CO2微通道气冷器的流场分解模拟及实验验证

为了研究CO₂流量分配不均匀度对气冷器流动特性和传热特性的影响,建立了跨临界CO₂制冷系统的微通道气冷器分解模型. 实验结果表明：随着CO₂制冷剂质量流量由110 kg/h增大到470 kg/h,扁平管内最大流量不均匀度由97% 降低到18%,流量是影响不均匀度的重要因素;流量分配不均度对CO2微通道气冷器的流动特性影响明显,而对传热特性影响较小. 比较了不同工况下相应的模拟结果与实验数据,平均换热系数误差为4.82%~38.25%,摩擦系数误差为6.09%~26.65%.     

乙醚生物柴油混合燃料发动机的燃烧和排放特性

为了研究添加乙醚对生物柴油性能的影响,在1台单缸柴油机上对BD100生物柴油、D2.5(乙醚体积分数为2.5%)与D5(乙醚体积分数为5%)3种燃料的燃烧与排放特性进行了对比试验研究。研究结果表明:与BD100相比,D2.5与D5的燃烧始点在1 500r/min时几乎相同,在1 800r/min时略有延迟;峰值燃烧压力及峰值燃烧放热率增加,但对应的曲轴转角完全相同;第2峰值燃烧放热率明显降低,从而减少了燃烧过程的后燃量;燃烧放热率型心对应曲轴转角靠近上止点,提高了循环定容度,有利于提高有效热效率;有效燃油消耗率明显降低且有效热效率明显提高;1 800r/min负荷特性下,碳烟排放分别平均下降了20.78%与39.59%;1 800r/min负荷特性下,CO排放分别平均降低了27.82%与47.14%;1 800r/min负荷特性下,NOx排放分别平均增加3.41%与7.73%;HC排放没有明显规律。研究结果表明添加乙醚可以改善生物柴油的燃烧和排放特征。     

灰色系统理论在柴油机喷油提前角优化中的应用

为获得某型高压共轨柴油机的最佳喷油提前角,对其按推进特性,在1 134 r/min、25%负荷;1 429 r/min、50%负荷;1 629 r/min、75%负荷;1 800 r/min、100%负荷4种工况进行了实验与仿真,分析了不同喷油提前角对柴油机的动力性、经济性、排放性的影响,运用灰色评价理论,通过灰色关联度分析与权重分配,得出每个工况不同喷油提前角对柴油机性能综合影响因子的排序,4种工况的最佳喷油提前角分别是13、14、23、25°CA。     

Atkinson循环发动机燃油经济性与排放性试验

在外特性及汽油机常用工况点下,研究了高压缩比Atkinson循环发动机的燃油经济性与排放特性.研究表明:Atkinson循环发动机在外特性工况下,扭矩降低5%,有效燃油消耗率降低5%~8%左右;在2 000 r/min,0.2 MPa与3 000 r/min,0.3 MPa常用工况点下,扭矩损失较小,泵气损失分别降低34%与24%,有效燃油消耗率分别降低9.0%与7.5%;负荷越低,泵气损失减少越明显;在排放特性上,NO_x排放分别降低了65.0%与31.5%,HC排放增加23.7%与26.0%.      

浮环轴承用作内燃机轴承研究及试验

本文探讨浮环轴承能否在内燃机轴承中应用.根据内燃机非稳定(动)载荷的特性从理论上分析了浮环轴承的工作特性,在S195柴油机上将原有曲轴主轴承改装为圆柱浮环轴承进行试验,首次获得成功.内燃机启动升速时,当曲轴转速达740r/min 时浮环开始浮起并进入正常运转.当停机减速时,曲轴转速下降到200r/min,浮环才停止转动.浮环一旦浮起就能良好进行工作,完全有可能在非稳定载荷的内燃机中应用,有希望进一步降低内燃机轴承的摩擦功耗和提高使用寿命.     

