检索结果-内蒙古大学图书馆

排灌机械工程学报 2024年第3期42卷 265-272页

作者：李岩马云飞佟国强杨胜兵肖振军东北农业大学工程学院黑龙江哈尔滨150030 寒地农业可再生资源利用技术与装备黑龙江省重点实验室黑龙江哈尔滨150030

为了提升直线翼垂直轴风力机的启动性能,基于B-Spline曲线生成方法,提出一种具有流线型轮廓的聚风装置,将其分别安装在风轮顶端和底端,用以提升风轮附近的来流风速,使风轮汲取更多风能,达到更易启动的特点.选取聚风装置的5个结构参数进... 详细信息

为了提升直线翼垂直轴风力机的启动性能,基于B-Spline曲线生成方法,提出一种具有流线型轮廓的聚风装置,将其分别安装在风轮顶端和底端,用以提升风轮附近的来流风速,使风轮汲取更多风能,达到更易启动的特点.选取聚风装置的5个结构参数进行设计:聚风装置与风轮间隙距离ΔL、底圆半径R_(1)、顶圆半径R_(2)、入口角度α_(1)和出口角度α_(2).设计方法采用二次旋转正交组合筛选最优模型,通过三维数值模拟研究聚风装置参数对直线翼垂直轴风力机启动性能的影响,获得了最佳外形参数组合.此外,对有无加装聚风装置的直线翼垂直轴风力机进行了静态三维数值模拟.结果表明,通过添加具有外凸流线型轮廓的聚风装置,直线翼垂直轴风力机的启动性能有显著提升.在风速较低的情况下,性能改善更加明显.聚风装置可使直线翼垂直轴风力机的平均启动力矩系数最大增加38.8%,峰值平均启动力矩系数最大可增加31.2%.

关键词：垂直轴风力机聚风装置 B-Spline曲线启动性能数值模拟

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堆肥废气余热回用对寒区好氧堆肥的影响

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农业工程学报 2022年第7期38卷 237-244页

作者：王丽丽许雷姚纪宇王一豪孙东升王忠江东北农业大学工程学院哈尔滨150030 寒地农业可再生资源利用技术与装备黑龙江省重点实验室哈尔滨150030

黑龙江地处高寒地区,好氧堆肥存在自然升温、高温维持困难、增温设备能耗高、堆肥周期长等问题。该研究在传统好氧堆肥设备中增设板翅余热换热系统,利用堆肥废气热能预热通风空气,系统研究不同环境温度时堆肥废气余热回用对好氧堆肥增... 详细信息

黑龙江地处高寒地区,好氧堆肥存在自然升温、高温维持困难、增温设备能耗高、堆肥周期长等问题。该研究在传统好氧堆肥设备中增设板翅余热换热系统,利用堆肥废气热能预热通风空气,系统研究不同环境温度时堆肥废气余热回用对好氧堆肥增温效果及堆肥品质的影响。结果表明:通风量、通风频率分别为16 L/min、每间隔2 h通风20 min时更有利于堆体升温;回收堆体排出废气的余热预热通风空气能够显著提升好氧堆肥堆体的温度(P<0.05),环境温度分别为11.4~13.4℃和7.1~8.6℃时,堆体最高温度可分别达到63.8和62.4℃,50℃以上可分别维持7.15和5.61 d,而且在含水率、有机质、C/N、pH值、电导率(Electrical Conductivity,EC)等堆肥效果方面也更具优势,有机质含量可分别降到53.28%和55.06%。该余热回收系统实际可行,且当环境温度为7.1~8.6℃及以下时,好氧堆肥必须采取余热回用措施才能维持正常的堆体温度,达到无害化标准要求。研究结果可为北方高寒地区好氧堆肥技术的应用及推广提供支撑。

关键词：堆肥通风温度有机质余热回用板翅换热器

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对称翼型前缘积冰粘结强度试验研究

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Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics 2023年第2期40卷 230-238页

作者：沈贺李岩郭文峰田川公太朗东北农业大学工程学院哈尔滨150030 寒地农业可再生资源利用技术与装备黑龙江省重点实验室哈尔滨150030 鸟取大学地域学部日本鸟取580‑8551

当飞机在寒冷潮湿的环境中飞行时,机翼前缘有时会出现结冰现象威胁飞行安全。为了发展防冰和除冰技术,有必要对叶片翼型表面覆冰的粘结特性进行研究。本文设计并搭建了叶片翼型覆冰粘结力测量系统,提出了叶片翼型覆冰粘结强度的评估方法... 详细信息

