畜禽粪便堆肥中重金属污染调控技术的研究现状

针对畜禽粪便堆肥中重金属污染现状、处理方法及研究现状作一概括,着重介绍了国内外重金属治理技术,解决畜禽粪便污染问题的思路和方法。应用木醋液对畜禽粪便的预堆制过程中重金属形态变化、钝化形式与效果的研究,将成为未来研究畜禽粪便堆肥中重金属治理的热点和趋势。     

CAD/CAM技术综合训练改革与探讨

为了加快CAD/CAM技术类人才的培养和综合实训能力的提高,结合现有的教学资源,对CAD/CAM技术的理论教学和综合实训进行改革和探讨。     

不同微量矿物质添加剂对育肥猪生长性能及矿物元素排放的影响

试验采用单因素试验设计,选择体重和年龄相近的126头(51.7±1.7)kg杜长大三元杂交猪为试验动物,随机分成3组(无机组、有机1组和有机2组),每组3个重复,每个重复14头猪,预试期7 d,正试期为30 d.无机组矿物元素添加量参考NRC(2012)推荐量,有机1组和有机2组的矿物元素添加量分别为NRC(2012)...     

菌糠对猪粪好氧堆肥的腐熟度指标影响及评价分析

【目的】评价分析菌糠对猪粪好氧堆肥的腐熟度指标影响。【方法】以取自新疆阿拉尔市某养猪场的新鲜猪粪为研究对象,采用废弃黑木耳菌糠添加到猪粪堆肥的方法,研究不同比例菌糠的添加对猪粪好氧堆肥过程中理化性质的影响规律、对比腐熟物光谱特性及腐熟度评价方法,利用模糊综合评价法和灰色关联分析法评价堆肥腐熟度。【结果】与对照组相比,菌糠的加入能够加快堆肥进入高温期的时间,且高温持续时间达到12 d,且加入15%的菌糠堆肥效果最好,全氮等营养元素含量呈现出先下降后上升的趋势。堆肥过程中在3 330 cm^-1～3 370 cm^-1、2 924 cm^-1、1 650 cm^-1、1 554 cm^-1、1 410 cm^-1、1 050 cm^-1～1 080 cm^-1处均存在吸收峰,相比于对照组,处理组其特征峰强度增幅均大于对照组。灰色关联度分析法更适用于堆肥腐熟特性的评价。【结论】菌糠的添加能够实现高效堆肥的目的,促进堆肥腐熟速率。     

深井离心泵轴向力数值预测与试验

轴向力的预测和平衡是多级泵设计和优化中的重点和难点。以150QJ20型深井离心泵为例,在Fluent中采用标准k-ε湍流模型、SIMPLEC算法、二阶迎风方程,对包含叶轮、导叶在内的两级深井离心泵进行了全流场数值计算,对不同工况下的泵效率、单级扬程和单级轴向力进行了预测。随后对样机进行了外特性和轴向力的试验测量。将数值模拟结果与试验结果对比,分析了预测值与试验值的差异,结果表明利用数值模拟方法可以较为准确地预测深井离心泵的外特性和轴向力。     

混流泵非均匀轮缘间隙流场数值计算

为了研究非均匀轮缘间隙下混流泵叶轮内部流场,基于RNG k-ε模型,采用SIMPLEC算法对混流泵在0、0.3、0.5 mm偏心距下的内流场进行数值模拟,对比分析了有、无偏心状态下混流泵外特性、叶片表面静压分布、周向压力和湍动能分布以及轮缘间隙流场的流线分布。研究结果表明,数值模拟采用的网格类型、湍流模型能够较为准确地计算混流泵的内部流动特性。0.5 mm偏心距下混流泵扬程最大下降了9.8%,设计工况点效率下降了4.3%,高效点向大流量偏移;偏心对混流泵叶轮进出口压力分布影响较大,靠近偏心一侧的叶片出口轮缘处压力分布呈现沿径向梯度分布趋势且周向压力分布严重不均;非均匀轮缘间隙严重干扰了端壁区流场,使轮缘间隙流场的泄漏流、二次流等不稳定流动现象明显增多,湍动能耗散随着偏心距增大不断加剧,水力损失增大,是造成效率下降的主要因素。     

