检索结果-内蒙古大学图书馆

农业机械学报 2024年第8期55卷 401-409页

作者：何董罗立娜徐名汉刘莹丁清华孙勇秦楠广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室广州510640 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及装备重点实验室哈尔滨150030 中国农业机械化科学研究院集团有限公司农业装备技术全国重点实验室北京100083 黑龙江农垦管理干部学院哈尔滨150090 潍坊理工学院现代农业与环境学院潍坊262500 山东禄禧大盛环保科技有限公司潍坊262128 农业农村部生猪养殖设施工程重点实验室哈尔滨150030

采用生物强化方法强化水稻秸秆好氧水解过程,并研究绿色木霉及添加量(占总料液质量分数3%、5%、7%和9%)对其发酵特性的影响。好氧水解阶段生物强化时间为24 h,随后在35℃条件下进行厌氧发酵产甲烷潜力测试试验。结果表明,与对照组相比,... 详细信息

采用生物强化方法强化水稻秸秆好氧水解过程,并研究绿色木霉及添加量(占总料液质量分数3%、5%、7%和9%)对其发酵特性的影响。好氧水解阶段生物强化时间为24 h,随后在35℃条件下进行厌氧发酵产甲烷潜力测试试验。结果表明,与对照组相比,添加绿色木霉进行生物强化各组的木质纤维素降解率、挥发性脂肪酸(VFAs)产量及产气率均有不同程度的提高,VFAs均以乙酸为主。利用Modified Gompertz对累积产甲烷量进行拟合,拟合结果较好,绿色木霉添加量为3%、5%、7%、9%的各预处理试验组累积产甲烷量分别为198.28、211.351、228.44、234.78 mL/g,比CK对照组产甲烷量分别提高18.89%、26.72%、36.96%、40.76%,添加7%绿色木霉组的综合效果最好,在此条件下半纤维素、纤维素、木质素降解率分别为36.86%、31.57%、7.43%,甲烷产量较CK组提高36.96%。好氧水解过程中优势菌群为厚壁菌门(Firmicutes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)等,其中厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度随水解时间的延长而减少,绿弯菌门(Chloroflexi)和拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度增加,表明添加菌剂能够改变菌群结构,促进好氧水解反应的进行。

关键词：水稻秸秆厌氧发酵好氧水解生物强化绿色木霉产甲烷特性

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重叠比对三叶片Savonius风力机启动性能影响研究

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太阳能学报 2023年第2期44卷 133-139页

作者：王江南佟国强冯放李岩赵斌东北农业大学工程学院哈尔滨150030 东北农业大学文理学院哈尔滨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 长沙理工大学能源与动力工程学院长沙410114

为获得相对平稳且非负的启动力矩,针对三叶片Savonius风力机开展研究。首先对比研究两叶片和三叶片Savonius风力机的启动性能和输出功率特性。在此基础上,针对其主要的结构参数重叠比开展研究。针对三叶片的结构特点,提出重叠比和净重... 详细信息

为获得相对平稳且非负的启动力矩,针对三叶片Savonius风力机开展研究。首先对比研究两叶片和三叶片Savonius风力机的启动性能和输出功率特性。在此基础上,针对其主要的结构参数重叠比开展研究。针对三叶片的结构特点,提出重叠比和净重叠比的定义方式,设置9组不同净重叠比,范围在0~0.36(重叠比范围0.14~0.50)之间。利用数值模拟和风洞试验相结合的方法,研究在不同风速下重叠比对Savonius风力机启动力矩以及输出功率性能的影响。结果表明:净重叠比可消除反向启动力矩,并提升三叶片Savonius风力机的启动性能,平均启动力矩系数最高提升147.06%。净重叠比在0.06~0.11范围内时,对风力机的输出功率有提高作用。

关键词：风力机风洞数值模拟叶片重叠比启动性能

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具有导流板直线翼垂直轴风力机气动特性分析

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排灌机械工程学报 2023年第1期41卷 56-61,79页

作者：苏振鸾李岩佟国强冯放东北农业大学工程学院黑龙江哈尔滨150030 东北农业大学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

为了改善直线翼垂直轴风力机的气动特性,通过在风力机外部安装平板型导流板,用以改变来流方向,改善叶片周围流动情况,从而提升风力机的气动特性.以采用NACA0018翼型的4叶片小型直线翼垂直轴风力机为对象,在风力机外部均匀安装了6枚平板... 详细信息

