摘要：从复杂圆柱形振荡浮子出发,基于线性波规则理论,考虑粘性阻尼吸取波浪能,建立了振荡浮子的一维运动方程,以此推导了振荡浮子在自由漂浮运动、无阻尼运动、恒定弹簧下有阻尼运动及最优弹簧和最优阻尼下和在设定工作状态下的振动表达式,最后实例分析了振荡浮子的振动特性。研究表明振荡浮子的固有周期是随入射波频率的变化而变化,对振荡浮子施加弹簧要依据波能装置的设计工作点来确定。

摘要：开发通过无线串口通讯的远程无线实时监控和SD卡"黑匣子式"数据存储两套独立监控系统,实现波浪能装置发电数据实时无线监控和装置内自动采集及存储。采用不同技术路线的冗余设计技术确保准确无误监控发电装置的实海况实验情况。实验表明,该系统性能稳定,为波浪能装置提供实时数据和详细数据两套数据,对分析波浪能装置性能、推动波浪能研究具有十分重要的意义。

摘要：采用响应面法对纤维素超低酸水解工艺进行优化研究。以温度、时间、酸浓度和液固比4个因素,根据中心因子复合原则设计31组试验。对试验结果进行二次回归分析,得到响应面模型,相关系数R2=0.8284。方差分析结果表明因素的显著性依次为:温度>液固比>时间>酸浓度。绘制的三维图形均带有明显的凸面,表明最佳工况在本试验设计的水平范围之内。优化结果表明在温度205℃,液固比15.72,酸浓度0.15%,时间33min时获得最大糖浓度为22.35g/L。该条件下,实际试验值为18.75±0.13g/L,与预测值吻合较好。

摘要：波浪能转换装置由能量俘获系统与能量转换系统构成,其中能量转换系统是提高波浪能利用效率的关键环节。以鸭式波浪能装置的能量转换系统为研究对象,介绍液压式能量转换系统组成,分析系统结构及工作原理,提出判断目前系统组成合理的依据,最后采用交叉组合试验对比,得出如何设计选择系统发电机及负载类型。试验现象及数据表明,采用永磁同步发电机(PSMG)及蓄电池组的液压能量转换系统较之其他组合的液压系统在效率和可靠性方面有了明显的改进,如发电品质优,系统稳定性高,对系统设备冲击性小,发电效率及电能利用率高,有利于降低维护成本,符合鸭式波浪能装置实海况试验要求,对波浪能实海况试验样机研发意义重大。

摘要：天然气水合物(NGH)是存储于深海沉积物和冻土区域的新型洁净能源,注入CO2到NGH储藏置换开采天然气是经济和环保的新型NGH开采方法。CO2置换NGH研究从热力学和动力学证实都是可行的,置换反应自发进行,受扩散控制、NGH储藏环境、气体组分、注入CO2相态等因素影响。从实验和理论上分析置换原因、置换微观过程和置换的相态变化,阐述影响置换速率和置换效率的因素,提出置换安全性设计,为我国温室气体捕集、存储和NGH开采提供基础数据和理论支持。

摘要：双圆柱形浮体作为吸收波浪能量的载体已在实际中得到应用,其振动特性研究对于波能装置设计及提高转换效率具有指导作用。文章采用线性波理论和特征函数展开匹配法,求解了双圆柱形浮体垂荡辐射问题和绕射问题,基于粘性阻尼吸取波浪能,建立了振荡浮体的一维运动方程,以此方程推导了波能装置的振动特性和转换效率表达式。数值分析表明波能装置的固有振荡周期是随入射波周期变化而变化的,水下浮体对振荡浮体的振荡和能量转换特性有一定的影响,但只要两者的距离适当远,水下浮体对波能装置的振荡特性和转换效率的影响可忽略不计;研究表明根据不同的波况正确选择弹性系数和外部阻尼可提高波能装置的转换效率。

