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第三节对流换热
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你可能喜欢圆环管中充分发展层流流动平均努谢尔数的计算求解_百度文库
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圆环管中充分发展层流流动平均努谢尔数的计算求解
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&&用有限容积法,在结构化网格和非结构化网格中,理论分析和数值求解圆环管内充分发展层流流动传热的平均努谢尔数,并将计算结果与精确解进行比较,从而证明数值传热方法的优越性。
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你可能喜欢随着我国经济的飞速发展，环境问题和土壤破坏问题已经受到我国政府及相关部门的高度重视，并将其列入国民经济和社会发展“十一五”计划生态建设和环境保护重点专项规划中。本论文基于固体废弃物再利用和贫瘠土壤急待改良两点，利用磷石膏、粉煤灰、污泥为原材料制备土壤改良剂。　　
本文针对8 种目标土壤开展了两个阶段的土壤改良剂配比实验研究，配比实验通过PH值临界法、预配-反复筛选法确定了改良剂三原料最优配比(污泥、粉煤灰、磷石膏三者质量比为600：320：1；目标土壤与改良剂质量比为8：2）。　　
实验结果表明，加入土壤改良剂后的8 种目标土壤在肥力和营养元素含量等方面有大幅度提高，将改良后目标土壤各参数与国家土壤2级别标准进行参比可以看出，第二阶段实验改良后的8 种目标土壤有效氮、磷、钾、有机质含量均达到国家土壤2级标准，且对于参数基数较低的目标土壤改良效果良好（其中有效N最高达629 MG·KG-1，有效P 最高达650 MG·KG-1，有效K最高达620 MG·KG-1，有机质最高达15.4％）。本文通过计算数据与实际测试数据的对比分析做出了土壤各参数误差（其中以第2 阶段有效氮平均误差最大，高达-876.032 MG·KG-1），推测了产生土壤参数误差的主要原因，并总结了改良剂各原料配比、混合土壤有效氮、磷、钾、有机质含量、改良剂在混合土壤中的质量百分比、土壤参数误差值之间的模型关系式。为了进一步验证本实验改良剂对8 种目标土壤的改良效果，本文开展了玉米盆栽种植实验，实验结果表明，改良后目标土壤相对于原目标土壤，平均发芽率高出6.7％，平均茎叶高度高出35.11MM，平均生长速率高出3.32MM/30D，由此可见，改良后目标土壤性能明显优越于原目标土壤，本实验土壤改良剂改良效果显著。
我国土壤环境重金属污染已十分严重。进入土壤中的重金属不仅能抑制植物生长发育，并能通过食物链传递与富集，最终危害人体健康。重金属污染严重影响了人们的健康和生存，土壤中的重金属污染的治理已经引起了人们的普遍关注。因此，土壤改良的客观需要十分迫切，而选择一种高效、低廉且对环境友好型的土壤改良剂具有重要的现实意义。　　
沸石来源广泛、成本低廉，且无毒无害，在大量的科学研究和生产实践应用中显示了较好的土壤改良效果。传统的沸石改良土壤的方法是在所需治理的土壤区域挖沟，将沸石深埋在土壤当中，并保持三年或以上的的修复时间。这种方法虽然可以实现沸石对重金属离子的修复作用，但是留在土壤当中的沸石在自然条件的变化中容易发生解析现象，导致重金属离子重新转移到土壤当中，且在利用沸石进行土壤改良的过程当中不利于检测改良状况，不利于沸石的重复使用。　　
为解决这个问题，采用沸石与聚丙烯共混，开发聚丙烯/沸石功能性纤维。为了提高沸石对重金属离子的吸附能力，需要对沸石进行改性，在研究过程中采用了先煅烧活化后氢氧化钠改性的方法。研究证明：沸石在550度下煅烧活化2H，活化效果最好；在摄氏80度下采用质量分数为20％的氢氧化钠溶液进行改性，其改性效果最佳。在聚丙烯/沸石功能性纤维制备中，首先将经过改性的沸石粉体和聚丙烯按不同比例通过双螺杆共混机制备粒料，于此同时添加分散剂和偶联剂用以提高沸石的分散性；其次采用XS-300转矩流变仪进行试纺，结果在沸石含量为10％和20％的时候可以顺利的纺丝，但在30％时，不能顺利纺丝，因此转用鬃丝纺，纺制沸石含量为10％-70％的鬃丝，纺丝过程顺利。测试聚丙烯/沸石功能性纤维(鬃丝)的重金属离子吸附性和柔韧性，采用SPSS分析软件优化配方，其结果为：聚丙烯/沸石(50/50)。最后将所研制的聚丙烯/沸石纤维(鬃丝)进行试编织，其效果良好。
