基于环流形势及地面要素分析不同类型沙尘特征

应用2006—2015年地面观测资料、micaps常规天气图资料对辽宁西部锦州地区偏南大风和偏北大风型沙尘天气的环流形势及地面要素特征进行对比分析。结果表明,锦州市沙尘天气以扬沙为主,根据风向可分为偏南大风型和偏北大风型,偏北大风型沙尘发生时均受冷空气东移南下影响,850 hPa锋区迅速东移南压,偏北风风速20 m/s以上,冷平流显著;偏南大风型500 h Pa锦州地区受高空槽前西南气流或中纬度较为平直的偏西气流控制,850 hPa受温度脊控制,暖平流明显,对流层低层干燥且升温显著,风力加大,大气层结为中性或弱不稳定;偏南大风型沙尘风力和相对湿度明显大于偏北大风型,伴随强烈的正变温和负变压,偏北大风型以负变温和正变压为主。     

油菜联合收获机组合式旋风分离清选参数分析与试验

针对传统油菜联合收获机风筛组合式清选装置结构复杂、振动较大的问题，设计了一种组合式旋风分离清选系统，主要由抛扬装置、组合式旋风分离筒、吸杂管道、离心风机等组成，其中，组合式旋风分离筒包括上锥段、中间圆柱段、下锥段、可拆卸圆弧或锥形挡料板等部件。结合油菜脱粒分离装置中脱出物输出量分析计算得出抛扬装置主轴理论转速不小于569.6r/min，结合杂余分离最小风量需求分析得出组合式旋风分离筒出粮口直径小于256mm；基于运动学与动力学建立了单粒油菜籽粒在旋风分离筒稳定气流场中的运动方程组，分析了挡料板对籽粒分离的影响；以抛扬装置主轴转速、吸杂口风量为因素，以旋风分离系统清洁率与损失率为评价指标开展了单因素试验；开展了正交试验寻求抛扬装置主轴转速、吸杂口风量、上锥段锥角、挡料板形式、出粮口直径的最佳参数组合。单因素试验结果表明：抛扬装置主轴转速与吸杂口风量分别在500~700r/min、0.566~0.692m3/s范围内清选性能较优。正交试验结果表明：旋风分离清选系统清选性能影响主次因素为吸杂口风量（吸杂口风速）、挡料板形式、上锥段锥角、出粮口直径、抛扬装置主轴转速；最佳参数组合为吸杂口风量0.692m3/s、抛扬装置主轴转速600r/min、上锥段锥角30°、无挡料板、出粮口直径200mm；最佳参数组合与不同工况条件下，开展验证试验得出旋风分离清选系统清洁率和损失率分别为86.80%~94.45%和5.90%~7.73%。该研究为油菜联合收获机清选装置的结构优化和改进提供了参考。     

油菜联合收获机凸块扰流式旋风分离清选装置研究

针对油菜联合收获机旋风分离清选气流场分布存在死区,导致油菜脱出物分离不彻底,夹带损失率增加、清洁率降低等问题,提出了一种凸块扰流式旋风分离清选装置,通过旋风分离筒下锥段内壁螺旋间隔排列的圆柱磁块形成柱状凸起,扰动内部气流场。基于运动学与动力学分析开展了旋风分离气流场死区对油菜籽粒迁移的影响,分析表明气流场死区不利于杂余的分离;明确了凸块螺旋间隔排布方式,以旋风分离筒入口风速和吸杂口风速以及凸块排列的螺旋升角、间距、螺旋头数为试验因素,以清选装置清洁率、损失率为评价指标,基于自主研发的油菜联合收获关键部件试验台开展了单因素试验与Box-Behnken试验,建立了清洁率与损失率和影响因素之间的数学关系模型,得出了旋风分离清选装置最佳参数组合并开展了台架和田间验证试验。单因素试验结果表明,增加凸块扰流可提升旋风分离清选装置性能,当凸块采用4头均匀对称螺旋排布时,籽粒损失较少且清洁率较高;Box-Behnken试验结果表明,最佳参数组合为螺旋升角66.2°、凸块间距48.3 mm、入口风速4.9 m/s、吸杂口风速25.4 m/s,在最佳参数组合下,清洁率与损失率的预测值分别为94.71%和3...     

2011年4月呼和浩特市一次沙尘天气的特征分析

应用Micaps实况资料,对2011年4月29-30日呼和浩特市沙尘天气的大尺度环流演变和物理量场分析,在分析的基础上初步探讨了该次沙尘天气过程中出现沙尘暴的必要触发条件,得出:蒙古气旋和冷锋是这次沙尘暴天气的主要影响系统;高空急流是诱发该次沙尘天气的一个重要因子;温度平流、层结不稳定、垂直速度、散度与此次沙尘天气从爆发到衰亡的发展过程有很好对应关系,有利于诱发该次沙尘天气。     

包头地区一次降雪过程分析

冬末春初,天气开始回暖,降水过程也由降雪向降雨转变,包头地区此次天气过程高空短波槽配合低层较强的暖湿气流,加之地面倒槽的生成,为降水提供了很好的动力和水汽条件。降水出现当日8:00时850hPa温度场上,包头地区除北部外大部已经升温到0℃,因此,出现了南部雨夹雪、北部小到中雪的天气过程。     