当飞机在寒冷潮湿的环境中飞行时,机翼前缘有时会出现结冰现象威胁飞行安全。为了发展防冰和除冰技术,有必要对叶片翼型表面覆冰的粘结特性进行研究。本文设计并搭建了叶片翼型覆冰粘结力测量系统,提出了叶片翼型覆冰粘结强度的评估方法,记录和测量了不同条件下NACA0018翼型叶片段上的结冰分布和粘结强度。试验结果表明,结冰时间对冰粘结强度的影响较小。随着环境温度降低,叶片翼型表面冰粘结强度增加,但增长速率减小。此外,随着风速增加,叶片翼型表面冰粘结强度降低。本研究结果为深入探索叶片翼型覆冰粘结机理提供了参考。

关键词：飞机冰粘结评估方法风洞试验

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端板对Savonius风力机启动性能的影响

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排灌机械工程学报 2024年第5期42卷 463-469页

作者：李岩邓晴月杨胜兵佟国强冯放东北农业大学工程学院黑龙江哈尔滨150030 寒地农业可再生资源利用技术与装备黑龙江省重点实验室黑龙江哈尔滨150030 东北农业大学文理学院黑龙江哈尔滨150030

为探究端板对Savonius风力机启动性能的影响,利用数值模拟和风洞试验相结合的方法对比研究了端板对两叶片、三叶片Savonius风力机在不同风速下的静态启动性能,并对流场进行了分析.结果表明:对于两叶片Savonius风力机,有端板风力机较无... 详细信息

为探究端板对Savonius风力机启动性能的影响,利用数值模拟和风洞试验相结合的方法对比研究了端板对两叶片、三叶片Savonius风力机在不同风速下的静态启动性能,并对流场进行了分析.结果表明:对于两叶片Savonius风力机,有端板风力机较无端板风力机平均启动力矩提升了85.4%(u=8 m/s),且反向启动力矩小,但无端板风力机启动力矩波动范围较有端板风力机小;对于三叶片Savonius风力机,有端板风力机较无端板风力机平均启动力矩提升了17.9%(u=8 m/s),但有端板风力机存在反向力矩,无端板风力机较有端板风力机整体力矩波动范围小且无反向启动力矩;端板的存在改变了叶片端部的流动情况和压力分布,叶片个数不同影响规律也不同.研究结果可以为Savonius风力机的结构设计提供参考.

关键词： Savonius风力机端板风洞试验数值模拟启动性能

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低温对高浓度人尿液废水培养小球藻的影响

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农业工程学报 2022年第20期38卷 191-198页

作者：王忠江郑宇王子越周正郝诗敏薛宁东北农业大学工程学院哈尔滨150030 黑龙江省寒地农业可再生资源利用技术与装备重点实验室哈尔滨150030 农业农村部生猪养殖设施工程重点实验室哈尔滨150030

针对寒区气温低,微藻培养过程加热能耗大的问题,以蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidosa和普通小球藻Chlorella sp为试验藻种,利用人工气候培养箱,在人尿液废水添加比例40%条件下,研究2种小球藻在15.0、17.5、20.0、22.5、25.0℃较低温度... 详细信息

针对寒区气温低,微藻培养过程加热能耗大的问题,以蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidosa和普通小球藻Chlorella sp为试验藻种,利用人工气候培养箱,在人尿液废水添加比例40%条件下,研究2种小球藻在15.0、17.5、20.0、22.5、25.0℃较低温度下的生长特性和小球藻蛋白质含量,以及培养液中营养物质的利用情况。结果表明,2种小球藻均可以在高浓度尿液废水中生长,蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidosa对各试验组培养液中总氮、氨氮、总磷和化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)的平均去除率分别达到78.02%、79.59%、79.31%、20.11%,最大生物量达到0.502 g/L;普通小球藻Chlorella sp对培养液中总氮、氨氮、总磷和COD的去除效果更好,平均去除率分别达到87.90%、89.55%、89.29%、68.66%,最大生物量达到1.007 g/L。2种小球藻对低温的响应均呈现随温度的升高生物量和培养液中相关指标的去除率也随之增大的趋势,但不同温度区段的变化率存在差异,温度为20.0℃及以上时变化较小,温度低于20.0℃时变化较大。并且在微藻培养各指标中,微藻的生物量和蛋白含量,以及培养液中的COD含量变化较大,而培养液中的总氮、氨氮、总磷的变化规律差别较小。普通小球藻Chlorella sp对低温的耐受特性明显优于蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidosa,普通小球藻Chlorella sp更适合在低温条件下用于高浓度尿液废水的处理和资源化。该研究为寒区微藻的低耗高效培养和尿液废水的资源化利用提供理论支持。

