气体搅拌下厌氧消化反应器CFD数值模拟及模型研究

采用数值模拟方法对气体搅拌下厌氧消化反应器内气液两相流动进行研究,探讨不同流量下反应器内非牛顿液相的速度场、流场及动力黏度等流体动力学信息,并进一步分析不同多相流模型、相间作用力以及多相湍流模型对液相速度的影响。结果表明:入口气体流量的增大并没有对流场形态和旋涡分布产生明显影响,但能有效降低液相动力黏度峰值,改善厌氧消化反应器内液相的流动性,尤其影响着反应器四周底部区域液相动力黏度。入口流量为2.05 m L/s及5.3 m L/s时,欧拉双流体模型与欧拉双流体模型耦合群体平衡模型(Population balance model,PBM)模拟得到的液相速度与实验值较为接近,并优于欧拉-拉格朗日模型;采用标准k-ε模型(Standard k-ε),重整化群k-ε模型(RNG k-ε)得到的液相速度模拟值优于可实现k-ε模型(Realizable k-ε)。相间作用力考虑为升力及曳力组合时,模拟得到的液相速度与实验值吻合良好。     

厌氧发酵接种物的特性研究

采用不同物料浸泡液，对厌氧发酵用污泥接种物进行了驯化。结果表明，用物料浸泡液驯化后的污泥，其菌种的ks、k2提高，而其q值会降低，优势菌种明显增加，菌种均一；而用水浸泡污泥后，菌种杂乱，没有明显的优势菌种。同时，通过Monod方程及驯化毒性反应模型，探讨了菌种与不同物料问的作用关系以及菌种的动态变化过程。     

沼气发酵接种物对沼气及沼液成分的影响

采用新鲜的猪粪为原料,以崇明前卫村沼气池中正常发酵的沼液为接种物,利用自制的小型沼气发酵装置开展了沼气发酵的实验研究.结果表明,使用驯化过的接种物有利于提高沼气产气量和产气中甲烷的含量,并能最大限度地保留沼液中的营养成分.通过上述研究,为沼气的工业生产和市场化运作打下了一定的理论基础.     

国产大型喷灌技术的发展与应用分析

喷灌机是由水泵、动力机、输水管道及喷头等组成的喷灌装置。其由田间渠道或管道供水,按预定的顺序移动工位,向农田喷水。大型喷灌机带有驱动装置或由拖拉机牵引,带有供水管道,且装有多个喷头,因而作业面积大,适合于各种作物的浇灌。为此,评述了就我国大型喷灌机技术的发展历程,评价了大型喷灌机的技术水平,分析推广应用前景作,指出了推广应用中需要注意的事项。     

基于安全系数法的岩土工程稳定性评价方法研究

岩土工程的稳定性有限元分析是以岩土材料的物理、力学特性参数为基础,根据岩体中的应力或变形信息寻找岩体边坡的破裂面来评价岩体的稳定状态。有限元分析中采用不同的屈服准则会得出不同的安全系数,本文采用Mohr-Coulomb 准则分析岩体中各部位的稳定程度,通过理论分析推导Mohr-Coulomb参数表征的点安全系数表达式,形成针对岩土结构稳定性分析的安全系数法,建立岩土工程稳定评价的量化指标;以岩土工程中的均质边坡和黄土隧洞为例,使用ADINA有限元分析软件进行边坡稳定性分析和土质隧洞破坏机理的研究,探讨了基于摩尔-库伦准则的安全系数计算方法在边坡以及土质隧洞稳定性研究中的可行性,对于岩土工程稳定评价方法研究有新的参考价值。     

猪粪发酵沼液中植物激素及喹啉酮类成份分析

本研究通过液质联用、核磁共振等技术,首次定量分析了猪粪发酵沼液中植物激素和喹啉类成分.确定沼液中存在三大类植物激素:吲哚乙酸、赤霉素( GA4,GA19,GA53)、细胞分裂素iPR,含量分别为332 μg·L-1,0.857μg·L-1,1.47μg·L-1,0.271μg·L-1,0.00194 μg·L-1;同时,分析到沼液内存在喹啉酮类化合物,分别为8-羟基-3,4-二氢喹啉-2-酮和3,4-二氢喹啉-2-酮,在沼液中的含量为737.5 μg·L-1和177.5μg·L-1.激素类成分和喹啉类化合物的分离及分析检测,为解释沼液在农业生产中具有抗病促生机理奠定了理论基础.     

两相连续固体床厌氧消化反应器的试验

两相连续厌氧消化比单项厌氧消化的发酵更好,这种消化方式的沼气产量大,对农业有机废弃物的消化更充分,是一种适合在我国推广的物质与能量多重循环利用的农业有机废弃物处理方式.固体床反应器利用厌氧消化的原理,把通过厌氧发酵产生的沼气作为燃料,发酵残余物作为肥料.为此,对两相连续固体床厌氧消化反应器进行了研究,设计了一种新型的厌氧消化反应器.     

强降雨条件下坝肩边坡抗滑稳定性分析

基于饱和-非饱和渗流理论和非饱和土强度理论,建立降雨条件下边坡稳定性分析有限元数值模拟模型,研究考虑强降雨条件下渗流场变化导致饱和区渗透力变化而影响边坡稳定性的强度折减分析法。将此方法应用于广东省乐昌峡左岸坝肩边坡,进行降雨过程边坡渗流变化情况及稳定性变化分析。分析结果表明：在强降雨条件下,地表水入渗将直接导致非饱和区范围缩小、压力水头升高及局部暂态饱和区出现;考虑饱和区渗透力变化的影响,降雨入渗时边坡稳定性将会下降,但由于边坡开挖使得坡角较为平坦,而且上层强风化层的渗透系数较低,故此时边坡仍然处于稳定状态。     

云南省农业机械的选型分析

根据云南山坝交错的情况以及各地的自然条件、耕作制度与经营项目,选择适宜本地区的农业机械装备,优化主机与农具的配套,充分发挥机械性能,提高农机利用率,尤其重要。为此,以云南省的地理条件和作为农业省的实际情况,就选择适合云南农业地理环境的农业机械、普及和促进农业机械发展进行了论述,有针对性地分析了目前国内的主流农业机械品种。     

农业机械总动力与影响因素关系分析

分析了影响农业机械化发展的主要因素，包括生产规模、需求和经济条件；建立了农业机械化发展的总动力分析模型，该模型反映了农机总动力与农民收入水平、农业劳均粮食播种面积和粮食单产的关系；依模型对农机总动力发展进行预测。