泥页岩膜效率计算新方法

泥页岩膜效率是泥页岩井壁稳定力学-化学耦合分析中的一个极其重要的参数,膜效率值的测量精度直接影响力学-化学耦合作用下泥页岩井壁稳定性分析的精度。在实验研究的基础上,分析了目前文献中给出的膜效率计算方法存在的问题,给出了新的膜效率计算方法,并将计算结果和文献中方法的计算结果进行了对比与实验验证。结果表明,利用新计算方法得到的膜效率值比文献中方法得到的膜效率值大,相差的幅度随渗透率的增加而增加,说明泥页岩的膜效率与岩石的致密程度密切相关。     

水膜除尘器中筛板除尘脱硫技术研究

为了确定水膜除尘器中加装筛板的几何尺寸进行了多组实验，并得到在不同实验条件下的液膜高度，流动阻力，除尘效率和脱硫效率，为工程使用提供可用数据。     

泥页岩水化-力学耦合模拟实验装置的研制

为进一步深入井壁稳定机理研究,利用压力传递原理推导了泥页岩极低渗透率计算公式,并给出了半透膜效率的计算公式,研制了泥页岩水化-力学耦合模拟实验装置(SHM仪),建立了压力传递实验新方法.利用该方法定量测定了泥页岩极低渗透率和泥页岩与水基钻井液体系半透膜效率.结果表明,具有极低渗透率的泥页岩与水基钻井液之间存在半透膜效应,半透膜效率与无机盐的种类有关,且泥页岩渗透率和半透膜效率可通过物理-化学的方法得以改善.     

静电机理对核孔膜过滤气溶胶的影响

实验研究了静电机理对核孔膜过滤气溶胶的影响，在Ｚｅｂｅｌ数学模型的基础上，经改进建立了核孔膜静电场的物理及数学模型，该模型考虑了对邻孔间静电场相互影响的修正。在实验手段上解决了核孔膜及粒子消电和充电问题。采用数值解法计算了核孔膜在静电、碰撞、截留三种机理作用下的综合过滤效率。附加考虑扩散机理后的总效率与实验结果吻合得相当好。提出了粒子或核孔膜一方带电时的镜象力影响分析，对理论分析与实验结果之间存在的偏差作出了合理的解释。     

纤维膜萃取器的传质特性

根据液液萃取中两相表面张力以及对膜材料浸润性的不同,选用聚丙烯中空纤维膜器为接触器,设计了新型纤维膜萃取器。这种萃取器具有比表面积大,易于液液两相分离澄清的特点。以水苯酚30%TBP(煤油)和水硝酸30%TBP(煤油)为实验体系,采用两相并流非分散性接触方式,研究了两相流量及膜器长度对纤维膜萃取器传质特性的影响。实验结果表明,纤维膜萃取器可在较宽的水相与油相的体积流量比范围内(0.5～11.0)正常操作;传质系数随两相流量的增加而增大;膜器长度对萃取器的传质系数影响较小,但对级效率的影响较大;对于苯酚体系,级效率接近100%。     

机载惰化系统中空纤维膜分离性能的实验研究

采用大气环境模拟舱和地面实验平台来模拟机载膜制氮装置的工作环境,选择2种固定的出口质量流量,通过模拟不同的飞行高度及调整进气压力和膜工作温度,对机载膜制氮系统的分离性能进行了全面实验.实验结果显示,进气压力对分离性能的影响最大,而飞行高度和膜工作温度对分离性能的影响较小,此外,不同的出口流量也对分离性能有一定的影响.进气压力和温度增加均会使产品气的氧浓度降低,分离效率下降,且产品气的出口流量越大,进气温度对两者的影响也越大.当进气温度较高时,飞行高度对分离效率的影响与产品气的出口流量有关:当出口流量较小时,飞行高度越高,分离效率就越低,而当出口流量较大时,变化趋势则相反.     

