某冰水堆积体层流-紊流过渡状态渗流特性试验研究

澜沧江上游两岸河谷地带广泛分布一套规模巨大、形成于第四纪更新世中晚期的冰水堆积体,这类冰水堆积体往往具有较特别的渗流特性。通过对澜沧江某冰水堆积体的结构特征调查和颗粒组成试验分析,从沉积相的角度,认为该冰水堆积体可分为两层:表层厚约40 m的混合巨粒土,和底部厚约17 m的粗颗粒土。通过对这两层冰水堆积体的渗流特点试验研究,结果表明地下水在表层混合巨粒土中的渗流方式主要表现为层流-紊流过渡阶段的特点,渗流速度与水力梯度成幂函数关系;而在底部粗颗粒土中的运移方式主要表现为层流特点。根据混合巨粒土的渗流特点,文中提出了两种计算其渗透系数的方法,即根据渗透速度和水力梯度关系曲线估算渗透系数,或采用文中提出的公式计算渗透系数。     

Calculation of Turbulent Flow with Pseudo-spectral Method

This paper deals with the numerical simulation of incompressible turbulent boundary flow of a flat plate with the pseudo-spectral matrix method. In order to appear more than 10 nodes in the turbulent base-stratum and transition of 43×43 computational grids,a coordinate transformation is put up from physical panel to computational panel. Several zero turbulent models are computed comparatively. The results are credible when comparing with the previous methods.     

Parametric effects on the combustion flow field of a typical strut-based scramjet combustor

The flame-holding mechanism in hypersonic propulsion technology is the most important factor in prolonging the duration time of hypersonic vehicles.The two-dimensional coupled implicit Reynolds-averaged Navier-Stokes equations,the shear-stress transport k-ω turbulence model and the finite-rate/eddy-dissipation reaction models were used to simulate the combustion flow field of a typical strut-based scramjet combustor.We investigated the effects of the hydrogen-air reaction mechanism and fuel injection temperature and pressure on the parametric distributions in the combustor.The numerical results show qualitative agreement with the experimental data.The hydrogen-air reaction mechanism makes only a slight difference in parametric distributions along the walls of the combustor,and the expansion waves and shock waves exist in the combustor simultaneously.Furthermore,the expansion wave is formed ahead of the shock wave.A transition occurs from the shock wave to the normal shock wave when the injection pressure or temperature increases,and the reaction zone becomes broader.When the injection pressure and temperature both increase,the waves are pushed out of the combustor with subsonic flows.When the waves are generated ahead of the strut,the separation zone is formed in double near the walls of the combustor because of the interaction of the shock wave and the boundary layer.The separation zone becomes smaller and disappears with the disappearance of the shock wave.Because of the horizontal fuel injection,the vorticity is generated near the base face of the strut,and this region is the main origin for turbulent combustion.     

内燃机独立供能系统的性能实验

基于能量综合梯级利用理论提出了一种全新的能量供给系统形式——内燃机独立供能系统.介绍了系统的工作原理和特点.建造了实验样机,介绍了实验样机的系统组成.利用实验样机进行了详细的发动机性能实验、余热回收利用实验和内燃机独立供能系统总体特性实验.研究结果表明:所选用发动机具有较好的性能,能够满足内燃机独立供能系统的使用要求;设置的余热回收利用系统能够有效地回收发动机工作过程中产生的余热,随着发动机转速的提高,余热回收量增加,但余热利用率下降;系统总体性能较好,有较高的COP和COPz,系统的一次能源利用率大部分都在1以上,说明系统具有优越的变工况运行性能和较高的能源综合利用效率.     

