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潜水搅拌机环形池流速实验及CFD模拟

排灌机械工程学报 2024年

作者：陈斌许智杨陈罗燕张帅杜沁熹绍兴质量技术监督检测院蓝深集团股份有限公司南京信息工程大学环境科学与工程学院

根据国标《潜水推流式搅拌机》(GB/T 33566-2017)的相关要求，潜水搅拌机检测需在环形检测水池中进行，而环形检测池造价昂贵，且水体测速难度较高，导致现阶段潜水搅拌机的流场特性研究缺乏有力的实验支撑。为此，本文以QJB7.5/12-620/... 详细信息

根据国标《潜水推流式搅拌机》(GB/T 33566-2017)的相关要求，潜水搅拌机检测需在环形检测水池中进行，而环形检测池造价昂贵，且水体测速难度较高，导致现阶段潜水搅拌机的流场特性研究缺乏有力的实验支撑。为此，本文以QJB7.5/12-620/3-480/S型潜水搅拌机作为研究对象，依托绍兴质检院现有的环形检测池进行流速实验，对比CFD软件进行的全流场数值模拟，得到结论：在潜水搅拌机的标准池流场范围内，试验与计算的流动特性具有高度的相似性，此型号潜水搅拌机在有效推流段内，流道中心区域流速随着推进距离的增加先增大后减小，并在推进距离5m处附近，流速出现极大值约为0.6m/s；受不均匀来流的影响，潜水搅拌机轴向推流存在一定偏差，导致外墙壁一侧水体流速低于内挡板侧；实验中，当推进距离达到15m时，所有测速点流速均低于0.3m/s；结合数值计算结果，此型号潜水搅拌机当量有效推流长度为13.64m，当量有效容积为218.24m3，比功率为32，环形池内平均流速约为0.153m/s。研究推动了潜水搅拌机有关标准的执行和不断完善，对潜水搅拌机的性能认知和应用发展具有重要意义。

关键词：环形池潜水搅拌机流速分布当量有效推流长度数值计算

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转鼓式固态生物反应器的研究进展

中国调味品 2024年第4期49卷 192-195页

作者：杨闻刘会鹏邰燕翔洪厚胜南京工业大学生物与制药工程学院南京211816 南京工业大学化学与分子工程学院南京211816 南京汇科生物工程设备有限公司南京210009

固态发酵是指微生物在含水量极低的固体物料上进行生长、代谢,以获得初生代谢产物和次生代谢产物。固态反应器因其各种工艺参数的在线监测与自动控制,在食品发酵、生物制药、饲料生产等领域有着越来越广泛的用途。根据罐温、溶氧、pH等... 详细信息

固态发酵是指微生物在含水量极低的固体物料上进行生长、代谢,以获得初生代谢产物和次生代谢产物。固态反应器因其各种工艺参数的在线监测与自动控制,在食品发酵、生物制药、饲料生产等领域有着越来越广泛的用途。根据罐温、溶氧、pH等工艺参数而采用不同的控制模式。在固态发酵过程中,由于微生物生长环境、物料、传质等诸多因素的差异,设计反应器并实现智能化、程序化是有待解决的关键性共同问题。主要对转鼓式生物固态反应器的应用、特征进行分析并对一些目前存在的弊端提出疑问。

关键词：固态发酵代谢产物转鼓式固态反应器在线监测工艺参数智能化

基于反应工程法的脱硫废水液滴蒸发特性数值研究

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动力工程学报 2024年第10期44卷 1647-1655页

作者：赵亮李令刚张娟李昂陈嘉玮潘丹萍杨林军上海发电设备成套设计研究院有限责任公司上海200240 黄河西宁热电有限责任公司西宁810011 东南大学能源与环境学院南京210042 南京工程学院环境工程学院南京211167

采用数值模拟方法研究了干燥塔进口烟气温度、进口烟气流量、塔径对某燃煤电厂脱硫废水旋转喷雾蒸发设备中液滴蒸发特性的影响。为完善液滴蒸发传热传质模型,使用反应工程法(REA)中的液滴表观活化能函数描述液滴的传热传质过程,并将其... 详细信息

采用数值模拟方法研究了干燥塔进口烟气温度、进口烟气流量、塔径对某燃煤电厂脱硫废水旋转喷雾蒸发设备中液滴蒸发特性的影响。为完善液滴蒸发传热传质模型,使用反应工程法(REA)中的液滴表观活化能函数描述液滴的传热传质过程,并将其编译到离散相计算过程中。结果表明:提高进口烟气温度与进口烟气流量,可缩短液滴的蒸发停留时间和竖直蒸发距离;增大干燥塔塔径可延长高温烟气在塔内的停留时间,增大旋流强度,进而加快液滴的换热蒸发过程。