苏芸金杆菌发酵水平与溶氧关系的研究

在对苏芸金杆菌(Bacillus thuringiensis,B.t)发酵生理特性研究的基础上,证实了B.t发酵过程中发酵液中溶氧(DO)浓度是影响发酵永平的关键因素。在12L玻璃发酵罐试验中,通过优化供氧条件,使发酵水平(活芽孢数)得以提高。如搅拌转速由300r/min增加至600r/min,菌数可提高47.1%;适当增加搅拌器直径,菌数可提高13.6%。发酵全过程采用变转速控制,菌数比300 r/min定速控制提高36%,轴功耗较600r/min定速控制节约50%。在20t发酵罐放大试验中,调整内部结构后,使溶氧水平提高,菌数比改造前增加了15.3%。     

微型气浮轴承高速透平膨胀机的研制

为了发展微型气体轴承高速透平,在优化设计的基础上,研制了国内首台轴径为6 mm、叶轮直径为9 mm、设计转速为300 000 r/min的微型气体轴承透平膨胀机.对研制样机进行了全面介绍,阐述了该研制样机的结构设计特点,并对研制样机进行了初步的机械性能和热力性能考核.通过转子起浮试验,系统机械性能、热力性能的连续运转及超速试验考核,结果显示:所研制的样机振动小、运转平稳、效率高,最高转速超过342 000 r/min,满足超速15%的要求;在室温为23℃、无回热器的情况下,当进气压力从0升到0.27 MPa的45 min升速时间内,温降就达42℃,具有降温速度快,降温效果显著的特点.由于其机械及热力性能均达到预期要求,因此为今后进一步发展我国微型高速气体轴承透平机械奠定了坚实基础.     

3D打印UV与ABS材料仿生表面摩擦学性能

对在干摩擦条件下仿生表面对摩擦副的作用机理与影响规律进行了研究.实验以光敏树脂(UV)和丙烯腈-苯乙烯-丁二烯(ABS)2种高分子材料为样品,利用3D打印技术分别加工出具有仿生表面与光滑表面的试样.干摩擦条件下,在摩擦磨损试验机上进行球-面摩擦磨损实验,测量UV与ABS的摩擦系数与磨损量,并用激光共聚焦显微镜与体视荧光显微镜观察磨损表面.研究结果表明:载荷与转速的改变会引起摩擦系数与磨损量的变化.UV仿生表面在3 N载荷与200 r/min转速、5 N载荷与200 r/min转速和3 N载荷与400 r/min转速工况下平均摩擦系数分别为0.534、0.598和0.642;在5 N载荷下相较3 N磨损量提高了40.0%,在400 r/min转速下相较200 r/min磨损量提高了185.5%.ABS仿生表面在3 N载荷与200 r/min转速、5 N载荷与200 r/min转速和3 N载荷与400 r/min转速工况下平均摩擦系数分别为0.336、0.346和0.378;在5 N载荷下相较3 N磨损量提高了2.69%,在400 r/min转速下相较200 r/min磨损量提高了12.5%.UV样品为粘着磨损,而ABS样品黏着磨损为主,伴随有磨粒磨损.     

激光微加工凹坑表面形貌摩擦特性的试验研究

基于试验,研究了激光微加工表面的摩擦特性.采用Nd:YAG脉冲激光在Cr12合金钢试件表面加工出圆形凹坑,然后利用环块摩擦磨损试验机研究其对摩擦特性的影响.试验结果表明,和光滑的表面相比,深度为I10.7时,面积比率为5%的凹坑可显著降低摩擦系数,面积比率为17%的凹坑会使摩擦系数变大;面积比率为5%时,深度为I10.7的凹坑可显著降低摩擦系数,深度为I10.2的凹坑使摩擦系数变大;深度为I10.7,面积比率为10%的凹坑以及面积比率为5%,深度为I10.2的凹坑在400 r/min可降低摩擦系数,在200 r/min会使摩擦系数变大.     

