生物质浆体的流变特性研究进展

生物质浆体是指有机质经过初步加工并加入少量的水配置成的浆体。通过管道运输对生物质浆体进行回收并进行集中处理是一种高效、节能且环保的运输方式,拥有广阔的应用空间和发展前景。浆体在管道内流动,浆体的性质和内部结构、浆体内部质点之间相对运动状态及外部与管道内壁的摩擦都会产生压力的损失,导致输送能量的减少。生物质浆体分污泥、禽畜粪便和废弃物浆体、生物质复合材料浆体和餐厨垃圾浆体4类。对生物质浆体的流变学属性、流变特性的研究方法、流变特性的影响因素和流变机理等方面进行概述,重点分析生物质浆体流变学特性的影响因素及流变学模型等方面的研究成果和现状,并归纳总结现有生物质浆体研究存在的问题,探讨性地提出今后的研究方向。      

水稻种子热力学及流变特性测定与数学模拟分析

通过动态机械分析仪(DMA)对水稻种子的热力学和流变特性进行了研究,并对种子的蠕变和应力松弛特性进行了数学模拟分析。研究表明,在DMA的加热过程中,可以明显检测到水稻种子的热转变区域,并从加热过程中样品的长度变化可得出随着含水率从(11.3±0.23)%增加到(24.3±0.47)%,样品玻璃化转变温度从(71.37±2.76)℃降低到(31.84±2.51)℃。线性模型和Gordon-Taylor公式模型能很好地模拟水稻种子的玻璃化转变温度和含水率之间的关系,并且具有很高的决定系数(R20.98)。通过水稻种子的蠕变和应力松弛特性分析表明,五元件开尔文模型和三元件麦克斯韦模型可以很好地模拟样品的蠕变和应力松弛特性,样品含水率和长度共同显著影响样品的蠕变特性,而只有含水率显著影响样品的应力松弛特性。     

柴油机燃用F-T柴油/生物柴油混合燃料的燃烧及排放特性

为探究生物柴油对柴油机燃用F-T柴油燃烧过程和排放性能的影响,配制F-T柴油/生物柴油混合燃料(B10F-T、B20F-T、B30F-T),在柴油机上进行试验。结果表明：随着生物柴油掺混比增大,缸内最大爆发压力逐渐增加。与F-T柴油相比,生物柴油掺混比分别为10%、20%、30%时,缸内最大爆发压力分别增加1.9%、5.1%、6.9%,对应的时刻轻微滞后,且放热始点后移,放热率峰值增大。生物柴油掺混比由0增加到30%,燃烧过程滞燃期延长1 ℃A,燃烧始点后移,燃烧持续期略微升高,由35.4 ℃A增加到36.1 ℃A,燃烧重心由4.8 ℃A后移到5.9 ℃A,缸内最大燃烧温度由1 872 K升高到1 951 K。在中高负荷时,碳烟排放随生物柴油掺混比增大而明显降低。在F-T柴油中掺混生物柴油可以有效地降低HC和CO排放,HC和CO排放随生物柴油掺混比增大几乎呈线性下降趋势。随着负荷继续增加,混合燃料的HC和CO排放均逐渐下降,在75%负荷时,与燃用F-T柴油相比,生物柴油掺混比分别为10%、20%、30%时,CO排放分别降低2.9%、7.8%、12.1%。在不同负荷工况下,随着生物柴油掺混比例的增加,NOX排放均呈上升的趋势,且在高负荷工况下NOX排放上升更加明显。     

牛粪发酵原料流变特性与表观粘度研究

由于牛粪发酵原料的流变特性和表观粘度对其在管道运输、混合及热交换等厌氧发酵过程中均有重要影响,因此对其流变特性和表观粘度的研究具有重要意义。为此,利用旋转粘度计测定了不同含固率(TS)、温度条件下的牛粪发酵原料的表观粘度,并分析牛粪发酵原料TS、温度对其流变特性的影响,以及TS、温度、转速与其表观粘度的关系。结果表明:牛粪为假塑性流体且符合幂率方程。同一剪切速率下,随着温度的升高,其表观粘度呈下降的趋势;同一温度下,随着剪切速率的增大,表观粘度减小;在同一剪切速率、同一温度下,表观粘度随其TS的增大而增大。此研究为牛粪在厌氧发酵过程的工艺设计及热交换等提供了重要依据。     

