小型反应器论文-李斌

小型反应器论文-李斌

导读:本文包含了小型反应器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:摇床,温度,溶解氧,荧光猝灭

小型反应器论文文献综述

李斌[1](2018)在《小型高通量生物反应器实验平台关键技术研究》一文中研究指出随着生命科学技术的不断进步和创新,传统的生物反应器系统已不能满足日益增长的各类需求,生物反应器系统正逐渐向高通量、高效率、自动化和低成本的方向发展,而高通量微小型生物反应器实验平台是当今发展的热点。针对小型高通量生物反应器实验平台对反应器内溶液搅拌的需求,设计研发了一个叁偏心轴摇床,以无刷直流电机为摇床提供动力,STM32系列MCU作为控制核心,并基于PID控制算法对摇床转速进行了控制,控制效果基本满足控制精度需求。分析并设计了反应器温度控制结构方案及系统,以PT100作为温度传感器,结合温控模块、固态继电器和加热片对温度进行控制实验,结果表明温控效果良好,满足精度的要求。在溶解氧检测方面,选择了基于荧光猝灭原理的氧传感器,设计了一激发光光源,以硅雪崩光电二极管作为荧光测量传感器,设计了信号放大电路以及低纹波电源,并对放大的电信号进行滤波处理,搭建溶解氧检测系统,实验结果表明具有一定可行性。此外,提出基于光频转换的溶解氧检测方法,将荧光强度转换为具有一定频率的方波信号,推导了方波频率值与溶解氧浓度的线性关系,理论上证明了该方法的可行性。实验平台应具备对各种采集的数据可视化及储存的功能,基于MATLAB R2016a环境开发了上位机系统软件,分别通过RS485接口和USB串口向下位机同时通信,通信协议为标准MODBUS RTU协议。软件界面能够实时显示生物反应器实验平台各参数和动态曲线,可对摇床转速和温度等参数进行控制。以打开软件时的系统时间作为文件名创建txt文件来实时存储数据,方便后续数据分析。此外还解决了两个导致系统卡顿及内存溢出的问题。整个上位机系统为以后的研发预留了数据接口,并积累了一定的技术基础。(本文来源于《北京化工大学》期刊2018-06-05)

王涛,姚爱萍,徐锦大,柳国光,楼婷婷[2](2017)在《小型多层塔式堆肥反应器的设计与试验》一文中研究指出针对目前中小型养殖场畜禽粪便堆肥工艺简单粗放,堆肥设备简陋,自动化程度低的问题,设计制造一种多层塔式的小型堆肥反应器。阐述塔式堆肥反应器系统工作原理和主要配置,主要由原料预处理混合装置、堆肥反应器装置、工控机和成品干燥包装装置组成。完成塔式堆肥反应器整体结构和自动控制系统设计,通过理论计算,M0/S=92.59>5.73,反应器所需通风量>693m3/h。规模化养猪场试验结果表明:肥堆1/3处和2/3处温度大于50℃的天数分别为6.1d和5.7d,种子发芽率分别为对照组的92.1%和90.5%,均大于90%;发芽指数分别为0.56和0.55,无显着差异,均大于0.5,具有良好的堆肥试验效果。(本文来源于《中国农机化学报》期刊2017年08期)

刘霞[3](2017)在《NASA将测试小型铀核裂变反应器》一文中研究指出科技日报北京7月4日电 (刘霞)据英国《独立报》网站3日消息,美国国家航空航天局(NASA)目前正在研发一种小型核裂变反应器,并将于今年9月对其进行测试。这一反应器有望为人类在火星生活提供电力,帮助人们在这颗红色星球上繁衍生息。NASA和埃(本文来源于《科技日报》期刊2017-07-05)

