石惠娴 作品数:62 被引量:393 H指数:12 供职机构: 同济大学 更多>> 发文基金: 国家科技支撑计划 上海市科学技术委员会资助项目 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 农业科学 动力工程及工程热物理 理学 建筑科学 更多>>
沼气发酵池动态热负荷特性研究 被引量:5 2017年 温度是影响沼气发酵产气率的关键因素,发酵池的热负荷是沼气工程加温系统设计与选型的基础,关系到发酵系统的稳定运行与加温系统的经济性。精确计算出发酵池热负荷,有利于将加温系统供能侧与发酵池需能侧匹配,并探索出加温系统的最佳系统配置和运行策略,以降低能耗和成本。在分析沼气工程发酵设备物理和数学模型基础上,采用逐时累加法计算发酵池围护结构散热量,得到发酵池热负荷的全年动态变化规律,将稳态算法的时间步长由1个月缩短到1 h,提高了计算精度。研究结果表明,在(25±1)℃、(30±1)℃和(35±1)℃3种不同工况下,热负荷的模型计算结果与试验测量结果相对误差分别为-5.98%、3.93%和5.39%,对于沼气工程保温和增温设计具有一定的理论意义和参考价值。 石惠娴 徐得天 朱洪光 孟祥真 苗慧 黄超关键词:沼气工程 发酵池 颗粒团影响循环流化床内气固流场的PIV测试 被引量:4 2005年 利用自行构建的可用于循环流化床内流动特性测试的PIV系统对一台高4m截面200mm×200mm的冷态循环流化床进行了PIV测试研究。采用适合于较高粒子浓度的互相关处理MQD方法来处理PIV图像,获得了循环流化床内颗粒团运动对流场内颗粒速度的动态影响。结果表明:(1)颗粒团可能出现在流场截面内的各个位置,形状和速度都随时间的变化而变化;(2)颗粒团对床内的气固流动行为有较大的影响。只要有颗粒团出现,无论它的流动方向与主流颗粒的流动方向异同,气流和分散固粒都受到它的驱动向不同方向运动;(3)在颗粒团增长过程中,随着时间的增加,流场截面内颗粒平均速度虽然有波动,但总的变化趋势是增加的。 石惠娴 王勤辉 骆仲泱 岑可法关键词:循环流化床 颗粒团 PIV 不同厚度生物降解地膜在崇明生态岛“两无化”稻田中的降解特性研究 被引量:6 2022年 2020年6—12月,在崇明生态岛“两无化”水稻种植基地进行大田实验,检测并分析了生物降解地膜的微观形貌、化学结构、相对分子量,探究不同厚度生物降解地膜的降解以及物理化学性质的变化。结果表明:随着覆膜时间延长,不同厚度的生物降解地膜表面均出现孔洞且数量逐渐增多;生物降解地膜中聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)可能发生了诺里什Ⅱ型反应,导致高分子材料分子链的断裂;生物降解地膜相对分子量均先增后减,地膜中高分子在稻田环境中发生了的断裂、重组、分解,形成分子量相对较小的降解物;覆膜135 d时厚度为0.0100、0.0090、0.0085 mm的生物降解地膜的数均分子量分别比初始下降了15.32%、28.54%、22.88%,重均分子量则分别下降了17.00%、21.73%、16.21%。 宋欣 沈峥 乔恒波 石惠娴 司慧萍 张亚雷关键词:厚度 降解特性 太阳能热泵厌氧消化池加热系统与运行控制方法 本发明属于新能源开发与节能技术应用领域,具体涉及一种太阳能热泵厌氧消化池加热系统与运行控制方法。本发明将太阳能热利用技术和热泵技术相结合,应用到沼气工程加热系统中,采用全玻璃真空管集热器收集太阳能,热泵机组提升低品位热为... 石惠娴 朱洪光 尚昱霖 胡美琴 黄超文献传递 太阳能-地源热泵耦合式沼气池供暖系统及运行控制方法 本发明属于新能源开发应用领域,具体涉及一种太阳能-地源热泵耦合式沼气池供暖系统及其运行控制方法,根据太阳能集热器所能制备热水的温度梯度,结合热泵机组COP与蒸发器进水温度的关系曲线,将太阳能-地源热泵耦合式沼气池供暖系统... 