关键词：脱硫废水液滴蒸发旋转喷雾反应工程法数值模拟

忆阻超混沌映射的可调控性设计及光纤保密通信系统构建

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通信学报 2024年第4期45卷 171-184页

作者：李春彪李泳新仲庆杨勇 AKGUL Akif 南京信息工程大学人工智能学院江苏南京210044 江苏省大气环境与设备技术协同创新中心江苏南京210044 东南大学信息科学与工程学院江苏南京210096 南京沁恒微电子有限公司RISC-V研究所江苏南京210008 赫梯大学工程学院乔鲁姆19030

通过引入平方忆阻函数非线性反馈,构建离散超混沌映射,并实现超混沌序列的全局调幅、局部调幅以及直接偏置调控。混沌映射的可调控性通过离散忆阻的阻值函数和内部变量积分速度来实现。简易的忆阻约束关系同时赋予了直接偏置调控的可能... 详细信息

通过引入平方忆阻函数非线性反馈,构建离散超混沌映射,并实现超混沌序列的全局调幅、局部调幅以及直接偏置调控。混沌映射的可调控性通过离散忆阻的阻值函数和内部变量积分速度来实现。简易的忆阻约束关系同时赋予了直接偏置调控的可能性,通过额外引入常数项参数可实现一维状态变量的直接偏置调控。基于RISC-V单片机CH32V307实现了所提出的可调控超混沌映射,并通过美国国家标准与技术研究院测试证明了超混沌序列的伪随机属性。基于以上超混沌映射构建了正交啁啾复用-非正交多址接入物理层加密方案,实验完成了2 km弱耦合七芯光纤通信的误码率测试,进一步证明了基于离散忆阻构建的超混沌加密正交啁啾复用-非正交多址接入系统可实现数据的可靠传输和解密,有效保护数据安全。

关键词：离散忆阻超混沌映射调幅偏置调控光纤保密通信

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黑臭水体治理工艺研究

北方建筑 2024年第1期9卷 7-10页

作者：朱志鹏刘志鹏张若天蓝深集团股份有限公司江苏南京211500

随着城市化进程的快速推进,虽然大幅改善了人们的居住环境,却也因为城市配套的基础设施建设无法及时匹配城市化进程,不可避免地对自然环境产生了一些负面影响。城市化进程的加快促使人口快速增长与工业迅猛发展,但对于污水、废水排放与... 详细信息

随着城市化进程的快速推进,虽然大幅改善了人们的居住环境,却也因为城市配套的基础设施建设无法及时匹配城市化进程,不可避免地对自然环境产生了一些负面影响。城市化进程的加快促使人口快速增长与工业迅猛发展,但对于污水、废水排放与处理相关的基础设施却相对较少,因此不断增加的污水、废水被排放至城市水体中,造成黑臭水体的出现,严重影响居民的生活体验和城市样貌,因此对城市黑臭水体综合整治迫在眉睫。本文利用某集团现有污水处理领域相关的设备与技术,结合相关案例,对黑臭水体的常规治理修复技术进行简要分析。结果表明:“外源阻断、内源清淤、水质净化、清水补给、生态恢复”的技术路线可以有效缓解黑臭水体的出现,改善水体水质。

关键词：城市化进程黑臭水体综合整治

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土壤源热泵地埋管侧水系统优化运行研究

制冷学报 2024年第1期45卷 110-117页

作者：陈鹏旭许波陈振乾陈翔燕东南大学能源与环境学院南京210096 江苏盛世机电工程有限公司连云港222000

本文基于江苏无锡某典型厂房土壤源热泵空调项目的实测数据,以地源侧系统总能耗最低为目标,构建设备模型对地源水泵运行工况进行优化,并与两种传统控制策略的运行效果进行对比,据此提出进一步的优化建议。结果表明:基于负荷的优化控制策... 详细信息

本文基于江苏无锡某典型厂房土壤源热泵空调项目的实测数据,以地源侧系统总能耗最低为目标,构建设备模型对地源水泵运行工况进行优化,并与两种传统控制策略的运行效果进行对比,据此提出进一步的优化建议。结果表明:基于负荷的优化控制策略,其节能效果要明显优于定频控制策略,冬夏季典型测试日平均节能率分别为28.33%和13.27%,相比于5℃温差变频策略节能了3.61%和2.21%。适当增大地埋管的埋管深度或管径,可以进一步提升该优化控制策略的节能效果。传统的定温差控制策略在负荷率大于60%时,可在5℃基础上将温差增加1~5℃以提升节能效果。

关键词：土壤源热泵地埋管换热器变流量供回水温差节能率

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水热改性提质对褐煤下游应用影响研究进展

煤炭转化 2024年

作者：柳树成朱珂历赵亮张军柳富贵佟猛周强曾鸣王永刚辽宁工程技术大学矿业学院内蒙古蓝添培训有限公司宁波大学科学技术学院机械工程与自动化学院中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院

褐煤已成为我国东北、蒙东地区重要的能源保障，但高含水量、氧含量及低热值严格限制了其高效清洁利用，造成了极大的资源浪费。水热提质是一种典型的非蒸发式高效脱水脱氧技术且对下游应用具有很好的促进作用，在节能降碳、下游高效清... 详细信息