李军[4](2016)在《小型煤直接液化反应器冷模试验与CFD模拟》一文中研究指出本论文以某工程公司褐煤直接液化小试反应器(D=0.101m,H=4.04m)为研究对象,搭建冷模试验装置,对反应器内多相流动特性进行试验研究。同时使用CFD商业模拟软件,对液化反应器内高温高压条件下气-浆等温流场及化学反应进行数值模拟,开发浆态加氢煤液化反应器内多相流动与反应耦合计算模型。主要研究内容及结论如下:(1)搭建有机玻璃冷模试验装置,分别以空气、水/石蜡油为气、液相,以玻璃珠为固相,对反应器内气泡特征、平均气含率和液相速度等流体动力学参数进行测量,考察了表观气液速度、反应器高径比(H/D)及固体颗粒浓度对各流动特性的影响。结果显示,在气-液/气-液-固多相体系中,低表观气速条件下(<2cm/s),气泡多为球形或椭球形小气泡,且均匀分布于反应器内,流动呈现均匀鼓泡流特征;表观气速大小是平均气含率的主要决定因素,气速低气含率也较低,反之亦然;表观液速和H/D的影响几乎可忽略。固体颗粒的加入使相同气速下平均气含率下降,且主要由小气泡气含率的下降引起。轴向液速的径向分布同样受表观气速的影响较大,气速较低时(<1cm/s),轴向液速径向分布均匀,表观液速、H/D和测点高度对液速径向分布也存在一定程度的影响。基于上述试验结果可推测得到,在本文研究的小试操作条件下,Ug=0.4cm/s, U1=0.042cm/s,液化反应器内流动为均匀鼓泡流,气泡尺寸小且分布均匀,反应器内平均气含率低,轴向液速沿径向分布均匀。(2)将反应器内气-液-固叁相简化为气-浆两相,使用Fluent 14.0商业软件内置的Euler双流体模型,进行叁维瞬态模拟,预测分析高温高压条件下气-浆等温流场特征。结果显示,反应器内总体气含率较低,约为0.0165;反应器底部浆液湍动剧烈,利于物料的充分混合,但在反应器壁面附近浆液存在显着的返混;浆液在反应器内的平均停留时间约70min,与液化反应所需时间匹配。(3)根据刘铭的高压釜褐煤液化试验(T=430℃,P=10 MPa)测量数据,建立了液化反应动力学模型,使用Matlab最小二乘曲线拟合方法,获得了褐煤在上述温度和压力条件下的液化反应速率常数。通过用户自定义函数(UDF)编译将动力学参数导入Fluent 14.0,对反应器内流动和反应过程耦合求解。结果显示,反应器出口处煤的转化率约为90.83%,油气(OG)的产率为64.67%,与小试装置七天重复试验结果较吻合。(本文来源于《华东理工大学》期刊2016-05-24)

崔婷[5](2016)在《小型堆肥反应器在非恒温条件下对两种不同城市污泥资源化的评价》一文中研究指出随着我国城市化进程的不断加快和经济的高速发展,越来越多的城市污水也随之产生。为了提高污水的收集和处理力度,大批城镇污水处理厂得到快速建设,有的仍正在建设当中,这导致了大量污泥的产生。由于缺乏合适的处理处置方法,大量污泥被临时堆放,由此引发的二次污染对我们的生存环境造成了很大威胁。寻求合理的污泥处理处置途径已成为世界各国亟待解决的热点问题。土地利用是目前公认的最有效的污泥资源化利用方式,土地利用前必须经无毒无害化处理,好氧堆肥具有在高温阶段能够杀死大多数致病菌还能稳定有机质,且能耗低等优点越来越受支持与青睐。针对恒温条件下小型规模堆肥研究的不足之处,基于40天内连续在线监测微生物呼吸过程中二氧化碳(C02)释放率再现了实际工程规模堆肥过程的温度变化。分别将剩余污泥和中温消化污泥放于小型堆肥反应器中进行强制好氧堆肥,用干木屑将含水率调节为60%。40天内定期采样,检测分析多种物理化学指标,包括温度、C02释放率、含水率、pH、电导率(EC)、碳氮比(C/N)、氨氮、亚硝态氮、硝态氮、种子发芽指数(GI)、重金属含量等指标,比较了两种污泥堆肥过程中理化性质的不同,通过这些理化指标的变化探讨了污泥好氧堆肥的机理,并通过堆肥腐熟度、营养物质含量、重金属含量评价了污泥堆肥能否进行土地利用。主要结论如下:(1)实验所设计的污泥堆肥反应器系统,通过Co2释放率成功模拟了实际工程规模堆体的温度变化。监测结果显示剩余污泥+木屑堆体中Co2的释放速率随堆肥化进程变化幅度较大,根据4个小时平均二氧化碳释放率值核算出的堆体温度,经历了升温、高温、降温叁个阶段;其中堆体温度连续超过35℃以上的时间为7天,超过45℃的为2.3天,高温时间较短,温度最高值为61.5℃。消化污泥+木屑堆体中Co2释放速率的变动在整个堆肥过程中相比于剩余污泥+木屑则平稳许多,核算出的堆体温度并没有经历高温阶段,整个过程堆体温度都在30℃以下,经过40天的堆肥后最终堆体温度为23.6℃。(2)40天堆肥过程中,两种污泥堆体含水率都在53%-75%之间,基本被控制在可接受范围内,未对混合堆料堆肥化进程产生较大影响。两种堆肥产品的pH值都控制在5.5-9之间,且电导率均小于3.00 mS/cm时不会对植物生长产生抑制或毒害作用,满足污泥农用要求。堆制结束时两种堆体氨氮含量相差不大,亚硝态氮含量极低,消化污泥+木屑中硝态氮含量明显高于剩余污泥+木屑。(3)剩余污泥+木屑经过19天的好氧堆制后可达到完全腐熟,消化污泥+木屑则一直处于腐熟状态。两者相比,消化污泥+木屑堆肥产品中的无机氮含量较高,但相差不大,无机氮含量都在千分之叁左右。两种污泥堆肥中的重金属均满足CJ/T309—2009标准中A级污泥的要求;两者相比,剩余污泥+木屑制成的堆肥重金属含量较低。(4)剩余污泥+木屑经过40天堆肥后可放心用于蔬菜和粮食作物等食物链作物和纤维作物、饲料作物、油料作物等非食物链作物;通过CO2释放速率判断出消化污泥从一开始就处于稳定状态,种子发芽指数、EC、pH值、重金属含量等监测数据也显示不需要经过堆肥过程,只需要简单处理如脱水后再高温灭菌即可直接按A级污泥使用。(本文来源于《陕西科技大学》期刊2016-03-01)