为了改善直线翼垂直轴风力机的气动特性,通过在风力机外部安装平板型导流板,用以改变来流方向,改善叶片周围流动情况,从而提升风力机的气动特性.以采用NACA0018翼型的4叶片小型直线翼垂直轴风力机为对象,在风力机外部均匀安装了6枚平板型导流板,采用二次正交旋转设计方法,对导流板的宽度、角度和与风力机距离进行研究.以平均静态力矩为指标,通过数值模拟研究得到一组最优的导流板结构参数,并对静态流场进行了分析.根据数值模拟得到的最优导流板结构参数,制作了导流板及风力机模型,进行了风洞试验.结果表明:导流板的安装有效提升了直线翼垂直轴风力机的启动性能和气动性能.在10 m/s风速下,与无导流板的风力机相比,有导流板的风力机最大静力矩系数提升了35.6%,功率系数提升了39.5%.结论可为采用导流板来提升风力机性能的研究提供有益的参考.

关键词：直线翼垂直轴风力机导流板气动特性数值模拟风洞试验

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叶片数对垂直轴风力机结冰分布影响风洞试验

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实验流体力学 2021年第4期35卷 67-72页

作者：沈贺魏搏姜禹郭文峰李岩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

风力机叶片表面结冰会降低其气动性能和发电效率。本文研究了旋转状态下叶片数对垂直轴风力机叶片表面结冰分布的影响;搭建了利用自然低温的结冰风洞试验系统;测试了3种叶片数(1、2、4)、3种尖速比(0.2、0.6、1.0)条件下的叶片结冰分布... 详细信息

风力机叶片表面结冰会降低其气动性能和发电效率。本文研究了旋转状态下叶片数对垂直轴风力机叶片表面结冰分布的影响;搭建了利用自然低温的结冰风洞试验系统;测试了3种叶片数(1、2、4)、3种尖速比(0.2、0.6、1.0)条件下的叶片结冰分布情况。结果表明:在不同尖速比下,叶片数对垂直轴风力机叶片表面结冰分布规律影响显著,叶片内外表面的结冰总体呈现非对称分布特点;随着叶片数增加,叶片表面冰层厚度呈先增后减的变化趋势;在叶片前缘弦长10%区域内,冰层厚度增幅显著大于叶片其他部位;随尖速比增大,叶片前缘冰层厚度显著大于叶片其他部位,叶片前缘内外表面的冰层厚度差值呈递增的变化趋势。研究结果可为风力机叶片防/除冰技术提供参考。

关键词：垂直轴风力机结冰风洞试验叶片尖速比

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具有大实度直线翼垂直轴风力机气动特性数值模拟

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排灌机械工程学报 2022年第7期40卷 701-706页

作者：李岩佟国强曲春明冯放东北农业大学工程学院黑龙江哈尔滨150030 东北农业大学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

针对实度对直线翼垂直轴风力机气动特性的影响,以采用NACA0018翼型小型直线翼的垂直轴风力机为对象,选取了0.30和0.35共2种较大的实度,每种实度下的叶片数分别为3,4,5.利用数值模拟的方法研究不同条件下直线翼垂直轴风力机的静态启动特... 详细信息

针对实度对直线翼垂直轴风力机气动特性的影响,以采用NACA0018翼型小型直线翼的垂直轴风力机为对象,选取了0.30和0.35共2种较大的实度,每种实度下的叶片数分别为3,4,5.利用数值模拟的方法研究不同条件下直线翼垂直轴风力机的静态启动特性和动态功率特性.结果表明:在大实度情况下,叶片数对风力机气动特性的影响较大.在相同实度时,叶片数的增加能够降低各个方位角下静态力矩系数的波动,并对反向力矩有所改善,但会使最大力矩系数降低;在旋转状态下,叶片数的增加会减小最佳尖速比前的功率系数上升速度并降低功率系数,且最佳尖速比后的功率系数降低速度也减小.当叶片数相同时,具有0.35实度的风力机静态平均力矩系数大,且多数方位角下的力矩系数大于实度为0.30的风力机;在风力机旋转状态下,实度为0.30的风力机最大功率系数大于实度为0.35的风力机.

关键词：垂直轴风力机实度数值模拟气动特性静态启动性能

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尿素预处理玉米秸秆降解木质素动力学研究

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农业机械学报 2020年第11期51卷 321-328页

作者：王忠江邹舰洋曹振王丽丽刘卓李一博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

为探究尿素预处理玉米秸秆降解木质素的动力学特性,解析尿素对玉米秸秆木质素的作用规律,研究了总固体质量分数(10%、30%、50%和70%)和尿素添加比例(1∶100、1∶20、1∶10、1∶2和7∶10)对玉米秸秆木质素含量的影响,并进行模型拟合,获... 详细信息