聚乙烯醇是一种具有优良性能的水溶性高分子聚合物，其用途十分广泛，除了作合成维尼龙当纤维用外，还用于纺织浆料、粘合剂、涂料、薄膜、土壤改良剂、食品包装、建材、医药、造纸等，特别是水溶性和优良的成膜性是其它聚合物难以相比的。聚乙烯醇生产中有大量醋酸甲酯废液产生，需要对其中的醋酸甲酯加以回收利用。　　
醋酸甲酯是无色、有芳香气味的液体，易挥发、易燃烧，能与乙醇、乙醚等混溶，蒸气与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限4.1-14.0％（体积）。醋酸甲酯－水物系是一个具有共沸点的物系，共沸组成92-94％，需采用特殊精馏才能经济有效地分离出高纯醋酸甲酯，达到工业应用的要求（浓度99％以上）。　　
加盐萃取精馏兼具了萃取精馏和溶盐精馏的优点，在减少了溶剂比的同时还增大了物质间的相对挥发度，是一种高效节能的分离技术。在借鉴类似物系研究成果的基础上，本文拟采用加盐萃取精馏对醋酸甲酯－水物系进行分离研究，通过ASPENPLUS软件模拟计算和实验研究相结合的方法，确定加盐萃取精馏分离醋酸甲酯－水物系的最佳工艺参数，提纯出符合工业标准的高纯醋酸甲酯。　　
首先，运用德拜静电理论、范德华力理论、MCDEYIT－LONG内压力理论和定标粒子理论盐效应理论对盐破坏共沸点的原因进行了探讨，并用定标粒子理论对加盐萃取精馏醋酸甲酯与水的相对挥发度进行了计算。　　
采用ASPENPLUS软件结合改进的LIQUIC模型和平衡级理论模型，对醋酸甲酯－水物系加盐萃取精馏进行了模拟计算，表明加盐萃取精馏能提纯出符合工业标准的高纯醋酸甲酯。　　
实验测量了醋酸甲酯－水物系在加盐萃取精馏条件下的汽液平衡数据和相对挥发度，证实了萃取剂和盐添加剂的使用对分离醋酸甲酯－水物系具有较好分离效果，与模拟结果表现出了较好的一致性。　　
通过加盐萃取精馏正交实验以及对实验结果的方差分析和直观分析，得出了加盐精馏分离醋酸甲酯－水物系的最佳工艺条件为：乙二醇用量为100ML/100ML物料，醋酸钾用量为3G/100ML物料，回流比为1.2，乙二醇入塔温度为20℃，塔顶醋酸甲酯的含量可达99.1％以上。实验结果证实了定标粒子盐效应理论在加盐萃取精馏醋酸甲酯-水物系相对挥发度的成功预测和加盐萃取精馏醋酸甲酯－水物系模拟计算的正确性。
生物降解法处理石油污染被广泛赞同，以往的研究大多数集中在常温或高温环境下，若能得到石油污染土壤的耐低温高效降解菌种、得知其降解性能，可以为低温应用微生物修复技术提供基础。本文的研究目标是优选并鉴定石油污染土壤的耐低温降解菌种并得出石油降解优良菌种的耐低温降解性能，与此同时对比得出常温与低温条件下石油污染土壤微生物种类组成差异，主要研究方法与成果为：　　
在两种温度下（10℃和25℃），从大港油田长期污染的石油污染土样以原油为唯一碳源进行驯化，分别得到两条件下的石油降解功能菌，25℃条件下分离得到20株降解菌，10℃条件下分离得到31株降解菌，为石油污染的现场修复提供优良菌种。　　
分析和鉴定得到的石油降解菌时，聚合酶链反应（POLYMERASE CHAIN REACTION，PCR）直接以纯菌菌落为模板，用扩增细菌16S RDNA的一对通用引物（8F，1492R）对模板扩增，并用限制性内切酶RSAI和MSPI对PCR产物进行ARDRA多态性分析。　　
使用ARDRA聚类统计后，经过数量和种类分析得出同种石油污染土壤通过采用相同的含油培养基、相同的驯化方式，在不同温度条件下驯化后，微生物组成和数量呈现显著差异。从数量上看，10℃条件下总细菌浓度为6．2×105CFU/ML；25℃条件下总细菌浓度为4×108 CFU/ML，相差3个数量级，可见低温使得细菌总数大大减少。从微生物组成上看，在两个温度下以原油为唯一碳源驯化，细菌多样性丰富，共包含了细菌域的19个类群。其中，25℃条件下得到8个OTUS，10℃条件下得到11个OTUS，低温条件下，微生物数量减少，但种类多样性反而可能增加；两种温度条件微生物种类组成的相似性低。　　
