木薯生料发酵转化乙醇的工艺参数优化研究

以木薯（Manihot esculenta）为试材,分别用正交设计法和均匀设计法考察木薯生料发酵转化乙醇工艺参数,分析讨论了这两种设计的特点,得出在多水平多因素的条件下,均匀设计具有实施试验少、效果好等优势,并得到以乙醇产量为指标的生料发酵转化乙醇最佳工艺参数：料水比1:1.8,初始pH3.5,温度32℃,酵母添加量3.5×107cell/mL,(NH4)2SO4 0.5g,转速140r/min,糖化酶添加量200 u/g,淀粉酶添加量12 u/g,纤维素酶添加量25 u/g, 发酵周期120 h,此时乙醇得率达到15.7%（正交设计最优结果为9.2%）。     

造粒用秸秆粉碎机的研究与开发

本粉碎机特别设计有一个揉搓壳和一个粉碎机壳及一个风机。物料(如秸秆)经揉搓机壳内的切刀铡切成段后,在机壳内锤片和齿条的作用下,变成条状的物料,较轻的粉末被风机气流吸到粉碎机壳内,进一步在锤片与环形筛片的作用下,撞击粉碎。通过安装不同孔径的筛片获得不同规格的产品,该机由于安装了防缠绕架板,避免了秸秆缠绕在轴上的可能,并且采用了特殊圆齿形的长锤片,使得工作效率得到了提高。工作时风机在机壳内形成负压,使得物料可以分轻重不同,不断地向出口处流动,风通过360°的环形筛片,产生了不糊筛片的效果,特别适合将东北地区的玉米秸秆粉碎成适合生物质燃料的原料。     

三轮汽车及低速货车燃料消耗量标准解读

介绍了三轮汽车和低速货车燃料消耗量限值及测量方法的国家标准.在生产一致性检查时等速燃料消耗量、多工况燃料消耗量对于装单缸柴油机的三轮汽车最大不超过6.3L/100km和6.8L/100km,装单缸柴油机的低速货车最大不超过9.9L/100km和10.5L/100km.     

基于BP神经网络的柴油发动机特性建模

建立连续的发动机燃油特性和调速特性数学模型作为液压机械无级变速器虚拟试验平台的动力源。根据虚拟平台对不同特性区域的精度需求对柴油发动机不同特性区域的试验数据进行不同的密度选取、乱序和归一化处理,采用单隐层BP神经网络对试验数据进行训练,对比不同隐层节点数网络的训练误差和测试误差,选取误差最小的网络,求解出网络的数学表达式。通过该方法以ISLe310柴油发动机为例建立燃油特性和调速特性的连续数学模型,这两个简单的数学表达式准确反映了发动机万有特性和外特性,连续模型避免了虚拟试验中出现信号的突变和奇异点。通过和经典的最小二乘法拟合得到的最优特性模型进行对比,其具有更小的误差、更强的泛化能力,能够更好地反映柴油发动机的相关特性。     

燃料组分和分子结构对NO_x生成的影响

生物柴油的主要组分含有不饱和双键,分子碳链较长,含氧量在10%左右,这些特殊的燃料组分和分子结构对NOx的形成有重要影响。为了探讨燃料组分和结构对NOx排放的影响规律,运用Chemkin软件中的闭式均相反应器模型,模拟了元素组成相同或相近、分子结构类似的若干组物质NOx的生成,考察了饱和程度、碳链长度、含氧量对NO,NO2生成和燃烧温度的影响。研究结果表明,双键数量越多,燃烧温度升高,NOx的生成速率越快,NOx的生成量越大;较长的碳链在一定程度上能抑制NOx的生成;较高的含氧量能促进燃烧温度的升高,导致NOx生成量增大。     

