利用太阳池为沼气池补热的初步实验情况

本文简要介绍了对利用太阳池加热沼气池所作的分析和计算结果,报告了最近实验研究的情况。实验的初步结果表明,利用太阳池加热沼气池在技术上是完全可行的,它蓄热能力大,增温平稳。如采用较大面积的太阳池则可获得理想的增温效果,并可能解决北方地区沼气池越冬使用问题。     

圆形斜壁氯化镁溶液太阳池梯度区的浓度分布

对圆形斜壁小型太阳池梯度区非线性浓度分布问题进行理论分析,与实验对比,两者吻合较好。从而对这类太阳池梯度区浓度的非线性分布问题作出了初步的理论解释。     

海水太阳池二维数学模型

盐梯度海水太阳池具有收集和贮存太阳能的双重功能.为了满足太阳池研究计算的需要,建立了海水太阳池的二维轴对称模型,对太阳池内的温度场进行了模拟计算,并与实验数据进行了对比.通过比较发现,采用W.S.模型,其数值结果和实测值比较吻合;太阳池面积和浊度对太阳池热行为有很大影响,应用二维模拟计算,可确定简化为一维模型的太阳池的最小面积为300m2.     

小型氯化钠溶液太阳池的实验研究

报道小型太阳池的实验研究结果,并根据实验结果对太阳池的集热和蓄热性能作讨论。同时还介绍小型太阳池的设计、建造、灌液以及其温度浓度分布的测试。     

盐田太阳池实验研究

在海边盐田建造了50m^2的太阳池，以制盐的废弃液“老卤”灌注太阳池底层，以海水或收集的淡水冲洗水面，进行了太阳池蓄热的实验，测量了太阳池的密度、温度和浊度的分布，对盐田太阳池的运行维护和经济性进行了分析研究。对盐田太阳池特有的问题，如老卤的澄清化处理和卤虫的杀灭进行了实验。研究表明盐田太阳池是一种成本低、用途广泛、适于大规模应用的太阳能集热和蓄热装置。     

盐度与浊度对太阳池各层性能的影响

针对盐梯度太阳池的盐度和浊度,采用实验与理论分析相结合的方法进行研究.通过建立小型太阳池,得到了不同盐梯度下太阳池各对流层温度曲线;从光学的角度进行理论分析,并与实验数据对比,结果表明:温度变化率随太阳池深度增加而增加,温度变化率在下对流层深度的2/5 ～3/5处最大;非对流层浊度随盐度、悬浮颗粒粒径及数量增大而增大;太阳池的升温速率与保温性随盐度与浊度的增大而增大,盐度与浊度可以提高下对流层储热性能.     

梯形太阳池热性能与影响因素分析

基于实验数据对梯形太阳池进行了一维数值模拟,建立了热盐双扩散模型,改进了池底反射模型、辐射透射模型和热损失模型,通过模拟与实验结果对比验证了模型有效性.根据模拟结果分析了梯形太阳池温度分布规律、热稳定性及能源效率,讨论了池水浊度对其热性能的影响.结果表明:梯形结构有利于提升太阳池热利用率;太阳池运行初期,各层能源效率在20%~50%,下对流层能源效率最为稳定,维持在25%左右;下分界层稳定性要优于上分界层,温度梯度越大分界层稳定性越差.     

强化太阳池热性能实验研究

建立了两个表面尺寸2.4m×2.4m、深1.2m结构相同的小型盐水太阳池,通过向太阳池底部添加多孔介质、在太阳池表面加透明塑料膜盖,以及将太阳池与太阳能集热器相结合的方法,探索强化太阳池热性能的途径.实验结果表明:多孔介质用于太阳池可以起到降浊、蓄热的双重功效、加透明塑料膜盖可以有效降低太阳池浊度,减少表面散热,并影响下对流层温度分布;辅加太阳能集热器可以明显增加太阳池下对流层温度,但对非对流层和上对流层影响较小.     