在研究菌种降解性能时，通过使用重量法和GC-MS法分析10℃条件下耐低温菌种对总石油烃（TPH）和各组分的降解性能：在液相降解条件下对所有已筛选菌种的降解率和生长量进行分析，培养20D后，菌种C1、D2、D9、D17、D24长势最好，其中低温筛选出的菌种D17和D24在10℃生长量增幅明显。D17和D24的20D生长量和降解率数值最高，D24和D17降解率分别为39．81％和47．64％；在土壤相条件下，投加D17和D24的体系均使土壤中的石油烃含量减少。通过分析典型菌种D24的GC-MS结果得出，投加菌种D24对饱和烃的降解产物影响不明显，可能的原因是样品已在土壤中原有微生物的降解条件下被部分降解，增加了单菌进一步降解的难度；投加菌种D24对芳烃组分有较大程度的影响，且D24对芳烃重质组分的降解性能高于对轻质组分的降解性能。
对于混流式水轮机，影响水电站机组安全、运行效率的因素有很多，如蜗壳、固定导叶、活动导叶、转轮以及尾水管等水力通道中的部件，都对水轮机的效率有影响；但转轮是水轮机组的核心部件，对水轮机的效率有着决定性的影响，所以水轮机转轮的优化设计是整个水轮机设计中最重要的部分。
近十年，流体力学研究工具cfx(计算流体动力学)已经在流体机械的设计，尤其是在优化设计中得到广泛的应用，成为水轮机转轮设计的主流工具。使用先进的cfx技术与模型试验技术相结合，可以开发出具有优良性能的水轮机转轮，大大缩短水轮机设计开发周期，降低开发成本，并可准确地进行性能预测，提高水轮机水力设计的质量。论文应用ansys-cfx11.0仿真软件对水轮机转轮叶片的三维流动及能量分布进行数值计算、模拟仿真，对修型后叶片的各项性能指标进行分析，通过优化设计得到叶片厚度的最佳改变量，为减小转轮振动、涡列和控制振动等方面提出新的改进方法。
论文主要内容是：1、分析研究引起水轮机水力振动的原因，并且通过对转轮的优化设计减少和控制水力振动，达到水轮机在最优工况时具有最佳运行效率；2、对转轮叶片削薄，应用cfx技术进行数值模，优化设计水轮机叶片．研究表明，将基于有限元法的结构分析仿真技术应用于水轮机转轮结构优化设计分析，可以缩短研制周期，降低开发成本，具有重要的理论意义及工程实际意义。
电厂热工过程的动态特性与整个机组的运行工况密切相关.对于调峰机组,当负荷变化时机组的过程模型甚至结构参数都具有明显的快时变特性.对于这类对象用鲁棒控制方案、自适应控制方案都难以取得满意的控制效果,多模型控制是针对这类对象而提出的一种控制方案.由于生物免疫系统具有多样性、分布性、鲁棒性、自适应性、免疫记忆等等优良特性,该文从两个不同的角度将人工免疫原理引入到多模型控制中,用以改进多模型控制.论文的具体内容如下:1、回顾了多模型控制和人工免疫工程产生、发展、应用的历史;总结了多模型控制的几种研究方法,展望了多模型控制今后的主要研究方向;着重阐述了人工免疫原理在过程控制中的应用途径和已取得的成果,并对人工免疫在控制中的进一步应用作出了展望.2、根据免疫响应的特性和免疫细胞的结构,提出一种纯粹免疫意义上的算法,用一多峰函数分析了算法的性能.将该算法应用到多模型控制的模型辨识和控制器参数整定中,优化模型集中各子模型的控制,从算法的角度实现人工免疫和多模型控制的结合.由于论文提出的算法具有普遍适用性,所以算法也可以应用到其他领域.3、用论文提出的免疫算法辨识模型和调整控制器参数,达到局部模型控制的优化;以过热汽温为对象深入研究了多模型控制方法,设计出平滑切换策略,并证明了切换的稳定性;针对实际运行中可能出现的频繁切换,设计了切换滞后策略.4、鉴于免疫网络理论还不成熟,用神经网络模拟免疫特性、构造出具有免疫特性的多模型控制器,并将此多模型控制器应用到具体的对象中.为多模型控制向智能化方向的发展提供了一条新的途径.最后,论文给出后继工作的方向和内容.
