摘要：为解决生物发酵过程放大问题,文中提出了一种基于时间常数分析与计算流体力学(CFD)相结合的生物反应器放大方法。首先根据大肠杆菌发酵过程生理代谢数据,对诱导前后两阶段氧消耗和底物消耗时间常数进行了计算。通过菌体"消耗型"时间常数与设备的"供给型"时间常数的对比分析发现,诱导前为供氧条件限制,而诱导后为混合条件限制。在菌体生长期需保证氧传递时间常数tmt0.236 s^-1;而在诱导期需保证混合时间tm<36 s。据此,对工业规模20 t生物反应器进行了理性设计,并通过CFD方法对设计方案进行验证。结果表明:设计的反应器kLa大于0.236 s^-1,且混合时间小于36 s,氧传递和混合性能均达到设计要求,能满足诱导型大肠杆菌高密度发酵过程的需求。

摘要：低品位矿产资源高效开发对大型浮选装备技术有强烈需求。几十年来,世界范围内浮选装备的研究主要致力于设备的大型化。浮选机放大方法是浮选装备大型化的关键问题。简要分析了世界上主要浮选装备的大型化历程及其放大方法。阐述了我国BGRIMM系列浮选机的放大方法。BGRIMM系列浮选机的放大方法从相似放大理论、计算流体力学仿真优化和工业试验验证三个方面实现浮选装备的大型化。提出了以平均叶轮搅拌雷诺数相等、以几何相似及悬浮相似为核心的浮选设备放大方法。通过动力学准数分析论证了系列浮选机一致的动力学特性。建立了准确的浮选机CFD仿真优化模型,通过CFD辅助放大设计实现了大型浮选机细节优化。工业试验研究作为浮选机放大研究的关键环节,验证了大型浮选机优良的动力学性能。放大方法指导了BGRIMM系列浮选机的大型化,推动了低品位矿产资源的高效开发。

摘要：设计洪水过程线的放大，由于峰、量放大倍比不同，放大后的过程线衔接处常出现突变现象，需徒手修匀，有时可能会导致较大误差。为此，１９８４年５月鲍尔明提出了一种放大方法。由于鲍尔明法在应用中有一定缺陷，所以本文从理论上对其进行了改进。改进后的鲍尔明法在实用上比较先进，适用于各种情况下的设计洪水过程线放大，可以作为一种通用的设计洪水过程线放大方法。

摘要：浮选流程的水平配置相较于阶梯配置流程简化,能耗降低,技术经济优势显著.充气自吸浆浮选机是实现充气式浮选机水平配置的核心装备.充气自吸浆浮选机放大过程中,为满足吸浆要求,能耗越来越高,浮选动力学性能恶化,无法实现大型浮选流程的水平配置.本文提出了浮选机叶轮中置浅槽化和浮选机吸浆量、矿浆循环量和能耗匹配的充气自吸浆浮选机放大思想.提出中、低比转速上叶片吸浆和高比转速下叶片循环矿浆的大型充气自吸浆浮选机叶轮设计方法.结合计算流体力学(CFD)仿真技术,开发了大型充气自吸浆浮选机,预测了吸浆量、循环量、气液分散特性等动力学性能参数.在某铜硫矿山实现了容积为160 m^(3)的大型充气自吸浆浮选机首台套工程应用,实现矿浆自吸,控制了能耗,验证了大型充气自吸浆浮选机放大方法和设计方法,解决了大型浮选流程无法实现水平配置的瓶颈问题.

摘要：以漳河流域岳城水库为例,选取30场实测洪水过程作为典型洪水,分别从放大方法不确定性和典型洪水不确定性角度,分析设计洪水不确定性对水库极限风险的影响。以水库校核洪水位为极限风险控制指标,在给定调度规则下对不同汛限水位方案进行调洪,得到水库调洪最高水位和防洪极限风险率。通过综合分析,认为保守情况下可将主汛期汛限水位抬升至132.50 m(提高0.50 m),冒险情况下可将汛限水位抬升至134.00 m(提高2.00 m)。

摘要：在油管压裂工程设计与分析过程中,由于考虑压裂液管柱摩阻,施工压力和施工排量的设计除考虑地层因素外,不得不考虑井筒管材和施工管柱所承受的最大压力,对依据储层条件科学合理地进行储层改造造成了很大的障碍。同时在压裂施工过程中,为确保压裂施工的成功率和减少井筒复杂,在计算施工压力和提升作业排量时,压裂液管柱摩阻必须纳入计算或估算范围内。但在实际情况中,由于成本、施工时间的影响,并不能将每种压裂液摩阻进行现场实测,同时运用摩阻经验计算公式对特定的压裂液计算的管柱摩阻误差较大,因此需要在实验室对每种压裂液进行实验,测试其在实验室条件下的管柱摩阻,然后将其得到的结果转化成现场条件下的摩阻。利用小管径实验将得到的管柱摩阻结果按现场比例放大能很好的指导现场压裂施工,对施工人员实时判断施工真实压力大小提供了参考。同时利用该方法能减小摩阻经验公式计算的误差,对提高压裂工程设计质量和压后分析起到很好的帮助作用。

摘要：微结构化工传质设备足在微时空尺度上控制多相流动、传递和反应，实现更加高效、安全的物质转化过程的产业化基础。清华大学分室历经十余载攻关，揭示了基于薄层剪切的多相分散过程的控制因素和传递规律，耦合微分散与热质传递的动态界面行为以及微结构内湍动引发的流体一二次分散作用，发明了微滤膜、微筛孔阵列、微槽等高通量、低成本、可组合的微结构元件，发展了“相似放大”和“数量放人”相结合的工业微化工设备放大方法，形成了解决微化工设备可设计性和鲁棒性难题的总体方案，开发的系列化微结构化工传质没备成功应用于若干大规模化工生产过程中：纳米碳酸钙制备、湿法磷酸萃取净化、