渐扩切向槽角度对低压燃油雾化喷嘴流动特性影响的数值研究

油枪点火与助燃在燃煤锅炉上应用较为普遍，但在应用中油喷嘴雾化所需的压力较高（2.0~2.5MPa），耗油量较大，使整个油系统的维护工作量增大，并影响运行的经济性。为减小运行压力，文中提出有渐扩切向槽式旋流雾化油喷嘴，建立了有渐扩切向槽旋流雾化喷嘴的三维流动数学模型，采用k-e /RNG模型和SIMPLE方法数值模拟了有渐扩切向槽偏转角的低压燃油喷嘴的流动特性，并对不同渐扩切向槽角度q时的喷嘴流动特性进行了比较，结果表明：渐扩切向槽的偏转角q大小对其流动特性影响较大，偏转角q不能为负值，因其能量损失较大；当渐扩角度q=6°时，其能量损失最小，喷嘴内轻柴油流动刚好形成实心的锥体，喷嘴回流刚好消失，此后，随着q的增加，能量损失也增加；切向槽只要存在渐扩角度，其能量损失均小于无渐扩(缩)角度的情况，切向槽外扩角度(正值)的能量损失小于切向槽内扩角度。     

王草的热解与燃烧特性实验研究

采用热重分析仪以10、20、30℃／min的温升速率对王草进行了热解特性实验,以20℃／min的温升速率进行了燃烧特性实验,得到热解与燃烧的特性参数。通过动力学分析得到热解与燃烧的活化能等动力学参数。研究结果表明, 王草的热解过程可分为3个阶段:预热干燥阶段、挥发分析出阶段、碳化阶段,热解失重主要发生在挥发分析出阶段。随着温升速率的上升,王草各热解特征温度都有所升高。王草燃烧曲线有2个明显的失重过程,存在二次着火现象。王草燃烧差热(DTA)曲线后面放热峰明显大于前面的放热峰, 表明固定碳燃烧放热量大于挥发分燃烧放热量。实验结果可以为王草的能源化利用提供指导。     

城市生活垃圾处理的可持续性发展

人类进入21世纪后，面临社会、经济、环境等诸多问题，可持续发展已成为人类的必然选择。文中对城市生活垃圾现状及卫生填埋、堆肥、焚烧等处理方法的优缺点进行了阐述，指出必须对垃圾进行减量化、无害化、资源化处理，为我国21世纪的可持续发展打下良好的基础。     

改性BaFe2O4载氧体生物质化学链气化特性

以溶胶凝胶法制备了BaFe₂O₄载氧体以及Ni、Ce、K修饰的BaFe₂O₄载氧体,筛选出最佳载氧体为10%(质量)K修饰的BaFe₂O₄载氧体(10K-BF),探究了不同反应条件对其性能的影响,通过H₂-TPR、XRD、SEM、BET对载氧体表征。实验结果表明,Ni、Ce、K的添加均提高了载氧体的合成气产率,10K-BF载氧体在水蒸气与生物质质量比(S/B)等于3,过氧系数α=0.20,反应温度800℃时,气化效果最好,合成气产率1.864 m³/(kg Biomass),氢气产率1.038 m³/(kg Biomass),碳转化率90.49%,积炭率1.33%,10次循环后仍有较高的气体产率及碳转化率。H₂-TPR表明10K-BF载氧体在300℃开始释氧,在生物质热解的初始阶段即可参与反应,有利于焦油的裂解;XRD表明10K-BF载氧体再生后可以恢复部分尖晶石结构。     

大功率LED灯具封装结构的散热分析及优化

通过对大功率LED多层材料的封装结构进行建模及数值分析,得到稳态的温度场分布、芯片最高温度与环境温度、LED功率的变化关系,并利用热阻模型对材料散热效率进行了优化。对于单一肋片,存在一个使其热阻最小的最佳肋厚。对于肋片组散热器,肋片数量较少时也能使散热器总热阻较小,且应尽量使肋片厚度接近单个肋片热阻最小时的厚度,以更少的肋片数量获得较小的散热器总热阻,这样既能控制芯片的最高温度,又可有效地节约成本。     

低浓度甲烷催化燃烧特性及Cr催化剂的研究

采用浸渍法制备了不同Cr2O3含量的Cr2O3/γ-Al2O3系列催化剂,研究了Cr2O3/γ-Al2O3催化剂焙烧温度、甲烷浓度及反应空速对甲烷催化活性的影响,并考察了催化剂的抗硫中毒能力.结果表明,该法制备的Cr2O3/γ-Al2O3系列催化剂具有较好的低温催化活性,且随Cr2O3含量的增加,催化剂活性先增加后降低;Cr2O3含量为20％的Cr2O3/γ-Al2O3催化剂的甲烷催化燃烧活性与甲烷浓度呈正相关,与反应空速呈负相关关系.实验表明,400℃焙烧制备的Cr2O3含量为20％的Cr2O3/γ-Al2O3催化剂具有较好的甲烷低温催化活性,且具有较强的抗硫中毒能力.     

松木焦CO2气氛催化气化特性研究

生物质焦CO2气化主要是通过气化剂CO2和焦中的碳发生反应,从而制取得到高纯度可燃气CO.采用热重分析法研究不同过渡金属催化剂(Ni,Ce,Fe和Cr)以及不同气化温度下松木焦在30%CO2气氛下的气化特性,采用n级反应模型并利用ABSW微分法,计算出高温段710℃～990℃松木焦催化气化动力学参数.结果表明,随着气化温度的升高,反应完成的时间缩短,气化温度达到850℃以上,才能有较高的反应速率,添加4种过渡金属对气化均有明显的促进作用.其催化效果由高到低依次为:Ni,Ce,Fe和Cr.采用n级反应模型可以很好地拟合高温段的实验数据.     

旋流片旋流角度对低热值煤层气燃烧特性的影响

基于自行搭建的低热值煤层气燃烧实验系统，设计了4种由不同旋流角度的旋流片组合成的低热值煤层气燃烧器，并进行燃烧特性的实验研究，分析了旋流角度对于燃烧室内速度、温度及火焰结构特性的影响。研究表明：旋流角度对燃烧室内的流速、温度及火焰结构特性有重要影响，旋流角增大，最大轴向速度向燃烧室后部偏移，轴向温度峰值向燃烧室前部偏移，温度峰值先增后减。旋流片旋流角为45°时，燃烧室内流速和温度分布最均匀，且平均火焰长度较短，平均火焰直径最大，火焰充满度更好。     

关于气固两相流数值计算模型的探讨

根据气固两相流的特点及其与单相流的区别，对目前采用的数值计算模型进行了介绍和分类比较，并进一步探讨其适用性。