li2o-al2o3-sio2(las)微晶玻璃具有许多优良性能，广泛应用于许多领域，目前主要采用压制法生产。浮法工艺是生产平板玻璃的最佳方法，因此考虑将浮法成形工艺引入到las微晶玻璃的生产中，所以本文主要研究了las玻璃抛光和摊平过程的规律，探讨las系平板玻璃浮抛机理，为生产浮法las微晶玻璃提供理论支持。本文主要通过高温粘度、表面张力及密度的测试，分析了las玻璃高温粘度、表面张力、密度与温度的变化规律及三者间的关系，测定了不同组分las玻璃厚度随温度、时间因素的变化关系。利用超景深显微镜测试las玻璃的抛光效果，从理论上研究las玻璃平整化的过程。采用dta、xrd、sem等测试手段研究了不同热历史过程对浮法las玻璃的析晶的影响，并就析晶对粘度、密度以及表面抛光效果的影响进行探讨。结果表明：含晶核剂las玻璃的平衡厚度在7.24～7.26mm左右；未含晶核剂las玻璃的平衡厚度大约在7.12～7.22mm。las玻璃的平衡厚度均随着温度的升高略有降低。含晶核剂las玻璃厚度到达平衡的时间为8～10min左右，而未含晶核剂las玻璃厚度到达平衡的时间约为4min。玻璃的抛光过程体现了表面张力与粘度比值的微观效应，平整化过程则是体现了表面张力与粘度比值的宏观效应。未含晶核剂las玻璃的高温表面张力、密度随着温度的升高呈线性降低，其在1250℃便可达到良好的抛光效果，而含晶核剂las玻璃在1340℃后开始有着较好的抛光效果。未含晶核剂las玻璃的理论平整化时间随着温度升高而缩短，在1308.1℃(粘度为103.7dpa·s)时，平整化时间约为31s；在1236.4℃(粘度为104.2dpa·s)时大约需要101s。要想实现浮法成形，其表面张力与粘度的比值应控制在96～108(10-5ncm-1/dpa·s)的范围内，考虑从粘度和表面张力两方面的因素来调整las玻璃的组成。随着温度的升高，不同组分las玻璃析出的晶相均出现了晶型转变，β-石英固溶体向β-锂辉石固溶体过渡。不仅温度会对las玻璃内部晶相的类型、微观结构有影响，等温热处理的时间也是重要影响的因素。las玻璃在低温到高温的过程中出现了析晶，而在高温到低温的热处理后仍为玻璃态没有晶体析出。las玻璃析晶导致玻璃抛光温度增加，并使玻璃抛光效果降低。关键词：li2o-al2o3-sio2玻璃，平衡厚度，抛光效果，平整化，析晶
黄河下游的悬河问题是我国独具特色的重要区域性环境岩土工程问题。悬河的稳定性受控于地壳、地基和堤坝三个处于不同层次、具有不同结构和功能的系统的稳定性。基于以上认识，文中首先对环境岩土工程的含义、产生背景、发展趋势及研究方法等进行了系统地概括和阐述。其次从流域的概念出发，对影响悬河演化的环境因素(主要是气候和构造)以及悬河系统的结构、功能和形成机制进行了深入地分析和探讨。建立了基于灰色系统理论的优势断裂判定、区域地壳稳定性评价以及堤防冲决和溃决可能性预测的不确定性系统分析模型。第三，在悬河稳定性的评价中引入了风险分析的方法，提出了悬河决口危害度的概念。对不同洪峰流量情况下，悬河不同决口地段决口所可能造成的危害进行了危害度分析。第四，提出了基于地质工程观点的悬河治理方法，对用石灰改良土加固堤防的效果进行了试验研究。最后，提出了基于控制论观点的悬河调控设想。
