车载二甲醚水蒸气重整制氢热力学分析
摘要：针对车载二甲醚水蒸气重整制氢反应体系,分析了重整体系的热力学效率;计算了体系中主要反应的化学平衡常数随温度的变化关系;确立了反应体系的独立方程并进行了热力学平衡计算,研究了水醚比、温度、压力等对平衡的影响。结果表明：重整气比二甲醚最高可增加15.45%的低热值;二甲醚在温度大于473 K、水醚比大于2时具有很高的转化率,平衡浓度接近于零;重整气中主要成分是H2、CO和CO2,其中H2含量最高,最大浓度为72%;二甲醚中碳元素在高温、低水醚比时主要生成CO,在低温、高水醚比时主要生成CO2;压力对反应平衡浓度影响很小。掺混重整气对汽油机燃烧及排放特性的影响
摘要：车载燃料重整制氢技术可以回收发动机尾气余热,在线制取重整气与汽油混合燃烧。基于一台1.6 L四缸汽油机,在转速1 800 r/min,进气道绝对压力61.5 kPa,理论当量比条件以及最大制动扭矩点火角条件下,考察混重整气对汽油机燃烧和排放性能的影响。试验结果表明：随着进气中重整气混合分数的逐渐增加,重整气中氢气的体积分数逐渐升高,燃油油耗率降低,指示热效率升高。尾气中HC、NO x和CO2的排放量降低,而CO的排放量则有所升高。基于图像处理技术的炉窑内生物柴油火焰特性研究
摘要：通过高速摄影利用图像处理技术研究生物柴油在炉窑内的燃烧火焰特性,分别对火焰体积、形状和结构、长度进行了研究。结果表明：增大空气过剩系数α,火焰体积逐渐减小,火焰变形越来越严重;增加雾化压力p,火焰体积先增大后减小,火焰变形越来越严重,火焰结构越来越分散;对火焰实际长度进行计算,在0.2 s时间内火焰长度波动范围很大,呈现出突增与突降的规律,存在＂脱焰过程＂。火焰长度与空气过剩系数α成反比,随着雾化压力p的减小,火焰长度曲线变化趋势平缓。CO_2稀释对生物质燃气燃烧与排放特性的影响
摘要：在一台火花点火发动机上,分别进行了CO2稀释对生物质燃气中可燃组分CH4、CO和H2的燃烧及排放性能影响的试验研究。研究结果表明,稀释燃烧能够有效降低NO x排放量;适当的稀释率对发动机的平均有效压力、循环变动以及热效率的影响较小,但过大的稀释率会导致部分燃烧。通过CO2稀释燃烧的手段,可以得到生物质燃气以一定热效率和NO x排放水平为指标的适宜燃料条件范围。复合叶轮改善双吸式离心泵空化性能研究
摘要：针对双吸式离心泵在大流量工况下容易遭到汽蚀破坏,运行可靠性差的问题,采用长短叶片复合叶轮对双吸泵的空化性能进行改善研究。选用SST k-ω湍流模型及Rayleigh-Plesset空化模型,对常规叶轮和复合叶轮双吸泵进行了全流道三维定常数值计算,并与试验结果进行了对比,对叶轮内部流场进行了分析。研究表明,长短叶片复合叶轮能够显著改善双吸泵的空化性能,降低必需空化余量,减小空化区的范围,改善叶片表面压力分布及叶轮内部流动状况,在大流量工况下改善效果更为明显。小位差比率射流元件内部流场PIV试验
摘要：采用PIV测试技术对小位差比率射流元件内部附壁射流流动进行了测量,得到了射流元件附壁流动速度场分布以及附壁点位置的准确数据,从而为数值模拟研究提供参照和判断。分别研究了流量、位差比率、补气孔距离、盖板尺寸对射流元件附壁流场的影响,并与数值模拟结果进行了对比。结果表明：一定范围内,流量和工作压力对附壁点位置基本无影响;小位差比率下附壁点距离比随位差比率增大而增大,得到了小位差比率下附壁点距离比与位差比率之间的关系式;附壁点距离随补气孔开孔位置变化先减小后增大;位差比率和盖板尺寸对射流元件附壁效果影响较大。农田土壤重金属季节性变化周期研究
摘要：农田土壤重金属变化对于农田作物种植安全有着重要的影响。对山东省滨州市农田耕层土壤重金属Pb、Hg、Cd、Cr、Cu和类重金属As按照季度间隔进行了从2010年1月至2013年1月的采样测试。采用周期分析和快速傅里叶变换（FFT）谱分析方法计算各重金属的主分量周期,并做周期检验。研究表明农田土壤重金属具有不同程度的累积趋势,Pb具有2个季度的主分量周期,Cd和As具有4个季度的主分量周期,其他重金属主周期特征不明显。田间持水率土壤传输函数研究