喷孔几何特征对孔内流动及近孔区域燃油雾化的影响

采用混合多相流模型与空穴模型相结合的方法,对喷孔内部流动特性及近孔区域燃油喷射及雾化进行数值模拟。计算结果表明,喷孔几何特征对其内部流动特性及近孔区域燃油喷射及雾化具有重要影响,对于截面渐扩的喷孔,孔内空化效应、湍流度均增强,喷孔出口流速提高,喷油压力增大时效果更显著,空穴强度增大能够促进近孔区域燃油快速分裂,使燃油液滴雾化更细小,有利于柴油机油气混合以及性能的提高。对于截面渐缩的喷孔,孔内空化效应受到抑制、湍流度和喷孔出口流速均降低,喷孔出口液柱较长、液块较大,近孔区域燃油雾化程度降低。     

进气道燃料喷射氢内燃机回火机理与控制研究

建立了包含进气道和气缸的氢内燃机三维仿真模型,研究了进气道燃料喷射氢内燃机不同转速和负荷条件下的回火机理.提出了通过优化喷氢相位,使低浓度混合气在进气门打开时首先进入气缸,降低缸内废气和热点温度,从而抑制回火的方法.仿真分析了不同转速和负荷条件下喷氢相位对进气门处混合气浓度和温度的影响,得到了最优的喷氢相位.经试验验证,优化的喷氢相位使氢内燃机能够在全工况内达到或超过混合气化学当量燃空比无回火工作.     

基于注入截面法的颗粒饲料离散元模型参数标定

采用离散元法进行颗粒饲料后喷涂、冷却、输送、仓储、饲喂等关键环节的工作过程仿真分析时,需要建立颗粒饲料离散元模型并通过测定休止角来标定离散元参数,用以测定休止角的传统装置与方法,存在样品用量多、测定繁琐的情况。本文提出了一种基于注入截面法的休止角测定装置与方法,通过颗粒堆积体截面的轮廓线直接获取休止角,从而进行休止角的模拟与测定。建立与颗粒饲料形态相近的离散元模型,借用GEMM(Generic EDEM material model database)数据库获得离散元模型参数范围。以滑动摩擦因数X1、碰撞恢复系数X2和滚动摩擦因数X3为试验因素,以颗粒饲料堆积休止角Y1为评价指标,按照3因素5水平正交旋转组合设计试验方法,利用DesignExpert 8.0.6软件回归分析法和响应面分析法,建立了3个因素以堆积休止角为评价指标的数学模型。以颗粒饲料休止角真实测得值为目标,对回归模型进行寻优,得到优化后的标定参数组合:颗粒饲料间滑动摩擦因数为0.41,碰撞恢复系数为0.53,滚动摩擦因数为0.08。以此优化解进行仿真试验,结果显示预测休止角为29.43°±0.70°,误差为3.1%,休止角仿真和试验在堆积角度和形态上相似度较高。结果表明了基于注入截面法的颗粒饲料离散元建模与休止角测定试验的有效性和可行性。     

畜禽粪便堆肥养分释放及其合理施用

本文采用室内培养法和田间埋设玻璃滤纸包法研究了粉状畜禽粪便堆肥和颗粒堆肥的养分释放。结果表明,粉状堆肥经颗粒化处理后,养分释放速度变缓,适合在生长期较长的农作物上施用。在一个生长季中牛粪、猪粪和鸡粪颗粒堆肥N素释放率分别为30～35%,35%～45%和45～55%,但其中60～80%的N素释放主要集中在施用后的前二个月内。     

生物质成型燃料产业化经济与政策分析

本文主要依据成型燃料典型示范村为案例,探讨成型燃料技术市场化运作的经济可行性,并进一步提出政策建议,以引导成型燃料技术规模化应用与发展。论文的研究方法主要是以经济学基本理论,通过对生产者、消费者、政府这三个相关方面分别进行经济分析,找出供需之间的关系。分析表明,在政府一定的经济支持力度下,成型燃料生产是经济可行的。为了推动成型燃料的发展和规模化应用,政府应做好以下几个方面的工作:1)做好调研和规划,合理分配补贴资金;2)加大对贫困地区成型燃料生产的补贴力度;3)加强技术研发,降低系统成本;4)开拓融资渠道,增加各方投入。