转盘式能量回收装置中滑阀的间隙液膜力学特性及结构优化

转盘式能量回收装置(RERD)采用转盘旋转与滑阀协调响应的工作模式实现反渗透海水淡化中浓盐水压力能的连续回收.其中滑阀控制流体流动的方向和流量,它主要的性能要求是切换过程的可靠性.但滑阀中阀杆在偏心和倾斜时与阀套形成的配合间隙不均匀变化会产生不平衡液压力,进而产生液压卡紧并影响滑阀切换的响应性能.针对这一问题,构建了阀杆与阀套的间隙液膜仿真模型,采用CFD方法模拟探究了间隙液膜的力学特性,并引入均压槽和通腔浅槽改善液压卡紧现象.结果表明:阀杆偏心时,间隙液膜形成的每个压力差区段的最大压力差位于高压液体侧,其形成的液压力使阀杆有自动对中的倾向;阀杆倾斜时,间隙液膜中压力差区段的最大压力差在各区段的中间位置,其液压力产生的倾覆力矩会加剧阀杆的倾斜.滑阀间隙液膜的液压力和倾覆力矩随高压流体压力、偏斜率的增大而增大.在阀杆上引入均压槽和通腔浅槽能减小间隙不均匀引起的压力差和液压力的范围,在操作压力6.0 MPa、配合间隙0.015 mm和倾斜率1/3的条件下,滑阀所受液压力和倾覆力矩分别较原结构降低73.4%和70.8%以上.上述结果对装置中滑阀结构优化和提高滑阀响应可靠性具有指导作用.     

小麦atpC基因植物超量表达载体的构建

线粒体ATP合成酶是氧化磷酸化过程中ATP合成起关键作用的多亚基复合体,但近来发现它们在植物应对非生物胁迫反应中起着十分重要的作用。因此,对ATP合成酶的各亚基基因功能的研究有助于阐释其在植物逆境条件下的调节机制,并为研究植物抗逆和防卫反应提供新的途径。线粒体ATP合成酶是能量代谢的关键酶,参与氧化磷酸化反应。atpC基因所编码的线粒体ATP合成酶γ亚基是线粒体ATP合成酶的功能亚基。为了进一步研究它在胁迫反应中的功能,以小麦cDNA为模板,通过RT-PCR方法扩增出atpC基因。将该基因的cDNA编码序列连接到pCAMBIA1301中,成功构建了小麦pCAMBIA-atpC植物超量表达载体,为后续的转基因研究奠定了基础。     

矿井降温系统压力交换装置热混合过程研究

矿井地面集中降温系统中使用压力交换装置对高压冷水进行降压,可以达到节能减耗的目的．该装置采用冷热水直接接触的方式进行压力能交换,冷热水的混合会导致冷水出口温度增加,进而增大末端空冷器的热负荷,影响其降温效率．针对这一问题,建立了适用于矿井降温系统的三缸阀控式压力交换装置(TC-ERD)水压缸内冷热水混合的三维计算流体力学(CFD)模型,研究了二次低压回路中温度混合段的形成和演变规律,分析了热水进流流量、冷热水温差操作参数以及水压缸的长度、直径结构参数对冷水出口温升的影响．结果表明：结合径向速度分布规律,水压缸内速度场和热混合场表现出随时间同步发展的特性,入口效应会造成热混合段初始阶段快速发展．出口温升一定时,热水流量的增加和冷热水温差的减小均会增加水压缸的容积利用率．装置处理量固定为30 m3/h时,增大水压缸的长度可在提高其容积利用率的同时降低电磁阀的切换频率．当水压缸的长度为18 m、出口温升为1℃时,容积利用率能达到93.88%,电磁阀切换频率仅为1.5 min-1;内径在100～150 mm范围内,水压缸的容积利用率能达到90%以上.     

