纯氧克劳斯工艺的模拟与优化

基于Aspen Plus软件建立克劳斯工艺全流程模型,使用工厂数据进行验证,探究了进口酸气组成、氧气浓度及进气流量、氧气预热温度、炉膛压力及第二催化段反应器温度等工艺参数对克劳斯工艺的影响,并以Aspen Plus为优化工具,硫收率为目标函数计算了最佳操作参数.优化结果表明:总硫收率从优化前的98.31％提高到优化后的...     

基于蚯蚓背孔射流的仿生射流表面减阻性能研究

为了减小流体对固体壁面的阻力, 基于蚯蚓生物学特征, 对蚯蚓背孔射流特性进行分析, 建立仿蚯蚓背孔射流的仿生射流表面计算模型, 采用SST k-ω 湍流模型对仿生射流表面的减阻特性进行数值模拟, 同时对数值模拟结果进行实验验证, 并以此研究了仿蚯蚓背孔射流表面的减阻机理.结果表明, 在一定条件下, 仿蚯蚓背孔射流的仿生射流表面具有较好的减阻效果; 在同一射流方向角下, 随着射流速度的增加, 减阻率逐渐增大; 在同一射流速度下, 随着射流方向角的增加, 减阻率呈先减小后增大的变化趋势; 数值模拟与实验均在射流速度为1 m·s^-1、射流方向角为-30°时达到最大, 分别为8.69%, 7.86%; 射流表面改变了原有光滑壁面的边界层结构, 对壁面边界层进行了有效的控制, 减小了壁面的剪应力, 降低了壁面边界层的速度.     

高速相干光通信平衡探测器研究

通过对相干光通信平衡探测器原理及关键技术进行分析,设计了一套高速平衡探测系统,并在室内构建了相干光通信测试平台.测试实验发现:该平衡探测器可以实现不同速率的相干探测,可为相干光通信提供有利的条件.在2.5Gbps通信速率下直接探测时,单管灵敏度可以达到-26dBm,动态范围为-26~3dBm;在本振光为3dBm时,相干探测的灵敏度可以达到-46.5dBm,动态范围为-46.5~3dBm.     

基于多通道风洞实验的数值模拟研究

风洞不仅是航空航天发展的保证,也是风沙物理学研究的重要依托.对于风沙地貌、风沙环境的研究以及防护治理都有举足轻重的作用.以建设多通道风洞实验平台为背景,通过在UG中对平台进行建模,再利用商用软件ANSYS对三种不同进风口角度的风洞模型进行数值模拟分析,对比在三种不同角度情况下风洞实验段中的流体流线分布情况、流体速度矢量场分布情况及流体压力场分布情况,确定了最佳进风口角度的风洞模型,为后期建设提供了有力的技术支撑和理论基础.     

基于不同动态负荷的太阳能辅助地源热泵系统供暖特性研究

建立了太阳能辅助地源热泵系统(SAGSHPS)动态仿真模型,基于间歇负荷1(8:00-20:00末端开启)、间歇负荷2(18:00-次日7:00末端开启)和连续负荷(末端全天24h开启)条件,对大连地区SAGSHPS在整个供暖期内的运行过程分别进行逐时动态仿真,分析了3种典型动态负荷下SAGSHPS的运行特性.结果表明:冬季最冷日内不同负荷下,系统供暖运行方式不同.间歇负荷1下系统以地源热泵(GSHP)和太阳能热泵(SHP)交替供暖;间歇负荷2下系统以地源热泵供暖为主,只在入夜初期辅以太阳能热泵供暖;连续负荷下系统白天以太阳能热泵供暖,夜间以地源热泵供暖.整个供暖期内,蒸发器入口温度对热泵机组性能系数的影响高于对系统性能系数的影响;对于太阳能、地热能和电能对热负荷的贡献比例而言,蒸发器入口温度越高,太阳能对热负荷的贡献比例越大,地热能的贡献比例越小,而电能的贡献比例变化不明显.     