随着石油开采及石油工业的发展,石油污染也目趋严重.石油污染不仅污染环境,而且危害人类的健康.因此,世界各地越来越关注石油污染问题.为了消除石油污染,科学工作者进行了广泛的研究,以寻求安全、经济、可靠的治理方法.该文对石油的组成、石油污染的来源、石油污染物在环境中的迁移、石油污染物在环境中的分布与变化规律、石油污染的危害、石油污染治理的方法、石油污染物生物降解的研究现状等进行了较全面的综述.其中对石油污染治理方法中的生物法进行了详细的论述,认为生物法是迄今为止处理石油污染比较好的一种方法.提出了从石油污染现场中分离降解石油的优良菌种,并对优良菌种的降解性能进行研究,为石油污染的现场修复提供优良的菌备种.该研究是以长期被石油污染的土壤为菌源,以原油为唯一碳源进行驯化后,反复筛选、分离得到石油烃降解的优势菌,并对其进行了初步鉴定;对影响其降解性能的营养条件和环境因素进行试验研究,以确定各菌株的最适生长条件及其最佳的营养条件;以紫外分光光度法测定降解体系的含油量、用光密度法和平板计数法测定菌株在降解体系中的生长繁殖量,研究菌株对原油的降解性能;初步的研究了无机离子和初级共代谢基质对优良菌降解原油的影响;对所筛选出的6株菌进行混合菌的实验.该研究分离出的6株菌,初步鉴定结果为:SY1为微杆菌属、SY2为诺卡氏菌属、SY3和SY5为假单胞菌属、SY4和SY6为芽孢杆菌属;实验结果表明,6菌株的最佳氮源为氯化铵(NHCL),最佳磷源为磷酸氢二钾和磷酸二氢钾的混合物,最适生长条件为:温度为30℃,初始PH值为7~8,摇床转速为180R/MIN,盐(NACL)浓度为1％;通过降解实验得出6株菌对原油都有较强的降解能力,单一菌株在5天后的原油降解率都高于60%,6株菌对原油的生物降解反应符合一级反应动力学特征.各菌株在反应时,都会产生一定的乳化作用,对菌株降解原油起到促进作用;初级共代谢基质葡萄糖和乙醇加入可促进各菌株对原油的降解程度;混合菌的降解效果没有单一菌的除油效果好.各菌株对石油的降解机理还需进一步深入研究,使其能更好的应用于实际工程中.
管外努谢尔数是管式换热器(如电厂锅炉中的省煤器、空预器，冶金炉中的各种换热设备及其日常生活中的热水器等)设计和校核的重要参数。一般通过实验的方法求得，即运用牛顿冷却公式求出管外对流换热系数，进而求得管外努谢尔数。
研究换热器的实验方法很多，其中以采用直接电加热法模拟恒热流边界条件较为普遍，即管内部通电流加热，外部空气横掠。该方法把整个换热器看成是等热流密度的，但实际情况并非如此。管内的热流体经过换热器时温度要发生变化，热流密度也要发生变化，所以电加热法与实际的换热情况必定存在差别。探讨这两种边界条件下对流换热系数与努谢尔数的关系和差别，这对于换热设备的设计具有重要的意义。
采用实验研究的方法，分别对针翅管，平直翅片管和光管在同一风洞实验台上进行了实验。采用管内电加热法模拟第二类边界条件，管内流体加热，管外空气横掠模拟第三类边界条件，实验的管外雷诺数范围为RE=。实验结果表明，光管在第三类边界条件下的NU是第二类边界条件下的1.048倍，翅片管在第三类边界条件下的努谢尔数NU是第二类边界条件下的1.073倍，针翅管第三类边界条件下的努谢尔数NU是第二类边界条件下的1.1倍，且这个比例关系与雷诺数的变化无关。在同一边界条件下，整体针翅管在整个实验流速范围内都比平直翅片管、光管有更强的换热性能。为了进一步研究产生这种差异的原因，采用FLUENT软件对光管和针翅管单管的管外流场、温度场和压力场进行了数值模拟。得出在第三类边界条件下，管内流体充分发展后，管外局部对流换热系数沿轴向不再变化。流场模拟结果显示，在针翅附近速度场的大小和方向变化较大，证明针翅的存在激发了流体的边界层分离和湍动，从而强化了传热，进一步验证了经过实验研究得出的针翅管换热器具有的优良性能。
隆峡水电站位于青海省同仁县隆务河流域，由于水轮机蜗壳长时期受到泥沙冲击及磨损，蜗壳的使用寿命大大减少。本课题从蜗壳的改造而不是整体更换蜗壳的角度出发，旨在通过改变蜗壳磨蚀较为严重的鼻端部分的型线使鼻端的水流速度比原设计的速度有所降低，从而达到减小摩擦损失和磨蚀，提高蜗壳性能和寿命的目的。
