近年来 ,随着国家能源利用技术、环境保护技术水平的提高 ,作为一个重要而有效的理论工具 ,火用分析方法已经从一般的过程能量分析发展到过程经济评价甚至过程的环境影响评价 ,即所谓过程可持续性评价的定量化分析 .给出了体现热力学一致性的火用函数普遍化基础表述及计算原理 ,强调火用分析采用合理的环境参考态模型、统一的热力学标准性质数据以及适宜的热力学模型的重要性 .基于ISO 136 0 0系列能源系统标准(1999～ )的概念和IUPAC的化学热力学标准压力的规定 ,基于国际上具有权威性的最新化合物标准生成Gibbs函数数据等修正了龟山等人提出的热力学平衡环境参考态模型 .修正模型由 2 98.15K和 1bar下的大气圈、水圈和地壳岩石圈中的选定基准物体系所组成 .提出了一个包含 80种常见化学元素标准火用数据体系 .另外 ,给出的氨水均相混合物计算实例表明 ,物质标准火用的数值是混合物火用函数的最主要构成 ,其数值处理中的微小偏差都会对火用函数计算结果产生很大影响.

针对管流体系 ,根据动量、能量和质量守恒原理 ,应用壁函数、k -ε湍流运动模型确立了管流体系中的计算流体力学模型和质量传递模型 ;结合必要的实验分析碳钢流动腐蚀过程中的主要控制因素及其影响程度 ,建立了碳钢在流动的 3.5 %NaCl溶液中的流动腐蚀动力学模型 .同时 ,采用数值计算方法计算了流动腐蚀速度 ,并与实验结果进行了验证 .揭示出腐蚀电化学因素在碳钢流动腐蚀过程中起着主导的作用.

基于火力发电厂烟气脱硫工程化项目的需要 ,提出了一种同时具备大孔径和高开孔率条件、由大孔筛板和波纹板填料及其附件构成的复合塔板 ,研究了孔径和开孔率对于该复合塔板流体力学性能的影响 .结果表明 :与其他的塔板相比 ,该塔板在同样的操作条件下压降更低 ,通量更大.

在前文工作的基础上进一步研究了同时具备大孔径和高开孔率条件的复合塔板 ,研究了操作变量和流体的物理性质对该复合塔板流体力学性能的影响 .结果表明 :液体的密度增加 ,塔板压降增加 ,漏液量增加 ;黏度增加 ,塔板压降降低 ;表面张力减小 ,漏液点速度上升 ,雾沫夹带增大 ,液泛速度下降.

将吸附发生器产生的制冷剂蒸汽先进行蒸汽喷射制冷后再进行吸附制冷 ,形成的固体吸附 -蒸汽喷射式联合制冷循环具有较高的性能系数 .对联合循环的热力过程进行了分析 ,并对工作参数对联合循环制冷性能的影响进行了研究 ,结果表明这种联合制冷循环较适用于由高温余热驱动的制冷系统 .

在概述国外三维针翅管的基础上介绍了作者的实验研究结果 ,并与Q .Liao等人的 14种管结果比较 ,讨论了不同参数对传热与压降的影响.

针对转动坐标系中铝熔液在SiC多孔介质内的流动传热现象 ,考虑离心力对渗流传热过程的影响 ,采用局部非热平衡假设建立多孔介质渗流传热数理模型 ,研究不同工况下流体的流速、压力损失及铝熔液和多孔介质的温度变化 .计算结果表明 :在渗透区域 ,液固两相存在温差 ,且液固温差随渗透界面的移动而减小 ;在非渗透区域 ,固体的温度曲线基本不变 .离心转速或孔隙率的增加都使渗透前沿区域液固两相温差增大 .孔隙率对流场和压力损失有较大影响.

构建了一种基于复合神经网络和过程机理特性的热流体系统仿真模型 .该模型在形式上为一种复合人工神经网络模型 ,保证了模型具有十分理想的仿真速度 ;在网络模型设计上较好地考虑了系统输入与输出间的物理基础 ,网络模型在一定程度上由常规的黑箱模型转化为“灰箱模型” ,网络的训练除了具有常规的输入、输出间的纯数值映射关系学习功能之外较好地体现了对象输入与输出间的物理机理学习 ,保证了网络模型具有良好的联想能力、外推能力和时间递推能力 .

在两个几何相似固 -液搅拌槽内 ,采用双电导探针测定了固体浓度较高的固液体系中液相速度的分布 .固相质量分数从 12 .5 %至 38.2 % (体积分数C_v 从 5 .4 %至 19.8% ) ,搅拌槽直径分别为Ф80 0mm与Ф16 0 0mm ,采用一种高效的长薄叶螺旋桨搅拌器 (CBY)向下泵送操作 .实验研究了固体浓度变化以及搅拌槽放大对液相速度分布的影响 .根据所测速度分布计算了不同直径槽内悬浮液中叶轮的流量准数.

