張全國編著的《光合生物制氫光熱質傳遞理論與
數值分析(精)》比較全面地概括了光合生物制氫研究
過程中常見的工程熱物理問題，對光合生物制氫過程
、反應器研發、制氫工藝優化過程中存在的能量傳輸
過程、光譜耦合特性、傳熱傳質特性、流場及溫度場
分布等問題進行了闡述。第1章中詳細列舉了國內外
專家學者對該領域各類問題的研究進展，指出本書工
作開展的重要性。第2章中對環流罐式反應器內的光
熱傳遞過程及能量傳輸特性進行了詳細的分析。第3
章和第4章是對太陽能光合生物制氫過程中的光譜耦
合特性和炯特性進行了研究。第5章列舉了影響光合
生物制氫繫統產熱速率的因素，分析了光合生物制氫
熱效應對光合細菌產氫能力的影響規律。第6章分析
了光合生物制氫過程的溫度場特性，並對繫統內的能
流關繫和溫度場進行了數值分析。第7章對連續制氫
過程中的熱量變化規律進行了描述。第8章和第9章探
討了生物質多相流光合產氫體繫的傳質傳熱特性，並
利用數值模擬的方式對多相流產氫體繫的流場和溫度
場進行了數值分析。
本書可供可再生能源領域相關研究人員和工程技
術人員，以及高等院校相關專業的師生參考。

1 緒論
1.1 氫能
1.2 制氫技術的分類及特點
1.2.1 生物制氫技術的特點
1.2.2 生物制氫技術的分類
1.3 光合生物制氫技術的研究
1.3.1 光合生物制氫菌種選育技術
1.3.2 光合生物制氫工藝技術的研究
1.3.3 光合生物制氫原料預處理技術
1.3.4 光合生物制氫光生物反應器的研究
1.4 光合生物制氫過程中的工程熱物理問題研究進展
1.4.1 光合生物制氫過程中的熱效應
1.4.2 光合生物制氫過程中的傳熱特性
1.4.3 光合生物制氫過程的傳光特性
1.4.4 光合生物制氫過程的傳質特性
1.4.5 光合生物制氫過程的能量傳輸
1.5 光合生物制氫過程工程熱物理問題研究的重要性
主要參考文獻
2 環流罐式光合生物制氫反應器的能量傳輸
2.1 環流罐式光合生物制氫反應器熱能傳輸過程研究
2.1.1 反應器內部熱能傳輸過程研究
2.1.2 光合制氫過程中的產熱速率
2.1.3 結果與討論
2.2 環流罐式光合生物制氫反應器光能傳輸過程研究
2.2.1 環流罐式光合生物制氫反應器光能傳輸過程分析
2.2.2 結果與討論
2.3 本章小結
主要參考文獻
3 太陽能光合生物制氫繫統的光譜耦合特性
3.1 光合產氫細菌的光譜耦合特性研究
3.1.1 光合產氫實驗安排
3.1.2 高產菌株形態特征
3.1.3 光合細菌活細胞吸收光譜
3.1.4 不同波段下光合細菌生長特性和產氫特性研究
3.1.5 不同光合細菌產氫能力的研究
3.2 基於豬糞污水的光合生物制氫過程研究
3.2.1 原料濃度對產氫的影響
3.2.2 溫度對產氫的影響
3.2.3 pH對產氫的影響
3.2.4 不同PSB初期活性對產氫的影響
3.2.5 以豬糞污水為原料的太陽光光合產氫工藝優化
3.3 本章小結
主要參考文獻
4 太陽能光合生物制氫繫統的炯分析
4.1 炯分析的技術路線和炯分析模型
4.1.1 ?值的計算
4.1.2 炯損失及炯平衡方程
4.1.3 炯分析模型
4.2 光合生物制氫繫統的炯分析計算實例
4.2.1 光合生物制氫繫統簡介
4.2.2 光合生物制氫繫統的運行
4.2.3 繫統炯分析計算過程
4.2.4 影響光能轉化率的因素
4.2.5 提高光能轉化率的方法
4.3 本章小結
主要參考文獻
5 光合生物制氫繫統的熱效應
5.1 光合生物制氫繫統熱效應的試驗安排
5.1.1 熱效應分析試驗裝置
5.1.2 熱效應分析主要參數的測定
5.2 影響光合生物制氫繫統產熱速率的因素分析
5.2.1 初始溫度對光合細菌產氫繫統產熱速率的影響
5.2.2 光照強度對光合細菌產氫繫統產熱速率的影響
5.2.3 接種量對光合細菌產氫繫統產熱速率的影響
5.2.4 碳源對光合細菌產氫繫統產熱速率的影響
5.2.5 葡萄糖濃度對光合細菌產氫繫統產熱速率的影響
5.2.6 葡萄糖接入時間對光合細菌產氫繫統產熱速率的影響
5.2.7 NH4+濃度對光合細菌產氫繫統產熱速率的影響