针对隆峡水电站hld74—wj-88水轮机蜗壳，具体改造的方法是，通过对改型前后两种蜗壳进行几何建模，采取完全相同的网格划分方法和fluent计算参数设置，进行了其内部流动的数值模拟，可以得到改型后较之改型前蜗壳出口处的水流流态有哪些改变，切向速度，径向速度沿蜗壳出口高度和包角的变化规律。改型后的蜗壳在改造断面的平均切向速度较改型前减小的具体量值，改型后同改型前蜗壳尾段流态的对比及改型前后蜗壳的平均切向速度值带入经验公式，得出改进后的蜗壳寿命的增加量。
在本实际工程改造项目过程中取得的主要成果，通过计算得到两种蜗壳在相同工况下流态与性能的差异得出结论如下：
（1）蜗壳内部流态复杂，改造前后蜗壳全段均部严格符合vu·γ=k，改型后包角（）<120°段vu·γ较改型前小；
（2）改型后的vu在改型段的最大平均值比改型前有明显的减小，通过计算得出改型后蜗壳寿命约为原蜗壳寿命的1．2倍：
（3）改型后蜗壳出口液流角在改型段（）<75°。以后比改型前有明显增加，在尾部最后一个固定导叶入口产生较大的冲角，应该对原座环固定导叶进行修型，来减小撞击损失，提高水力效率；
运行三年后的检查结果表明改型的蜗壳尾段磨蚀情况有了明显的减小，水力性能较优，本改型方案为中小型混流式水轮机蜗壳的型线修型或优化设计提供了有益的参考。
该课题对脱氮污水处理工艺的活性污泥的菌群组成进行了分析,以期获得适合于脱氮基因工程改良的出发菌;克隆napefdabc基因簇并在出发菌中表达,观察其硝酸盐还原特性,为日后脱氮基因工程菌的构建奠定基础.采用平板稀释法对使用该工艺的活性污泥进行了菌落计数,并对分离到的菌落进行详细的生化鉴定,发现在采用该工艺的活性污泥中,优势菌为假单胞菌、肠杆菌、莫拉氏菌和不动杆菌,分别占总菌数的23﹪、16﹪、16﹪和12﹪.根据菌群分析的结果,对其中的优势菌——假单胞菌进行脱氮能力测定,并分析了其对常作为筛选标志的抗生素的药物敏感性,从中选择了两株耐药性弱、脱氮能力强的菌作为基因改良的出发菌.通过该课题的研究,弄清了脱氮工艺活性污泥菌群构成和各菌群在活性污泥中的作用,获得了两株适合进行脱氮基因工程改良的假单胞菌,获得了napefdabc基因簇的全长,通过将其转化入出发菌提高其好氧硝酸盐还原能力的做法是可行的.
我国西部地区地域辽阔，自然资源丰富，发展潜力巨大。在21世纪发展战略目标中，西部自然资源的开发也是其中很重要的一部分。本文分三章对西部地区的自然资源开发进行了探讨。第一章论述了土地资源、水资源、草畜资源、森林资源、矿产资源、能源资源、旅游资源的资源及开发状况；第二章论述了开发上述资源中存在的问题，最后一章对上述问题提出了相应对策措施。本文的创新之处包括：对我国西部水资源的状况及其开发、利用进行了较为详细的论述，使人从宏观和微观上对我国水资源有了较为直观的了解；对西部草畜资源，从合理利用、增加投入、大力挖掘优良性牲畜品种等方面提出了对策措施。
本实验研究主要进行了以下工作:1.通过对菌源一定时期的驯化培养、筛选纯化,获得一株能高效降解甲苯的优良菌株,并对该菌株的最佳培养基配方.2.气体流量对多孔介质滴滤塔降解甲苯性能发挥的影响.3.液体流量对多孔介质滴滤塔降解甲苯性能发挥的影响.4.甲苯负荷量对多孔介质滴滤塔降解甲苯性能发挥的影响.5.循环液PH值对多孔介质滴滤塔降解甲苯性能发挥的影响.6.实验研究了填料层两相流体流动特性与生物膜形成分布之间的相互影响关系.7.通过可视化滴滤塔的实验,观察到气体流量增大或液体流量增大,引起填料表面液膜厚度增加的现象.8.挂膜成功后,填料层的压强降较挂膜前大,且在气体流量一定时,液体流量对填料层压强降的影响较气体流量的影响大.
