国家自然科学基金(51106112)
- 作品数：11 被引量：50H指数：4
- 相关作者：吴志根王刚韩磊陶文铨熊志波更多>>
- 相关机构：同济大学上海理工大学昆明理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：环境科学与工程动力工程及工程热物理一般工业技术化学工程更多>>
- 高盐溶液蒸发过程的分子动力学模拟与分析
- 2023年
- 随着膜浓缩工艺产生的高盐废水急剧增加,热蒸发技术在减量化处理高盐废水工程当中得到广泛应用。采用分子动力学模拟方法,从微观角度研究了含KCl和CaCl_(2)的高浓度溶液在铜表面的非稳态蒸发过程。研究结果表明:盐溶液蒸发过程中的蒸发水分子主要来源于远离离子的自由水分子,而离子配位水分子对蒸发水分子贡献不大,在相同加热温度下2种盐溶液的蒸发速率都比纯水低,并且加热温度越低,差距越大;同时,由于Ca^(2+)和水分子的作用强于K^(+)和水分子的作用,相同摩尔浓度的KCl溶液蒸发速率大于CaCl_(2)溶液。由于界面离子的存在改变了其周围水分子的取向,有利于界面水分子与碰撞水分子间氢键的形成,使得两种溶液蒸发系数都低于纯水。
- 吴少文于幸娟邱兰朱羽廷吴志根
- 关键词：蒸发分子动力学模拟
- 基于地域性的三种污泥干化工艺的经济性比较被引量：3
- 2016年
- 随着城市污水排放量的增多和成分的复杂化,污泥处理已成为污水处理厂面临的最大难题。脱水污泥含水率高,不利于后续的处理与再利用。污泥热干化可将污泥含水率降至10%~40%,但该过程耗能大,会大幅增加污泥处理成本,不利于污泥处理技术的推广应用。以拉萨、上海、重庆为例,分别对带式干化、热泵-太阳能干化、热泵-太阳能-蓄热干化3种污泥干化工艺的经济性进行分析,阐明了不同干化方式的适用特点,为相变蓄热技术在污泥干化中的推广应用提供了技术参考。
- 孙文鸽吴长春吴志根
- 关键词：污泥干化太阳能相变蓄热
- 相变蓄热在污泥干化中的应用与经济性分析被引量：3
- 2015年
- 尽管太阳能、污水源热泵等新能源技术在污泥干化中得到广泛研究,但是太阳能不稳定、非连续性的特点限制了其有效利用,污水源热泵的污水换热器堵塞、结构和腐蚀等问题也使得污水源热泵难以实现大规模推广。文章在总结他人工作的基础上,提出一种采用相变蓄热装置的太阳能、污水源热泵组合的新工艺,有效的解决了太阳能不稳定、不连续的缺陷,提高了污水源能源利用效率。根据计算,在不考虑太阳能成本的情况下,该工艺方案能够节约能源费用46.0%,因此该类型相变蓄热装置具有极大的市场应用潜力。
- 王刚孙文鸽吴志根
- 关键词：污泥干化热泵太阳能相变蓄热
- 水溶液法制备硝酸盐/膨胀石墨粉复合相变材料的实验研究被引量：4
- 2015年
- 在制备(KNO3-LiNO3-Ca(NO3)2)/膨胀石墨粉(Expanded graphite,EG)复合相变材料过程中,硝酸共晶盐与EG的混匀程度直接影响着复合相变材料的蓄放热性能。KNO3、LiNO3、Ca(NO3)2按一定比例熔融混合制备得到共晶盐,然后再加入不同质量的水使共晶盐溶解,最后再将设定质量比的EG加入并搅拌混匀,加热将水分蒸发完全后得到复合相变材料。利用电子扫描显微镜(SEM)观察EG的微观形貌,用综合热分析仪(DSC Q600)测定所制备的复合相变材料的相变潜热值并用导热仪测量其导热系数。实验结果表明,对于EG质量分数为5%的复合相变材料,当溶解水量大于200g时,热物性较为理想。另外,EG含量越多,复合相变材料的导热系数越大。
- 王刚吴志根
- 关键词：水溶液法复合相变材料相变潜热导热系数
- 金属矩阵材料在相变蓄热中的强化换热分析被引量：7
- 2013年
- 本文采用商业软件Fluent,对不同结构多孔金属矩阵材料在高温相变蓄热系统中的传热特性进行了数值研究。通过比较不同蓄热系统的固液相变时间,以及分析两种传热方式在蓄热系统中对换热的影响,发现高导热率金属支架极大地增加了导热量,从而增强了高温相变蓄热系统的换热性能的。另一方面,金属支架本身在一定程度上削弱了蓄热系统内部液相流体的自然对流换热。
