不同豆腐废水添加量下芦苇秆水热焦燃烧特性研究

为研究豆腐废水添加量对生物质水热碳化行为的影响,以芦苇秆为原料,纯水溶剂为参照,在反应温度250℃、停留时间240 min、液固比5～30条件下进行了水热碳化实验,分析了水热焦元素组成和燃烧特性的变化规律.结果表明,随着液固比的增加,豆腐废水溶剂中水热焦产率从49.27％增至63.53％,而纯水溶剂中水热焦产率从46....     

玉米秸秆水热炭化产物特性演变分析

为了研究玉米秸秆水热炭化过程及固体目标产物特性的演变规律,在高温高压反应釜中,进行反应温度为180~290℃、停留时间为8 h的水热炭化实验研究。研究发现,随反应温度的升高,玉米秸秆固体水热焦产率从180℃时的71%逐渐下降至290℃时的36%,而C质量分数从玉米秸秆原料中的44.86%增加至72.36%,O质量分数从原料中的44.2%下降至15.36%,明显提高了其能量密度。至290℃时,水热焦的H/C和O/C原子比分别为0.88和0.16,接近于煤的H/C和O/C原子比,高位热值高达29.79 MJ/kg。水热焦中特征官能团随温度升高而减少,而C=C、C=O和芳香特征峰红外吸收逐渐增强,同时热重分析表明水热焦热稳定性逐渐提高。元素组成和傅里叶红外光谱分析表明玉米秸秆经水热炭化处理,低于230℃时主要经历脱水和脱羧反应,而高于230℃以后,以缩聚反应和芳香化为主。     

不同炭化温度和时间下牛粪生物炭理化特性分析与评价

高含水率是牛粪现有处理方式的限制性因素之一。水热炭化技术不受牛粪高含水率的限制,是安全处置与资源化利用牛粪的极具潜力的技术措施之一。将新鲜牛粪在190℃和260℃下水热炭化处理不同时间(1、6、12h),收集并测定生物炭性质,并用熵权TOPSIS模型评价其农学应用价值。结果表明,牛粪生物炭理化性质因炭化温度和时间而异。炭化温度从190℃升高到260℃,反应时间由1h延长至12h,牛粪生物炭碳、全磷、全钾含量分别增加17.88%、39.06%和85.19%,而产率、氢与碳原子比、氧与碳原子比、氧氮与碳原子比、铵态氮含量、交换态磷含量和交换态钾含量则分别降低26.65%、24.00%、68.42%、64.29%、98.91%、89.26%和42.30%,炭化程度显著提高。牛粪生物炭红外谱图官能团吸收峰位置变化较小,随着炭化温度升高和时间延长,含氧官能团吸收峰强度降低,金属-卤素化合物吸收峰强度增加。提高炭化温度,延长反应时间,牛粪生物炭表面电荷量及其pH值依变性减弱,比孔容和比表面积也降低。整体而言,炭化温度对牛粪生物炭性质影响大于反应时间。低温短时间处理制备牛粪生物炭的农学应用潜力较大,更适宜作为土壤调理剂。     

木聚糖对生物质组分水热碳化特性的影响研究

为了研究木聚糖的水热碳化特性,在间歇式反应釜中,进行反应温度为160~240℃、停留时间为120 min条件下的水热碳化实验研究,同时在220℃、120 min的反应条件下,考察了木聚糖对纤维素和木质素水热碳化过程的影响。研究发现,200℃时,木聚糖水热焦开始出现,随反应温度的升高,木聚糖水热焦产率逐渐增加,至240℃时,产率达13%;以小麦秸秆中半纤维素与纤维素和木质素混合水热碳化,木聚糖对纤维素水热焦产率影响不大,而碳质量分数从纯纤维素水热焦的42%增加至纤维素和木聚糖混合物水热焦的48%,与纯木质素水热焦相比,木聚糖和木质素混合物水热焦产率减少了23个百分点,碳质量分数变化不大;木聚糖水热焦中特征官能团随温度升高而减少,而CC、CO和芳香特征峰红外吸收逐渐增强,同时热重分析表明木聚糖水热焦热稳定性较好。傅里叶红外光谱、X射线衍射分析及热重分析表明,在水热碳化过程中,木聚糖可以促进纤维素和木质素分子结构的断裂、聚合和芳香化反应,提高水热焦的芳香特性。     

