NUMERICAL ANALYSIS OF HYDRODYNAMICS IN AIRLIFT LOOP REACTOR (IALR) ECOSYSTEM(I)——THE FIELDS OF FLOW,PRESSURE AND SHEAR STRESSES

气升内环流反应器是在生物工程中有较广泛应用、在环境工程中有重要应用前景的反应器．采用时间分裂法和有限元法对ＩＡＬＲ生态系统下降段的流体动力学Ｎ＿Ｓ方程进行求解,获得了发酵液为牛顿液体时,锥角θ＝｛７０°,７５°｝和Ｒｅ＝｛１００,２００｝情形下的二维速度场、压力场和剪切应力场．结果表明锥结构对ＩＡＬＲ的性能有重要影响．     

内置蜂窝陶瓷的气升式内循环生物反应器I.水力学特征及其影响因素

在鼓泡塔式(BC)和气升式内循环(IAL)生物反应器的基础上，于内循环导流管中间安装了蜂窝陶瓷载体，构成了带有蜂窝陶瓷载体的气升式内循环(IAL—CHS)生物反应器。用示踪技术测定了流体在BC、IAL和IAL—CHS反应器内的停留时间分布，并用组合模型建立了描述反应器中流体停留时间分布的数学模型。比较研究了这3种形式的生物反应器的水力学特性，探讨了曝气量对停留时间分布的影响。结果表明，相同条件下，相比BC和IAL，IAL—CHS生物反应器提高了反应器内完全混合区的比例，减少了流体走旁路的比例。曝气量越大，完全混合区越大，而流体走旁路的比例越小。     

鼓泡塔和内循环气升式生物反应器混合特性比较

用脉冲示踪法测试了鼓泡塔和内循环气升式生物反应器的停留时间分布，对其流动混合特性作了比较研究．结果表明，内循环气升式生物反应器停留时间分布得到改善，强化了气液传质，有更好的混合效果，提高了反应效率．多参数模型较单参数模型能显著地反映出两种反应器的混合特性及其差别，移位对数正态分布函数模型对实验值的吻合程度优于组合模型．     

环流反应器中对苯二甲酸废水的生物降解

为有效处理对苯二甲酸废水,在有效容积为35L的环流反应器内,使用模拟废水进行实验研究。投加体积比为5%的多孔聚亚氨酯载体,以实现微生物的固定化和形成缺氧微环境。结果表明,含多孔载体的环流反应器能够有效处理对苯二甲酸废水;生物降解作用是去除对苯二甲酸的主要机制;当反应器COD容积负荷为6.95g.L-1.d-1时,COD和对苯二甲酸的去除率为98%。驯化过程研究表明,采取逐步提高进水中对苯二甲酸浓度并维持一定葡萄糖浓度的策略,能够快速启动反应器,50d达到驯化活性污泥目的。扫描电镜观察表明悬浮相污泥和载体内污泥的微生物形态有明显差别。     

气升式环流反应器气液两相流动冷模实验

运用粒子图像测速仪(PIV)技术研究了扁平气升式环流反应器内液相流动特性,测得了反应器内各个区域液相速度分布、流线分布.认为反应器上升段表观气速对液相水平速度和垂直速度均有影响,其中对液相垂直速度的影响更大:表观气速增大,液相最大垂直速度一般增大,但这一变化规律并不是单调的;PIV对折流区的观测反映了该区域流场在气相通入后的最初25 s内的变化历程,流场发展的快慢与进气口的气速有关,气速越大,流场发展得越快.研究结果为认识该类反应器内的流动混合特性及进行该类反应器的设计、优化提供了参考.     

停留时间分布与啤酒废水处理效率的关系

通过对鼓泡塔式（BC）和内循环气升式（AL）生物流化床反应器水力停留时间分布的研究,发现用组合模型可以描述这两种生物反应器的停留时间分布。AL反应器的完全混合区比BC比2．15％,由于AL强化了流体流动,因而比BC减少了流体走短路的比例。用AL和BC分别处理啤酒废水时,AL比BC的处理效率高。实验结果表明,增加内循环可以强化气－流传质并改善停留时间分布,从而明显地提高废水处理的效率。     

加工渐开线圆柱齿轮的径向剃齿刀的刃磨

本文论述了径向剃齿法的优点及径向剃齿刀齿面形成原理。对加工渐开线圆柱齿轮的径向剃齿刀的齿面进行了计算分析，求出了刃磨剃齿刀时假想齿条的齿面，编制了用锥面砂轮进行逼近时的优化程序，以便解决加工渐开线圆柱齿轮的径向剃齿刀的制造与刃磨问题，对径向剃齿刀在我国的进一步推广使用起更有利的作用。     

外环流气提式反应器液体局部动力学的实验研究和数值模拟

在外环流气提式气液反应器内,分别以空气和质量分数5%羧甲基纤维素（CMC）水溶液为气相和液相,对液相局部动力学进行了系统研究。应用电极示踪测试技术（ETM）测定了下降段液体速度;应用计算流体力学软件FLUENT 6.0对上升段的液体湍动能和湍动能耗散率进行了模拟计算。模拟结果表明：气体分布器对液体湍动能和湍动能耗散率有较大影响,液体湍动能和湍动能耗散率随表观气速的增大均增大,且液体湍动能呈现出较对称的波动模式。在低气速下,局部液体速率的模拟结果与实验数据吻合良好。     

气升式环流反应器内气液两相流动计算流体力学的模拟

采用欧拉-欧拉两流体模型模拟了气升式环流反应器内部气液两相流动过程,考察了液相速度和气含率随表观气速的变化,液相速度和气含率模拟值的关系与两种经验关系式的计算值进行了比较,两者取得了很好的一致,证明了模型的正确性。在此基础上,使用计算流体力学模拟的方法考查了反应器内的导流筒直径和导流筒高度对反应器内两相流动的影响,导流筒直径增大,液相循环量增大,上升段气含率增大;导流筒位置升高,液相循环速度和循环量均增大,上升段气含率减小。所获得的结果对气升式反应器的设计优化具有指导意义。     

空中联合投送任务规划仿真与效能评估系统

空中投送体系在现代战争中发挥着重要作用。与美俄等军事强国相比,我国空中投送体系还存在明显的短板与不足。针对投送体系论证与使用分析需求,围绕运输机与货物、机场、航线之间的交互关系以及投送体系内多机型的协同关系,开发建立了一套具有模型构建与管理、想定编辑、运输任务规划、仿真推演、效能评估等模块的投送体系仿真与分析系统,可实现装载方案自动生成、任务流程自动规划、多机型组合使用优选、多任务动态调度等功能,能为我国未来投送体系与投送装备的发展论证提供技术手段。