太阳池底部加设多孔介质实验与模拟研究

海边小型实验太阳池证明了多孔介质——卵石的加入能够提高太阳池下对流层（LCZ）温度和太阳池贮热量,并有利于保持补盐过程中池水的澄清.利用有限差分方法研究了多孔介质对LCZ温度、太阳池贮热量以及太阳池最大提热率的影响.计算结果表明一定的土壤条件下适当的多孔介质厚度可以提高太阳池的贮热量以及太阳池的最大提热率.还讨论了土壤...     

太阳池非对流层分层影响数值模拟研究

太阳池一般分为三层:上对流层(Upper Convective Zone,UCZ)、非对流层(Non-convective Zone,NCZ)和下对流层(Lower Convective Zone,LCZ),工程实践中非对流层对太阳池的性能影响较大。为了探讨非对流层层数对太阳池性能的影响状况,利用数值模拟方法,采用有限差分法模拟计算太阳池内的传热过程。计算结果表明,NCZ层数对太阳池性能有重要影响。在UCZ+NCZ厚度不变的条件下,随着太阳池NCZ层数在0-4之间增加,集热量、储热量、热效率分别在2-7月、2-9月、2-9月出现逐渐降低。无NCZ太阳池的最高单日集热量、储热量、热效率分别为264.33 MJ、35 451.17MJ、11.84%,而在含NCZ为4层的太阳池中,分别为237.02MJ、35 294.25MJ、10.72%。而随着NCZ层数的增加,太阳池单日集热量、储热量、平均热效率分别在8-12月、10-1月(次年)、10-1月(次年)出现逐渐升高,无NCZ太阳池的最高单日集热量、储热量、平均热效率分别为144.63 MJ、29863.08MJ、7.85%,而在含NCZ为4层的太阳池中,分别上升到为171.48MJ、32 511.93MJ、8.30%。因此,在构建太阳池时,应考虑NCZ层数对太阳池的影响,根据季节、地域、用途等条件,在3-9月尽量采用无NCZ太阳池,在10-2月(次年)或者昼夜温差较大的荒漠地区则建议采用含NCZ太阳池,而为了充分利用不同太阳池的优势,可以将无NCZ太阳池与含NCZ太阳池串联使用来达到经济效益最大化。     

太阳池中海水盐浓度的测定

本文通过实验,对两种间接测定太阳池中海水盐浓度的方法做了比较。从而得出,在大、中、小型太阳池中应分别采用不同的方法测量太阳池中海水盐浓度。     

小型海水太阳池实验及考虑浊度的温度分布模拟

建立了2.8 m×2.3 m×0.8 m小型太阳池,以卤水和溶解粗盐的海水灌注太阳池各层,进行了持续的池内温度和地表太阳辐射强度的测量.根据测定的气温和太阳辐射强度数据,考虑侧壁阴影部分对散射辐射的吸收,针对本太阳池进行了温度分布的逐时变化数值模拟.实验和计算结果表明,实验值和计算值吻合较好,保温性能较好的小型海水太阳池升温较快,适于在温度较高的月份用于供热.     

稳态圆形斜壁太阳池最大过余温度的研究

对小型圆形斜壁太阳池的最大过余温度进行了理论分析和计算,对影响太阳池最大过余的因素作了探讨,并与在太阳池中的实测结果进行了比较。     

太阳池的非稳态热性能的数值模拟

为了收集和储存太阳能,必须深入研究太阳池的运行机制,采用太阳池在非稳态情况下热性能的相关数学模型,以有限差分方法对热性能进行了数值模拟,得出了太阳池温度场的分布规律,进一步分析了池水浊度、池底保温层等对太阳池热性能的影响,计算表明：太阳池底部应铺设保温层,但不宜太厚;水浊度抑制了太阳辐射在池中的传播,大大降低了太阳池的热性能。最后用实测数据验证了计算结果的可靠性。     

