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不同换热条件下甲烷MILD燃烧区构建及燃烧模式转变研究

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不同换热条件下甲烷MILD燃烧区构建及燃烧模式转变研究

作者：栾聪聪华中科技大学

学位级别：硕士

MILD(Moderate&Intense Low Oxygen Dilution)燃烧技术具有均匀的温度分布、较高的燃烧效率及低NO排放特点,在提高燃气锅炉或炉窑的加热效率、降低氮氧化物排放等方面具有重要应用,然而不同壁温和换热条件对工业炉窑MILD燃烧的形成及影... 详细信息

MILD(Moderate&Intense Low Oxygen Dilution)燃烧技术具有均匀的温度分布、较高的燃烧效率及低NO排放特点,在提高燃气锅炉或炉窑的加热效率、降低氮氧化物排放等方面具有重要应用,然而不同壁温和换热条件对工业炉窑MILD燃烧的形成及影响机制关注甚少。本文基于初始进口温度(T)和氧浓度(X)重构了甲烷的MILD燃烧分区图;基于此发展了非绝热条件下的燃烧分区图的构建方法,探讨了换热增强时甲烷燃烧模式转变过程;此外,详细分析了当量比(Φ)和稀释介质(HO、CO)的物理化学性质对燃烧分区、甲烷氧化路径以及NO形成路径的影响。首先,基于Cavaliere和Joannon对MILD燃烧的定义,利用CHEMKIN中的WSR模型对甲烷燃烧区进行了重构,依据关键氧浓度(X*)从MILD燃烧实现条件的不同将MILD燃烧分为常规MILD燃烧(Unconditional MILD combustion,UMC)和非常规MILD燃烧(Conditional MILD Combustion,CMC);并进一步考虑MILD燃烧低NO排放特点,将NO排放考虑至分区标准确定MILD燃烧区的进口温度上限(T),依据T将UMC燃烧区分为High NO MILD Combustion(HNMC)和Low NO MILD Combustion(LNMC)。使用优化的NO路径贡献计算方法探究了Φ=1.0时不同燃烧区内NO的形成机理,在LNMC区内,较低的NOx原因主要在于Thermal型NO被大幅抑制,且NO-reburning路径能还原较多的NO。接着,研究了Φ和稀释介质对燃烧分区和NO形成的影响。结果表明:适当减小或增大Φ可扩大LNMC燃烧区,显著减少HTC区,并提高实现UMC燃烧的氧浓度上限(X)和T。HO和CO作为稀释介质可减小HTC区,增大LNMC燃烧区,并提高甲烷实现LNMC燃烧的X和T,且CO的作用更加显著。MILD燃烧状态下,当反应温度(T)不高时,Φ≤0.8工况下NO路径将主导NO的生成;Φ>1.0时,Prompt路径和NO-reburning路径共同主导NO的生成;T较高时(>1800K),Thermal路径显著增大并控制NO的形成。在MILD燃烧模式下,HO的稀释介质是降低NO最有效的介质,其降低NO的作用在Φ0.85时,物理效应将占主要地位。而CO降低NO的作用主要来自其物理效应对温度的降低。此外,Φ>1.1时CO的化学作用会使R182、R185反应速率增强,促进NO路径NO生成。最后,研究了非绝热工况下燃烧分区图的构建方法和燃烧模式转变过程。增强换热可提高实现UMC的X*;此外,通过增强换热可实现燃烧模式由HTC向CMC和UMC的转变,但换热过多时燃烧将不稳定甚至熄火。在强换热条件下,较高的T和较低的X下的UMC范围更大,更有利于实现稳定的MILD燃烧。相对于N,HO和CO的稀释剂更易通过增强换热实现HTC向MILD燃烧的转换,且CO的效果更好。

关键词： MILD燃烧燃烧分区换热 NO路径稀释介质

黄铜丝/网表面疏水改性用于管内固相微萃取及可控水渗透

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黄铜丝/网表面疏水改性用于管内固相微萃取及可控水渗透

作者：栾聪聪郑州大学

学位级别：硕士

近年来,超疏水表面在环境保护、能源、绿色工业和其他重要领域中发挥重要作用,引起了研究者的极大兴趣。黄铜是工业应用最广泛的合金之一,具有优异的导电、导热、抗磁性等性能。本文使用不同方法对黄铜基材进行疏水改性,并围绕这些疏水... 详细信息

