【摘 要】
：
混合搅拌是高浓度物料沼气发酵过程中的重要操作。针对干式厌氧发酵搅拌设备的设计、搅拌转速的确定缺乏依据,以及由此导致沼气发酵效率低、能源浪费等问题,本文采用计算流体力学（CFD）对畜禽粪污干式沼气发酵罐内流场进行研究,此外进行连续式沼气发酵实验,研究机械搅拌强度沼气发酵过程的影响,具体内容如下:首先,采用多重参考系法模拟四种不同搅拌桨型的流场,探究含固率以及机械搅拌强度对流场影响,通过分析速度云图、
论文部分内容阅读
混合搅拌是高浓度物料沼气发酵过程中的重要操作。针对干式厌氧发酵搅拌设备的设计、搅拌转速的确定缺乏依据,以及由此导致沼气发酵效率低、能源浪费等问题,本文采用计算流体力学（CFD）对畜禽粪污干式沼气发酵罐内流场进行研究,此外进行连续式沼气发酵实验,研究机械搅拌强度沼气发酵过程的影响,具体内容如下:首先,采用多重参考系法模拟四种不同搅拌桨型的流场,探究含固率以及机械搅拌强度对流场影响,通过分析速度云图、速度分布和搅拌功率得出四种搅拌桨适合的搅拌场合,为畜禽粪污干式沼气发酵罐搅拌桨叶选型提供理论依据。其次,针对实际情况选定框式搅拌桨为研究对象,模拟分析不同搅拌桨叶直径和搅拌桨安装高度对流场的影响,选定合适的搅拌桨参数后,采用滑移网格法模拟混合时间,研究监测点位置和加料点位置对混合时间的影响,最后对框式搅拌桨的混合效果进行评价。最后,以选定的框式搅拌器为基础,进行畜禽粪污干发酵混合搅拌功率的实验研究,分别进行无搅拌,搅拌转速为20rpm、40rpm、60rpm四组实验。实验结果表明:机械搅拌强度为20rpm、40rpm和60rpm时,生物气产气率比无搅拌条件组升高20.3%、41%和35%,甲烷含量稳定在70%左右。此外,CFD模拟搅拌桨线速度与实际值吻合较好,模拟搅拌功率平均值比实验值低6.55%,模拟精度足以在工程实践中使用。
其他文献
随着我国经济飞速的发展,电力网络也进入高速发展的阶段,高压直流输电已经成为电力系统的重要组成部分。高压直流输电线路的绝缘性能与电力系统的安全可靠运行有直接的关系,其中高压直流电缆的绝缘属于非自恢复绝缘,绝缘中可能存在局部缺陷进而引起局部放电行为。局部放电作为评估电力设备绝缘性能好坏的有效手段之一,研究高压直流条件下局部放电的特征规律是很有必要的。首先,本文回顾了直流电压下电缆局部放电的国内外研究现
随着国家对于应急安全现代化治理能力要求的提升,完成企业安全生产管理信息化是其中重要的环节。近年来,全国各地的经济快速发展,生产经营类企业随之快速扩张,同时企业的安全生产问题也逐渐加重。目前,大多数企业还是以传统的管理方式进行安全生产管理,缺乏对企业整体安全管理状况的理性判断与在数据的支撑下对未来安全管理状况的有效预测,为了解决这一系列的问题并推动企业安全生产信息化建设,本文研究并实现了WEB端企业
为实现经济社会发展全面绿色转型,近二十年来,中国政府优化能源结构,在大力发展光伏、风能、生物质能等一系列新能源发电技术方面取得举世瞩目的成就,但就目前和未来一段相当长的时期,传统的以化石燃料为主的火力发电机组仍将在电能贡献方面扮演主要角色,煤电仍将占据电力生产市场的主要部分。煤炭是火力发电主要消耗的传统能源,国内经济的迅速发展致使我国对电力需求急剧提升,导致煤炭资源消耗巨大,严重造成环境污染。因此
近年来,我国新能源发展迅速,应用规模不断扩大,成本持续降低,消纳矛盾明显缓解,清洁替代作用日益显著。随着补贴逐步退坡及市场建设加快,我国新能源发展步入后补贴时代,未来将逐步成为主导电源。风电、光伏发电、水电等可再生能源既不排放污染物、也不排放温室气体,是天然的绿色能源。为实现这个目标我国必须推动能源转型的发展、应对温室效应及气候变化等问题,大力发展可再生能源的建设。然而可再生能源发电的波动性和随机
互联网技术以人们意想不到的速度发展,但随着技术的发展,对计算资源的需求剧增,程序可以通过算法的优化来提高速度,但最后的瓶颈还是归结到硬件资源上,这就导致某些小型企业、学校难以跟上硬件设施的迭代速度。再者,传统模式下,实验课进度经常被环境搭建所困扰或者由于系统环境不同导致老师不能运行学生的程序作业。虚拟化的出现,改变了资源的利用方式,实现了资源共享,容器化更加降低了应用服务对系统环境的依赖。将虚拟化
随着我国慢性病问题的日益突出,国家越来越重视慢性病的预防,战略前移,重心下移,从疾病发生的上游入手,对疾病发生的危险因素实行有效控制与管理。构建慢性病风险预测模型可以有效地发现疾病的潜在风险和趋势,从而对疾病进行管理、预防和干预。针对现实生活中,一个病人可能同时出现多种疾病的情况,本文基于深度学习构建多疾病风险预测模型,尽可能在预测时做出最全面、最准确的判断。多疾病风险预测,需要我们从众多危险因素
动物肠道微生物及其代谢产物短链脂肪酸（Short chain fatty acids,SCFAs）在宿主能量代谢、脂质沉积中发挥着重要的调控作用。本研究以体脂含量高、肉质好的金华猪为研究模型,利用16S r RNA基因测序技术探索金华猪在发育阶段的肠道微生物组成,并探索肠道微生物与脂肪沉积的关系,在此基础上以筛选出的不同体脂表型金华猪为模型进一步分析肠道微生物与脂肪沉积的相关性,为调节猪的脂肪沉积
聚氨酯（PU）材料由于其优异的综合性能而被广泛应用,但是合成PU的原料异氰酸酯毒性高,在其整个生命周期中都会对人体健康和环境产生严重危害,因此非异氰酸酯聚氨酯（NIPU）的制备备受关注。二氧化碳（CO2）的过量排放是引起全球变暖的重要因素之一,另一方面CO2又是一种丰富、无毒、绿色的碳资源,若将其引入到NIPU的合成中,将有利于实现PU工业的可持续发展。基于以上两点,捕获CO2用于NIPU的合成,
作为重要的牧草及草坪草种之一,高羊茅具有较高的经济开发价值,但它需要长日照才能进行花芽分化从而产生种子;目前高羊茅草种子主要从长时照的欧美地区进口,在我国暂时还不能有效生产种子。因此,深入研究高羊茅种子生产过程中光周期依赖性成花转变与花芽分化机制对于高羊茅草种本地化生产具有十分重要的意义。在植物开花诱导中,FLOWERING LOCUS T（FT）基因和FLOWERING LOCUS D（FD）基
大肠杆菌Nissle 1917（Escherichia coli Nissle 1917,EcN）是德国生理学家Alfred Nissle从疫区一名未感染痢疾的士兵粪便中分离的一株益生菌。该益生菌株具有鞭毛系统,鞭毛由基底部、鞭毛钩和鞭毛丝三部分构成,其中鞭毛丝是鞭毛的主体结构,由成千拷贝的鞭毛蛋白（Flagellin,FliC）组装而成。目前的研究表明,FliC由D0、D1、D2和D3四个基本结