关键词：温度试验人尿液废水高浓度小球藻低温

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结冰粘结特性评估与测试方法研究进展

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太阳能学报 2023年第7期44卷 291-302页

作者：李岩沈贺郭文峰冯放田川公太朗东北农业大学工程学院哈尔滨150030 寒地农业可再生资源利用技术与装备黑龙江省重点实验室哈尔滨150030 东北农业大学理学院哈尔滨150030 日本鸟取大学农学部鸟取580-8551

近年来,全球气候变化加剧,极端天气频繁出现。极寒和结冰等自然灾害给风力机的安全高效运行带来严重影响。探明风力机叶片结冰机理,获得冰与材料之间的粘结特性,是研发经济高效防除冰技术的基础。该文针对目前结冰粘结性的粘结理论、评... 详细信息

近年来,全球气候变化加剧,极端天气频繁出现。极寒和结冰等自然灾害给风力机的安全高效运行带来严重影响。探明风力机叶片结冰机理,获得冰与材料之间的粘结特性,是研发经济高效防除冰技术的基础。该文针对目前结冰粘结性的粘结理论、评估指标和测试方法进行梳理,对比分析各种测试方法的特点,为风力机结冰机理研究与防除冰技术开发提供依据。

关键词：风力机叶片冰粘结理论评估测试方法

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风力机叶片翼型前缘结冰分布特征风洞试验

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太阳能学报 2025年第5期46卷 577-582页

作者：沈贺张福鹏李岩郭文峰冯放东北农业大学工程学院哈尔滨150030 寒地农业可再生资源利用技术与装备黑龙江省重点实验室哈尔滨150030 东北农业大学理学院哈尔滨150030

在风能资源较好的高纬度和高海拔地区,风电机组常常面临结冰问题。为研发高效的防除冰技术,有必要对风力机叶片表面结冰分布特征进行研究。该文借助回流式结冰风洞试验系统,开展了不同温度、翼型和材料条件下叶片表面结冰试验研究,并提... 详细信息

在风能资源较好的高纬度和高海拔地区,风电机组常常面临结冰问题。为研发高效的防除冰技术,有必要对风力机叶片表面结冰分布特征进行研究。该文借助回流式结冰风洞试验系统,开展了不同温度、翼型和材料条件下叶片表面结冰试验研究,并提出叶片表面结冰分布特征的评价方法。试验结果表明,翼型几何特征对叶片表面结冰分布影响较大;叶片材料对结冰分布的影响受环境温度影响较大。

关键词：风力机结冰翼型材料叶片

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面向风力机叶片的平板超声微振动除冰

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排灌机械工程学报 2022年第2期40卷 204-210页

作者：李岩董笑宇郭文峰张影微东北农业大学工程学院黑龙江哈尔滨150030 寒地农业可再生资源利用技术与装备黑龙江省重点实验室黑龙江哈尔滨150030

为了利用超声波产生的微振动研究叶片除冰,采用仿真和试验的手段对平板超声除冰进行研究.基于ANSYS仿真分析了铝板结冰体1阶振型固有频率随冰层厚度的变化规律.谐响应分析了在不同冰层厚度条件下冰层黏着面最大剪应力随激励频率的变化情... 详细信息

为了利用超声波产生的微振动研究叶片除冰,采用仿真和试验的手段对平板超声除冰进行研究.基于ANSYS仿真分析了铝板结冰体1阶振型固有频率随冰层厚度的变化规律.谐响应分析了在不同冰层厚度条件下冰层黏着面最大剪应力随激励频率的变化情况,分析了激励电压对冰层黏着面剪应力和除冰面积的影响规律.在此基础上,设计并搭建了超声振动除冰试验系统,测量了在超声振动作用下的冰层黏着力.仿真结果表明,当冰层黏着面剪应力呈均匀且正负交替分布规律时,除冰面积比最大,适用于超声波振动除冰.试验结果表明,超声振动可以显著减小冰层黏着力,最小黏着力仅为无超声振动条件下的23.7%.研究可为超声微振动技术在风力机除冰领域的应用提供理论与试验基础.