5.3 光合生物制氫熱效應對光合細菌產氫能力的影響
5.3.1 初始溫度熱效應對光合細菌產氫能力的影響
5.3.2 光照強度熱效應對光合細菌產氫能力的影響
5.3.3 接種量熱效應對光合細菌產氫能力的影響
5.3.4 碳源熱效應對光合細菌產氫能力的影響
5.3.5 葡萄糖濃度熱效應對光合細菌產氫能力的影響
5.3.6 葡萄糖接入時間熱效應對光合細菌產氫能力的影響
5.3.7 NH4+濃度熱效應對光合細菌產氫能力的影響
5.4 熱效應對產氫酶活性的影響
5.4.1 初始溫度對酶活性的影響
5.4.2 光照強度對酶活性的影響
5.4.3 接種量對酶活性的影響
5.4.4 碳源對酶活性的影響
5.4.5 葡萄糖濃度對酶活性的影響
5.4.6 NH4+濃度對酶活性的影響
5.5 熱效應對氫氣濃度和光合細菌生長的影響
5.5.1 初始溫度對氫氣濃度的影響
5.5.2 光照強度對氫氣濃度的影響
5.5.3 接種量對氫氣濃度的影響
5.5.4 碳源對細菌生長的影響
5.5.5 葡萄糖濃度對細菌生長的影響
5.5.6 NH4+濃度對細菌生長的影響
5.6 本章小結
主要參考文獻
6 光合生物制氫過程中的溫度場特性研究
6.1 光合生物制氫繫統的溫度場試驗研究
6.1.1 不同初始溫度對繫統溫度變化的影響
6.1.2 光照強度對繫統溫度變化的影響
6.1.3 光合菌群接種量對繫統溫度變化的影響
6.1.4 初始pH對繫統溫度變化的影響
6.1.5 光合菌群的初期活性對繫統溫度變化的影響
6.1.6 不同光照時間對繫統溫度變化的影響
6.1.7 光合生物制氫繫統溫度場特性綜合分析
6.2 光合菌群間歇產氫工藝的能流關繫研究
6.2.1 間歇產氫過程中的能流關繫研究
6.2.2 間歇工藝過程中產氫情況的影響
6.3 光合生物制氫繫統溫度場的數值分析
6.3.1 光合生物制氫過程瞬態溫度場數值分析原理
6.3.2 ANSYS軟件與光合生物制氫溫度場數值計算方法
6.3.3 光合生物制氫過程溫度場數值模擬結果
6.4 本章小結
主要參考文獻
7 連續制氫過程中的熱量變化規律
7.1 不同產氫基質對產氫過程中溫度變化的影響
7.1.1 光合產氫初始階段的升溫過程分析
7.1.2 產氫穩定階段的溫度變化過程分析
7.2 本章小結
主要參考文獻
8 生物質多相流光合產氫體繫的流變特性
8.1 秸稈類生物質光合產氫體繫流動特征及產氫能力
8.1.1 材料與方法
8.1.2 折流式光合產氫反應器特征分析
8.1.3 固體的沉降能力
8.1.4 折流式連續產氫體繫黏度和濁度變化
8.1.5 光合產氫反應器內速度分布規律
8.1.6 超微秸稈類生物質光合連續產氫試驗研究
8.2 秸稈類生物質光合產氫體繫速度場和濃度場數值模擬
8.2.1 控制方程
8.2.2 邊界及初始條件
8.2.3 網格劃分及求解方法
8.2.4 計算條件及相關假設
8.2.5 速度場數值模擬結果與分析
8.2.6 濃度場數值模擬結果與分析
8.3 本章小結
主要參考文獻
9 生物質多相流光合產氫體繫的溫度場分布特性研究
9.1 生物質多相流光合產氫體繫溫度場分析方法
9.1.1 生物質多相流光合產氫工藝
9.1.2 光生化反應器的運行
9.1.3 生物質多相流光合產氫繫統溫度的監控
9.1.4 分析方法
9.2 生物質多相流光合產氫體繫溫度場分析依據
9.2.1 生物質多相流光合產氫體繫溫度場分析的機理
9.2.2 溫度場數值模擬過程的基本控制方程
9.2.3 生物質多相流光合產氫體繫溫度場的有限元方法
9.3 生物質多相流光合產氫繫統的FLUENT數值模擬
9.3.1 FLUENT軟件簡介
9.3.2 生物質多相流光合生物制氫體繫傳熱過程的建模
9.3.3 FLUENT相關模型的選擇及假設
9.3.4 折流板式光生化反應器內的導熱問題基本分析過程
9.4 參數調整對溫度場分布的調控
9.4.1 入口流速不同對制氫繫統溫度場的影響
9.4.2 反應器結構不同對制氫繫統溫度場的調控
9.4.3 不同反應條件下的產氫驗證實驗
9.5 本章小結
主要參考文獻