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预测喷雾冷却热流密度反问题的粒子群算法研究被引量：2: 2013年; 喷雾冷却有望用于飞行器地面热环境模拟装置,获得不同工况下的热流密度是对该过程进行控制的基础。实验过程中热流密度需要由被冷却材料的表面温度测量值计算。本文对该问题进行了建模,将粒子群算法用于求解具有幂级数形式表达式的热流密度,给出了一种使用优化算法求解导热反问题的方法。数值验证的结果表明,该方法可以较准确地预测热流密度随时间的变化规律,其计算结果在存在一定的温度测量误差的情况下也具有较高的精度,该方法较为适用于大热流密度条件下的喷雾冷却过程。; 文哲希吕硕何雅玲; 关键词：喷雾冷却热流密度导热反问题有限差分法

微生物碳捕获电池阴极室CO_2捕获速率的计算被引量：1: 2012年; 本文对含有Botryococcus Braunii UTEX 572的微生物碳捕获电池阴极室内的光合有效辐射(Photosyntheticallyactive radiation,PAR)分布建立数学模型。采用离散坐标法(Discrete Ordinate Method,DOM)求解一维稳态辐射传递方程(Radiative transfer equation.RTE),使用SMARTS(the Simple Model for Atmospheric Transmission of Sunshine)模式对边界条件进行计算。在所建模型基础上,对400～800 nm波长范围的阴极室内PAR分布情况进行计算,并结合Botry-ococcusBraunii UTEX 572的生长动力学对CO_2的局部吸收速率进行研究。同时对不同散射处理方法,气泡含量以及藻类浓度对CO_2捕获速率的影响进行对比,为改善光在微生物碳捕获燃料电池阴极室的分布和阴极室优化设计提供依据。; 姚森何雅玲谢涛席奂; 关键词：光合有效辐射离散坐标法

膨体聚四氟乙烯膜的亲水改性及其在微生物燃料电池中的应用被引量：2: 2014年; 膨体聚四氟乙烯(ePTFE)膜以聚四氟乙烯为原料膨化拉伸而成,具有耐酸碱、强度高、生物适应性强、抗污染性高等优点。本文对已商品化的ePTFE膜进行亲水处理,并对无膜以及使用Nafion 117质子交换膜,未处理的ePTFE膜,亲水处理的ePTFE膜时的微生物燃料电池的性能进行了比较。实验发现ePTFE膜经过亲水处理后其与水的接触角从122°变化为64°;使用亲水性ePTFE膜的微生物燃料电池获得的最大功率密度为1303 mW/m^2,高于无膜(1170mW/m^2),使用Nafion 117(840 mW/m^2)和未处理ePTFE膜(678 mW/m^2)时的功率密度。结果表明ePTFE膜可以作为微生物燃料电池的分隔物,并且通过改善膜表面与水的接触角可以在增加质子传递效率的同时减小氧气的渗透,进而提高微生物燃料电池的电池性能。; 姚森何雅玲席奂李印实; 关键词：微生物燃料电池亲水改性

微生物燃料电池阳极生物膜传质模拟被引量：1: 2013年; 微生物燃料电池对阳极溶液中可溶性有机物的氧化降解是通过附着在电极上的生物膜进行的.本文建立了微生物燃料电池阳极生物膜一维数学模型,采用有限容积法对控制方程进行离散,对组分方程和电势方程进行耦合求解,研究了生物膜的孔隙率、液相主体浓度和电导率对产电性能的影响。计算结果表明孔隙的存在对生物膜的产能具有积极作用;底物主体浓度较低时,底物浓度是限制电子产生的主要因素,随着底物主体浓度的升高,电导率是限制微生物电子生成的主要因素,提高电导率可以改善生物膜上的电子产生速率.高电导率不仅降低了生物膜内电子传递的阻力,而且也间接地提高了靠近液相主体的生物膜区域的电子生成速率。; 姚森何雅玲席奂; 关键词：微生物燃料电池生物膜传质

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国家教育部博士点基金(20110201110038)