关于典型直流燃烧器及其应用的探讨

布置在煤粉炉炉膛器角或其附近的直流煤粉燃烧器,气流射向炉膛中的假想切圆,在炉膛中合起来形成火焰圈,向上汇集成略有旋转的上升火焰。例如典型的水平浓淡燃烧器、开缝钝体燃烧器、稳燃腔燃烧器、带大速差射流的双一次风道燃烧器、富集型燃烧器、多功能船形燃烧器、双稳可调浓淡燃烧器已在我国火力发电厂中广泛应用,而且各电厂在实践中进行了技术改进,使这些典型的直流式燃烧器更趋完善。     

燃烧过程中有害物质的富集与超细颗粒物的形成

燃煤排放的超细颗粒物及其上富集的有害物质已对环境和人类健康造成了巨大危害.通过对烟煤在沉降炉内燃烧试验研究,综合分析了煤粉粒径、燃烧温度、氧气含量对一次颗粒物形成的影响,并探讨了烟煤的膨胀特性及其对颗粒物形成的影响;采用最新的采样方法和系统从空气动力学直径角度对多台燃煤锅炉除尘器入口、出口的飞灰颗粒进行13级分级取样,得到了除尘器前后飞灰颗粒、元素的质量粒径分布规律、元素分布富集规律及不同除尘器对不同粒径颗粒的除尘效率;揭示了有害元素在超细颗粒物上的分布规律;针对燃后区化学团聚促进作用进行了实验研究,发现团聚剂能较好促进超细颗粒物团聚,使烟尘排放减低50%.     

O2/CO2气氛下燃煤过程中SO2排放特性实验

通过沉降炉对O2/CO2气氛和空气气氛下煤粉燃烧过程中SO2排放特性进行实验,结果表明,随燃料/氧化学当量比的增加,烟气中SO2浓度升高,单位煤生成SO2的量随燃料/氧化学当量比的增加而减少.在实验条件下,不加石灰石时,气氛和温度对SO2的生成无明显影响,SO2的生成量只与煤中含硫量以及煤的种类有关.当煤中加入石灰石后,O2/CO2气氛下SO2的排放量远小于空气气氛下,这主要是因为石灰石在O2/CO2气氛下取得的脱硫效率大大高于空气气氛下的脱硫效率.     

燃烧源PM2.5微粒润湿性能

利用W ashburn动态渗透压力法研究了燃煤电厂与垃圾焚烧发电厂PM2.5微粒的润湿性能及其与微粒形态和组分的关系,并考察了添加润湿剂(十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十二烷基硫酸钠(SDS)、JFC、FS-310、Silanol w22)对水润湿燃烧源PM2.5的改善作用.利用扫描电镜和X-射线能谱分析了微粒的形态和化学组分.结果表明:微粒的形态和组分对润湿性能有较大影响,垃圾焚烧发电厂PM2.5微粒的水润湿性能优于燃煤电厂PM2.5;不同润湿剂改善燃烧源PM2.5微粒润湿性的效果与微粒特性密切相关,SDS,Silanol w22可明显改善燃煤电厂PM2.5微粒的润湿性能,而FS-310,JFC则对垃圾焚烧电厂PM2.5微粒有显著改善作用;研究结果可为利用蒸汽相变提高燃烧源PM2.5脱除效果及湿法除尘提供重要基础.     

煤升温氧化过程特征的热重分析

用热重方式进行了煤在常规条件下的热重实验,分别用TG/DTG曲线描述了煤燃烧的整个过程,分析了煤升温氧化过程的特征参数,得到了各种煤的着火温度等特征温度.结果表明,煤样的特征温度与挥发分存在一定的规律性,特征温度下的失重值受挥发分的影响,着火温度随挥发分增加呈线性下降.     

氧化剂用量对燃烧合成掺杂CeO2纳米粉体的影响

柠檬酸作络合剂和燃料,硝酸盐作氧化剂,利用柠檬酸硝酸盐低温燃烧法合成了具有单一组成的Ce0.8Y0.2O1.9超细粉体.研究了不同氧化剂用量对凝胶的燃烧特性及粉体性能的影响.用TG-DTA,XRD,FTIR,TEM,Raman等分析方法对凝胶的分解和合成粉体的性能进行了表征.结果表明,通过调节氧化剂的用量,可以控制粉体的粒度及产物中碳酸盐的含量.TEM研究表明,改变氧化剂的加入量可以获得颗粒尺寸约为40 nm、粒度分布均匀的粉体.Raman光谱研究表明,随氧化剂用量的增加,氧空位的浓度增大.