导叶叶片数对井用潜水泵性能的影响

选取一典型井用混流式潜水泵作为研究对象,借助数值模拟和试验测量的方法研究导叶叶片数对井用潜水泵性能的影响。在导叶叶片型线不变的情况下,通过调整叶片数6、7、8共3个方案进行数值模拟。以单级泵模型建立计算域,划分高密度结构化网格,通过网格无关性分析确定了合适的网格划分方案。基于SST k-ω湍流模型和标准壁面函数进行多工况数值模拟,对不同叶片数方案的泵性能预测结果进行了对比。证实在小流量工况下,叶片数的增加提高了导叶叶片流道内整流效果,泵的扬程随叶片数的增加而提高。然而在大流量工况下,过多的叶片会占据更多的流道面积,并产生较大的水力损失。7叶片方案的进口面积与叶轮出口面积匹配较好,水力损失较小。将7叶片方案进行了加工制造和样机性能试验,试验结果表明模型泵性能优秀,高效区宽且具有无过载特性。数值模拟预测的扬程和功率均略高于试验结果,预测的泵效率与试验值基本一致,两者随流量变化的整体趋势基本一致,证实本文数值模拟具有一定的精度。     

塑料井泵新型轴向导叶设计及内部压力脉动特性

设计开发了一种新型轴向导叶,基于CFD方法进行了全流场三维定常和非定常数值模拟,探讨了该新型轴向导叶内部的压力脉动现象,得到了额定工况下首级叶轮出口、次级叶轮出口、首级导叶内部和次级导叶内部压力脉动特性,并通过快速傅里叶变换进行了频域分析.结果表明:与空间导叶相比,轴向导叶水力性能略低,但较径向导叶有很大优势;新型轴向导叶的压力脉动产生于叶轮出口与导叶进口交界处,且在向导叶传输的过程中脉动信号呈衰减趋势;从导叶进口至导叶出口,导叶内的压力脉动幅值明显降低,表明该轴向导叶压力转换能力强;次级轴向导叶内压力脉动幅值低于首级导叶;各监测点主频均与叶频相等或为叶频整数倍,首级导叶和次级导叶内频域分布存在一定差别.     

导叶式混流泵多工况内部流场的PIV测量

为研究不同流量工况下混流泵内部流动特性,该文基于粒子图像测速技术(particle image velocimetry)对0.8、1.0、1.2倍流量工况下混流泵的内部流场进行试验研究,测量获得了混流泵叶轮进口轴截面、叶轮与导叶间隙和导叶内部流场的速度场分布,分析了流量变化对混流泵内部流动的影响。研究结果表明,外特性试验重复性较好,试验结果较为可靠。3个工况下混流泵叶轮进口流场的速度分布趋势基本一致,进口的来流基本沿着轴线方向;随着流量增加,叶轮进口速度不断增大,最大速度达到7.49 m/s,从轮毂到轮缘高速区域速度梯度更为明显,速度等值线分布逐渐形成以左上角为圆心,不断向周围递减的趋势。受动静干涉作用影响,叶轮与导叶间隙流场速度分布较为紊乱,在导叶进口边轮毂附近形成逆时针方向旋涡,诱使叶轮出口流体向外缘侧偏转;随着流量增加,逆向旋涡明显减小,内部流动更趋于平稳。动静干涉效应进一步影响导叶进口流场并形成明显的旋涡结构,造成流道堵塞;在导叶出口由于环形蜗室的影响形成大尺度旋涡结构;随着流量增大,导叶外缘高速区向下游移动,导叶进出口的旋涡结构逐渐消失,流动损失减小。研究成果为揭示混流泵内部流动特性和优化混流泵设计提供参考。     

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。