杜柯江[6](2015)在《小型撞击流反应器内流动特征、混合机理及强化手段研究》一文中研究指出撞击流技术作为强化混合的重要手段,已在煤气化、聚合注射成型、细胞破碎等领域得到成功应用。掌握撞击流流动特征及混合机理,对撞击流反应器的研发、设计及运行参数的优化有重要指导意义。本文以撞击流反应器为研究对象,采用粒子图像测速仪(Particle Image Velocimetry,PIV)等实验仪器及图像处理方法对小型撞击流反应器内流动特征及混合特征进行了冷态实验研究,考察了激励对流动及混合的影响。主要内容如下:1.采用粒子图像测速仪和高速摄像仪研究了喷嘴射流Reynolds数在100~2000范围内撞击流反应器内流动特性。结果表明:随着Reynolds数增大,撞击流反应器内依次出现分离流、偏斜振荡、轴向振荡及旋涡脱落模式。其中,当Re≈300时,反应器内流动模式由偏斜振荡转化为轴向振荡。偏斜振荡是由射流不稳定性与撞击不稳定性共同作用引起,并由撞击面与反应器内壁的相互作用维持;而射流入口扰动和反应器受限边界条件是产生轴向振荡的主要原因。2.利用粒子图像测速仪、高速摄像仪及热线风速仪研究了激励作用下撞击流反应器内撞击面的振荡特性。结果表明,激励作用能够诱导撞击面周期性的振荡,撞击面振荡频率与激励频率基本相等,振幅随着激励频率的增加而减小。当Re≤100时,激励作用能够诱导撞击面产生不同尺度的旋涡,旋涡的尺度随激励频率的增加而减小。3.运用平面激光诱导荧光技术考察了激励作用对撞击流反应器内混合效果的影响。结果表明,当撞击流反应器内处于分离流模式时,两股流体间的混合效果较差;当流动模式转变为自持振荡时,两股流体间的混合效果显着提升,说明Reynolds数是影响流体混合的关键因素。当流动模式为分离流时,激励作用能够较好地改善流体的混合效果;当流动模式处于自持振荡时,激励对流体的混合效果影响较小。(本文来源于《华东理工大学》期刊2015-05-21)

杜柯江,李伟锋,单志昊,刘海峰,王辅臣[7](2015)在《小型受限撞击流反应器内混合特征及激励强化》一文中研究指出利用平面激光诱导荧光技术(planar laser induced fluorescence,PLIF)研究了小型受限撞击流反应器(confined impinging jets reactor,CIJR)内混合特征及激励强化,射流入口Reynolds数范围为75~150。研究结果表明,在受限撞击流反应器内,由分离流模式向自持振荡模式转变过程中,两股流体间的混合效果逐渐提升;当流动为分离流模式时,激励能有效地强化两股流体间的混合,而当流动转变为自持振荡模式时,激励对流体混合的影响较小。(本文来源于《化工学报》期刊2015年07期)

