摘要：为改善城市供水管网的设计方案,从经济性和可靠性角度出发,应用数学建模与最优化理论,对城市供水管网优化设计进行系统研究.提出两步优化的思想,即首先进行供水管网拓扑结构优化,然后进行管径组合方案优化.供水管网拓扑结构优化以单位流量年计算费用作为管段的权值,采用改进的狄克斯特拉算法进行求解,管径组合方案优化采用遗传算法进行求解.分别编制相应计算程序,对某一管网进行优化设计.研究结果表明由该方法产生的优化设计方案在经济性、水力性和可靠性方面均好于传统设计方案,同时两步优化的解无论在收敛速度方面还是在解的优化效果方面都要好于单纯应用遗传算法所求得的解.

摘要：为了更好地设计和匹配高温热泵系统中的换热器,提出了一种基于整机性能的设计方法.该方法是将所设计的换热器置于高温热泵系统中,通过对系统的模拟,分析换热器结构、面积对系统性能的影响,从而选择较优的设计方案.通过模拟分析发现,对于已确定的冷凝器和蒸发器的换热管形式,两者的面积比有一最佳的取值范围.结果表明:基于整机性能的换热器设计方法可避免孤立设计各换热器的盲目性.

摘要：模拟分析了含水层厚度、渗透系数比和不同含水层对同井回灌地下水源热泵地下水渗流和换热的影响．对于合理的水井设计,含水层厚度增大可以减小抽水、回灌压力,显著地提高抽水平均温度．抽、回水口的平均降深与渗透系数比的对数基本成线性关系．从热贯通的角度来说,渗透系数比是同井回灌地下水源热泵系统工程成败的关键．过小的渗透系数比显著加快系统的热贯通．渗透系数大小是抽水和回灌难易程度的决定因素．对于渗透性能不好的含水层,更应该关注抽水和回灌不能对含水层渗透系数产生影响．

摘要：介绍了一种新型的采集凝固热热泵技术,建立了凝固热采集装置中层流流动水在常壁温条件下的管内凝固问题的数学模型。采用准稳态近似方法进行了凝固特性的分析,使用当量平均表面换热系数和潜热显热比两个参数讨论了冰层对换热性能的影响。计算结果与所得结论对凝固热采集装置的设计和热泵系统性能的改善有一定指导作用。

摘要：多孔孔板节流特性研究是其结构设计的前提.提出了影响多孔孔板节流特性的关键结构参数,即节流孔个数、疏密度及等效直径比.根据正交理论设计了试验样板,建立了多孔孔板节流特性试验系统,以水为介质,对试验样板进行了节流特性效应因素试验,有效试验工况将相对误差控制在5%之内.试验结果表明等效直径比为影响多孔孔板节流特性的主效应因素.

摘要：基于有限时间热力学理论和集热器线性热损失模型,建立了太阳能热泵供暖系统的热力学模型,并对该系统进行了热经济分析。研究在给定供热率和初投资的约束条件下,以系统的供热系数COHP作为热经济性目标函数,得出了在目标函数取最大时系统最佳的运行性能系数和设计参数。同时还研究了初投资对系统运行以及设计参数的影响,得出了对应给定供热率系统的最佳初投资及其相应的设计参数。

摘要：为研究乙醛乙醇脱氢酶基因及其在乙醇发酵生物制氢中的重要作用,采用clustalw对12个菌种的乙醛乙醇脱氢酶蛋白质序列进行多重比对分析,共得到6个保守区,以这6个保守区设计引物,共选用9对简并引物,命名为ADHJ1、ADHJ2、ADHJ3、ADHJ4、ADHJ5、ADHJ6、ADHJ7、ADHJ8、ADHJ9.用这9对引物对B49总DNA进行简并PCR,共有两对引物的扩增得到预期的结果.其PCR产物经pMD18-T克隆转化至大肠杆菌DH5α中,经筛选后测序.结果表明,这两段DNA推导的氨基酸序列与Bacillus cereus的乙醛乙醇脱氢酶基因的相似性最高为69%,证实所克隆的序列为乙醛乙醇脱氢酶基因DNA片段.尽管采用clustalw软件设计ADHJ5简并引物的简并度分别达1048576倍和98304倍,引物长度分别为30 bp和26 bp,但扩增结果特异性强.说明采用clustalw软件设计的简并引物可信度高,同时,也说明简并度不是合理评判简并引物质量的标准.

摘要：针对污水源热泵污水侧除污问题,提出并设计了一种具有自动除污功能的壳管式换热器。基于分布参数法对其建立了稳态数学模型。采用矩阵控制的方法求解模型,并对其除污前后不同的污水、循环水流量,不同的换热面积下两侧流体的温度分布进行了研究。结果表明,当换热器面积设计偏大时会出现局部热量反交换现象,并指出了多发区。将除污功能应用于壳管式换热器,相应地减小换热器的体积,可使壳管式污水-水换热器在最佳工况下运行。

摘要：针对以速度梯度为核心的传统絮凝工艺动力学研究存在的理论与应用上的不足,通过对湍流水体中絮凝体的受力分析,表明在絮凝工艺中特征尺度量级的涡旋起重要作用,其离心惯性效应是絮凝体碰撞凝聚的动力学致因;通过对絮凝工艺的动力学传质过程影响因素的分析,利用数学分析方法,确定了絮凝体密度正比于水流的剪切强度;通过对絮凝体的形态分析,确定了絮凝体强度反比于水体剪切强度.进而提出一个基于动力学与形态学分析的新絮凝控制指标Fr0,完善了传统絮凝控制理论,可望为工程设计提供新方法.

摘要：为了强化光合细菌污水资源化效率,研究微量元素对废水中光合细菌(PSB)生长的影响,利用单因素设计法找出影响菌体产量的2个最显著的因素,以Box-Behnken设计法及响应面分析法确定了主要影响因素的最佳浓度.研究表明:0.66 mmol/L的Fe2+与0.16 mmol/L的Mg2+混合时,PSB菌体产量最高,可达到1 483.5 mg/L,COD去除率最高达到89.1%,成本最低达到0.033元/t.验证结果表明Fe和Mg组合在72 h时菌体产量达到1 380 mg/L,比空白提高了57%.微量元素Fe和Mg组合可促进废水中PSB的生长,可强化光合细菌污水资源化效率.