褐煤已成为我国东北、蒙东地区重要的能源保障，但高含水量、氧含量及低热值严格限制了其高效清洁利用，造成了极大的资源浪费。水热提质是一种典型的非蒸发式高效脱水脱氧技术且对下游应用具有很好的促进作用，在节能降碳、下游高效清洁利用等具有优势，是一种非常有潜力的褐煤提质技术。系统总结和分析了水热改性提质对下游褐煤应用的影响及机理。水热反应体系下具有含氧功能有机化合物更容易发生离子聚合、键断裂及水解等反应，降低褐煤含氧官能团含量和内水含量，不仅提高了提质煤水煤浆成浆浓度提高，而且提升了热解油气资源产率和浮选效率。基于理化结构破坏、重组及碎片化、芳构化等，着火温度提高降低自燃风险，积垢前驱体脱除更有利于煤液化长周期稳定运行。这些结果均显示出水热改性提质对褐煤高效低碳应用的重要意义，但近些年受制于褐煤提质产业本身内驱力不足、水热过程连续化设备及环保等因素，褐煤水热改性提质在半工业化、工业化方面进步缓慢。文章详细阐述了褐煤水热改性对下游高效应用影响和机理分析，意在引起国家和从业者的重视，为褐煤水热提质产业发展给予顶层设计，加大褐煤水热提质产业发展的研发研制力度。

关键词：褐煤水热干燥理化结构下游应用

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大直径盾构隧道成型质量巡检方法研究

工程科学学报 2024年第2期46卷 365-375页

作者：赵先琼邓凯张亚洲马英博夏毅敏中南大学机电工程学院长沙410083 中铁十四局集团大盾构工程有限公司南京211899

针对因工业应用成本限制,中、小盾构隧道成型质量无损检测技术迁移至大直径盾构隧道时精度、速度折损严重的问题,以巡检车为载体,集成二维激光扫描仪、编码器和计算机等设备,研制了大盾构隧道成型质量巡检车,并提出一种基于数字图像的... 详细信息

针对因工业应用成本限制,中、小盾构隧道成型质量无损检测技术迁移至大直径盾构隧道时精度、速度折损严重的问题,以巡检车为载体,集成二维激光扫描仪、编码器和计算机等设备,研制了大盾构隧道成型质量巡检车,并提出一种基于数字图像的盾构质量非对称巡检方法.分析大直径盾构的施工环境,滤除地面、车体点云,并采用邻域向量法提取中轴线,建立隧道中心坐标系.偏心布置巡检路线,按照点云密度将采样点云分为稠密侧和稀疏侧点云,通过不同方法实现对管片接缝特征的拾取:将稠密侧点云绕中轴线展开为二维灰度图像,并通过缩放、归一化、梯度阈值分割等方法实现接缝图像分割;基于直线方程对接缝进行分类,结合管片结构、布置点位,推导出稀疏侧接缝与稠密侧接缝的线性分布公式,间接拾取稀疏侧接缝.根据接缝特征点计算两侧管片边缘点云簇,计算管片错台量;剔除接缝点云簇,使用最小二乘法拟合隧道点云,计算隧道椭圆度.最后在某大直径盾构隧道进行巡检试验,试验结果表明:成型质量巡检车在十四米盾构隧道中巡检速度为3 km·h-1,与传统方法的错台量检测偏差小于2 mm,椭圆度检测偏差小于0.1%,可以满足大直径盾构隧道成型质量巡检的高速度、高精度、低成本需求.

关键词：大直径盾构隧道激光扫描阈值分割错台检测变形检测

用于市政污泥深度脱水的隔膜压滤机系统设计要点

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中国给水排水 2024年第16期40卷 77-82页

作者：熊顺华罗宏伟黄皓郑国林张力桢呼晓明中国市政工程中南设计研究总院有限公司湖北武汉430010 常州市溧阳生态环境局江苏溧阳213300 中建生态环境集团有限公司北京100044 南京索益盟环保科技有限公司江苏南京210000

用于市政污泥深度脱水的隔膜压滤机系统复杂,设备多,对运行控制要求高,前期设计是否合理直接影响到该系统的正常运行。针对一些项目的压滤机系统运行过程中存在的进料时间长、处理效率低、泥饼含水率高等问题,根据该系统的工作原理和性... 详细信息

用于市政污泥深度脱水的隔膜压滤机系统复杂,设备多,对运行控制要求高,前期设计是否合理直接影响到该系统的正常运行。针对一些项目的压滤机系统运行过程中存在的进料时间长、处理效率低、泥饼含水率高等问题,根据该系统的工作原理和性能特点,通过现场调查,从设计和运行角度对进料污泥含水率、污泥调理效果、过滤和压榨压力等关键影响因素进行了全面研究和分析,归纳总结了污泥调理、进料和压榨等环节的设计要点,并对压滤机选型、污泥浓缩形式、调理池设计、进料泵选型及安装和压榨等提出建议,可为类似项目的设计和运行提供借鉴。

关键词：深度脱水隔膜压滤机系统市政污泥污泥调理进料系统压榨系统