摘要：液化流程设计是小型沼气液化系统开发的关键技术问题。在深入研究天然气液化流程的基础上,文章设计了小型氮气膨胀、混合制冷剂液化两套典型液化流程,比较两者的关键参数及换热器中冷热流分布情况,以生产单位流量的生物质LNG(liquefied natural gas)为最小能耗为优化目标。结果表明:氮气膨胀流程中换热器冷热温差比较大,能量损失较大。混合制冷沼气液化流程中换热器中冷热曲线较为接近,最小温差为3.43℃,冷量损失较小,比功耗较低。因此混合制冷沼气液化流程较适合沼气液化。

摘要：沼气液化流程优化分析对利用沼气及建立沼气新能源系统具有重要的指导意义。文章在深入研究天然气的混合制冷剂液化循环的基础上,针对沼气的特点及液化条件分析,设计了单级制冷循环、带预冷多级制冷循环两种沼气液化系统。分析了两流程沼气液化系统内的压力、温度等对系统性能的影响,优化了该系统内的参数,优化该系统内的参数,结果表明:在相同条件下,带预冷混合制冷剂的液化流程比单级制冷比能耗低。以单位能耗最小目标进行优化后,单级制冷流程的换热温差较小,热负荷较高,需要增加强化传热装置及增加换热面积。带预冷的混合制冷剂的能耗低,能量损失少。

摘要：微生物预处理可增加沼气的产量,但实验室培养菌种的成本较高,笔者采用堆放新鲜玉米秸秆的预处理法,对堆放厚度、堆放时间对微生物活性和浓度进行比较,并对堆放前后的化学成分测试比较。采用自行设计的可控性干式厌氧发酵装置,对预处理前后的玉米秸秆分别与牛粪、污泥作为接种物进行发酵,对玉米秸秆中纤维素变化及产沼气效果进行试验研究。试验结果表明:堆放20d中层玉米秸秆酶活数值较高,且此玉米秸秆中纤维素、木质素、半纤维素的质量分数比未经处理的分别减少了5.8%、16.8%和5.7%,中温干式发酵实验中,玉米秸杆与牛粪质量为1∶1混合发酵时,堆放预处理后累计产气量比未预处理前累计产气量高24.4%;玉米秸杆与污泥质量为1∶1混合发酵时,堆放预处理后累计产气量比未预处理前累计产气量高23.27%。

摘要：良好的推力控制分配策略是缆控水下机器人(remotely operated vehicle, ROV)机动性和作业安全性的保障,也是ROV运动控制技术得以实现的必要条件.但现有的推力控制分配策略存在推力输出饱和或计算时间过长等问题,导致ROV机动性欠佳.针对现存问题,提出了一种混合优化目标推力控制分配策略.首先,建立ROV驱动系统数学模型,设计了一种混合优化目标推力控制分配函数;再使用Fluent软件分析不同工况下导管螺旋桨的水动力性能,得到推进器的推力模型,从而确定混合优化目标推力控制分配函数的约束条件;最后采用光滑牛顿法求解混合优化目标推力控制分配函数,并与传统伪逆推力分配策略进行仿真对比.仿真结果表明,混合优化目标推力控制分配策略能满足各推进器对推力的约束要求,并能有效地利用约束范围内的推力集合,且通过光滑牛顿法求解的总体误差小于0.0007 N m,单步迭代次数在10步以内,单步计算时间小于2 ms,其具有精度高、实时性好、无推力输出饱和等优点.