为探究尿素预处理玉米秸秆降解木质素的动力学特性,解析尿素对玉米秸秆木质素的作用规律,研究了总固体质量分数(10%、30%、50%和70%)和尿素添加比例(1∶100、1∶20、1∶10、1∶2和7∶10)对玉米秸秆木质素含量的影响,并进行模型拟合,获得了尿素预处理玉米秸秆降解木质素动力学模型。结果表明:总固体质量分数在50%以内时,随着尿素添加比例的增加,玉米秸秆的木质素去除率先增加、后降低,总固体质量分数为70%时木质素去除率随着尿素添加比例的增加而增加,当总固体质量分数为10%和70%、对应尿素添加比例为1∶20和7∶10时,获得的最大木质素去除率分别为71.05%、68.69%;不同预处理条件下,玉米秸秆的残余木质素质量与总固体回收量均呈现较好的线性关系,在整个尿素预处理过程中脱木质素选择性系数稳定在0.32~0.48 g/g之间;尿素预处理玉米秸秆的脱木质素过程符合初始脱木质素、大量脱木质素和残余脱木质素3个阶段连续一阶动力学模型,大量脱木质素阶段的最大可脱除木质素质量比可达0.71,在低、高总固体含量下,尿素转化的液态铵和气态氨对玉米秸秆均具有较好的脱木质素作用。

关键词：尿素玉米秸秆木质素动力学模型

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超疏水MoS_(2)纳米涂层叶片防覆冰特性研究

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工程热物理学报 2021年第5期42卷 1168-1175页

作者：冯放沈虎赵宏伟曲斌李岩东北农业大学文理学院哈尔滨150030 中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室绵阳621000 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 东北农业大学工程学院哈尔滨150030

本研究提出了一种采用水热法合成超疏水MoS_(2)纳米材料制备防覆冰涂层的方法。对涂层进行了制备、对NACA0018翼型两种基材试验模型叶片进行了涂覆、对涂覆MoS_(2)纳米涂层前后的试验模型叶片进行了表面水滴接触试验和结冰风洞防覆冰特... 详细信息

本研究提出了一种采用水热法合成超疏水MoS_(2)纳米材料制备防覆冰涂层的方法。对涂层进行了制备、对NACA0018翼型两种基材试验模型叶片进行了涂覆、对涂覆MoS_(2)纳米涂层前后的试验模型叶片进行了表面水滴接触试验和结冰风洞防覆冰特性试验研究。研究表明:涂覆MoS_(2)纳米涂层后,在单位面积结冰质量与最大结冰厚度上,两种基材均有降低。已涂覆MoS_(2)涂层叶片结冰附着力均小于未涂覆MoS_(2)涂层叶片结冰附着力。经接触角测量仪分析,发现MoS_(2)纳米涂层与水的接触角为145.8°;用X射线衍射(XRD)和场发射电子扫描显微镜(SEM)进行晶体结构分析和形貌结构分析,发现MoS_(2)纳米片团簇为超薄超小的片状形貌,具有典型的超疏水纳米结构。因此,涂层可降低叶片表面摩擦性能、具有极大的比表面积优势与良好的防覆冰特性。本文的研究对于叶片防覆冰研究工作具有重要的参考价值。

关键词：叶片超疏水纳米涂层 MoS_(2) 防覆冰

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直线翼垂直轴风力机静态流场数值模拟与可视化试验

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排灌机械工程学报 2021年第2期39卷 165-171页

作者：白悦荻佟国强曲春明李岩赵斌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 西藏自治区能源研究示范中心西藏拉萨850000

为研究翼型对直线翼垂直轴风力机启动特性的影响,选取了厚度相似的正装非对称翼型S809与通用对称翼型NACA0018进行两叶片垂直轴风力机的对比研究.首先,运用数值模拟的手段得到采用2种翼型风力机的周期静态力矩曲线,取得二者力矩差异较... 详细信息

为研究翼型对直线翼垂直轴风力机启动特性的影响,选取了厚度相似的正装非对称翼型S809与通用对称翼型NACA0018进行两叶片垂直轴风力机的对比研究.首先,运用数值模拟的手段得到采用2种翼型风力机的周期静态力矩曲线,取得二者力矩差异较大的特定方位角,并且进一步获得特定方位角下的涡量图和矢量图.然后通过可视化试验得到叶片周围流场矢量图,并将其用来验证模拟结果的准确性.继而结合涡量图和矢量图,对2种风力机叶片周围的旋涡和流动变化情况进行分析.计算结果表明:2种翼型的力矩曲线随方位角变化规律一致,NACA0018翼型的启动性要好于正装S809翼型;叶片尾流的旋涡使流场变得不稳定,造成能量损失;2种翼型叶片尾流均有不同程度的旋涡产生,使流场变得不稳定,相比NACA0018翼型,正装S809翼型叶片后部的剪切流动更强,产生的旋涡更近,对叶片启动性的影响也更大.