利用改进的HUNGATE厌氧培养技术，从活性污泥中成功分纯到一株具有良好自凝集现象的产氢细菌YUAN-3。在液体培养基中YUAN-3形成较大的自凝集颗粒，直径一般为0.5～5.0MM，最大时可达到1.5CM，培养基澄清。16SRRNA基因序列表明YUAN-3与最相近的CLOSTRIDIUMCELLULOSIAS1.1777T(纤维素梭菌，L09177)的相似性为91.8％。生理生化特征和16SRRNA基因序列分析均证实YUAN-3为新属、新种。建议分类名为ETHANOLIGENENSHARBINENSE，模式菌株为YUAN-3T。
YUAN-3最适产氢的温度为37℃；PH为5.0；C/N比为14；MG2+浓400MG/L(MGCL2·6H2O)；FE2+浓度为80MG/L(FESO4·7H2O)。在最佳产氢条件下，通过发酵罐产氢实验获知34H达到最大产氢速率27.6MMOLH2/G-DRYCELL·H，30H达到最大比产氢率2.81MOLH2/MOL-GLUCOSE。
对二甲苯是测定YUAN-3细胞表面疏水能力(CSH)的最适有机溶剂；菌悬液浓度为0.01G/ML，且与对二甲苯体积比为1：1是适合测定YUAN-3CSH的条件。在延滞末期(14H)和衰亡初期(38H)菌细胞的疏水率比较高，分别为82.4％和85.7％。温度和PH对YUAN-3的凝集效果没有显著影响，但对CSH影响很大，可见YUAN-3的凝集机理比较复杂。YUAN-3也是一株产絮菌，其菌液可作为生物絮凝剂，絮凝率在67.0％左右。
根据YUAN-3的氢化酶基因(HYDA)(DQ177326)序列设计了一组特异引物。经过优化后，确定本引物的最佳退火温度为61.0℃。对3个DGGE检验的污泥样品进行分析。证实了利用HYDA特异引物RTF232/RTR382可以对复杂样品中的ETHANOLIGENENS细菌进行快速检测。
上述结果表明，本研究分离的自凝集产氢细菌YUAN-3是未知的新菌种，该菌株具有高效产氢、凝集和絮凝能力，是一株具有多种优良性状的模式菌株。同时根据HYDA基因建立了其快速检测和产氢活性分析的新方法，为其实现非固定化连续流产氢和菌种投加，提供了有效的菌种监测手段，为该菌株的实际工程应用奠定了理论基础。
驻涡燃烧室是20世纪90年代发展起来的一种高效、低污染、低贫熄率的新型燃烧室，其优良性能吸引国内外众多学者对其开展了深入的研究。目前为止驻涡燃烧室已经发展到第四代——高压驻涡燃烧室。
为了详细研究前、后驻体不同的喷射参数对驻涡燃烧室流场，特别是要求形成稳定驻留火焰的驻涡腔局部内流场的气体流动特性、旋涡数量、强度、稳定性、位置分布等情况的影响，以及对驻涡燃烧室整体总压损失的影响。本文对气体喷射孔布置于后驻体不同位置，前、后驻体喷射孔不同的开口孔径，前、后驻体喷射孔不同喷射马赫数三个参数的变化进行数值模拟，并详细分析了不同参数条件下驻涡燃烧室流场的流动特性和变化。
计算结果表明：由于气体喷射的加入，在驻涡腔内形成两组旋向相反、旋涡形状、分布区域等方面完全类似旋涡结构，所形成的双旋涡结构有利于火焰稳定。随着后驻体喷射孔设置位置向后驻体侧面移动，出口截面总压损失呈逐渐增大趋势，且驻涡腔内平均速度也呈下降趋势，更有利于形成定置火焰要求的低速流动条件。在前驻体喷射孔径为后驻体喷射孔径的三倍时，出口截面总压损失最小，同时驻涡腔也获得最小平均流动速度，低速旋涡状流动条件有利于形成定置火焰。相同前驻体喷射速度时，总压损失随后驻体喷射速度增加而升高；相同后驻体喷射速度条件下，总压损失随前驻体喷射速度的增大而升高，且总压损失增加速率也变大；驻涡腔内平均速度的变化受前驻体喷射速度变化的影响要远大于受后驻体喷射速度变化的影响，选择尽可能低的前驻体喷射速度，对驻涡腔内低速流动的形成具有重要意义。
