亲水醇/盐-水双液相体系萃取赤霉素的研究

由异丙醇/硫酸铵-水溶液组成的醇盐-水双液相萃取体系,可用于植物激素赤霉素的提取。研究了醇盐比、体系pH及赤霉素浓度对萃取结果的影响。结果表明在醇盐比(异丙醇/硫酸铵)为1.5mL/4.3g,体系酸度为pH4.0,赤霉素浓度小于0.064g/L时,赤霉素在该体系的一步提取率可达93.47%,富集倍数为11.36。发酵液中常含的氯化钠和葡萄糖,在最佳实验条件下对赤霉素的提取没有影响。用紫外、红外色谱等方法证实,异丙醇提取的赤霉素结构稳定,纯度高。绿豆发芽生长实验表明,该体系提取的赤霉素生物活性不变。     

油水两相分散流的相界面浓度输运方程研究

通过对连续相湍流导致的油滴聚合和破裂现象的合理模化,本文建立了适用于垂直上升管油水两相分散流的相界面浓度输运方程.其中对连续相湍流驱动油滴随机碰撞引起的聚合现象模化时,考虑了两油滴间连续相液膜排出过程中的凹面膜效应.而在描述油滴与湍流涡随机碰撞导致的破裂现象时,考虑了破裂过程所产生油滴的大小不等的因素.利用所建立的相界面浓度输运方程对沿实验段轴向的相界面浓度变化进行了预测,结果与实验数据比较表明吻合很好.     

Difference scheme for two-phase flow

A numerical method for two-phase flow with hydrodynamics behavior was considered. The nonconservative hyperbolic governing equations proposed by Saurel and Gallout were adopted. Dissipative effects were neglected but they could be included in the model without major difficulties. Based on the opinion proposed by Abgrall that “a two phase system, uniform in velocity and pressure at t = 0 will be uniform on the same variable during its temporal evolution“, a simple accurate and fully Eulerian numerical method was presented for the simulation of multiphase compressible flows in hydrodynamic regime. The numerical method relies on Godunov-typescheme, with HLLC and Lax-Friedrichs type approximate Riemann solvers for the resolution of conservation equations, and nonconservative equation. Speed relaxation and pressure relaxation processes were introduced to account for the interaction between the phases. Test problem was presented in one space dimension which illustrated that our scheme is accurate, stable and oscillation free.     

风沙两相流PIV测量算法研究

在风沙两相流图像特征的基础上，提出了一种基于模式识别动态聚类方法中$K$-均值 算法的数字面具(Digital Mask)自动生成算法来求解风沙两相流动. 简化了传统生成Digital Mask过程中手动设置参数的操作，减少了人为误差，为批量处理风沙两相流PIV图像提供 了一种安全快捷的方法. 并将该算法应用于风沙两相流的PIV实际测量，分别得到了不同流 动状态下的气流、沙粒以及风沙气固两相流的速度场.     

求解两相蒸发和冷凝问题的气液相变模型

为了更精确简单地求解两相流中的蒸发和冷凝问题,基于FLUENT中的流体体积(VOF)方法提出了一种气液相变模型,该模型适应于两相中一相为非饱和相,即处于过热或过冷状态,另一相为饱和相,即处于饱和状态.该气液相变模型中:非饱和相导热系数和比热容为真实的物性参数;假设饱和相导热系数等于0,饱和相比热容等于非饱和相比热容;界面处相变率仅由非饱和相决定,最后,通过一维Stefan问题相界面位置的分析解和二维膜态沸腾气相体积比的精确解,验证了该相变模型的精确性和可行性.文中工作为该相变模型的推广应用奠定了基础.     

床径影响流化床中气-固流化行为的研究

在不同床径（φ５７，１３９，２８０和 ４７５ｍｍ）的气－固流化床中对鼓泡流态化向湍动流态 化的流型转变进行了研究。采用密相压力信号的计算机分析作为实验手段，得到了床直 径影响流型转变的定量关联式。对床径趋于无穷大时的极限流型转变速度Ｕｃ∞（此时床 径对流型转变无影响）也进行了讨论并得到了定量结果。     

利用小波多分辨分析寻求汽液两相均匀流模型的近似解

利用小波的多分辨分析特性来寻求微分方程的近似解,同时把这种方法应用到汽液两相均匀流模型的求解中,其结果表明：这种方法能够有效地求解变系数的耦合微分方程组。     

循环流化床锅炉气固两相流动特性的试验研究

对影响循环流化床气固两相流动特性的因素进行了试验研究。结果表明,在循环流化床内存在着两个界限很明显的区域:下部的密相区和上部的快速区;在快速区内部分颗粒均匀地悬浮在上升气流中,另一部分形成颗粒团,它在循环流化床内作剧烈的上下运动,使床内颗粒浓度分布比较均匀;循环流化床内,床层密度在底部较大,风速增加,床层密度下降。     

具有内置管的多相流闭式重力热管传热性能

通过在闭式重力热管中加内置管,考察内置管对两相流及三相流体系传热性能的影响.结果表明:加入内置管后,等效对流传热系数、冷凝段对流传热系数较未加入内管时有所提高,而内置管对加热段的对流传热影响不明显;在具有内置管的体系中,当加入沙子的固含率达到2%以上时,等效对流传热系数较两相流体系有明显提高,最大增加了30.7%;随着加热功率的增大,两相流及三相流体系的等效对流传热系数增加.     

气固流动大涡模拟和两相湍流模型的评价

用基于气体Smagorinsky亚网格应力模型和颗粒动力论模型的双流体大涡模拟(LES)以及统一二阶矩两相湍流模型(USM-RANS),对轴对称突扩气固流动进行了数值模拟。结果表明:LES模拟的颗粒轴向平均速度和均方根脉动速度,以及USM-RANS计算得到的模拟结果都与实验结果吻合较好。LES得到的颗粒-气体轴向脉动速度关联值比USM-RANS模拟值更接近实验值,这表明USM-RANS模拟还有改进余地,并基本上得到了LES的验证。LES的瞬态模拟能显示气固湍流流动的各向异性两相湍流结构和颗粒弥散的发展过程,而USM-RANS无法实现。