基于STIRPAT模型的南昌市城市扩张时空动态研究

在城市化进程的推动下,南昌市城市空间快速扩展,土地利用格局发生了显著的改变。通过选取1989—2015年间6期遥感影像,运用监督分类法将土地类型进行5类划分,评估各阶段土地利用类型的转变,基于STIRPAT模型分析影响南昌城市扩张的驱动因素。结果表明,南昌城市建设规模显著扩大,建设用地逐年增加,2015年面积约为1989年的2.3倍。自2000年,南昌市城市扩张速度趋于平缓、扩张强度降低,扩张模式由外延式逐渐转变为填充式。从空间格局上看,南昌市城区仍在不断扩张,但建成区规模趋于稳定并相对集中,城市边界愈加整齐规则。南昌城市中心发生迁移,重心向东南方向迁移了近4268.9 m。从城市扩张驱动力分析结果来看,经济发展是导致南昌市城市扩张的第一驱动力,除此之外,工业产值比重、人口、国家宏观政策、地理特征和交通也是城市扩张的重要驱动因素。     

定量核磁共振氢谱测定氘代碘甲烷的氘代率

建立了测定氘代碘甲烷氘代率的定量核磁共振氢谱方法。实验以氘代二甲基亚砜（DMSO-d₆）为氘代溶剂、对苯二甲酸二甲酯为内标物,在400 MHz光谱仪上进行测定。选择谱宽4807.69 Hz,激发偏置为2000.65 Hz,弛豫延迟时间为65 s,扫描次数为16次,以二氘碘甲烷氢（δ2.16）为定量峰,对苯二甲酸二甲酯的苯环氢（δ8.07）为内标峰。对线性关系、精密度、重复性、稳定性及耐用性等进行了方法学评价,结果良好。表明定量氢核磁共振法可用于氘代碘甲烷的氘代率测定,该方法准确可靠,简便快捷,且无需自身对照品,能够满足实验室中氘代碘甲烷氘代率的检测。     

混凝沉淀-泡沫分离-吸附工艺处理马铃薯淀粉废水的实验研究

采用实验室模拟方法和混凝沉淀-泡沫分离-吸附工艺,进行了马铃薯淀粉废水的实验研究, 考察了水质pH、絮凝剂用量、搅拌速率及时间、沉降时间、泡沫分离条件和吸附时间对COD去除率的影响. 结果表明, 采用该法处理后淀粉废水的总COD去除率达到80.1%, 方法操作简单, 处理效果较好.     

电化学氧化法处理高浓度氨氮废水的实验研究

采用电化学氧化对模拟高氨氮废水进行预处理,考察了不同电极材料、电流密度、氯离子浓度和pH值等因素对氨氮去除效果的影响。研究结果表明,高电流密度和氯离子浓度有利于氨氮的去除,试验得到的适宜电解氧化条件为：电流密度15mA／cm3,氯离子浓度4000mg／L,采用Ti／RuO2～IrO2电极为阳极,电解2h。当初始氨氮浓度...     

黄土高原县域城镇化的地域分异与动因机制

以黄土高原341个县级行政单元为研究区,综合运用统计分析、分区分析和地理探测器等研究方法,从区域和分区两个层面分析1990—2015年黄土高原县域城镇化的地域分异特征,揭示黄土高原县域城镇化空间格局形成的动因机制。结果表明:(1)1990—2015年,黄土高原县域城镇化水平呈现稳步上升趋势,城镇化率由23.83%上升至54.33%,在地理空间上呈现出东中部高而西部低的宏观格局。省会城市和地级市等高城镇化县区的中心性明显,以鄂尔多斯高原为中心的高城镇化区形成并逐渐加强。(2)1990年以来,黄土高原县域人口空间集聚和社会经济发展的地域差异呈现减小趋势,县域城镇化均衡发展态势明显。在地理分区上,除高原风沙区县域经济发展地域差异显著扩大外,其余各分区县域人口集聚和经济发展的地区差异趋于缩小。(3)县域经济发展阶段、非农产业产值比重、人均社会消费品零售总额、人均粮食产量、人口密度、到中心城市的最短行车时间、城镇居民人均可支配收入等是区域城镇化地域分异格局形成与演化的基本驱动因素。(4)未来黄土高原地区城镇化应依据自然地理和社会经济要素的地域差异性科学定位、分类推进,通过地域功能优化、产业结构转型升级、人口迁移集聚、基础设施共建共享和生态补偿政策等的实施,协调好城镇化建设、农业生产和生态环境保护三者之间的关系,实现新时代黄土高原县域城镇化率的稳步提升和城乡建设的高质量发展。