摘要：基于不同土壤质地、结构、有机质含量条件下的田间持水率测定,分析了影响田间持水率的主导因素。利用多元线性、非线性模型和BP神经网络模型,建立了田间持水率与常规土壤理化性能参数间的不同传输函数。结果表明：土壤干容重、粉粒含量、黏粒含量以及土壤有机质含量等常规土壤理化性能参数对田间持水率都有较大影响;通过这些传输函数预测田间持水率都是可行的,具有较高的预测精度（相对误差小于10%）,BP神经网络模型预测效果最好（相对误差3.24%）。基于遗传算法的非饱和溶质运移参数优化
摘要：根据室内实验和数值模拟数据,分别以土壤含水率和溶质质量浓度的实测值与其计算值标准差最小为优化目标,建立溶质和水分运移参数识别的多目标优化模型,采用遗传算法、有限差分法和线性加权法相结合的计算方法,对模型进行优化求解。分别以单组、2组和3组时刻实验数据组合作为参数优化初始数据,获取了土壤非饱和水分和溶质运移参数值,并以1 345 min时刻实验数据进行验证。含水率计算值与实测值相关系数的最大值和最小值分别为0.975 3和0.945 0;溴离子溶液质量浓度的计算值与实测值相关系数最大值和最小值分别为0.964 6和0.935 2,实测值与计算值吻合较好,表明用这一方法识别非饱和水分-溶质运移参数是可行的。再生水灌溉冬小麦/夏玉米土壤N_2O排放DNDC模型分析
摘要：基于冬小麦/夏玉米轮作体系再生水灌溉田间试验数据对DNDC模型及其参数进行验证,以再生水灌溉条件下N2O排放量与无机氮肥N2O施用条件下N2O排放量的比为1.14-2之间为依据,假定再生水中氮素与土壤中氮素对N2O排放的贡献效应之比为1∶1、1.7∶1、2∶1,对模型在再生水灌溉条件下土壤N2O排放的适用性进行了定量评价。结果表明,DNDC模型较好地描述再生水（r=0.716,n=29,P〈0.01）和地下水（r=0.703,n=29,P〈0.01）灌溉处理土壤表层水分、地下水灌溉处理土壤5 cm温度（r=0.89,n=35,P〈0.01）的动态变化。模型能够捕捉到灌溉、降雨和施肥等事件所引起的N2O排放峰值,但是实测值往往滞后于模拟值,说明模型还无法精确预测单个时间结点的N2O排放通量。当再生水中氮素有效性是无机氮肥中的1.7倍时,模型模拟的N2O累积排放量（1.84 kg/hm2）与实测值（1.83 kg/hm2）最为接近,表明再生水中具有更高的氮素有效性,模型适用于短期再生水灌溉条件下的土壤N2O排放总量的预测。厌氧发酵中挥发酸含量与碳酸氢盐碱度的滴定法修正
摘要：为探寻简单可行的厌氧发酵过程中挥发性脂肪酸（VFA）质量浓度与碳酸氢盐（TIC）碱度的测试方法,选用Nordmann滴定法与精密仪器法,在实验室条件下,对中温全混式鸡粪发酵液进行比较测定,并对该滴定法进行一定的修正。实验结果表明,修正前滴定法与精密仪器法测得的VFA质量浓度及TIC碱度存在极显著差异,均值相对误差均在50%以上,修正后差异性不显著,均值相对误差显著降低,且在有机负荷高于4.0 g/（L·d）时,均值相对误差低于10%,可实现更为简便准确的VFA及TIC质量浓度测定;修正后滴定法测得的总VFA质量浓度与气相色谱法测得的乙酸质量浓度间存在良好的相关关系,可实现由滴定法估算实际厌氧发酵中的乙酸质量浓度;在对厌氧发酵系统的酸化预警作用中,相比于pH值,采用修正后滴定法测得的VFA与TIC质量浓度比更为及时有效。基于响应面法的秸秆与粪便联合制氢预混工艺优化
