直喷喷雾破碎模型建立与试验
摘要：为了建立汽油缸内多孔直喷喷雾破碎模型，对HuhGosman模型进行分析评估，并且以喷油压力为参数，建立初始破碎粒径分布公式，从而建立了汽油缸内多孔直喷喷雾破碎模型；并通过定容喷雾试验进行了汽油自由喷雾试验，验证所建模型的合理性。研究结果发现：以经验公式估计的初始液滴直径评估HuhGosman模型，模拟结果贯穿度偏小；通过建立初始破碎粒径分布函数，同时对HuhGosman模型进行修正，模拟计算结果与实际结果相近。最后利用该模型对不同喷油压力下的自由喷雾进行模拟，计算与试验结果吻合较好，最大误差小于5％。乙醇／柴油燃烧颗粒状态特征试验研究
摘要：针对柴油机燃用乙醇／柴油的燃烧颗粒，采用热重分析、扫描／透射电镜和颗粒分级采样的方法，研究乙醇／柴油燃烧颗粒的状态特征，探讨颗粒组分、粒径分布和微观结构随乙醇掺混比例的变化规律。热重分析结果表明，碳烟约占乙醇／柴油燃烧颗粒总质量的75％；随着乙醇掺混比例的增加，颗粒组分中的可溶性有机物比例升高，硫酸盐比例下降。颗粒分级采样结果表明，掺混乙醇后，粒径在0．78～1．4μm范围内的颗粒减少，粒径为0．25μm的颗粒增加，颗粒粒径向小粒径方向移动。扫描／透射电镜结果表明，随着乙醇掺混比例的增加，颗粒的团聚程度提高；颗粒微观结构呈聚合、内核一外壳和无序结构。柴油机运动机构多学科协同优化设计
摘要：研究多学科耦合作用下的结构快速设计优化技术，提出将多学科设计方法应用于柴油机结构设计，实现了柴油机运动机构综合性能优化。建立曲轴一连杆一活塞结构三维参数化模型，以结构轻量化为设计目标，结构静强度、振动性能和热性能等为约束，基于多学科协同优化设计思想建立设计优化模型，完成了柴油机运动机构的多学科性能综合优化并取得了良好的优化结果。基于蚁群算法的泵站运行优化及投影寻踪选优策略
摘要：针对泵站优化运行计算时最优解评价指标单一的问题，建立了包含机组开停机约束的泵站优化运行数学模型和运行方案选优的投影寻踪决策模型。提出了求解泵站多机组优化运行模型的蚁群算法，并通过分析模型的特性改进了算法中启发式信息和信息素更新方式。对江都四站多机组Ft优化运行计算的结果显示，变量同等离散的情况下，利用蚁群算法优化的结果比用动态规划逐次逼近法优化的结果节省了2．8％的电费，前者相比设计工况运行时节省了29．2％的电费，且蚁群算法优化结果对应的运行方案中叶片调节次数少，机组运行时间短；方案选优时投影寻踪决策模型能够兼顾多个评价指标的优选，得到的运行方案不仅运行成本低，且更合理，更贴切于日常运行．可见改进后的蚁群算法结合投影寻踪决策模型在泵站优化运行及相近的领域有较大的实用价值。变频调速灯泡贯流泵站停机过渡过程研究
摘要：变频调速的灯泡贯流泵站借助于变频装置逐步降低机组转速，实现机组的安全平稳停机。分析了变频调速机组的正常停机特点，建立停机过程的水量平衡和力矩平衡动态方程。根据变频装置的特性设置转速的变化规律，通过数值模拟停机过程中主要水力参数的变化特征，寻求转速变化规律、起始时刻与闸门关闭时间之间的最佳匹配，为变频调速灯泡贯流泵站的安全稳定运行提出了不同停机规律的建议。取水泵站能效的模型预测控制
