流向變換型熱波化學熱泵實驗與模型化研究

將在工業(yè)催化反應器成功應用的流向變換人為非定態(tài)操作技術拓展、更新后用于氣固化化學熱泵系統(tǒng)，研究和構思了一種新型的利用熱波特性強化系統(tǒng)性能的流向變換強制對流（PRFC）熱泵循環(huán)技術，提出了七種可能的流向變換操作方式。據此設計和建造了裝量為1.6kg分子篩/水的PRFC循環(huán)模式裝置，實現(xiàn)了完整的PRFC循環(huán)運轉，并實驗考察了換向方式和工況參數(shù)對熱泵性能的影響。經過與實驗數(shù)據對比和模型參數(shù)修正，建立了這類循環(huán)操作的非均相、非定態(tài)數(shù)學模型。據此確定了最佳換向方式和操作條件，形成了一套實用化的PRFC熱泵循環(huán)的設計和操作方法。模擬分析和實驗結果證明在最佳換向方式下PRFC循環(huán)可以顯著改善常規(guī)非流向變換熱泵系統(tǒng)的循環(huán)性能。

模型實驗一般步驟

（1）先根據實驗場地、模型制作和測量條件定出長度比尺；

（2）以選定的比尺縮小或放大原型的幾何尺寸，得出模型的幾何邊界；

（3）根據對流動受力情況的分析，滿足對流動起主要作用的力相似，選擇模型律；

（4）按選用的模型律，確定流速比尺及模型的流量。

模型實驗模型實驗數(shù)據

模型實驗數(shù)據可以分為兩大類：一類是無量綱的量，由于模型與原型流動相似，模型值與原型值對應相等，不必進行換算；一類是有量綱的量，如流動阻力、壓強、流速分布等，則需要按照所選擇的相似準則得出的比尺關系進行換算。素進行獨立控制。與現(xiàn)場實測相比，可進行方案的前期優(yōu)化，具有省時、省力的優(yōu)點。

模型實驗各種研究方法的比較

（1）理論分析法——有時不同的理論方法得到的解析解不同，有時又難以求解。

（2）數(shù)值計算一仿真分析——由于很多工程中的一些不確定因素，輸入參數(shù)難以精確，還有模型簡化等問題，存在一定局限性。

（3）現(xiàn)場實測——只有在工程施工過程中進行，投入較大，周期長。

（4）模型實驗——可使工程中發(fā)生的現(xiàn)象在實驗室中再現(xiàn)出來，而且還可以對實驗中主要原因。

目前, 我國在化學熱泵的開發(fā)及利用上, 主要有吸收、吸附及絡合反應體系的熱泵: 在增熱型熱泵方面, 主要為氯化鈣/ 甲醇型的絡合乓應體系、分子篩/ 水的吸附體系及某些吸收式。但目前除吸收式而外, 其它類型增熱型熱泵還都只是處于開發(fā)研制階段。在升溫型熱泵方面, 主要為水/ 乙二醇、水/ 澳化鏗等吸收式。目前已有一些吸收式的升溫型熱泵用于實際工業(yè)中, 并取得了較好的效果。

土水污染控制與資源化技術實驗室水污染控制

水污染物質的化學、物理化學和生物化學行為。重點研究污染物的吸附理論與有效性模型；污染物降解和轉化機理；水污染監(jiān)測原理與手段等；

污水處理新型生物反應器技術與工藝研究。重點研究可適用于城市污水和多種工業(yè)廢水處理的高效生物反應器的構建、反應機理、處理性能及工業(yè)化應用等。

土水污染控制與資源化技術實驗室濕地技術

水污染的生物控制——人工濕地技術。重點研究高效微生物種群的篩選、超積累植物的選擇與應用技術；濕地生態(tài)系統(tǒng)的凈化機理，人工濕地生態(tài)系統(tǒng)構建與應用技術等；

土水污染控制與資源化技術實驗室土壤污染修復

（1）土壤－植物系統(tǒng)中典型污染物的環(huán)境效應、遷移轉化機制及污染預警。重點研究土壤重金屬、表面活性劑、化學肥料等在土壤－植物系統(tǒng)中的遷移、轉化規(guī)律，典型污染物在分子生物學和生物化學水平上的生物學效應及其生物標志物的篩選等；

（2）多種污染物復合污染對生態(tài)系統(tǒng)的影響及污染控制。重點研究酸沉降與重金屬復合污染、表面活性劑與重金屬復合污染等的環(huán)境效應、演變規(guī)律及其污染控制機理，典型流域與區(qū)域的農業(yè)面源污染物的削減與消納減排技術等；

（3）污染土壤的修復技術。重點研究典型工礦區(qū)土壤重金屬污染狀況、環(huán)境風險，適合于各類工礦區(qū)污染土壤的高效及環(huán)境友好型生物、化學修復技術。

土水污染控制與資源化技術實驗室清潔生產

（1）表面處理及有關重污染行業(yè)的清潔生產技術。重點研究3R型電鍍及電子化學品的設計、配方，化學品再生，重金屬無損分離與在線回收，3R一體化設備集成技術等；

（2）環(huán)境友好型化學品及關鍵中間體的設計與應用。重點研究氰化物、鉛、鎘、鉈等高毒害化學品的替代品的構建，環(huán)境友好型精細化學品或關鍵中間體的分子設計、配方設計，新型環(huán)境友好型化學品的應用功能及環(huán)境影響評價等。

土水污染控制與資源化技術實驗室清潔能源技術

重點研究農、林業(yè)廢棄物資源化及能源化技術，包括生物柴油技術、顆?；镔|燃料技術等，發(fā)展具有自主知識產權的生物能源技術體系。