高压直喷天然气发动机外特性燃烧及NO_x排放

以六缸增压中冷发动机为研究对象,采集不同工况下示功图并对NOx排放进行了测试,分析了外特性燃烧特性及排放随转速的变化规律.试验结果表明:在外特性整个转速范围内,瞬时放热率呈先急后缓的趋势,转速越高,瞬时放热率峰值越低;由于低速时滞燃期较长,因此天然气预混燃烧比例较大,各燃烧阶段分界较明显,转速升高到1 100r/min时,滞燃期明显缩短,天然气预混燃烧比例减小,扩散燃烧成为天然气主导的燃烧模式;转速小于900r/min时,NOx排放随转速升高而增加;转速在900~1 600r/min之间时,随转速升高而降低;转速高于1 600r/min时,NOx排放没有明显变化.     

喷油时刻对缸内直喷汽油机性能的影响

通过对某涡轮增压缸内直喷汽油机缸内流动、混合气形成及燃烧过程的数值模拟,并借助发动机台架试验中获得的油耗、排放及燃烧数据,研究了喷油开始时刻对发动机性能的影响.结果显示,对于5 000r.min-1工况,喷油开始时刻为400°曲轴转角是混合气雾化混合的最佳方案,此时混合气分布比较均匀且点火时刻火花塞附近具有较高的湍动能,10%～90%燃烧持续期最短且HC排放较低,从而使其具有最佳的燃油经济性与燃烧稳定性.而2 000r.min-1工况的最佳喷油开始时刻推迟了30°曲轴转角.喷油提前,壁面油膜量增加,混合气当量比下降及火花塞附近较低的湍动能使得燃烧速率降低,因此HC排放、燃油经济性及燃烧稳定性均会变差.同样的情况也出现在推迟喷油中,由于混合不充分使得点火时刻混合气均匀度下降,从而使发动机性能恶化.     

旋转模塑成型不饱和聚酯树脂的表面质量及工艺探究

为了解决旋转模塑成型中,不饱和聚酯树脂因其相对较高的初始黏度和反应热而难以操作的问题,利用实验室小型单轴旋转成型机加工成型不饱和聚酯树脂模制品;通过三维显微镜、厚度均匀性分析和热重量分析等方法确定其最佳加工条件。实验结果表明：在体积填充分数0.049~0.065、模具转速15~20 r/min、模具温度30~50 ℃条件下,可得到内外表面质量较好的模制品。     

生物除铁除锰滤池稳定运行阶段反冲洗研究

生物滤层的培养、成熟及稳定运行的不同时期有不同的反冲洗规律.试验结果表明,与培养阶段相比,稳定运行期的反冲洗力度应适当加大,以防止滤层板结.适宜的反冲洗是保证滤层经济有效工作的必要条件.在源水水质Fe为0.034-0.099mg/L、Mn2+为1.428-2.812 mg/L的条件下,适宜的反冲洗参数为反冲洗强度15L/s·m2、反冲洗历时5 min、工作周期72 h.在此条件下,滤池出水锰浓度始终保持在0.05 mg/L以下.同时研究表明,生物除铁除锰技术具有生物高效性,在正常反冲洗后,生物滤池在0-10 min内即能恢复处理能力,保证出水水质.图4,参10.     

硫脲-碘化钾-马钱子碱分光光度法测定矿石中的铋

研究了在柠檬酸存在的硫酸介质中,矿石中的铋与硫脲-碘化钾-马钱子碱络合染色,用三氯甲烷在室温及100r／min条件下震荡4min萃取其络合物．络合物的最大吸收峰位于460nm处,Bi（Ⅲ）含量在0～20μg范围内符合比尔定律,回归方程为Y=0．09967＋0．00586X,相关系数r=0．99964．对伊犁尼勒克铜矿矿石溶液进行7次平行测量,结果表明,矿石中原矿、精矿、尾矿铋的含量分别为O．003％、0．00064％、0．0028％,RSD在0．3％～2．O％之间,摩尔吸光系数分别是5．3139×10^4、5．3464×10^4、5．3514×10^4,回收率在96．44％-96．74％之间,该测量方法简便易行．     

基于直流调速技术的变速箱加载试验台

研究了直流电封闭加载技术的实现,设计 QR512系列手动变速箱交检加载试验台.利用三台直流电机模拟实车运行情况对变速箱进行驱动和加载,以西门子S7-315型PLC作为控制器,6RA70型直流调速器作为电机驱动器,构建基于Profibus-DP现场总线的两级控制系统.设计的试验台最大测试功率为30 kW,动态转速控制精度为±5r/min,转矩控制精度为±1N·m.试验结果表明,该试验台控制精度达到预期目标,电封闭方式可以有效降低能耗.     

