小型风力发电机测试系统研究

使用目前测控领域的LabVIEW软件开发平台的功能,结合离网风力发电机测试试验系统的特点,设计开发了离网风力发电机测试系统。经过试验考核证明,该系统运行稳定、可靠,人机交互界面友好、设置方便快捷。测得了风力发电机的转速与风力发电机功率的数据,从而做出了转速与功率的关系曲线。     

风电泵中发电机与电动机的联合运行

我国的可再生能源和新能源的发展正处于起步阶段,综合各种考虑可以肯定其未来的发展潜力是巨大的。风力提水作为风能利用的方式之一,在解决农牧业灌溉和边远地区的人畜饮水等方面都不失为一种简单、可靠、有效的技术。在风力提水机中使用发电机—电泵这是风力提水机的一个发展方向。本文从新技术发展的角度,参考国外的方法,讨论了其中一个比较重要的环节,就是选用哪种类型的发电机和电动机是比较合适的。     

基于竖管降膜的多效太阳能苦咸水蒸馏器设计及性能分析

工业化太阳能苦咸水淡化系统对基础设施要求高,无法满足当前缺水地区小型分布式淡水制备的需求。针对上述问题,该研究提出一种新型基于竖管降膜的多效太阳能苦咸水蒸馏器,其具有液膜蒸发、多效运行、传热热阻小、热能利用效率高等特点。基于封闭小空间内蒸发冷凝机理,分析装置内水蒸气传热传质过程,基于此,分别测试定输入功率运行工况下,一效、二效、三效和四效蒸馏器的产水速率、蒸发温度和冷凝温度的变化规律,研究不同效数对装置单位能耗产水率l和性能系数(Gain Output Ratio,GOR)等的影响,分析多效太阳能苦咸水蒸馏器的投资回收周期等经济评估参数。结果表明,装置单位能耗产水率、产水速率和性能系数均随运行效数的增加而增大,当输入电功率为200W时,四效苦咸水蒸馏器达到稳态运行时单位能耗产水率和产水速率分别为1.45 g/kJ、1.039 kg/h,分别比三效蒸馏器增加36.80%、35.88%,四效苦咸水蒸馏器运行温度为83.76℃,蒸发冷凝总温差为19.07℃,性能系数达到3.36,投资成本回收周期约为5.69 a,具有较好的分布式制水应用前景。     

聚光蒸发式太阳能苦咸水淡化系统水体光热性能分析

针对太阳能苦咸水淡化系统中太阳能集热系统在高温段时效率低,而苦咸水淡化系统在低温段时效率低的结构性不匹配问题,提出了聚光蒸发式太阳能苦咸水淡化系统。为了提高苦咸水对入射太阳光的吸收作用,对太阳能集热系统中的苦咸水进行功能化处理,并对功能化苦咸水的透射率进行了光学性能分析,在实际天气条件下,对功能化苦咸水的热能利用效率进行了试验研究。结果表明,功能化苦咸水的透射率随粒子丰度增加而减小,随粒径减小而降低;粒子丰度由6.25增加为50.0 mg/L时,含有粒径为0.72 mm粒子的功能化水体的热能利用效率增加了41.3%;功能化苦咸水热利用效率计算结果与光学性能测试结果变化趋势一致。该研究为提高太阳能苦咸水淡化系统热利用效率提供了参考。     

锡林浩特地区二氧化碳浓度对气候暖干化的影响研究

针对CO_2浓度变化是否影响区域气候暖干化的问题,本文研究了锡林浩特地区CO_2浓度与气温、降雨量、干燥度的相互关系。基于1999—2013年的CO_2浓度数据,本文分析了研究区CO_2浓度的时空分布规律,结果表明CO_2浓度逐年增加,CO_2月平均浓度最高值出现在5月份,最低值在1月份,在空间上CO_2浓度呈现东南高、西北低的格局。本研究采用滑动平均法、最小二乘法分析了研究区1999—2013年的年均温和年降水量的变化趋势,并引入表征气温和降水变化趋势的指数干燥度IdM,用整个研究区的500个随机点,分别提取CO_2月平均浓度与平均气温及降水距平百分率,进行相关分析,结果显示CO_2浓度与气温呈线性正相关,与降水距平百分率呈线性负相关,即CO_2的浓度越高,气候变暖明显,降水量下降,致使锡林浩特地区气候呈现暖干化趋势。本研究为草原地区气候变化的深入研究奠定理论基础。     