潜艇大攻角非稳定运动时的水动力计算方法

将艇体看作回转体，在轴线上分布离散的点源模拟艇体，用升力面理论的涡环栅格法模拟附体；用分离涡模型考虑大攻角时的边界层分离效应，并将三维稳定流动的分离问题简化为二维非稳定流动的分离问题。非稳定运动时，结合潜艇六自由度空间运动方程计算水动力，同时预报潜艇的运动。     

运动点源产生的内波

从Euler方程和连续性方程出发，分析运动点源在密度层化海洋中产生的内波，给出内波速度场的计算公式及数值计算方法，并给出潜艇艇体效应产生的内波的计算方法。     

膜与膜过程基础研究

为促进我国膜技术的发展，研究开发具有自主知识产权的膜和膜装置而开展的“膜与膜过程基础研究”，完成了成膜过程热力学和成膜杌理研究、膜孔分布状态和膜传递理论研究、气体分离膜研究、新功能膜及其材料研究，在国内外膜技术领域产生了较大的影响。     

聚吡咯纳米纤维修饰电极电容法脱盐实验

以恒电位法制备的聚吡咯纳米纤维修饰电极为研究对象,重点考察了电极电容法脱盐过程中工作电压、原料液浓度及电极极间距离等操作条件对电极脱盐效果的影响规律.实验结果表明:在工作电压为0.8~1.6 V范围内,电极的吸附量随工作电压的增加而增大,但增加幅度逐渐减小;当工作电压为1.4 V和1.6 V时,电极的吸附量基本相等且最大,为228.6 mg/m2;原料液质量分数为0.01%~0.1%范围内时,电极的吸附量随原料液浓度的增加而增大,其在溶液质量分数为0.1%时最大,为548.6 mg/m2;电极的吸附量随着电极极间距离的增加而降低,其在极间距离为28 mm时最大,分别是极间距离为35 mm和48 mm时的1.17倍和1.75倍.循环脱盐实验结果表明聚吡咯纳米纤维修饰电极具有显著的循环吸附和脱附能力,显示出良好的实用化应用前景和潜力.     

细长潜体在层化海洋内波中受扰运动建模与仿真

在船舶流体动力学和内波动力学基础上，根据定解条件，建立了层化海洋内波对水下细长潜体的作用力的数学模型，结合潜体运动方程，对细长潜体在层化流体界面波中受扰运动进行了仿真。计算结果与实验结果的比较验证了该算法的有效性。     

小麦抗条锈病基因Yr10的AFLP标记

以抗条锈病基因Yr10的供体亲本Moro作参照,用6个Pst I端引物和10个Taq 1端引物对抗条锈病基因Yr10的近等基因系和轮回亲本Avocet S进行了AFLP分析,共扩增出约4200条可分辨的带,其中5条为稳定的差异带,用Yr10基因的供体亲本Moro和感病品种铭贤169要交产生的F2代分离群体,对5个特异条带与目的基因的遗传连锁性进行了初步分析,发现特异条带TP0502与Yr10基因连锁,将该片段进行克隆,测序,根据其序列设计了PCR特异扩增用专化引物,经用195株F2代分离株进行遗传连锁性分析表明,用所设计的引物进行PCR,其主要产物SC200片段与抗条锈病基因Yr10的连锁距离为0．5cM,可用于该基因的快速,有效,准确检测。     

往复切换式阀控能量回收装置变负荷运行试验

能量回收装置是反渗透海水淡化工程中最为重要的节能降耗设备.设计开发了一种新型往复切换式阀控能量回收装置,对其在工业操作压力条件下的变处理负荷运行特性进行了试验研究,并分析了切换器的换位时间对装置运行稳定性的影响规律.试验结果表明:在操作压力6.0,MPa、处理负荷22~32,m3/h条件下,往复切换式阀控能量回收装置运行稳定性良好,能量回收效率高达97.92%;切换器的换位时间对装置压力波动时长及幅度有轻微的影响,对流量稳定性几乎无影响.