膨胀机运行故障PLC检测系统

膨胀机是分离天然气的核心设备,其涡轮的转速可达40000r／min,轴承的润滑、振动和温度是影响膨胀机寿命的关键因素。采用以PLC为核心的检测系统,可以实时监测膨胀机组的运行情况,并对不同等级的故障作相应处理,保障膨胀机组运行安全。     

新型好氧 W1-2 菌株降解四溴双酚 A 的性能

W1-2 菌株是以好氧活性污泥为菌源, 以四溴双酚 A(tetrabromobisphenol A, TBBPA)驯化筛选得到的一株新型好氧降解菌株. 16S rDNA 序列表明, W1-2 菌株属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.), 主要以酶降解的模式去除 TBBPA. 在 30 ℃、pH=7、 150 r/min 和无其他碳源辅助的条件下, W1-2 菌株对 10 mg/L TBBPA 5 d 的好氧降解率可达 91.4%. 温度、转速、pH 值及 TBBPA 的质量浓度均会影响 W1-2 菌株的降解特性, 其中 pH 值对降解率的影响最大. W1-2 菌株最适宜降解和生长的环境条件为 150 r/min、30~ 35 ℃, TBBPA 质量浓度为 10 mg/L 和 pH=8. 此外, W1-2 菌株也是为数不多的无需其他碳源支持、能在高 TBBPA 质量浓度(30 mg/L)和低氧(0 r/min)条件下仍保持高降解能力的好氧降解菌株. 对 W1-2 菌株的研究, 为探究好氧环境下能降解 TBBPA 的微生物的修复提供了新的视角.     

HLPC梯度洗脱测定抗荨胶囊中升麻素苷和5-O-甲基维斯阿米醇苷的总含量

目的:建立抗荨胶囊(防风蒺藜蝉蜕黄芪当归白鲜皮等)中升麻素苷和5-O-甲基维斯阿米醇苷含量的高效液相色谱的方法。方法:以WondaSil C18-WR(4.6 mm×150mm,5μm PH 1-10)为色谱柱;流动相采用甲醇(A)-0.05%磷酸溶液(B)梯度洗脱:0~6min,40%B,6~17min,45%(B),17~30min,75%(B),升麻素苷和5-O-甲基维斯阿米醇苷检测波长为254nm,流速为1.0mL·min-1,柱温为30℃,进样量为10μl。结果:用梯度洗脱得到了较好的分离效果,升麻素苷18.4~92.0μg/mL之间线性关系良好,r=0.9999550(n=6);5-O-甲基维斯阿米醇苷在22.0~110.0μg/mL之间线性关系良好,r=0.9996565(n=6),平均回收率分别为100.28%和100.56%。结论:该研究同时进行升麻素苷、5-O-甲基维斯阿米醇苷的定量分析,方法专属性强,准确度高,可用于抗荨胶囊中升麻素苷和5-O-甲基维斯阿米醇苷的含量测定。     

石灰混凝法处理重金属废水的实验研究

通过实验研究了石灰混凝法处理含重金属废水。结果表明：pH在8．5—9．5范围内,沉淀剂投量超过理论计算值的15％-20％,混凝剂FeCl3投量为9．0～10．5mg／L,搅拌转速在100-120r／min范围内,达到最佳条件。     

搅拌转速对Bacillus subtilis分批发酵碱性果胶裂解酶的影响

在5L小型发酵罐上，考察了不同搅拌转速对细胞生长和碱性果胶裂解酶生产的影响。根据细胞生物量、酶活水平、比细胞生长速率和比产物合成速率的变化情况，提出了两阶段搅拌转速控制策略：0～5h搅拌转速500r／min;5h后搅拌转速600r／min。PGL和PIVIGL酶活分别提高5．3％和15．1％；FGL和PMGL最大平均比生成速率分别提高15．9％和23．1％。