关键词：垂直轴风力机翼型启动特性数值模拟流场可视化

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具有叶片尾缘弯板结构垂直轴风力机气动特性研究

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太阳能学报 2020年第9期41卷 338-346页

作者：李岩赵守阳曲春明田川公太朗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 日本鸟取大学农学部日本鸟取580-8551

以采用NACA0018翼型的两叶片直线翼垂直轴风力机为对象,在叶片尾缘部分安装弯板以改善其气动特性。利用数值模拟方法对弯板的主要结构参数进行研究,计算具有7种弯板长度、7种弯板宽度和5种弯板弯曲度风力机的动态输出功率特性和静态启... 详细信息

以采用NACA0018翼型的两叶片直线翼垂直轴风力机为对象,在叶片尾缘部分安装弯板以改善其气动特性。利用数值模拟方法对弯板的主要结构参数进行研究,计算具有7种弯板长度、7种弯板宽度和5种弯板弯曲度风力机的动态输出功率特性和静态启动特性。选取其中具有最优弯板结构的风力机,对其在不同方位角下的受力情况和动静态流场进行分析。结果表明,当弯板长度在30%~40%叶片弦长,宽度在5%~15%叶片弦长,弯曲方向与叶片弦长夹角在20°~40°时对风力机气动特性的改善效果最佳。

关键词：风力机翼型数值模拟叶片尾缘弯板

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杨木炭对东北黑土吸附猪粪沼液氮素特性的影响

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农业机械学报 2020年第3期51卷 295-305页

作者：王丽丽曹振刘卓徐名汉李一博王忠江东北农业大学工程学院哈尔滨150030 中国农业机械化科学研究院北京100083 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

为探究杨木炭对东北黑土吸附猪粪沼液氮素特性的影响,明晰其吸附机理,选取杨木炭和壤质、砂质两种黑土,以活性炭作为标准比较炭,系统研究活性炭、杨木炭的粒径及添加比例、初始质量浓度、振荡时间、温度对黑土吸附、解吸猪粪沼液中氨态... 详细信息

为探究杨木炭对东北黑土吸附猪粪沼液氮素特性的影响,明晰其吸附机理,选取杨木炭和壤质、砂质两种黑土,以活性炭作为标准比较炭,系统研究活性炭、杨木炭的粒径及添加比例、初始质量浓度、振荡时间、温度对黑土吸附、解吸猪粪沼液中氨态氮、硝态氮特性的影响规律,并拟合等温吸附模型和吸附动力学模型。结果表明:黑土对猪粪沼液氮素的吸附能力随着活性炭和杨木炭粒径的减小、添加比例的增加而显著增加;当粒径为0.25 mm、添加比例10%时,添加杨木炭的黑壤土和黑砂土的氨态氮、硝态氮的吸附量为224.8、107 mg/kg和212.4、104 mg/kg,比空白纯黑壤土和黑砂土提高388.7%、296.3%和453.13%、333.33%,比添加活性炭的黑壤土和黑砂土降低19.71%、10.08%和12.38%、7.14%,但添加杨木炭比添加活性炭对吸附平衡后沼液中氨态氮、硝态氮浓度变化影响的差异均不超过2.5%;添加活性炭黑土、杨木炭黑土、空白纯黑土和纯炭对猪粪沼液中氨态氮的吸附过程为吸热反应,而对硝态氮的吸附过程为放热反应,且所有吸附过程均经历快速、缓慢、趋于平衡3个阶段,硝态氮快速吸附的时间更短;Freundlich、Langmuir模型和准二级模型均能较好描述其等温吸附过程和吸附动力学过程,Freundlich模型比Langmuir模型相对更优,吸附反应过程同时存在不均匀的多分子层表面物理吸附和均匀的单分子层化学吸附;添加活性炭、杨木炭黑土对沼液中氨态氮、硝态氮的吸附量越大,解吸率也越大,但解吸量远小于有效吸附量,添加杨木炭的黑壤土和黑砂土对氨态氮、硝态氮的有效吸附量比添加活性炭的黑壤土和黑砂土减少14.57%、9.19%和5.34%、5.74%。杨木炭在提高黑土对猪粪沼液氮素的吸附能力、减少猪粪沼液氮素损失方面的效果优良,可为杨木炭和猪粪沼液在东北黑土改良方面的深入研究提供理论依据。

关键词：杨木炭东北黑土猪粪沼液氮素等温吸附特性吸附动力学特性

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