摘要：在研究取水泵站能量模型及能效开环优化控制基础上，提出一种系统级的运行效率模型预测控制方法。本控制方法以定速泵运行状态为优化变量，以泵站总能源费用最小为目标。目标函数融入了分时电价及取水口水位等变量，并处理了总用水量、清水池水位高低限等约束。以一座配置定速泵的取水泵站为例，对开环优化及模型预测控制方法分别进行了仿真研究和对比分析。验证了能效模型预测控制方法的有效性及其处理变量预测误差的性能。提出的控制方法还能实现需求侧优化管理，有助于电网“移峰填谷”策略的实施。基于LabVIEW的离心泵闭环恒压控制特性试验
摘要：利用虚拟仪器构建了基于变频器内置PID控制器的离心泵恒压闭环控制测试系统，将泵系统出口端改造成3个球阀的出口形式，能定量快速地改变工况，实现了近似阶跃的输入扰动。编写LabVIEW测试程序对离心泵恒压控制特性进行了试验研究，得出了离心泵恒压控制系统给定压力的设置范围，通过比较恒参数PID控制在不同工况变化下的控制性能，发现恒参数PID控制在工况变化较快和较大时，控制性能不理想；通过分析同一工况下恒参数PID和变参数PID的控制性能，得出变参数PID控制能更好地适应离心泵恒压控制系统。基于MC—UVE的土壤碱解氮和速效钾近红外光谱检测
摘要：应用可见／短波近红外光谱分析测量土壤碱解氮和速效钾含量。为了提高该分析方法的预测精度，消除无信息建模变量对模型稳定性的影响，原始光谱平滑后采用蒙特卡罗无信息变量消除方法（MC—UVE）对土壤碱解氮和速效钾的建模变量进行筛选，应用偏最小二乘方法（PLS）建立校正模型。对于碱解氮模型，采用MC—UVEPLS方法，建模变量减少为210，相关系数和预测均方差分别为0．84和17，1mg／kg。对于速效钾的预测模型，采用MC—UVE方法后，建模变量减少为150，模型的预测相关系数为0．76，预测均方根误差为15．4mg／kg。水稻拔节期水氮互作的后效性影响研究
摘要：通过盆栽试验研究了不同水氮互作条件下水稻各项生理指标短期和长期的后效变化。结果表明：适宜的水氮组合复水短期内对生理活性有一定的补偿效应，生育后期表现出延缓衰老的长期后效性；水、氮单因子复水短期内对叶片叶绿素含量、荧光参数、丙二醛含量等生理指标影响显著，水氮协同互作效应在复水15d后达显著水平；不同的水分胁迫后复水，水氮互作效应不同，重旱处理产量随复水后施氮量的增加而增加，但产量较其他处理明显降低。应避免水稻拔节期重旱，土壤含水率不能低于田间持水率的70％；充分灌溉和轻旱处理产量随施氮量的增加有所降低，拔节期高水高肥不一定高产，轻旱后复水结合低氮追肥，节水保产效果最佳。云雾山和叠叠沟草坡土壤电阻率和含水率空间差异
摘要：为了解不同土质坡面土壤含水率的空间分布差异，选择固原黄土区云雾山和石质山区叠叠沟为研究区域，采用多电极电阻仪法，在长约400m的坡面上设置纵向样线，多点同步连续测定了土壤含水率和电阻率。结果表明：黄土区云雾山土壤电阻率和含水率的相关性较好（R2=0．78），说明通过测定坡面电阻率推求土壤含水率的坡面变化是可行的。云雾山土壤电阻率沿坡面表现为由坡上至坡中逐渐增大，到坡下部又逐渐减小；而固原石质山区叠叠沟坡面从坡上到坡下电阻率逐渐减小。土壤干层特征方面，云雾山草坡在1～3m土层出现轻度干层，3～4m出现中度干层，6～17m出现重度干层；叠叠沟坡面在3m土层才出现轻度干层，在6m以及更深层处出现重度干层。牛粪高温干式厌氧发酵产沼气性能试验