乙醇与柴油混合燃料燃烧特性的试验研究

研究了柴油机燃用乙醇和柴油混合燃料的燃烧特性.试验结果表明:乙醇混合比例小于20％时,各种不同比例的混合燃料的缸内温度曲线、缸内压力曲线变化趋势相同;随着混合燃料中乙醇比例的增加,缸内最高燃烧压力增大,最高燃烧温度增大,最大压力升高率增加,放热率峰值增大且放热率曲线及峰值点依次滞后,滞燃期延长,燃烧持续期缩短.     

生物柴油喷射雾化特性试验与分析

运用高速摄影技术,研究了生物柴油和0号柴油及其不同比例混合燃料的宏观喷雾特性.结果表明:燃油喷射的初期,燃油的喷雾锥角随着生物柴油在矿物柴油中含量的增加而减小;在喷射过程中,B100和B0的喷雾锥角相差不多;矿物柴油和生物柴油喷雾的自由贯穿距由小到大,逐渐到稳定;随着时间的增加,生物柴油贯穿距的增长率大于矿物柴油贯穿距的增长率;燃油喷射持续期是随着生物柴油在矿物柴油中质量分数增加而延长的,生物柴油质量分数超过50%时,燃油喷射持续期则明显增大.     

柴油机燃用生物柴油的排放特性分析

近年来,生物能源以其燃烧质量高、排放清洁的特性得到社会各界人士的广泛认可和应用,文章主要就其在使用过程中的排放特性进行简要的分析和研究.     

甲醇-柴油混合燃料的燃烧特性研究

通过试验研究,分析了小比例甲醇-柴油混合燃料对直喷式柴油机燃烧特性的影响。结果表明:在相同的平均有效压力和转速下,相比于纯柴油,甲醇-柴油混合燃料滞燃期延长,燃烧持续期缩短,缸内最大爆发压力、最大压力升高率及最高平均燃烧温度上升;甲醇-柴油混合燃料与纯柴油放热规律相似,最大瞬时放热率比纯柴油大,且峰值所对应的时刻滞后;混合燃料预混燃烧部分比柴油略大,燃烧放热重心向上止点后偏移。     

猪粪流变特性与表观粘度模型研究

采用旋转粘度计测定了不同含固率、温度条件下新鲜猪粪的流变曲线,并对含固率、温度对猪粪流变特性的影响进行了分析。结果表明:猪粪为假塑性流体且符合幂率方程。表观粘度随含固率的增大呈现增大趋势,但温度对其影响不大;表观粘度与含固率曲线存在临界点,可以作为非牛顿流体(猪粪)近似视为牛顿流体的标准;表观粘度与剪切速率曲线也存在一个临界D值,提出搅拌死区可以从剪切速度角度来定义。同时对温度影响猪粪表观粘度的机理进行了讨论;最后对表观粘度与含固率、剪切速率的关系进行了多元非线性回归分析,建立了表观粘度模型且拟合效果很好,为涉及非牛顿流体(猪粪)的工艺设计和优化提供了函数形式的物性参数关系式。     

玉米芯挥发特性的实验研究

为了更好地控制玉米芯汽化器的产气质量，有必要研究玉米芯的挥发特性。通过实验，研究了玉米芯的挥发份析出过程和特性，提出了在高温下玉米芯的挥发过程满足Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ定律的假定，并由实验证是可行的，并且得出了相应的热化学动力学参考。     

新型双螺杆食品挤压机加工复合组织蛋白的研究

采用FTS－50新型双螺杆食品挤压机，对抗压加工复合组织蛋白进行了研究。通过流变试验，测试分析了大豆蛋白面团的动态流变性能，得出了含水量、温度、蛋白质含理对流变行为的影响规律；通过挤压试验，研究了工艺参数（螺杆转速、机筒温度、含水量）与系统参数（生产率、主机功率、比能耗、机头入口处面团温度）的关系，得出了回归方程和表面响应曲面；通过SEM照片分析，研究了挤压前后大豆蛋白质微观结构的变化。     