石惠娴 朱洪光 雷勇 裴晓梅 张迪PIV技术应用于循环流化床颗粒运动测试 被引量:5 2004年 粒子图像测速(PIV)技术被尝试用于测量循环流化床内颗粒运动,运用二值化互相关图像处理算法,得出了流场中粒子的轴向速度及水平方向速度分布图,并分析了粒子运动的变化规律。测试结果较好地反映了循环流化床内颗粒流动的一些特性,表明PIV技术在循环流化床气固两相流体特性研究中具有较好的应用前景。 石惠娴关键词:气固两相流 循环流化床 植物工厂生物质废弃物厌氧消化循环利用可行性探讨 被引量:1 2016年 针对植物工厂生物质废弃物的特点,在总结已有文献的基础上,参考传统预处理和厌氧发酵系统常用工艺,制订了植物工厂废弃物厌氧消化循环利用系统,创造性地将单乙醇胺法脱硫用于沼气脱硫上,对系统进行了完善。从该系统主要组成部分包括预处理系统、厌氧消化系统、沼气净化系统、沼气、沼液和沼渣(三沼)利用等方面,从植物工厂生物质废弃物厌氧消化循环利用的角度,对其进行了可行性分析。结果表明:植物工厂生物质废弃物厌氧消化循环利用三沼可行,但受植物工厂规模的限制,不同规模的植物工厂生物质厌氧消化沼气产量不同,小型植物工厂废弃物厌氧发酵后沼气不适合用于供热、发电,仅适合小规模使用(如沼气灯、沼气灶等),大型植物工厂废弃物厌氧发酵产生的沼气可以用于供热和发电。 徐得天 石惠娴 裴晓梅 孟祥真 朱洪光关键词:厌氧消化 沼液 沼渣 循环利用 基于热泵加温系统的沼气池经济保温层厚度确定 被引量:9 2012年 为优化沼气工程热泵加温系统的设计,降低加温系统的初投资和运行费用,该文对经济保温层厚度进行了研究。首先采用综合传热系数法简化计算沼气池围护结构散热负荷,并借助逐时气象参数获得沼气池全年动态热负荷的计算方法。在此基础上,利用费用年值法建立了经济保温层厚度的数学模型,并将其应用到工程实例,得到了经济保温层厚度简化计算公式,在上海地区气候前提下,确定了沼气池经济保温层厚度为0.05~0.07m。同时得到当热泵年均性能系数(coefficient of performance,COP)为3.5时,膨胀聚苯乙烯、挤塑聚苯乙烯、酚醛树脂、聚氨酯、聚氯乙烯5种保温材料所对应的经济保温层厚度分别为0.092、0.063、0.054、0.048和0.046m。 石惠娴 黄超 朱洪光 裴晓梅 胡美琴 郭长城关键词:热泵系统 保温 保温材料 沼气池 猪粪流变特性与表观粘度模型研究 被引量:12 2014年 采用旋转粘度计测定了不同含固率、温度条件下新鲜猪粪的流变曲线,并对含固率、温度对猪粪流变特性的影响进行了分析。结果表明:猪粪为假塑性流体且符合幂率方程。表观粘度随含固率的增大呈现增大趋势,但温度对其影响不大;表观粘度与含固率曲线存在临界点,可以作为非牛顿流体(猪粪)近似视为牛顿流体的标准;表观粘度与剪切速率曲线也存在一个临界D值,提出搅拌死区可以从剪切速度角度来定义。同时对温度影响猪粪表观粘度的机理进行了讨论;最后对表观粘度与含固率、剪切速率的关系进行了多元非线性回归分析,建立了表观粘度模型且拟合效果很好,为涉及非牛顿流体(猪粪)的工艺设计和优化提供了函数形式的物性参数关系式。 石惠娴 吕涛 朱洪光 徐凯 王耀华关键词:猪粪 流变特性 太阳能热泵沼气工程供能系统分析与优化 被引量:2 2014年 通过对太阳能热泵沼气工程供能系统进行分析,找到能量利用薄弱环节;利用Matlab软件对系统状态参数进行变量非线性最优化问题求解,得出提升系统效率的具体措施与方法,并进行了验证性实验,同时研究了个别状态参数和设备性能参数对系统效率的影响。结果表明:优化后可将系统效率从18.44%提升至28.99%。状态参数(蓄热水箱温度t v)以及性能参数(热泵系统CCOP(year)和集热器效率ηcol)对系统的效率影响很大,其中蓄热水箱水温提高1℃,系统效率将提高0.58%;CCOP(year)值每提高一个单位值,系统效率将提高5.94%;集热器效率ηcol值提高一个百分点,效率将提高0.045%。 石惠娴 吕涛 朱洪光 范旻 徐凯 马洁琼关键词:太阳能 热泵 沼气工程