关键词：风力机叶片除冰超声微振动仿真剪应力

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牛场废水培养肥壮蹄形藻的工艺参数优化

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农业工程学报 2021年第24期37卷 257-265页

作者：王忠江王子越王贵祥郑宇王丽丽隋宇航东北农业大学工程学院哈尔滨150030 黑龙江省寒地农业可再生资源利用技术与装备重点实验室哈尔滨150030

该研究选用肥壮蹄形藻(Kirchneriellaobesa)为试验藻种,以秸秆过滤后牛场废水与BG11培养基的混合物为微藻培养液,在前期单因素试验基础上研究废水添加比、光照强度、光照时间和通气量对微藻干重、氨氮去除率、总磷去除率和Chemical Oxyg... 详细信息

该研究选用肥壮蹄形藻(Kirchneriellaobesa)为试验藻种,以秸秆过滤后牛场废水与BG11培养基的混合物为微藻培养液,在前期单因素试验基础上研究废水添加比、光照强度、光照时间和通气量对微藻干重、氨氮去除率、总磷去除率和Chemical Oxygen Demand (COD)去除率的交互影响,通过Central Composite Design (CCD)中心组合试验得到了相应的影响模型。试验结果表明牛场废水培养肥壮蹄形藻的最优工艺条件为:废水添加比例26%、光照强度9 028 lx、光照时间21.5 h、通气量2.0 L/min。该研究采用优化工艺,在14 d的培养周期末期,肥壮蹄形藻的干重达到了1.141g/L,废水中氨氮去除率、总磷去除率和COD去除率分别达到了99.65%、99.15%、85.83%,响应值指标的预测值和实际值误差均在2%以内。各因素对目标值的交互作用关系为:废水添加比例和光照时间对肥壮蹄形藻干重的交互作用较强,废水添加比例和通气量对肥壮蹄形藻培养液中氨氮去除率、总磷去除率和COD去除率均具有较强的交互作用,而光照强度和光照时间仅对总磷去除率具有较强的交互作用。该研究为牛场废水培养微藻的工业化生产提供了理论参考。

关键词：废水过滤微藻培养工艺优化交互作用

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高固体负荷下尿素预处理对玉米秸秆主要成分和结构的影响

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农业工程学报 2021年第8期37卷 204-211页

作者：王丽丽李一博许雷王忠江王一豪隋宇航东北农业大学工程学院哈尔滨150030 寒地农业可再生资源利用技术与装备黑龙江省重点实验室哈尔滨150030

该研究将尿素作为单独预处理试剂,利用大豆粉中的脲酶促进尿素向NH3的转化,预处理过程中采用较高固体负荷,试图在相对较低温度下通过尿素的转化实现玉米秸秆的气态NH3预处理,系统研究预处理过程中的总固体负荷(Total Solids,TS)、大豆... 详细信息

该研究将尿素作为单独预处理试剂,利用大豆粉中的脲酶促进尿素向NH3的转化,预处理过程中采用较高固体负荷,试图在相对较低温度下通过尿素的转化实现玉米秸秆的气态NH3预处理,系统研究预处理过程中的总固体负荷(Total Solids,TS)、大豆粉与秸秆质量比、尿素与秸秆质量比、预处理温度和预处理时间对玉米秸秆的主要成分及其表面形态结构和基团结构的影响,获得高TS下尿素预处理玉米秸秆的较优条件。结果表明,质量分数50%TS的尿素预处理能够很好的保护秸秆中的糖类;大豆粉中的脲酶可以显著提高尿素预处理秸秆中葡聚糖和阿拉伯聚糖的含量;秸秆葡聚糖的含量随着尿素与秸秆质量比、预处理温度和预处理时间的增加而增加,而木质素、木聚糖和阿拉伯聚糖含量的差异不显著;质量分数50%TS、1∶20大豆粉与秸秆质量比、1∶1尿素与秸秆质量比、80℃预处理温度、10 d的预处理效果最优,预处理后玉米秸秆木质素、葡聚糖、木聚糖和阿拉伯聚糖的质量分数分别达到14.20%、51.75%、20.67%和4.23%;尿素预处理秸秆过程中,C-O基(1 032cm^(-1))波动最显著,木质素和羟基肉桂酸键破裂明显,证明了高TS下,利用尿素实现气态NH3预处理玉米秸秆的可行性,为尿素预处理理论体系的研究提供基础。

关键词：玉米秸秆尿素预处理木质素葡聚糖木聚糖阿拉伯聚糖

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