基于钢板弹簧刚度特性的某驱动桥壳静力分析

针对目前桥壳分析中采用的简支梁力学模型不能反映钢板弹簧刚度特性对桥壳受力的影响的问题,对基于钢板弹簧约束的某款新开发的驱动桥壳进行了研究。通过驱动桥壳台架试验来验证模拟台架试验的简支梁约束桥壳有限元模型的正确性。在该桥壳有限元模型中装配钢板弹簧来模拟实际工况进行分析,并对引入板簧前后的有限元结果进行比较分析。结果表明,模拟台架试验的有限元分析与台架试验结果误差在10%以内,其有限元模型可信度高;引入板簧前后得到的桥壳应力分布有明显差别;该桥壳的强度和刚度在模拟的实际工况中满足设计要求,为实际工况的桥壳验证提供了参考依据。     

新型薄膜覆盖材料的光学性能研究及其分析

测试了温室覆盖材料的全光辐射透过率并进行了分析比较,研究发现在太阳辐射范围,日产的明净华涂层膜表现出优异的透射性能,与温室覆盖材料理想透射曲线基本吻合.另外,新型薄膜在冬季夜间温室内热辐射集中的5～25μm波段,辐射的透过率远小于国产薄膜,为新型薄膜覆盖材料的研究提供了参考依据.热辐射透过率在一定程度上反映出材料的保温性能.     

环文蛤贝壳角质层摩擦学特性研究

采用激光扫描共焦显微镜和UMT-2型微观摩擦磨损实验机分别对环文蛤贝壳角质层的表面粗糙程度和摩擦学特性进行分析研究.结果表明:环文蛤不同部位角质层的粗糙度程度由大到小依次为:背部、后部、腹部、前部;环文蛤前部和腹部角质层表面的横向摩擦因数大于纵向摩擦因数,而环文蛤后部和背部角质层表面的横向摩擦因数却小于纵向摩擦因数,这说明环文蛤角质层表面的摩擦特性具有横向和纵向异性的特征;相比于无水测试条件,在水润滑测试条件下,环文蛤前部角质层表面的横向和纵向摩擦因数均提高,环文蛤后部和背部角质层表面的横向和纵向摩擦因数均降低,而环文蛤腹部角质层表面的横向摩擦因数降低,纵向摩擦因数却升高.     

贻贝贝壳承压性能及碎壳裂纹路径取向

为降低贻贝加工过程中的碎壳率,提升贻贝及相关贝类精加工生产线的技术水平,以厚壳贻贝为研究对象,通过Thunk3D扫描仪逆向建模得到贻贝贝壳的三维模型,对贝壳模型进行静力学受力仿真,分析贝壳受力后形变位移的分布特点;使用拉压力试验机对贻贝贝壳进行整体曲面承压试验,计算得出贻贝贝壳的承压性能,结合仿真结果分析碎壳贻贝裂纹路径的取向特征。结果表明：在壳高方向受压力时,贝壳整体曲面平均极限承压载荷为550 N左右,极限载荷下最大形变为1.3 mm,承压性能约为3.12 MPa;裂纹延伸分布具有明显的取向性,60%以上的裂纹分布在沿贻贝贝壳长方向中轴±20°范围内。贻贝贝壳承压性能和裂纹路径取向分布规律的确定,可为贻贝及相关贝类加工设备的施力结构优化提供参考。     

防滑差速器壳体有限元分析

为了提高汽车的通过能力、牵引能力和行驶安全性,现代汽车驱动桥的轮间差速器和四轮驱动汽车的轴间差速器常采用防滑差速器。本文以某车型轮间防滑差速器壳体为例,利用有限元分析方法对它进行静态结构分析,检验该防滑差速器壳体在各种不同工况下的强度和刚度是否符合要求。     

