太阳能辅助沼气生产和综合利用系统数值仿真
太阳能辅助沼气生产和综合利用系统数值仿真【摘要】:能源和环境日益严峻的当下,高效低成本利用农村地区丰富的生物质能和太阳能对改变农村用能结构、改善农村居住环境、促进农村经济发展有着重
【学位授予单位】:青岛大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:S216.4
【目录】:
- 摘要2-3
- Abstract3-7
- 引言7-17
- 0.1 研究背景及意义7-8
- 0.2 沼气发酵概况8-10
- 0.3 太阳能沼气池系统的研究10-14
- 0.3.1 直接加热式太阳能沼气池系统10-11
- 0.3.2 间接加热式太阳能沼气池系统11-13
- 0.3.3 外加热源式太阳能沼气池系统13-14
- 0.4 沼气在热、电联产方面的研究14-15
- 0.5 本课题的研究内容15-16
- 0.6 本章小结16-17
- 第1章 牛粪发酵的实验研究17-31
- 1.1 发酵原料的理化性质17
- 1.2 实验装置简介17-18
- 1.3 理化参数的测定方法18-22
- 1.3.1 含水率的测定18
- 1.3.2 总固体的测定(TS)18-19
- 1.3.3 挥发性固体的测定(VS)19-20
- 1.3.4 发酵原料中C/N元素的测定20-22
- 1.3.5 料液pH值的测定22
- 1.3.6 气体成分的测定22
- 1.4 实验结果研究分析22-28
- 1.4.1 温度对牛粪厌氧发酵的影响研究22-25
- 1.4.2 接种物量对牛粪厌氧发酵的影响研究25-28
- 1.5 实验误差分析28-30
- 1.6 本章小结30-31
- 第2章 太阳能辅助沼气生产和综合利用系统及其动态数学模型的建立31-51
- 2.1 太阳能辅助沼气生产和综合利用系统设计31-33
- 2.2 太阳能辅助沼气生产和综合利用系统运行方式33-34
- 2.3 太阳能辅助沼气生产和综合利用系统动态数学模型34-47
- 2.3.1 基本假设34
- 2.3.2 集热系统和供热系统34-37
- 2.3.3 发酵系统37-41
- 2.3.4 沼气输送及供气系统41-43
- 2.3.5 发电储电系统43-47
- 2.4 系统仿真模型的建立47-50
- 2.4.1 Matlab/Simulink简介47-48
- 2.4.2 仿真模型的建立48-50
- 2.5 本章小结50-51
- 第3章 太阳能辅助沼气生产和综合利用系统性能分析51-70
- 3.1 仿真工况概述51
- 3.2 太阳能辐照度51-52
- 3.3 仿真结果与分析52-66
- 3.3.1 设计工况下HRT对沼气产率的影响分析52-53
- 3.3.2 设计工况下硬质聚氨酯保温层厚度对发酵温度的影响分析53-55
- 3.3.3 1月份太阳能辅助沼气生产和综合利用系统运行特性55-58
- 3.3.4 供暖季、夏季和非供暖春秋季工况性能分析58-62
- 3.3.5 环境温度对系统的影响62-63
- 3.3.6 连续阴天对系统的影响63-64
- 3.3.7 集热面积对系统的影响64-66
- 3.3.8 非连续进料对系统的影响66
- 3.4 太阳能辅助沼气生产和综合利用系统效益评价66-68
- 3.4.1 技术效益66-67
- 3.4.2 经济效益67-68
- 3.4.3 环境效益68
- 3.5 本章小结68-70
- 第4章 结论和展望70-72
- 结论70-71
- 课题创新点71
- 展望71-72
- 参考文献72-76
- 攻读学位期间的研究成果76-77
- 附录77-78
- 致谢78-79
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