中国车用氢能潜力分析

 分析了中国氢气应用和生产的现状,利用实际工业生产数据,根据工业氢气制取、转化的应用原理,得出了中国氢气消费总量与相关化工产品产量的数量关系,确定了目前中国工业氢气的生产能力和副产氢资源。采用情景分析方法,预测了2050年前燃料电池汽车发展对应的氢能需求及面临的供应选择。分析结果表明,根据目前中国的规模化工企业的生产现状,每吨合成氨耗氢量178.18~182.44kg,每吨甲醇耗氢量126.45~142.26kg,根据2007年中国合成氨和甲醇的产量,对应氢气消费量分别达920万吨和130万吨。根据中国炼油加氢工艺耗氢量和近年加氢裂化和加氢处理加工量,耗氢量达180万吨。合计中国工业氢气消费量超过1200万吨,年均增长速度9%。此外,中国是世界重要的烧碱、钢铁和焦炭生产大国,根据每生产1吨烧碱副产270m3氢气,氯碱工业每年副产氢气约41.57万吨,同时1m3的焦炉煤气可制取约0.44m3的氢气,中国焦炉煤气蕴含563.86万吨的副产氢资源。合计超过600万吨的副产氢资源可供应686万辆燃料电池大客车或2703万辆乘用车的运行,是未来重要的车用氢能来源。通过设定缓慢、中等、快速发展情景假设,中国副产氢资源可满足燃料电池汽车在缓慢情景下到2050年对氢能的需求,在中等和快速发展情景下分别支持到2046年和2040年对氢能的需求。     

细长体绕流tertiary涡的形成与非对称过程

为探讨现代飞行器非对称流动中主涡的形成机理,利用染色线显示和荧光诱导激光片光技术,在北京航空航天大学1.2m水洞对细长体绕流过程进行了实验研究。结果表明,亚临界Re和大迎角零侧滑绕流时,细长体流场呈现复杂的非对称多涡流动现象。随着主涡的生成和发展,在模型背风侧再分离区诱导出一些次生结构,tertiary涡就是其中一种。沿着轴向,主涡发展成熟并依次脱落形成脱体涡,从主涡脱落点也依次产生新生主涡。其中,第1个新生涡由tertiary涡发展而来,而第2个和第3个新生涡则主要由分离剪切层卷绕生成。该文提出了tertiary涡演化为新生主涡的观点。     

融合体型机身大攻角流动结构及特性研究

针对现代飞机布局中融合体型机身的大攻角复杂绕流,通过测压及PIV风洞实验对头部扰动对融合体机身流动的影响及融合体机身背涡结构进行了研究.在模型头部设置人工扰动的实验表明融合体机身气动特性不会受到头部扰动的影响,常规旋成体机身的不确定性问题在融合体机身中并不存在;其次,大攻角下融合体机身背涡沿轴向从前往后可依次分为锥形流线性发展区、背涡强度衰减区、背涡非对称破裂区及完全破裂区,文中给出了这种背涡结构与相应截面气动力沿轴向变化之间的关系;再次,本文给出了融合体机身背涡涡心轨迹及背涡结构沿轴向分区特性随攻角的演化规律;最后,本文在Re=1.26×105~5.04×105范围内对融合体机身Re数效应的研究进一步证实了前人的结论：融合体型机身绕流对Re数影响的不敏感性,Re数仅对绕流中的二次分离和相应的吸力峰值产生较小的影响.     

细长旋成体大迎角正则态非对称涡系结构的物理模型

在亚临界流动范围内, 对具有尖拱型头部的细长旋成体在无侧滑大迎角下利用在头部设置微扰动块取得稳定的、可重复的正则态非对称涡绕流流型. 通过对物面压力分布、截面侧向力分布和流动显示相结合的实验与分析, 揭示了细长旋成体在大迎角下这类正则态复杂涡系从头部沿轴向发展中所呈现出的非对称起始二涡和充分发展二涡、三涡等多涡系, 最后在尾部演变为类卡门涡系的复杂流型. 给出了这类涡系沿轴向演化与相应的截面侧向力变化之间的相关关系. 分析了截面侧向力分布曲线中的特征点所反映的涡系结构演化特征及其相应的压力分布特征. 在上述研究结果的基础上建立了细长旋成体大迎角正则态非对称涡系流动结构的物理模型.     

固定化增殖酶母工业应用的研究—Ⅱ、分批和连续发酵生产乙醇试验研究

本文对固定化增殖酵母分批和连续发酵生产乙醇进行了试验研究。试验结果表明，在分批发酵中，PVA固定化增殖酵母的乙醇生产能力是游离酵母的3倍，达到24毫克／亳升凝胶／小时以上。发酵周期比游离酵母缩短了一半。在连续发酵中，发酵培养基在柱中停留时间3小时，发酵流出液中的乙醇含量平均在7．1％（v/v）以上，固定化增殖酵母的乙醇生产能力平均达到18毫克／毫升凝胶／小时以上，是传统发酵方法的8－10倍。同时，通过分批发酵22批次（重复使用）连续发酵120天的稳定性试验证实，PVA固定化增殖酵母的活性和机械强度能长期保持不变，表现出良好的反应稳定性，具有较高的工业应用价值。     

固定化增殖酵母工业应用的研究：Ⅲ.PVA固定化细胞生产乙醇工业小试

本文是PVA固定化细胞在35升X2串联柱式生物反应器中进行糖蜜发酵生产乙醇的工业小试报告。工业小试表明:PVA载体填充量与固定化细胞生产乙醇能力不呈正比关系,而通氧则是保证固定化细胞正常发酵的必要条件。在连续发酵中,PVA固定化细胞乙醇生产能力可达到16.7克/升胶·小时和2.2克/升罐·小时,分别是传统发酵乙醇生产能力的8.4倍和1.6倍。发酵周期分别缩短为24小时(以生物反应器有效容积计算)和3.2小时(以PVA载体有效容积计算),约是传统发酵方法的1/2和1/14。采用PVA固定化细胞发酵新工艺可增加乙醇产量80％,生产成本亦可明显降低。     

固定化增殖酵母工业应用的研究——Ⅱ、分批和连续发酵生产乙醇试验研究

本文对固定化增殖酵母分批和连续发酵生产乙醇进行了试验研究。试验结果表明,在分批发酵中,PVA固定化增殖酵母的乙醇生产能力是游离酵母的3倍,达到24毫克/毫升凝胶/小时以上。发酵周期比游离酵母缩短了一半。在连续发酵中,发酵培养基在柱中停留时间3小时,发酵流出液中的乙醇含量平均在7.1％(v/v)以上,固定化增殖酵母的乙醇生产能力平均达到了18毫克/毫升凝胶/小时以上,是传统发酵方法的8～10倍。同时,通过分批发酵22批次(重复使用)和连续发酵120天的稳定性试验证实,PVA固定化增殖酵母的活性和机械强度能长期保持不变,表现出良好的反应稳定性,具有较高的工业应用价值。     

猕猴桃果实生长期间维生素动态变化的研究

本文对猕猴桃果实生长期间各种维生素的动态变化进行了系统测定。结果表明:V_(pp)、V_(B_2)、V_E主要存在于种子中,V_(pp)、V_(B_2)能促进呼吸速率加强。它们的含量随种子成熟而减少。采后又有增长趋势。V_E与果实的成熟似乎有某种联系,猕猴桃Vc含量随果实的生成逐渐减少,但采后种子内的Vc又有升高趋势。