一次渤海气旋引发的大风成因分析

[目的]分析一次渤海气旋引发的大风成因。[方法]选取烟台浮标站和纪姆岛自动站作为实况参照资料,对2010年4月26～27日发生在烟台的大风天气过程进行分析。[结果]此次大风天气是由于高空强冷空气入侵,促使地面低压快速发展加深为渤海气旋造成的,而高空风动量下传作用使地面风速加大。天气在线和烟台Grapes模式在此次大风预报过程中,对大风的量级、风向以及影响系统预报基本准确,尤其是对10m风场预报具有很高的参考价值。[结论]该研究为今后此类大风的预报提供了参考依据。     

油菜联合收获机旋风分离清选系统设计与试验

针对传统油菜联合收获机多采用风筛式清选装置,其整机结构复杂、尺寸庞大,研制了一种适于油菜联合收获的旋风分离清选系统,分析确定了旋风分离筒、输送带式强制喂料装置的结构及其相关参数,采用单因素与二次旋转正交组合试验研究了旋风分离筒吸杂口风速、风量以及强制输送带线速度对油菜籽粒清洁率和损失率的影响,构建了籽粒清洁率、损失率与吸杂口风速、强制输送带线速度之间的回归方程,优化得出了最佳运行参数组合。试验结果表明:吸杂口风速为12~16 m/s,风量为0.375~0.501 m3/s,强制输送带线速度为1.570~1.884 m/s时,清选性能较好。选择吸杂口风速15.3 m/s、风量0.479 m3/s、强制输送带线速度1.570 m/s优化组合时,分析计算得出籽粒清洁率为96.98%。田间试验表明:采用取消链耙输送设计的油菜联合收获机能够保证物料喂入顺畅,旋风分离清选系统清洁率为90.21%,损失率为6.54%。该研究结果为旋风分离清选系统的结构优化和油菜联合收获机整机结构的改进提供了参考。     

Multifaceted Approach for Characterization of Solid Residues from Sludge Incineration

The Italian Water Research Institute (IRSA) carried out sludge incineration tests on a demonstrative plant equipped with a circulating fluidized bed furnace. Aim of this paper is to present the potential applicability of non-conventional techniques for solid residues characterization. Results of five tests performed under different operating conditions are discussed. Incineration solid residues were sampled from the cyclone, downstream the furnace (cyclone ash, CA), and from the bag filter (filter ash, FA). Different techniques were used by the Mechanical and Industrial Engineering Department of the Roma TRE University, which cooperated with IRSA in the research project, to characterize incineration products and to correlate with process parameters. The X-ray Diffraction (XRD) technique was used to estimate the amount of sand, lost from the furnace, in CA and FA samples. Particle size distribution was measured using Low Angle Laser Light Scattering (LALLS). Scanning Electron Microscopy associated with Energy Dispersive Spectroscopy (SEM/EDS) was used to correlate size and shape of individual particles with chemical composition.This multifaceted approach to characterize incineration residues appears promising, providing additional and complementary information to the traditional chemical characterization.     

基于数值模拟与风洞试验的旋风分离式集沙仪优化设计

为了解风蚀风沙运动规律,提高旋风分离式集沙仪集沙效率。该文在Fluent平台中建立了旋风分离式集沙仪有限元模型,基于RNG k-ε模型和雷诺应力模型对旋风分离式集沙仪进行数值分析,并对3种不同结构参数旋风分离式集沙仪进行风洞试验。通过有限元分析,得到了其内部气相运动规律,观察到集沙仪升气管附近气流强度较大,其内部有"短路流"存在。同时,通过对3种不同结构参数旋风分离式集沙仪进行数值模拟,得到结构参数为:筒体直径50 mm;锥体段高度125 mm的旋风分离式集沙仪集沙盒底部具有较小的湍动能和向上轴向速度,其大小分别为0.99 m2/s2和1.48 m/s。另外,分别对3种不同结构参数旋风分离式集沙仪进行风洞试验,得到了改变筒体直径与锥体段高度引起集沙盒底部湍流强度的改变,从而对集沙效率有一定影响,相比较筒体直径而言,锥体段高度对集沙效率影响更明显;集沙盒底部湍动能和向上轴向速度较小的集沙仪,集沙效率较高,具有良好的分离性能。结合数值模拟和风洞试验确定了集沙盒底部湍动能、向上轴向速度为目标函数,根据目标函数,优化设计了集沙盒直管的长度,确定了集沙盒直管长16 mm的旋风分离式集沙仪可以降低集沙盒底部湍动能和向上轴向速度,理论上可以提高旋风分离式集沙仪集沙效率。该文研究结果可为进一步提高旋风分离式集沙仪性能提供依据。     

下降管式生物质热解液化技术中的除尘设备

介绍了下降管式生物质热解液化装置的原理和工艺过程,比较了各种除尘装置的特点,指出在生物质热解液化工艺中用旋风除尘器除尘是较好的选择.在利用下降管式生物质热解液化装置进行热解实验的基础上,对旋风除尘器的效率做了实验分析.