测定了温度为 32 3.15、 32 8.15、 333.15K ,压力为 3.0～ 2 4 .0MPa条件下苯乙烯 (ST)在超临界二氧化碳 (SC -CO₂ )中的溶解度 ,并根据溶剂化缔合概念、相平衡规则及高压对缔合平衡移动的影响导出溶解度数学模型 .本模型的ST溶解度预测值与实验值吻合良好 .用文献发表的溶解度数据对模型的适用性进行验算 ,也获得了较为满意的结果

以三辛胺 (TOA)为萃取剂 ,正辛醇、甲基异丁基酮 (MIBK)、正己烷和氯仿为稀释剂开展了萃取平衡特性及负载溶剂红外光谱结构分析的实验研究 .结果表明 ,稀释剂对萃取的影响与马来酸和萃取剂的浓度有关 .对于 4种稀释剂体系 ,当平衡水相酸浓度较低时 ,萃取马来酸的次序为质子化稀释剂大于一般极性的稀释剂 ;反之 ,萃取马来酸的次序为 :MIBK >正辛醇 >正己烷 >氯仿 .TOA在平衡水相酸浓度较低时能提供较大的萃取分配系数 ,萃取剂化学计量饱和后存在“过载”现象 ,大小次序为MIBK >正辛醇 >正己烷 >氯仿 .负载溶剂的红外光谱分析表明 ,马来酸作为二元有机酸 ,与TOA只存在一盐的萃合物形式 ,有机相中不存在马来酸的聚集体 ,可以认为只有 1∶1型酸胺萃合物

为进一步研究三辛胺 (TOA)萃取马来酸的机理 ,深入分析溶质在萃取平衡中的行为 ,在本文 (Ⅰ )报研究的基础上提出萃取平衡存在 4种溶解过程 ,即稀释剂的物理溶解、萃取剂TOA对溶质的氢键作用、萃取剂TOA对溶质的离子对成盐作用、萃合物对溶质的物理溶解 ,在此基础上提出了考虑 4种溶解过程的萃取平衡模型 ,根据实验结果拟合了模型参数 ,模型拟合精度是满意的 .结果表明 ,氯仿为稀释剂时 ,体系对马来酸的物理溶解与其简单的加和性比较具有负偏差 ;MIBK体系为正偏差 ;而正辛醇体系基本符合简单加合性

以铵矾为原料 ,采用喷雾干燥结合煅烧热解工艺制得粒径 (d₅₀ )为 5 .82 μm的球形度良好的Al₂ O₃ 微粉 .利用DTA -TG、XRD、SEM及能谱分析研究了喷雾、干燥、热解 3个阶段所得粉体的形貌及组成的变化过程 .喷雾干燥制备的粉体 ,经进一步烘干、煅烧后 ,发生脱水、颗粒分离、热解和收缩 ,粒径不断减小 .煅烧热解所得Al₂ O₃ 微粉的晶型取决于热解温度和时间 ,1370℃煅烧 2h可获得结晶度良好的球形α -Al₂ O₃ 微粉

利用已构建的同时含有透明颤菌血红蛋白基因 (vgb)、λ噬菌体裂解基因 (S-RRz)和PHB合成基因(phbCAB)的产PHB基因工程大肠杆菌VG1(pTU14 ) ,在 5L发酵罐里进行补料分批培养 .研究发现 :碳氮比(C/N) ,DO(溶氧 )及碳源和氮源的浓度是影响菌体生长和PHB积累的重要因素 ;补料时间可以通过DO和 pH值两个参数的变化在线综合识别 ;流加策略应使发酵前期菌体大量生长 ,发酵后期PHB大量积累 .在优化条件下 ,对VG1(pTU14 )进行 6 0h的补料分批培养 ,菌体细胞浓度、PHB浓度和PHB占细胞干质的分数分别高达2 15 .9g·L^-1、 193.7g·L^-1和 89.7% .

在液相培养基中将米曲霉菌体培养成直径为 1～ 2mm的菌球 ,以甲醛为交联剂、明胶为活性保护剂对其进行固定化研究 .在正交实验L₁₆(4⁵)的基础上 ,利用人工神经网络得到了较优的固定化条件 :菌体与固定液的用量比 (固液比 ) 1∶8,固定液中含明胶 5 g·L^-1、甲醛 5 g·L^-1,固定化时间为 1.5h .在此条件下制备的固定化米曲霉菌体比酶活为 15 0 0U ,比酶活保留率 83% .对固定化米曲霉菌体稳定性进行深入研究表明 ,其最适反应温度和 pH值分别为 6 3℃和 8.0 ,与游离菌体相比最适反应条件范围变宽 .在固定床反应器中用其连续拆分N -乙酰 -DL -丙氨酸 ,半衰期为 77天 ,具有较高的操作稳定性