摘要：借助Design-Expert（version 8.0）软件,采用Box-Benhnken试验设计法及响应面分析法,对食草性牲畜粪便与秸秆利用光合微生物进行联合制氢的预混工艺进行优化研究。设定三因素三水平的响应面试验,三因素为pH值、预混温度、预混时间,响应值为OD值,零点试验进行3次。使用Design-Expert软件对响应面试验数据进行回归分析,结果表明,响应面模型中二次方模型表达最准确,三因素间存在显著相关性,通过回归方程的修正得到优化后的预混工艺为：时间6.3 d、pH值4.9、温度48℃,预估计最大OD值为2.696 8,预测值与验证试验平均值接近。小麦秸秆丙酸法脱木质素反应动力学
摘要：研究了小麦秸秆丙酸法预处理的反应历程和反应动力学。脱木质素过程分为0-60 min的快速脱木质素和60-180 min的脱残余木质素2个阶段。通过建立反应动力学方程,获得了丙酸法预处理小麦秸秆的化学反应速率常数和反应级数。温度分别为333、343、353、363 K时,速率常数分别为0.002 3、0.002 8、0.003 7、0.005,反应级数为一级。在一定温度和时间条件范围内的动力学研究表明,小麦秸秆的丙酸法预处理的平均反应活化能为26.05 kJ/mol,频率因子为26.797 L/（mol·min）。CoAPSO-5分子筛膜制备与CO_2/CH_4分离性能实验
摘要：采用原位水热合成法在多孔α-Al2O3上制备了CoAPSO-5分子筛膜;通过XRD和SEM检测,证明所合成的CoAPSO-5分子筛膜致密、均一、厚度20μm无取向;通过气体渗透法检测所合成的分子筛膜为无缺陷;同时,考察了CoAPSO-5分子筛膜对CO2/CH4混合气的分离效果,渗透分离结果显示,在渗透压差分别为0.3和0.5 MPa时,CO2/CH4的真实分离系数分别为4.86和5.29。牛肉品质检测中电子鼻参数的优化
摘要：以牛肉为研究对象,采用电子鼻技术考察实验参数——顶空空间、样品质量和顶空生成时间对电子鼻传感器响应信号的影响。选取传感器信号峰值和稳定值进行分析,通过方差分析观察单个传感器以及整个传感器阵列对不同参数的响应情况,同时结合主成分分析、线性判别分析得出较佳顶空空间为500 mL、样品质量为25 g、顶空生成时间为5 min,并应用此参数进行电子鼻对储藏0、3、5、7、10、12、14 d牛肉样品的检测,逐步判别分析正确率为98.57%。基于介电频谱的采后苹果可溶性固形物含量无损检测
摘要：根据10-4 500 MHz间采后21周贮藏期间无损富士苹果介电参数的频谱特性,建立了苹果可溶性固形物含量的支持向量回归（SVR）预测模型和BP网络预测模型;并综合比较了采用原始频谱（FF）、主成分分析（PCA）和连续投影算法（SPA）优选频率对模型预测效果的影响。研究结果表明,PCA-SVR建模效果最好,其预测相关系数为0.883,均方根误差为0.552,PCA-BP的建模效果较PCA-SVR稍差。并且发现经SPA处理后的数据建立的模型,均方根误差普遍较小;经PCA处理后的数据建立的模型,预测相关系数普遍较高。基于CARS算法的脐橙可溶性固形物近红外在线检测
摘要：采用可见/近红外光谱在线检测装置进行赣南脐橙可溶性固形物含量在线检测模型优化研究。样品以5个/s的速度运动,采集可见/近红外漫透射光谱。光谱经过预处理后,分别应用向后区间偏最小二乘法（BiPLS）、遗传算法（GA）和正自适应加权算法（CARS）筛选特征变量,并通过外部验证评价PLS模型预测能力。一阶微分处理后经CARS筛选特征变量建立的PLS模型预测结果最优,预测相关系数和预测均方根误差分别为0.94和0.42%。结果表明CARS算法可有效简化赣南脐橙可溶性固形物可见/近红外光谱在线检测模型并提高模型的预测精度。稻谷红外辐射与对流联合干燥过程的模型模拟
摘要：为了揭示红外辐射与对流联合干燥机理以及干燥过程的热质传递特性,建立了联合干燥过程的数学模型;数值模拟了稻谷干燥中的热质传递过程;根据数值模拟的干燥条件,搭建了红外辐射与对流联合干燥试验台;通过红外辐射与对流联合干燥试验,研究了不同操作条件对干燥过程的影响。结果显示数值模拟结果与试验数据吻合良好。
