人工肾透析过程的一维数值模拟

提出了模拟人工肾透析系统传质的一维非稳态数值方法 .该方法将人工肾中的中空纤维管离散为有限个微Krogh物理单元 ,对微单元利用Kedem Katchalsky方程进行循环计算 .模拟结果与实验结果吻合 ,说明该模拟方法可以很好地预测人工肾的传质情况     

不同位置放置的U-型管内气液两相流流型转换的研究

本文对垂直向上、垂直向下、横向向上、横向向下流动及水平放置五种位置的U—型管内的流型进行了实验研究,用电导探针法测定了各种U—型管内流型转换的条件。根据实验结果得出了流型图,应用量钢分析的方法对主要的流型转变曲线提出了准则方程式。本文的实验结果为其他理论研究和工业设计时确定U—型管内的流型提供了依据。     

水平气流下竖直孔内IPA蒸发速率的实验研究

采用孔内当地传质系数（舍伍德数）表征IPA在竖直孔内的蒸发速率,对不同孔口水平气流速度和孔径条件下,竖直孔中IPA液体的当地传质系数变化情况进行了实验研究.结果表明：随着IPA液面远离孔口,IPA蒸发时存在强对流传质、对流传质和自然扩散3个阶段;气流速度越大,孔内径越大,IPA孔内当地传质系数越大;相同气流速度下,小孔（3 mm≤d≤5 mm）中的当地传质系数比微孔（0.05 mm≤d≤0.20 mm）中的当地传质系数大100倍.按照孔径范围,分别开发了适用于小孔和微孔中IPA当地传质系数关联式.     

驻点磁流体边界层流动、传热和传质的模拟

水平方向放置一无限长高温可渗透多孔介质平板,竖直方向施加稳恒磁场,温度较低的导电流体垂直冲击该平板后,在平板驻点附近会形成很薄的边界层,边界层内将发生流动、传热和传质等物理过程,在此过程中要考虑辐射换热的影响.辐射热源项采用Rosseland假设进行简化处理,采用配置点谱方法进行空间离散求解.讨论了抽吸系数、磁场参数、辐射参数、对流换热参数等对边界层内流动、传热和传质及其壁面摩擦系数、努塞尔数和舍伍德数等的影响.结果表明,抽吸系数和磁场参数的增大使得速度边界层变薄,辐射参数增大使得温度边界层变厚.     

复合型高锰酸钾缓释体原位修复土壤中三氯乙烯的中试实验

采用熔化成型法,以环境友好型材料石蜡和硅砂为复合材料制备复合型高锰酸钾缓释体(CRPCs).将制备的缓释体用于渗透反应墙(PRB),通过小型砂槽实验比较缓释体在反应墙中横向、竖直放置对高锰酸钾传质的影响;通过中试砂槽实验研究在连续进水条件下,缓释体在平行于水流和垂直于水流方向上对三氯乙烯(TCE)的去除效果.结果表明:横向放置比垂直放置更有利于复合型高锰酸钾缓释体中活性组分在土壤中的均匀传质;在横向放置渗透反应器中,平行水流对TCE的去除效果稍好于垂直水流,但不论是平行水流还是垂直水流放置,最终出水均未检出TCE.通过25 d的连续进水实验发现:各取样点的去除效果均维持在高去除率,说明复合型高锰酸钾缓释剂可有效地去除土壤中的TCE污染.     

中空纤维管中血液输运过程不均匀特性的试验

设计并搭建了中空纤维透析系统试验装置,研究了血液输运过程中毒素在3个不同区域(内环、中环、外环)内的流动及传质特性,测定了毒素的出口浓度和清除率,对测试结果进行了显著性差异分析,并对毒素在清除过程中的不均匀特性所造成的原因进行了分析和探讨.结果表明:毒素的清除效果在流经不同区域时,存在严重的不均匀特性,中环和内环比较接近,而外环和内环之间存在很大的差异;另外,透析液流量的增加,有助于毒素的清除效果,当透析液流量从低流量(500m L·min~(-1))增加到高流量(1 000 m L·min~(-1))时,内环和外环的出口浓度偏差从15.00%下降到6.20%,清除率偏差从16.70%下降到5.20%,显著性差异从0.008上升到0.020,透析液流量的增加对改善内环和中环的清除效果尤为显著.     