旋流煤粉燃烧器是煤粉燃烧的主要方式之一.在中国由于对其研究不够重视,没能与现代煤粉燃烧技术相结合,限制了对其性能的开发和利用.该文介绍了一种具有优良性能的新型旋流煤粉燃烧器-径向浓淡旋流煤粉燃烧器的基本原理和结构特点.其基本技术思想是 在炉内实现煤粉的分级燃烧和浓淡燃烧的结合.其结构特点为在一次风管道内加装煤粉浓缩器,使一次风在径向上浓淡分离,形成浓一次风和淡一次风,以内浓外淡的方式喷入炉内;二次风又分为旋流二次风和直流二次风两部分,分级供入;直流二次风位于射流的外侧,通过对直流二次风的控制来调节燃烧.
塑料因具有质轻、强度高、耐腐蚀等优良性能,已成为材料领域的四大支柱之一,但使用塑料所造成的"白色污染"却是当前棘手的环境问题.超临界流体技术作为一种新兴的学科领域,是当今科学研究的热点课题.由于超临界水(SCW)具有许多独特的性质,可以使废塑料发生降解或分解,是有希望解决白色污染的环境友好的化工工艺过程.该文在自行设计的高压反应装置中,以目前需求增长最快的聚丙烯在SCW中的降解反应为主,研究该反应的主要特性,为SCW在塑料废弃物处理领域的应用提供有价值的依据.
塑料以其质轻、强度高、耐腐蚀等优良性能,成为材料领域的四大支柱之一.随着塑料工业的迅猛发展,塑料废弃物也与日俱增,成为日益严重的"白色污染".超临界水作为一种新兴的废物处理方法,可以把废旧塑料处理成有价值的液体、气体或固体,同时解决了环境污染问题.该论文对聚苯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯/聚丙烯混合物、聚乙烯/聚苯乙烯混合物的超临界水降解进行了实验,并讨论了反应温度、反应时间和水/塑料配比对降解反应的影响.实验结果表明,聚苯乙烯较容易降解,降解液体产物收率较高,气体量较少.反应温度和时间是影响降解反应的两个比较重要的因素.随反应温度的升高和反应时间的增长,聚乙烯和聚乙烯/聚苯乙烯混合物降解液体产物收率下降,气体收率升高.混合塑料的降解温度应以难降解物料的降解温度为参考,聚乙烯和聚苯乙烯混合物降解产物发生了二次反应.提高反应温度对反应时间短的配方有明显的促降解作用,在相同的反应温度下,降解产物组分随反应时间的变化而变化.对降解产物的色—质分析表明降解生成的液体产物为c~c的烃类,气体为c~c烃类.该文还测定了液体产物的密度和粘度,分析了反应温度、反应时间对产物粘度的影响.随反应温度的升高和反应时间的增长,聚乙烯和聚乙烯/聚苯乙烯混合物降解产物粘度下降.
本研究根据目前国内外以钙钒石为膨胀源的膨胀剂及江夏硬石膏的物质成分特点，研制具有优良性能的硬石膏类膨胀剂，不仅可以消除混凝土内部因收缩产生微裂纹的现象，对我国新型膨胀剂的发展具有一定的指导意义，而且为这类工业废石膏的合理开发利用提供了新的途径，既治理了污染，又变废为宝，可以取得很好的社会效益和良好的经济效益。
为了更好的研究混凝土中膨胀剂的效用，从影响膨胀剂性能的因素着手讨论了水胶比的变化、膨胀剂掺量的变化、矿物掺和料的掺用、对膨胀剂膨胀效用的影响。
研究结果表明：以明矾石和硬石膏为基本组分配制的ag膨胀剂和以粉煤灰与硬石膏为基本组分的fg膨胀剂膨胀效果和抗压强度基本达到国家标准要求。
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