四种草本植物对城市非点源模拟雨水中镉的去除效果研究

采用盆栽实验,研究人工模拟雨水中镉污染物在四种草本植物中的富集及去除效果。本实验同时设定两种情景,即不同入口浓度和不同土壤介质情况下,分析测定了植物地上部分与地下部分镉含量及镉的去除率。结果表明:四种草本植物对人工模拟雨水中镉均有较好的去除效果,镉的平均去除率在89.76%~96.64%之间。四种草本植物对人工模拟雨水中镉污染物的去除能力为:早熟禾高羊茅地毯草黑麦草。四种草本植物对于不同浓度的人工模拟雨水中镉的去除率也不相同。当人工模拟雨水中镉的浓度为0.2mg/L时去除率较高并且去除效果稳定,当浓度为0.02mg/L时,去除率变化幅度大,去除效果相对低。对于同一种草本植物相同的入口浓度情况下,沙土Ⅰ为最佳土壤介质,具有较好的去除镉的能力。四种草本植物地上部分与地下部分的镉含量比值均小于1。四种草本植物对镉的总累积量最大的是黑麦草,36.46μg,最小的是地毯草,21.95μg。实验结果表明,植物体内累积的镉的含量与植物生物量呈正相关关系。该研究对于植物滞留系统结构优化具有一定的理论指导意义。     

聚光集热苦咸水蒸馏装置中含吸光颗粒水体的光吸收特性

传统太阳能蒸馏装置存在传热热阻大,传热换热环节多等缺陷,导致太阳能蒸馏装置热能利用效率低和淡水产量小,鉴于此,该文设计一种新型基于聚光集热的苦咸水蒸馏装置,利用抛物碟式聚光器将入射太阳光汇聚并直接在含有大量黑色多孔颗粒苦咸水体内完成光热转化,克服了传统太阳能蒸馏器光传输方向与热传输方向相反的缺点,减少了装置传热换热环节,使得聚光直接加热苦咸水蒸馏产水得以实现,该文对于装置中实现光热直接转化的水体光吸收特性展开试验测试和理论分析,借助光学积分箱对影响水体模拟受热温升阶段和沸腾蒸发阶段光吸收特性的吸光颗粒粒径、颗粒丰度及光程等因素展开研究。结果表明,含较小粒径吸光颗粒的水体光吸收特性较好,在模拟受热温升过程中,含粒径为0.5 mm颗粒的水体最大光吸收比比含有粒径为1.0 mm颗粒的水体增加9.0%,模拟受热沸腾过程中,丰度为6.7 g/L水体光吸收比是丰度为0.75 g/L水体的4.94倍,且水体光吸收比随沸腾程度呈指数函数变化规律。该研究结果为太阳能苦咸水蒸馏技术的热能高效利用提供参考。     

集约化奶牛养殖场不同粪尿处理阶段氮素分布及氨排放特征

为促进奶牛养殖场的大气氨排放控制,形成奶牛养殖场粪便中氨排放的阻控体系,该文在冬季和夏季对内蒙古呼和浩特地区奶牛养殖场A和奶牛养殖场B的大气、牛粪和牛尿进行了采样试验分析,研究了2种奶牛养殖场不同处理工艺的氨排放特征。静态试验结果表明,奶牛养殖场A和奶牛养殖场B氨气排放浓度最高的是氧化塘处理工艺、预处理工艺,分别为冬季0.862,3.169 mg/m3,夏季2.785,2.130 mg/m3。动态试验结果表明,牛粪的氨排放系数要高于牛尿1.85倍,奶牛养殖场A和奶牛养殖场B平均排放系数分别为29.23%、49.36%。奶牛养殖场A和奶牛养殖场B总大气氨排放量分别为冬季172.69,1 101.00 kg/d,夏季284.70、1 395.32 kg/d。2种处理工艺冬季和夏季大气氨含量均满足畜禽场环境质量标准,但超过人居空气质量标准。     

600W风力机优化设计的方法探讨

采用MATLAB编程仿真软件作为优化工具,对600W水平轴上风式风力机的风轮匹配及折尾偏航做最优化设计.该设计方法简单,为小型风力机的优化找到又一种途径.     

聚光回热式太阳能土壤灭虫除菌装置光热性能

该文针对传统设施农业土壤灭虫除菌过程使用化学消毒法所带来的环境污染和农作物药物残留等问题,提出了新型聚光回热式太阳能土壤灭虫除菌装置,利用太阳能聚光集热技术加热空气进而对农业种植土壤进行高温消毒,同时将土壤所含有机物加热挥发,实现对农业种植土壤的修复,同时处理后的热土壤对进料空气进行预热,提高了装置的热能利用效率。该文介绍了聚光回热式太阳能土壤灭虫除菌装置的工作原理,利用光学仿真软件对装置中复合多曲面聚光器的光学效率进行了计算,基于光学计算结果,对聚光回热式太阳能土壤灭虫除菌装置的光热性能进行了室外试验,测试了装置的空气加热温度和集热效率。结果表明,用于土壤灭虫除菌的热空气在聚光比为3.6,流动速度为1.075 m/s时,装置的集热效率最高,加热后空气温度最高达到了88℃左右,集热效率为65%左右,能够满足农业土壤灭虫除菌所需的温度需求。