放飞在空中的风筝

正在空中放飞的风筝,受到怎样的力,处于怎样的动态平衡状态呢? 1、风筝的受力分析如图1,空中的风筝m受到如下三个力的作用:①竖直向下的重力G。②线绳对风筝的拉力F,沿线绳向下。③气流对风筝的压力Q,垂直于风筝表面向上。     

阳极流场结构对直接甲醇燃料电池性能影响研究

直接甲醇燃料电池(DMFC)以其能量密度高、环境友好、结构简单和储存携带方便等优点在便携式产品领域得到广泛关注。流场结构设计是否合理是影响燃料电池输出性能的关键因素之一。本文采用非均衡流场的设计思路,对比了非均衡蛇形流场和均衡蛇形流场的DMFC输出性能。实验结果表明,非均衡蛇形流场结构能够提高DMFC的输出性能,当DMFC水平放置时,非均衡蛇形流场的DMFC峰值功率比均衡蛇形流场的DMFC提高33%左右;均衡蛇形流场的DMFC竖直方式放置时,其输出性能比水平放置时有明显提高,而非均衡蛇形流场的DMFC竖直方式放置时,其输出性能与水平放置时相差不多。     

氡在空气中长距离运移实验研究

设计了一套可以在室内密封条件下观测氡气运移的装置.通过实验发现:氡气向上向下实测运移计数均明显大于扩散运移计数.在氡源附近,实测向下运移计数明显小于向上运移计数;在离开氡源一定距离后,则出现相反情况,即实测向下运移计数明显大于向上运移计数.采用氡团簇运移理论可以较好地解释以上实验结果.根据两组实测数据进行推导,可以得出氡在实验装置中向上运移距离分别为25.55 m和32.89 m,向下运移距离分别为76.75 m和62.79 m;实测运移距离均比理论扩散运移距离(15.08 m)大很多.     

含不凝气体水蒸气竖直管内冷凝传质传热研究

针对竖直管内含不凝气体水蒸气冷凝传质传热过程开展研究.基于ANSYS Fluent软件平台建立了多相多组分三维数值计算模型，通过将管内中心轴线和壁面上多点温度分布与Kuhn试验结果进行对比，验证了模型的可靠性.在此基础上，考察了混合气体进口温度、速度、压力以及不凝气体体积分数对管内冷凝传热过程的影响规律，并基于不凝气体体积分数修正，提出了竖直管内含不凝气体水蒸气冷凝传热关联式，关联式误差范围为-20%～18%;同时，探究了不凝气体对水蒸气冷凝传质过程的影响规律，发现冷凝水率和平均传质速率随不凝气体体积分数的增大呈现先增大后减小的趋势，少量不凝气体具有促进水蒸气冷凝的作用，不凝气体体积分数为23.2%左右时，冷凝水率和平均传质速率最高.研究结果可为含不凝气体水蒸气的传热关联式和传质模拟研究提供参考.     

血液灌流联合血液透析治疗——种安全有效的人工肾模式

探讨血液灌流(HP)联合血液透析(HD)对尿毒症透析患者尿毒症毒素的清除率、透析相关并发症发生率、透析充分性的影响.32例透析患者随机分为HD治疗组和HP/HD治疗组,治疗6个月后,HP/HD组能明显清除尿毒症患者体内血清β2-MG和瘦素水平,降低透析过程中并发症的发生率,提高透析充分性质量评分.HP联合HD人工肾模式...     

空气－水在壳侧垂直向上、向下横掠水平管束的两相流动特性

对空气－水混合物在壳侧垂直向上、向下横掠水平管束流动时的平均截面含气率及两相摩擦压降进行了实验研究。管束为正方形顺排，管间距离与管径之比１．２８．试验表明，质量流率对平均截面含气率及两相摩擦压降有显著的影响；截面含气率的测量值明显低于均相模型的预测值。提出了壳侧垂直向上、向下横掠水平管束时预测截面含气率及两相压降的新的关联式。     