摘要：研究了牛粪原料高温（55℃）干式厌氧发酵过程中产气效果和物料参数的变化规律。结果表明：接种比例3：10、8r／min连续搅拌条件下，物料Ts（总固体）产气率为311mL／g，甲烷平均体积分数为57．1％，平均容积产气率为2．73L／（L·d）；容积产气率在第3天达到最高，为5．23L／（L·d）；反应初期挥发性脂肪酸迅速积累，1d后即达到峰值，随后迅速减少；在反应初期pH值略有下降，随后逐渐升高；氨氮质量浓度和总碱度则一直呈上升趋势。牛粪与餐厨废弃物混合比例对厌氧发酵产氢的影响
摘要：为了提高厌氧产氢菌利用复杂原料产氢的能力和稳定性，在35℃条件下，采用批式试验，考察了牛粪与餐厨废弃物混合比例对混合厌氧发酵产氢的挥发性固体产氢率、pH值、液相末端产物组成和挥发性固体去除率等发酵特性的影响。试验结果表明，当牛粪与餐厨废弃物比例接近时，体系pH值维持在5．5左右，丁酸为主要液相末端产物，二者以40：40混合时，挥发性固体产氢率和挥发性固体去除率均达到最大值，分别为17mL／g和27．9％；当底物以餐厨废弃物为主时，体系pH值在4．0以下，乙醇为主要液相末端产物，不产氢；当牛粪为主要底物时，体系pH值在6以上，乙酸为主要液相末端产物，产氢率低。玉米秸微波液化合成可生物降解聚氨酯泡沫研究
摘要：以玉米秸秆为原料，采用微波液化产物合成可生物降解聚氨酯泡沫，替代传统石化产品多元醇制备聚氨酯泡沫。通过异氰酸根指数及发泡剂水用量对聚氨酯泡沫材料密度、机械性能的影响分析，得到优化的聚氨酯合成工艺条件：水添加量0．30g、异氰酸根指数为1．0；采用土埋法生物降解试验发现，液化产物制备的聚氨酯泡沫在埋置6个月后质量损失约18．71％，热重分析表明合成的聚氨酯泡沫热分解分为4个典型的阶段。试验结果表明玉米秸秆微波液化产物可合成环境友好可生物降解聚氨酯泡沫，但其材料性能有待进一步表征。加压串行流化床制取生物质合成气的模拟
摘要：利用AspenPlus软件建立了加压串行流化床生物质气化过程的模型，并将模拟数值与试验结果相比较，验证了模拟研究的可行性。分别研究了气化温度Tg,气化压力Pg以及水蒸气与生物质的质量比（S／B）对生物质合成气的成分、氢碳比、气化份额、生物质合成气产率和生物质碳转化率等的影响。结果表明气化温度、气化压力和S／B对生物质气化过程有很重要的影响，适当地提高气化温度和气化压力对制取生物质合成气有利（r。在800oC左右，P。在0．4MPa左右），合适的S／B在0．4左右。钠离子对芦苇硫酸盐黑液木素CO2气化特性的影响
摘要：为考察钠离子对芦苇硫酸盐黑液木素CO2气化特性的影响，采用热重一红外技术分别对水溶木素（WSL）、水不溶木素（WIL）和硫酸盐黑液（KBL）的失重特性进行了分析。由于钠离子的存在，在整个反应过程中WSL和KBL的热重（TG）曲线相似。虽然WSL和WIL的化学结构相似，但是它们的CO2气化反应性却不同。在WSL的CO2气化过程中，木素化学结构上的钠离子对CO的形成具有控制作用。基于GPS的农产品原产地定位与标识系统
摘要：针对区域特色农产品和受到“指定原产地保护”的农产品，设计了应用GPS的农产品产地定位与标识系统。通过将GPS模块集成到多功能溯源电子秤中，实现对农产品产地信息的获取、存储、加密以及标识打印。通过该系统，可以将产地名称与客观地理位置信息相关联，验证产品标识与实际信息的相符程度，将其反映至农产品标签中，并最终提供给用户，供其查询与验证。系统的实际测试结果表明，其产地判断准确率可以达到97％。