曹磊,张妍,高超,杨军[8](2014)在《小型灌流式生物反应器的构建及其在体外培养肝细胞的应用》一文中研究指出目的肝组织工程的核心是建立细胞与生物材料相结合的叁维空间复合体,从而形成具有生命力的活体组织。由于肝细胞在人体内进行着频繁的物质和能量交换,因而在体外进行肝细胞培养时如何尽可能模拟其在体内的生长环境是人们一直致力于解决的问题。为了解决这一问题,笔者构建了一种可用于进行肝细胞体外叁维动态培养的小型灌流式生物反应器,通过调控培养环境中各种信号因子,改善物质交换频率,以期实现肝细胞叁维功能化的大范围培养。方法实验成功构建了以海藻酸-果胶多孔支架为细胞叁维载体的小型灌流式生物反应器,并确定了该反(本文来源于《天津市生物医学工程学会第叁十四届学术年会论文集》期刊2014-04-01)

于蒙,邹志云,赵丹丹,王志甄,盖希杰[9](2012)在《小型电加热反应器温度的RBF神经网络自整定PID控制》一文中研究指出电加热过程具有强非线性和时变特性,参数固定的常规PID很难对其进行精确的控制。将常规PID控制和径向基函数(RBF)神经网络结合,提出了基于RBF神经网络的PID控制。该方法是通过神经网络的自学习能力在线调整PID控制的参数。通过Matlab与组态软件"组态王"的动态数据交换,在Matlab上编程实现了基于RBF神经网络的PID控制算法。将该控制算法应用于小型电加热反应温度控制装置,结果显示这种算法取得了比常规PID更好的控制效果。(本文来源于《石油化工自动化》期刊2012年06期)

米杰,孙国兵,潘立卫,倪长军,张磊[10](2012)在《小型重整制氢反应器的性能》一文中研究指出以解决小功率燃料电池氢源问题为目的,研制了集原料预热、甲醇水蒸气重整(MSR)、催化燃烧、水汽变换(WGS)于一体的自热式重整制氢反应器。通过条件实验考察了操作温度、甲醇气体空速、水醇比(W/M)等操作条件对重整反应的影响,并在苛刻条件下进行了稳定性研究。实验证明,反应器最大净产氢量可达90 L/h,可为百瓦级质子交换膜燃料电池提供氢源。(本文来源于《化工进展》期刊2012年09期)

小型反应器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对目前中小型养殖场畜禽粪便堆肥工艺简单粗放,堆肥设备简陋,自动化程度低的问题,设计制造一种多层塔式的小型堆肥反应器。阐述塔式堆肥反应器系统工作原理和主要配置,主要由原料预处理混合装置、堆肥反应器装置、工控机和成品干燥包装装置组成。完成塔式堆肥反应器整体结构和自动控制系统设计,通过理论计算,M0/S=92.59>5.73,反应器所需通风量>693m3/h。规模化养猪场试验结果表明:肥堆1/3处和2/3处温度大于50℃的天数分别为6.1d和5.7d,种子发芽率分别为对照组的92.1%和90.5%,均大于90%;发芽指数分别为0.56和0.55,无显着差异,均大于0.5,具有良好的堆肥试验效果。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

小型反应器论文参考文献

[1].李斌.小型高通量生物反应器实验平台关键技术研究[D].北京化工大学.2018

[2].王涛,姚爱萍,徐锦大,柳国光,楼婷婷.小型多层塔式堆肥反应器的设计与试验[J].中国农机化学报.2017

[3].刘霞.NASA将测试小型铀核裂变反应器[N].科技日报.2017

[4].李军.小型煤直接液化反应器冷模试验与CFD模拟[D].华东理工大学.2016

[5].崔婷.小型堆肥反应器在非恒温条件下对两种不同城市污泥资源化的评价[D].陕西科技大学.2016

[6].杜柯江.小型撞击流反应器内流动特征、混合机理及强化手段研究[D].华东理工大学.2015

[7].杜柯江,李伟锋,单志昊,刘海峰,王辅臣.小型受限撞击流反应器内混合特征及激励强化[J].化工学报.2015

[8].曹磊,张妍,高超,杨军.小型灌流式生物反应器的构建及其在体外培养肝细胞的应用[C].天津市生物医学工程学会第叁十四届学术年会论文集.2014

[9].于蒙,邹志云,赵丹丹,王志甄,盖希杰.小型电加热反应器温度的RBF神经网络自整定PID控制[J].石油化工自动化.2012

[10].米杰,孙国兵,潘立卫,倪长军,张磊.小型重整制氢反应器的性能[J].化工进展.2012

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