热风式相变储能模块的蓄放热特性实验

提出了一种以癸酸作为相变材料的热风式相变储能模块。以该模块的一个单元为实验对象，测量了模块内部相变材料在蓄、放热过程中的温度变化，比较了水平放置和竖直放置的模块单元在相同实验条件下的相变过程，得到了该储能模块的蓄放热特性。结果表明，相同实验条件下，模块水平放置时癸酸熔化率比竖直放置时高。这为该相变储能模块在应用中的安装布置提供了参考。此外，将直热风管道改为S型管道后，增大了换热面积，强化了管外侧液相区的自然对流，提高了蓄热过程癸酸液相率，储能效果更佳。     

地球自转对弹簧振子的影响

本文在考虑地球自转影响的条件下，分别给出竖直悬挂和水平放置的弹簧振子的运动方程，并讨论了它们的基本运动模式．     

钝体燃烧器上下卷吸对劣质煤稳燃的作用

从压力梯度的角度出发，对沿典型的绕流体后水平与竖直方向卷吸及其相互作用的机理第一次作了比较详尽的分析，并在对该绕流体后区域中传热传质机理探讨的基础上提出了燃烧劣质煤时使绕流体燃烧器发挥效能的必要条件。     

进出口流率变化的多组分质量交换网络综合方法研究

现有质量交换网络综合的研究多限于贫、富流股中杂质含量较低,流股流率可近似为固定值的多组分体系,为此研究了传质负荷相对较大的相容多组分质量交换网络,将流股进出口流率作为变量进行优化.此外,还考虑了温度和压力对传质相平衡方程的影响,将传质浓度差也作为变量进行优化以权衡操作费用和设备投资费用,以年度总费用最小为目标函数建立了非线性规划的数学模型,借助自适应模拟退火遗传算法求解,同步计算出贫、富流股进出每一个传质单元设备的最佳流率以及优化的传质浓度差和质量交换网络结构.     

空气—水在壳侧垂直向上,向下横掠水平管速的两相流动特性

对空气－水混合物在壳侧垂直向上，向下横掠水平管速流动时的平均截面含气率及两相摩擦压降进行了实验研究，管速为正方形顺排，管间距离与管径之比１．２８。试验表明，质量流率对平均截面含气率及两相磨擦压有显著的影响；截面含气率的测量值明显低于均相模型的预测值，提出了壳侧垂直向上，向下横掠水平管束时预测截面含气率及两相压降的新的关联式。     

基于模糊算法的AUV避障与姿态控制

为了实现水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)在水下的避障与姿态的稳定控制,提出了一种基于模糊算法的避障与姿态控制算法.通过分析AUV在水下的水平面和竖直面状况,分别构造满足其水平面和竖直面避障和姿态控制的模糊算法,并设计了相应的控制系统.设计的控制系统主要由2个模糊控制器组成,通过模糊控制器输出AUV的左、右和下潜加速度,利用模糊逻辑系统对其速度进行逼近,并利用AUV的速度信息实现AUV水平面和竖直面的避障与姿态的控制.通过在不同位置放置障碍物构建模拟场景,采用Matlab进行仿真试验.仿真结果表明,设计的基于模糊算法的避障与姿态控制方法能够满足设计要求.     

环流反应器的增湿性能与气液传质特性

为研究环流反应器对干空气的增湿效果,分别测量了不同液位和气速条件下环流反应器的进出口气体湿度值,比较了进出口气体湿度变化和增湿效果.并在低液位条件下建立了水分传递的传质模型,推导出传质系数的计算公式.研究表明,在空气和自来水体系的环流反应器实验中,气体增湿效果显著,证明了采用干空气增湿方法浓缩母液的工艺可能性.但由于实验中采用的环流反应器内径小、气速低,单位时间内干空气带走的水分有限,为提高母液浓缩效率可采用降低反应器高度、增大反应器横向尺寸和气速等措施.     

基于智能车的磁场检测线圈特性分析

对基于智能车的竖直放置磁场检测线圈的特性进行了深入分析,给出了检测线圈输出的感应电动势幅值E与线圈的大小及位置等参数的关系.并借助Mathematica软件强大的代数运算能力和图形函数功能,直观地展示了E与各参数的关系.对智能车的检测线圈放置方式、提高检测灵敏度的措施提出了指导性结论.