粉末活性炭（PAC）改性聚偏氟乙烯（PVDF）超滤膜的制备及性能研究

以粉末活性炭（PAC）为改性剂,通过共混杂化的方法加入聚偏氟乙烯的铸膜液中,采用相分离法制得一系列含有不同PAC比例的聚偏氟乙烯（PVDF）超滤膜。通过电子扫描显微镜、原子力显微镜、接触角测量、红外光谱等表征手段对改性膜和空白膜的结构和性能进行对比和分析,并以腐殖酸溶液和市政二沉池出水为处理对象进行过滤实验,研究PAC的添加对超滤膜的抗污染性能影响。结果表明：PAC的添加可以提升超滤膜的孔隙率,改善亲水性,增强纯水通量和污染物阻截率。并且,以纯水通量最高的活性炭杂化超滤膜和空白膜作为对照组进行腐殖酸（HA）溶液和市政二沉池出水的过滤实验,发现PAC的添加可以增强超滤膜的抗污染性能。     

刮膜式分子蒸馏装置中的液膜状态实验

采用电学测量法对刮膜式分子蒸馏过程中蒸发壁面上液膜的连续性和液膜厚度进行测量.根据蒸发器壁面上液膜分布对导电性的影响,通过对电压信号的分析,总结出判断壁面液膜连续性的判据:各点的电压必须非零且分布均匀;波动较大.根据液膜厚度与导电溶液电阻值之间的关系,得到了壁面上液膜的平均厚度在0.01,mm数量级;使用响应曲面法对实验数据进行处理,得到并验证了液膜厚度的二阶经验关联式.实验结果表明,对于刮膜式分子蒸馏装置,提高进料速度和转子转速有利于改善壁面上液膜的连续性,而且在不同进料速度下,影响液膜厚度的主要因素不同.研究结果为设计和使用刮膜式分子蒸馏提供了理论依据.     

青霉菌丝体分子印迹吸附膜对Cr(Ⅲ)的吸附性能

以发酵工业废弃菌丝体为主要吸附介质,通过分子印迹技术,制备得到青霉菌丝体分子印迹吸附膜。研究了青霉菌丝体分子印迹吸附膜对Cr3+的吸附特性、影响因素以及吸附膜的稳定性。结果表明:静态饱和吸附容量可达65mg/g,最佳吸附pH为6,吸附过程符合Langmuir等温吸附方程;动态吸附实验穿透时间在400min左右,对皮革废水中的Cr3+的动态吸附容量为27mg/g;该吸附膜稳定性较好,可以多次重复使用、静态使用批次已达60批次。     

微型饱和太阳池的实验研究

本文通过微型饱和太阳池的建造和运行观测,对饱和池进行了自然条件下的实验研究。结果表明,碳酸钠池与NaCl池相比具有更高的蓄热能力和运行热效率,并且有良好的稳定性;明矾池两次再现了饱和池浓度梯度的自生成结构。最后本文初次提出了冬季饱和池的模型。     

用计算机模拟研究太阳池稳态特性及结构参数

采用有限差分法用计算机对太阳池的稳态性能进行了研究，并与圆形斜壁小型太阳池的实测数据进行了比较，两者相当吻合。还讨论了太阳池的部分结构参数对太阳地稳态特性的影响。     

蒸氨废液太阳池的优化试验研究

以改善纯碱蒸氨废液太阳池的储热性能为目的,进行了太阳池的大小、下对流层浓度、3层溶液厚度、以及移液方式等因素对太阳池储热性能影响的试验研究。结果表明:蒸氨废液太阳池的横截面积越大、储热性能越好,下对流层溶液浓度40°Be',3层溶液厚度比例为2∶8∶5的太阳池升温最快,平衡时温度最高达到66℃。每隔1.2 h取液和补液一次,每次取液量和补液量占太阳池下对流层总液量的1.92%,20 min取(补)完较合适,能够维护太阳池稳定运行。