进料温度对PVDF膜处理含酚废水的影响

以聚偏氟乙烯 (PVDF)微孔膜为分离膜 ,研究了进料温度对减压膜蒸馏过程处理含酚废水的影响。实验结果表明 :进料温度为 5 0℃时 ,过程具有最高分离效率 (苯酚去除率 )和离子截留率。     

表面活性剂对支撑液膜体系提取柠檬酸的影响

利用支撑液膜从柠檬酸水溶液中提取柠檬酸，研究了Span类和Tween类非离子表面活性剂对支撑液膜体系的分离效率和稳定性的影响．实验结果表明，此种表面活性剂被引入体系后未对其提取效率和稳定性起到提高和加强的作用．     

泥页岩水化-力学耦合模拟实验装置的研制

为进一步深入井壁稳定机理研究，利用压力传递原理推导了泥页岩极低渗透率计算公式，并给出了半透膜移率的计算公式，研制了泥页岩水化-力学耦合模拟实验装置（SHM仪），建立了压力传递实验新方法。利用该方法定量测定了泥页岩极低渗透率和泥页岩与水基钻井液体系半透膜效率。结果表明，具有极低渗透率的泥页岩与水基钻井液之间存在半透膜效应，半透膜效率与无机盐的种类有关，且泥页岩渗透率和半透膜效率可通过物理-化学的方法得以改善。     

活性/可控自由基聚合制备分子印迹纳米膜

通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基反应,在球形硅胶表面制备了分子印迹纳米膜.茶碱吸附实验显示,与对照组的杂化球形硅胶相比,分子印迹纳米膜杂化球形硅胶对茶碱具有更高的吸附结合能力.利用RAFT所具有的活性/可控的特点,通过改变实验条件控制分子印迹纳米膜在硅胶表面的生长,可以得到较厚的分子印迹纳米膜以获得较好的吸附量,也可以得到较薄的分子印迹纳米膜以获得较好的吸附效率.     

电除尘器振打装置及其最佳运行

介绍了振打装置的不合理运行对除尘系统的危害，提出了制定振打装置最佳运行制度的基本原则，阐述了振打周期、振打与比电阻、振打加速度、振打频率及位移、收尘极和电晕极的形式、烟气流速、振打装置的维护和检修等因素对除尘效率的影响及振打加速度的大小与极板上粉尘脱落率的关系。通过维护、检修、运行调整可以使振打系统处于最佳工作状态。     

陶瓷厂房粉尘浓度检测仪的设计与分析

依据光强散射理论,采用后向散射法研制了一种新型陶瓷粉尘浓度检测仪.该检测仪利用新型光纤传感器分别检测不同浓度下的陶瓷粉尘样本浓度,通过实验得出了陶瓷粉尘浓度值与测量电压值呈线性关系.检测仪性能稳定、测量准确、性价比高,能够广泛应用于陶瓷生产中.     

袋式除尘器流动及噪音数值模拟

为了分析袋式除尘器内部流场,采用多孔介质模型模拟布袋除尘区,气固两相流分析尘粒在除尘器内部的流动状况。结果表明,速度场进口速度较大,气流向前喷射后上升,进口上方的布袋发挥作用不大。对袋式除尘器噪音进行分析,结果表明袋式除尘器存在气流噪音,需要采取消音措施降噪。     

选煤厂产尘环节粉尘运动基本规律的研究

为了有效治理选煤厂产尘环节的粉尘污染,必须对产尘环节的粉尘运动规律进行研究。本文通过对选煤厂内粉尘运移的理论分析与现场观测,揭示了选煤厂转载点的粉尘析出机理和运动规律。研究结果表明:通过对产尘点粉尘运动规律的研究,能为控尘方案的有效粉尘治理提供理论依据。     

高压静电除尘器中的离子风与除尘

离子风使得高压静电除尘器中粒子的运动更加复杂.它对高压静电除尘器中微细颗粒的捕集有很大的影响.在2个多世纪中,国内外的学者对离子风进行了大量的理论和实验上的探索和研究,并取得了一定的成果.本文回顾与总结了诸多学者进行的离子风与除尘的相关研究,并提出了建议:在进行除尘器内部流场研究时,应该针对三维空间进行;考虑除尘空间中离子电荷和颗粒电荷对流场分析的影响.为以后离子风的研究工作提供了一定的理论依据。     

