基于气液两相流数值模拟混合器优化设计

生物反应器结构优化是甲烷氧化菌的培养积累PHB的产量的影响因素之一,因为水平管式循环反应器在培养甲烷氧化菌,积累PHB方面的应用,所以优化设计水平管式循环生物反应器特别重要,优化设计结构参数主要基于气液两相流的传质理论.通过对生物反应器的水平段的数值模拟,优化设计生物反应器的管径,混合元件的进气口的距离、进相端的角度、细管管径的大小和长度、出口端的角度大小和混合元件的个数,促进气液传质,优化设计结果为生物反应器的管道为3 cm,进气口距离为5 cm、进相端的角度为90°、细管的管径为2 cm和长度为1 cm、出口端角度为7°以及混合元件的个数是5个.该优化设计结果为生物反应器的整体优化做铺垫,为甲烷氧化菌培养积累PHB产量工业化生产研究做铺垫.     

关于喷水室中热湿交换效率的研究

本文探讨了喷水室中的热湿交换机理,导出了反映不同换热效率之间的关系式,从中可知,η_1,η_2和X值是相互有关联的。利用本文导出的公式,可将不同作者通过实验所整理成的某一热湿交换效率值,变挟成其它换热效半值,以供从事空调设计和运行的人员使用。     

活性炭—水—SO2三相反应动力学及传质特性研究

ＳＯ２在活性炭淤浆反应器中的催化氧化反应的传质阻力难以消除，当反应器进口中微溶性限制组分氧相对ＳＯ２大大过量时，通过改变反应物的进口浓度来测小颗粒的反应器体积积分平均的氧化反应速率，可间接验证推断的本征反应动力学，这一过程同时也是气体反应物在活性炭浆液中的化学吸收过程，因此可通过改变活性炭催化剂的淤浆浓度，粒径及反应温度，测得各动力学参数，传质参数及增强因子。     

溶剂萃取柠檬酸的传质研究

研究了用三辛胺溶剂分别从纯溶液和发酵液中萃取柠檬酸过程的传质规律与液滴粒径,无因次柱高及有机相配比对传质系数的影响,建立了液滴自由上升阶段的传质模型,并用以关联实验结果。     

微重力条件下流动与传热传质的地面模拟

为了给载人航天器热设计提供依据,考核热控系统的适应能力以及确定热湿控制参数。发展了材料－温度－湿度保持技术,以实现微重力条件下导热－对流－辐射换热与传质稳态系统的地面相似模拟。通过调整壁面热流密度分布,可以使尺寸适当缩小后的模型的材料、温度和湿度同时保持不变,同时还能抑制由重力引起的自然对流的作用,从而实现地面模型与微重力场中原型流动、换热和传质相似。并用数值方法对均匀进风条件下的流动、换热和传质的相似性进行了验证。     

高效脉冲填料塔性能的研究

为开发高效萃取设备,采用３０％的ＴＢＰ－煤油／ＨＡｃ／水体系,研究了装填ＱＨ－１填料的脉冲填料塔的流体流动和传质性能。实验中采用置换法测量分散相存留分数,浓度剖面法测量传质性能。结果表明,脉冲的加入使传质效率提高一倍左右,表观传质单元高度可达０．１８ｍ,而液泛速度最多下降不超过３０％。根据实验数据回归了计算特性速度和表观传质单元高度的经验关联式,并对传质方向对流体流动特性的影响进行了讨论。     

水平多孔窗内蒸发现象与制冷效应的二维数值模拟

从连续介质力学的观点出发,建立了描述非饱和多孔介质内部热质传递现象的二维稳态模型.并用此模型对水平多孔窗的传热传质过程进行了数值模拟,得到了不同运行工况下的床内各量的场分布及其蒸发制冷量分布,从而揭示了环境参数与多孔窗内部热质传递及其换热性能之间的内在联系.     

曝气处理甲苯的传质机理

曝气技术(AS)是处理地下水中石油污染的修复技术，具有低成本、高效率和原位操作等显著优势．通过自行设计安装的二维砂箱，结合AS的流型，对其进行了去除甲苯的传质研究．采用乙炔示踪法对AS的流型研究表明，在0．15m^3／h的乙炔曝气流量下，气体在地下水区域中分布非常均匀，形状近似为对称U字形．AS甲苯传质研究表明，在曝气过程中，空气可达到的区域是AS修复的主要区域，且甲苯的去除时间受空气含量的影响极大．曝气源附近的区域．其去除效率很高。经400min曝气后，甲苯去除效率达80％．     

重力场对人工肾传质影响的实验研究

自行设计并搭建了人工肾透析系统,实验研究了人工肾4种不同放置方式下(水平放置透析液进出口向上、水平放置透析液进出口向下、竖直放置血流向上、竖直放置血流向下)尿素和肌酐的传质情况.结果表明,重力场对人工肾传质影响显著,竖直放置血流向上清除率最高,竖直放置血流向下清除率最低.该结果对临床应用中提高人工肾的透析效率,以及人工肾透析机的优化设计均有重要的指导意义.