连续流生物发酵制氢操作参数的优化研究

采用20 L连续流搅拌罐式反应器(CSTR),通过设计正交试验对厌氧发酵制氢的温度(T)、水力停留时间(HRT)、pH、C/N比等操作参数进行优化.结果表明,适当条件下产氢速率、氢气含量、葡萄糖利用率、转化率最大分别达6.00 L/h、55.0%、99.0%、157.86 mL/g.最佳pH、T、HRT、C/N比分别是5.0、33.5～36.5℃、8.34 h、112/1.55.取最佳参数进行验证实验,进一步得出最佳温度为35.5℃,产氢速率、氢气含量、葡萄糖利用率、潜在最大葡萄糖转化率分别为5.66 L/h、54.0%、0.97、191.18 mL/g.验证实验所得结果优于正交试验中的任一单个试验结果,这表明正交试验是成功的.     

气液两相流界面波的双平行电导探针测量方法研究

使用双平行电导探针，通过测量气液两相瞬时液膜厚度，来反映气液两相流界面上的波动规律，对经测量系统进行了理论和实验研究，根据界面波的物理特性，设计出一种能够快速准确地测量液膜厚度的电导探针系统，并且提出了一种不受实验条件变化影响的探针标定方法。通过对水平管内空气－水气液两相流分层流界面厚度的测量，证明这种方法是切实可行的。     

卧式螺旋管内气液两相含气率的试验与理论研究

本文从试验和理论两方面详细地研究了卧式螺旋管内气液两相流截面含汽率的分布与变化规律。在水/空气两相流回路中系统地研究了卧式螺旋管内气液两相全管圈平均截面含汽率随螺旋直径的变化规律;测量了局部截面含汽率沿螺旋径向的分布和平均截面含气率沿螺旋周向的变化规律;依据实验测量结果,木文使用文献[3]中提出的特别适用于弯曲通道的单流体双区域坐标摄动修正变密度模型进行了计算,推出了含汽率特性及相分布、相速度分布的预报公式,同时给出了适合于工程实用的全管圈平均截面含汽率简便计算公式。试验结果与理论公式具有良好的一致性。     

臥式螺旋管内汽液两相泡状流转变的理论预报模型

本文对卧式螺旋管内汽液两相泡状流动及其转变的特征进行了详细的试验研究,并以现象为根据建立了泡状流转变的通用模型和预报准则,试验数据与理论预报结果符合程度很好。模型考虑了重力和离心力联合作用下的机制,同时适用于直管及其它弯曲管道。     

连续式超临界水中煤/CMC催化气化制氢

在向水煤浆中添加CMC（羧甲基纤维素钠），成功实现水煤浆高压均匀输送基础上，对超临界水中煤／CMC催化气化制氢性能进行了进一步研究。结果表明：在压力20～25MPa、停留时间15～30s、NaOH添加量0．1％、反应器外壁温650℃条件下，超临界水中煤/CMC催化气化制氢气体产物中H2摩尔含量远比常规气化高，主要气体产物是H2、CO2和CH4。增加物料中CMC的含量、升高压力均有利于提高气体产物中心的产量，延长停留时间虽有利于物料气化但不利于氢气的制取。     

循环流化床锅炉旋风分离器内气固两相流动的数值模拟

为研究旋风分离器内部气固两相流动的特征,应用FLUENT5.4.8软件对某厂50 MW级别的旋风分离器内部气固两相流动进行了数值模拟.在此基础上,又分别对中心筒长度减半、变梯形入口为弧形引导入口、增加筒径的3种改进模型重新进行计算,并得出有用的结论.这些数值模拟的结果对新型旋风分离器的设计、运行和改造等均具有指导意义.图32表2参3     

列管式废热锅炉火管管间液体流速场和温度场的试验研究

本文对列管式废热锅炉火管管间液体流速场和温度场进行了实验研究.采用W1269型水热膜探头和1050型热膜风速仪测定了流场速度分布,用铠装热电偶测量了工质温度分布,并就出水口位置的影响进行了研究,根据实验结果对流场进行了分析,解释了实际应用中上管板经常变形和泄漏等事故的起因.     

水平和倾斜管内气液分层流界面稳定性

A viscous Kelvin-Helmholtz criterion of the interfacial wave instability is proposed in this paper based on the linear stability analysis of a transient one-dimensional two-fluid model. In thismodel, the pressure is evaluated using the local momentum balance rather than the hydrostatic approximation. The criterion predicts well the stability limit of stratified flow in horizontal and nearly horizontal pipes. The experimental and theoretical investigation on the effect of pipe inclination on the interfacial instability are carded out. It is found that the critical liquid height at the onset of interfacial wave instability is insensitive to the pipe inclination. However, the pipe inclination significantly affects critical superficial liquid velocity and wave velocity especially lor low gas velocities.