- 吴志根陶文铨
- 关键词：相变蓄热强化换热数值模拟
- 磷系阻燃剂对楠竹粉阻燃特性的研究与分析被引量：2
- 2020年
- 以楠竹粉为研究对象,采用三种磷系阻燃剂:磷酸三钠、磷酸二氢铵、聚磷酸铵,以溶液混合的方法制备不同质量分数的阻燃样,并设置空白对照样,对各样品进行热重实验。实验测试了不同种类及浓度阻燃样的燃烧热重曲线,并基于热重实验数据计算了阻燃样的各项燃烧特性参数,再分析其对竹粉的阻燃性能。结果表明,在各阻燃剂的最佳水平浓度下的阻燃性能排序为:磷酸二氢铵>磷酸三钠>聚磷酸铵,33%磷酸二氢铵阻燃样在共9个阻燃样品中对竹粉的阻燃效果最优。
- 杨美娟范鹏远陈玉明吴志根
- 关键词：竹粉热重阻燃燃烧特性
- 加湿除湿技术在高盐废水浓缩中的应用及其研究进展被引量：1
- 2021年
- 加湿除湿技术是一种处理高盐废水的新型浓缩技术。本文在简述其他浓缩技术的基础上,详细阐述了加湿除湿技术的基本原理及技术特点,并介绍了其处理不同高盐废水的应用现状,提出其在应用过程出现传质传热效率低、耗能大、产水量低等问题。针对应用过程中存在的问题,着重介绍了近五年来国内外关于工艺流程优化、改变装置、增设级/效数、与低品位能源联用等方面的研究进展。最后对加湿除湿高盐废水浓缩技术进行总结,对工艺流程改进提出建议,如采用变压降温的工作条件、更换低摩尔气体作为循环工质、研发新换热方式等。并对其应用于工业废水处理领域如进行工业废水蒸发浓缩及与工厂废热联用等方面进行展望。
- 于幸娟吴少文朱羽廷吴志根
- 关键词：高盐废水
- 膨胀石墨/石蜡复合相变材料的导电及发热特性被引量：4
- 2022年
- 采用混合搅拌方法制备膨胀石墨(EG)/石蜡复合相变材料,测试分析了EG含量、施加电压与EG/石蜡复合相变材料体积电阻率的关系,研究了直接自发热和正温度系数(PTC)电阻发热时复合相变蓄热单元的发热特性。结果表明,随着EG含量或施加电压的增大,复合相变材料体积电阻率逐渐减小;施加电压对样品体积电阻率的影响与复合相变材料中EG含量有关,EG含量越高,施加电压对复合相变材料体积电阻率的影响越明显。当施加电压为4.0V时,EG质量分数分别为4%、5%、8%的复合相变材料体积电阻率分别只有0.5V时的0.481倍、0.185倍、0.068倍。基于复合相变材料导电特性,直接负载电压可实现复合相变材料电热转化和相变蓄热;结合PTC电阻发热可灵活控制复合相变蓄热单元加热功率,实现其快速充热。
- 周涛涛熊志波吴志根李尚
- 关键词：复合相变材料相变蓄热膨胀石墨电阻率自发热
- 石蜡基/碳素复合相变材料的强化传热研究现状与应用被引量：5
- 2014年
- 在化石能源紧缺,工业余热废热回收利用率急需提高的情况下,研究可以提高蓄热效率的新材料新技术就显的尤为重要。对石蜡基/碳素复合相变材料(PCM)的强化传热与蓄热技术的研究进展进行了总结和评价,包括石蜡基相变材料的热物性及其特点,相变蓄热技术的特点及强化传热等方面。最后对相变蓄热技术的应用现状和前景进行了归纳和总结。
- 王刚孙文鸽吴志根
- 关键词：相变蓄热石蜡碳素强化传热
- 加湿除湿技术用于高盐工业废水脱盐的实验研究被引量：5
- 2021年
- 通过加湿除湿蒸发实验,对高盐工业废水34个不同水样采用了加湿除湿技术进行脱盐处理。在所得实验数据的基础上,对加湿除湿技术在实际工业中的普遍应用进行了可行性研究,并结合不同高盐工业废水的水质特点和处理效果,总结了判定该方法处理高盐工业废水的效果的一般规律。结果表明,实验中所有废水的冷凝液的电导率下降百分比ησ均在80.0%以上,最高可达99.9%;冷凝液的盐度均可达到生化处理标准,其中,有32个废水样的冷凝液的电导率可降到2000μS·cm^(-1)以下。另外,加湿除湿技术对沸点比水高的盐类物质的去除效果较为彻底,对沸点比水低且电离常数较大的盐类物质也有较好的去除效果,而对沸点比水低且电离常数较小的盐类物质的去除效果较差。
- 吴志根邱兰朱羽廷吴少文于幸娟
- 关键词：电导率