Case study of longwave contribution to dust radiative effects over East Asia

In order to evaluate the impacts of LW contribution to aerosol radiative effects over East Asia,a dust longwave radiative parameterization scheme is integrated into the online mesoscale dust forecasting model GRAPES_CUACE/dust.A case modeling study shows that about half at surface and one third at TOA of the dust negative shortwave radiative forcing are cancelled by its positive longwave forcing over the dust affected area.In the dust layer,longwave radiation emitting by dust cools the atmosphere,which counteracts about 17%of shortwave heating of atmosphere during daytime and results in cooling of atmosphere simply during nighttime.At the same time,the atmosphere beyond the dust layer is warmed because of absorbing the LW radiation emitted by dust layer.Dust longwave contribution exerts more evident impact on the air temperature in lower atmosphere and surface.The surface air temperature cooling rate resulting from the dust solar radiation is cancelled about 40%by dust longwave warming at daytime.At nighttime,dust longwave contribution warms land and sea surface.The online calculation of dust LW radiation reduces about 15%relative errors of predicted AOD based on the dust model with only SW radiative feedback.This case study result suggests that dust longwave contribution has important impacts on the earth-atmosphere energy process,especially on the surface and in the lower atmosphere and should not be neglected in the study of dust radiation effects.     

皮带运输巷道粉尘质量浓度分布规律的数值模拟

为了掌握皮带运输巷道粉尘质量浓度的分布规律,获取通风除尘设计的合理参数,以西石门铁矿提升车间系统40#皮带运输平巷为研究背景,依据气固两相流理论,运用计算流体力学的离散相模型对皮带运输巷道粉尘质量浓度进行数值模拟,并与现场实测的粉尘质量浓度分布情况进行对比分析,模拟结果与实测数据基本吻合.研究表明,运用欧拉--拉格朗日法对皮带运输巷道粉尘质量浓度分布规律进行模拟是可行的.在通风除尘设计中,当巷道风速为3 m.s-1时,排尘效果最好,粉尘质量浓度整体保持在3 mg.m-3以下;皮带运输速度为2.5 m.s-1时粉尘质量浓度较低;定期进行壁面洒水也能在一定程度上实现降尘目标.     

张伟 杨淑敏 周向玲*

根据1980~2012年喀什平原地区3个气象站的逐日气象资料,采用统计分析探讨了日平均温度、气温日较差、地温日较差、地-气温差、日平均风速、日平均气压、气压日较差及日相对湿度8个气象因子对浮尘天气变化的影响。结果表明:在年、月季节三个序列上,影响喀什平原地区浮尘天气发生的主要影响因子基本上是一致的,分别是日平均风速、日相对湿度、气温日较差、地-气温差及气压日较差5个因子。各因子对浮尘出现日数的影响有显著的季节差异,在春、秋、冬三季浮尘天气的发生受气温日较差和日相对湿度的影响显著;气温日较差越大,相对湿度越大,越不易发生浮尘天气。夏季动力因子占主导地位,日平均风速为主要因子。在秋、冬两季冷高气压对浮尘天气的发生有一定促进作用。     

介质颗粒在尘埃等离子体金属棘轮中的运动

通过实验研究了等离子体环境中金属棘轮对介质尘埃颗粒的整流过程.单分散聚苯乙烯颗粒悬浮在处于等离子体环境中的金属棘轮通道内,通过调节气压和放电功率实现了对颗粒的整流,颗粒在锯齿通道内做可控性定向运动.实验中只观察到颗粒的逆向运动.由于金属棘轮电势低,其表面较厚的鞘层对颗粒形成较强的约束,颗粒受到的非平衡切向离子拖曳合力更大,这将引起颗粒更快的定向运动.实验结果为建立尘埃等离子体棘轮模型奠定基础.     

露天矿公路扬尘机理及抑尘

分析了露天矿粉尘的危害以及在运输荷载下的扬尘机理,提出了与传统方法完全不同的粘结、润湿和保水一体的生态抑尘思想,进行了广泛的实验模拟和现场工业试验.结果表明,新型抑尘剂具有粘结、凝并、吸湿、保水、固结路面、自适应水土环境的效果,制备工艺简单,综合费用合理,性价比高,能满足露天矿公路运输和其他作业场址的防尘要求.