秸秆水热炭与热裂解炭结构表征及铅吸附机制研究

以玉米秸秆为原料,在不同温度下（280℃和320℃）,分别采用水热炭化法和热裂解炭化法制备秸秆水热炭和热裂解炭,对比分析了两种生物质炭的结构差异,并结合等温吸附模型和吸附动力学模型研究了秸秆水热炭和热裂解炭对铅离子的吸附机制。结果表明：随着反应温度的升高,水热炭的脱氢效果更显著,形成了无序的晶体结构及丰富的表面含氧官能团;热裂解炭的脱氧效果更显著,其表面含氧官能团较少,且形成了有序的晶体结构。水热炭的孔隙率先增大、后减小,呈现致密、平滑的表面形貌;热裂解炭的孔隙率持续增加,具有显著的中孔结构特征,呈现粗糙多孔的表面形貌。秸秆水热炭和热裂解炭分别在4h和10h达到吸附平衡,理论平衡吸附量分别可达214.16mg/g和133.99mg/g。秸秆热裂解炭对铅离子吸附符合准一级动力学模型和Freundlich等温吸附模型,表明其吸附反应为多分子层吸附过程;而秸秆水热炭对铅离子吸附符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,表明其吸附反应为单分子层吸附过程。结合两种生物质炭的结构特征可知,热裂解炭主要依靠铅离子在其孔隙内的扩散运动进行物理吸附,其中大尺寸中孔的存在更有利于铅离子克服空间障碍进入孔隙,但吸附能力相对较弱,且容易脱附。络合反应是水热炭脱除水中铅离子主要机制,即含氧官能团与铅离子结合形成络合物的化学吸附,其吸附能力较强,且不容易脱附。     

电机-减速一体化壳体有限元分析

纯电动汽车减速器壳体是支撑和保护壳体内部齿轮轴系的重要部件,有必要对减速器壳体结构进行强度校核计算.由于电机-减速一体化壳体的结构比较复杂,并且在减速器工作过程中,壳体承受的载荷也比较复杂,因此不能使用传统的理论力学计算壳体的强度.应用有限元法对壳体的强度进行计算,求解各个轴承座承受的载荷大小,建立壳体有限元模型,求解...     

坚果壳仁分离的研究现状与分析

坚果破壳取仁是坚果深加工的基础,是提高坚果附加值的重要途径,壳仁分离是坚果破壳取仁的重要工序,是提高坚果壳仁分净率和降低损失率所面临的一个重要技术难题。为此,简要介绍了国内外坚果壳仁分离的现状,重点从壳仁分离技术、壳仁混合物空气动力学特性及壳仁分离机械三方面进行了详细阐释,分析了坚果壳仁分离加工中存在的不足,指出今后坚果壳仁分离的发展方向,旨在为坚果壳仁分离术及分离设备的开发研究提供参考。     

不同添加剂油茶壳炭粉成型性能与燃烧特性研究

以油茶壳炭粉为原料,纤维素和氧化淀粉为添加剂,采用万能试验机研究成型温度、成型压力、原料含水率对燃料成型品质的影响。研究发现,成型温度在60~100℃时成型燃料的品质较好,提高成型温度对燃料的松弛密度影响不明显,但比能耗增加,对径向抗压强度影响与添加剂种类有关。提高成型压力,成型燃料的松弛密度、比能耗和径向抗压强度都随之增大,成型压力在6~8 k N时成型燃料品质较好。提高原料含水率对降低能耗有显著作用,但原料含水率过大不利于成型,原料含水率在15%~20%时成型燃料品质较好。对成型燃料燃烧特性研究发现,纤维素和氧化淀粉的加入,着火温度能分别降低至362.5℃和324.5℃,添加氧化淀粉后燃料品质和燃烧特性最好;添加纤维素的混合成型燃料热值降低更少,且品质受成型因素影响较小。     

基于声学特性的禽蛋裂纹实时在线检测系统

设计了一套基于数字信号处理器DSP(TMS320F2812)的禽蛋裂纹在线检测系统,系统以禽蛋声学特性为基础,通过采集并分析敲击禽蛋产生的响应信号,可实现禽蛋裂纹的在线、实时检测.根据大量完好和裂纹禽蛋敲击响应信号特征的差异,提取了5个特征参数,建立相应判别模型,快速检测裂纹禽蛋.系统对75个完好和95个裂纹鸡蛋进行了在线检测试验,判对率分别为92.0％和90.5％,检测速率为5个/s,满足在线检测的要求.