摘要：为研究微通道中纳米流体流动沸腾的换热性能,设计了一种水力直径为143μm的矩形硅基微通道,搭建了研究微通道中纳米流体流动沸腾换热的高速测量和光学可视化实验平台。研究了质量分数为0.2%的Al2O3纳米流体及纯水在微通道中的流动沸腾换热性能。通过比较在两种换热工质中系统压降和壁温,并结合流型的同步变化分析了纳米流体的流动沸腾换热性能。结果表明:纳米粒子的加入会使微通道中流动沸腾时流型发生变化,以小气泡和泡状流为主。通道沸腾换热得到加强,壁温和系统压降波动幅度减小,出现沸腾不稳定性时的热流密度升高,系统的OFO(onset of flow oscillation)点明显后移,系统稳定沸腾区域增大。采用纳米流体做工质不仅对于微通道中流动沸腾不稳定性具有抑制作用,而且能够改善微通道中流动沸腾时的流动和换热性能。

摘要：在生物质化学链气化反应基础上设计并搭建了一套串行流化床冷态模型。以石英砂为床料、空气为流化介质在该装置上开展了压力分布及控制规律实验研究。采用PY500型智能压力检测系统及PV-6型激光颗粒速度测量仪着重研究了空气反应器、燃料反应器、气体密封室等部件的表观气速对循环状态的影响。实验结果表明,颗粒在提升管中流动为环核型结构,平均空隙率轴向先增大后减小,装置适宜的操作状态为燃料反应器流化气速1.2m/s^2.0m/s,空气反应器气速1.4m/s^1.7m/s,返料管气速为0.4m/s^0.85m/s,两反应器存料量2.5kg^4.5kg。

摘要：水合物法分离捕集二氧化碳(CO2)是实现碳减排的重要技术。然而,受制于气体水合物形成分解微观机理的不明确,水合物形成速度慢及气体消耗量低两个关键问题还未得到解决,气体水合物CO2分离捕集技术还未得到商业应用。为了揭示气体水合物形成微观机理,本研究利用激光Raman光谱仪对不同实验条件下生成的CO2水合物进行测试,详细分析了生成的气体水合物的Raman峰,利用低温高压差式扫描量热仪(DSC)对含环戊烷(CP)体系中CO2水合物形成分解进行热表征。研究发现,恒容条件下,初始压力为2.5MPa时,气体消耗量为0.0187 mol/mol,CO2的Raman峰出现在1276.3 cm-1和1379.6 cm-1;初始压力为5.0MPa时,气体消耗量为0.744mol/mol,CO2的Raman峰出现在1276.1 cm-1和1379.6 cm-1。CO2水合物形成分解热结果表明,一方面,随着操作温度、压力条件的变化,形成水合物的种类与结构发生改变;另一方面,对于相同初始体系,最终形成的水合物不是单一的,而是多种水合物共存。此研究结果为进一步理清气体水合物形成微观机理提供了理论基础和重要的科学依据。

摘要：大部分波能装置是通过载体的振动吸收波浪能,双圆柱形浮体是其中一类波能装置,研究双浮体波能装置的振动特性对于设计及提高波能装置整体转换效率具有重要的指导作用.本文把双浮体波能装置物理问题简化为具有黏性阻尼二自由度的受迫振动系统,采用线性波理论和特征函数展开匹配法求解了波浪引起的激励力、附加质量和阻尼系数,基于振荡浮体的双自由度运动方程推导了波能装置的响应和转换效率表达式,并给出了优化原则.数值分析表明阻尼优化曲线有一波峰部分同弹簧无关,峰值的大小和对应的频率只同工况有关;当弹簧存在时,优化曲线呈现双峰值,双峰值对应的频率宽度随弹性系数的增大而变窄;低频段峰值对应阻尼较小,相对响应较大,高频段优化峰值对应相当大的阻尼,相对响应较小,几乎小于入射波波幅.