旋转式粘度计的单片机控制

介绍一种旋转式粘度计的单片机控制测量方法。作者采用ＣＴＣ计数法集外筒测速、调速和测内筒扭矩于一体，既可分档测量，也可连续测量，满足各种农产品、食品流变试验的要求。单片机ＣＰＵ取代人工自动进行数据处理，实现粘度测量和分析的微型计算机化，具有使用方便、成本低、功能全的特点。     

高压加工对鲜蛋液流变特性的影响

基于高压加工方法能在常温或较低温度下达到灭菌效果 ,压力可瞬间传递的优点 ,研究了高压加工对鲜蛋液流变特性的影响 ,提出了采用曲线拟合的方法来寻求鲜蛋液的流变方程 ,找到了加压条件对鲜蛋液流变特性影响规律。 4 0 0 MPa压力时蛋白有一部分变性 ,因此高压加工鲜蛋液建议采用 30 0 MPa、5 min的生产条件。     

钢纤维喷射混凝土加固大坝及其配

钢纤维喷射混凝土是一种性能优良的新型复合材料，应用领域十分广泛。通过对掺加新型外加剂XPM的钢纤维喷射混凝土试验研究分析,选择原材料,找出粉煤灰掺量,不同外加剂组合等对钢纤维喷射混凝土拌和物性能及物理力学性能的影响,并通过试喷试验分析,选定符合设计要求,性能优良,经济合理的配合比,另外,还介绍了利用该试验成果加固佛子岭大坝的施工方法,有关施工参数和施工技术要求.     

牙塘水库沥青混凝土心墙配合比优

牙塘水库沥青混凝土防渗心墙配比优化试验研究从骨料矿物化学成分构成分析入手，以SiO2含量作为关键衡量指示进行配比优化，并对优化配比从水稳定性、冻融两个指标进行检测，进而对沥青混凝土的弯、拉、压力学指标、变形、渗透等指标进行综合检测。优化配比又通过工程实际运用达到了试验指标的结果，为沥青混凝土心墙配比提供了新的配料方式。     

圆柱壳振动传播特性的波矢分析

波矢分析是在频率波数域研究波动传播特性的一种方法,本文以圆柱壳为对象,运用这一方法对其中振动波的传播特性进行了研究。通过试验和分析,得到了圆柱壳中振动波的波数,波速和波型,识别出主要子波及其传播方向,这对于振幅噪声的控制具有重要意义,经与理论分析结果相比较,表明波矢分析的结果是正确的。     

系列泵水力设计软件PCAD2000的特点

简要分析了国内泵水力设计 CAD软件的发展现状。全面论述了 PCAD2 0 0 0的特点 ,即功能齐全、实用性强。它除了可进行清水泵的叶轮、蜗壳水力设计外 ,还可设计无堵塞泵的叶轮、蜗壳以及径向导叶、空间导叶等水力件的水力设计。它采用的数学模型科学且使用了优化算法 ,编程方法先进可靠。文章最后还给出了一个空间导叶的水力设计实例     

桃子冲击力学特性及其与桃子硬度的数学模型

桃子成熟度不同，其冲击力学性质不同。从３ｃｍ高度自由下落至金属平板上，获得桃子恢复系数ｒ、能量吸收百分率Ｅ和冲击力时间特性参数ｆｐ／ｔｐ，它们与桃子硬度Ｈ间均有极显著相关。建立了这三参数与桃子硬度间的数学模型，分别为１／ｒ＝ａ＋ｂ／Ｈ，Ｅ＝ａｅ￣（ｂ／Ｈ）和１／（ｆｐ／ｔｐ）＝ａ＋ｂ／Ｈ。试验还表明利用冲击力时间特性参数作为按硬度（成熟度）分级的参数比另二参数更适宜，从高度３ｃｍ下落后桃子损伤极小。本试验结果为设计水果成熟度快速检测仪和自动分级机提供了科学依据。     

硼泥在道路基层中的应用

利用水泥、粉煤灰和石灰等材料对硼泥进行固化,可形成硼泥固化土。不同材料的掺入比对硼泥固化的强度和水稳性有较大的影响。通过大量的室内试验,确定合理的配合比,使固化后的硼泥强度水稳性满足道路基层的要求。通过4a的工程应用,用固化砰泥作道路基层,道路使用情况良好,完全满足设计要求。