近年来,超疏水表面在环境保护、能源、绿色工业和其他重要领域中发挥重要作用,引起了研究者的极大兴趣。黄铜是工业应用最广泛的合金之一,具有优异的导电、导热、抗磁性等性能。本文使用不同方法对黄铜基材进行疏水改性,并围绕这些疏水黄铜材料展开了以下两方面的研究:(1)将不同表面润湿性的黄铜丝用于管内固相微萃取,探究疏水/亲水相互作用对模型分析物富集机制的影响;(2)展示了两种可控的水渗透方法。一种是通过由三种pH响应分子修饰的粗糙黄铜网膜进行的;另一种方法是构建具有分层微/纳米结构和pH响应特性的 Janus 膜(JM)。在固相微萃取以往的研究中,通常用多种作用的协同效应来解释强富集性和高选择性能力的机理。为了探究萃取过程中涂层材料和模型分析物之间的主要相互作用,制备了不同表面润湿性的黄铜丝用于管内固相微萃取。在此,将一系列黄铜丝浸泡在酸性三氯化铁溶液中并超声处理,由于微/纳米级分层结构的形成,原始黄铜丝的表面润湿性从疏水性转变为亲水性。再分别用正十八硫醇(ODT)和2-萘硫酚(NT)改性后,两种丝都表现出超疏水性。为构建管内固相微萃取-高效液相色谱(HPLC)在线系统,将萃取管代替定量环与HPLC连接。将原始疏水黄铜丝、化学蚀刻后的亲水丝和两种超疏水丝四种类型的丝用于六种雌激素的提取。考察了萃取与洗脱条件,在最佳条件下得出NT修饰的超疏水丝提取效率最高,富集因子在36～350范围内。此外,超疏水NT丝比具有相同超疏水性的ODT丝表现出更高的提取效率。这表明较高的萃取效率主要取决于含萘环的吸附剂与含苯环的目标化合物之间的相互作用。在利用NT制备超疏水黄铜丝的基础上,通过简单的化学腐蚀和表面修饰,得到两种配方制备pH响应智能黄铜网膜,可用于酸碱废水的连续分离。Ⅰ型智能黄铜网膜由3-巯基苯甲酸和NT修饰,Ⅱ型智能黄铜网膜由11-巯基十一烷酸和NT修饰。将三种pH响应分子在蚀刻的黄铜网上自组装,通过化学吸附到蚀刻的黄铜网上形成pH响应性自组装单层,从而根据pH值产生不同的表面润湿特性,实现了智能透水的开关控制。此外,在上述Ⅰ、Ⅱ型pH响应智能黄铜网膜的基础上,通过压力法将智能黄铜网和疏水镍泡沫集成得到的pH响应智能JMs表现出液体单向传输性能和pH响应性液体输送性质。这里分别对JM两侧进行修饰后再靠压力使其紧密结合,避免了对同一张膜进行单侧修饰时溶剂渗透整个膜。得到的智能JMs在空气-水系统和液-液系统中的智能开关等场景中得到了应用,为探索JM用于高级分离的新型应用提供了另一种策略。

关键词：黄铜超疏水管内固相微萃取 pH响应智能膜 Janus膜

新型Pd/PPy-rGO/foam-Ni电极的制备及其电化学还原三氯生的研究

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新型Pd/PPy-rGO/foam-Ni电极的制备及其电化学还原三氯生的研究

作者：栾聪天津工业大学

学位级别：硕士

近年来,以三氯生为代表的药品和个人护理产品（PPCPs）被广泛应用,它们稳定性强、难以被降解,对水生生物和植物都有极大的毒性,对人类内分泌系统有潜在的干扰,如何有效控制这类有机物的污染是环境保护领域面临的重大问题。大量的研究证... 详细信息

近年来,以三氯生为代表的药品和个人护理产品（PPCPs）被广泛应用,它们稳定性强、难以被降解,对水生生物和植物都有极大的毒性,对人类内分泌系统有潜在的干扰,如何有效控制这类有机物的污染是环境保护领域面临的重大问题。大量的研究证明,采用电催化还原技术对氯代有机物进行电催化加氢脱氯可以有效地去除氯代有机物,这种方法易于控制、活性高且副产物少,既可以保证脱氯效率,也没有使用有毒有害的有机溶剂,因而在水处理领域有着良好的应用前景。在此方法中,电极的作用至关重要,电极上负载的起催化作用的金属的形貌、颗粒以及分散性等性质很大程度上决定了电极的催化活性,电极上催化金属分散性不好、易团聚以及粒径大是目前此技术面临的急需解决的问题。将还原氧化石墨烯（rGO）与导电聚合物复合作为电极催化剂的载体不仅能防止还原氧化石墨烯片层之间的堆积,而且能有效改善聚合物的循环寿命和分散性,为催化金属的负载提供更多的活性位点,进而提高电极对于污染物的处理效率。本文采用恒电位沉积的方法制备了新型Pd/PPy-rGO/foam-Ni复合电极,并研究了制备过程中聚合电位和吡咯浓度对于复合电极脱氯性能的影响,采用扫描电镜、透射电镜、X射线光电子能谱、X射线衍射、拉曼光谱和电化学测试对复合电极的表面形貌、晶体结构、催化剂颗粒尺寸、氧化石墨烯的还原程度以及电极的导电性进行了分析,结果表明:由于还原氧化石墨烯的存在,Pd颗粒能均匀地分散在复合电极上,从而增大了电极与污染物的接触面积,提高电极对污染物的去除效率,制备电极的最优条件是聚合电位为0.7 V、吡咯浓度为0.1 mol·L-1、聚合时间和聚合温度分别为20 min和0℃。探究了用复合电极进行脱氯实验过程中,脱氯电流、实验温度和污染物初始浓度的影响,并考察了电极的循环稳定性,结果表明:当脱氯电流为7 mA,实验温度为40℃,污染物初始浓度为50 mol·hL-1时,脱氯效果最好,并且电极重复使用5次后,对于三氯生的去除效率仍可达到93.05%,且Pd颗粒没有脱落现象。

关键词： Pd/PPy-rGO/foam-Ni电极三氯生电催化加氢脱氯电化学沉积脱氯体系

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鹤壁国家农业科技园区产业融合模式研究

鹤壁国家农业科技园区产业融合模式研究

作者：栾聪河南农业大学

学位级别：硕士

自改革开放以来,中央政策着重强调推进农村一二三融合发展,促进农业产业链优化和升级,农民实现稳定增收,同时完善农村基础设施建设,引领农民慢慢的过上了有质量的生活,齐步奔小康。河南省鹤壁国家农业科技园区作为国家重点建设的农业科... 详细信息

自改革开放以来,中央政策着重强调推进农村一二三融合发展,促进农业产业链优化和升级,农民实现稳定增收,同时完善农村基础设施建设,引领农民慢慢的过上了有质量的生活,齐步奔小康。河南省鹤壁国家农业科技园区作为国家重点建设的农业科技园区项目,园区以特色的农产品加工型龙头企业中鹤集团为主导,加快了推进粮食标准化和规模化的发展,带动了园区产业结构优化升级,延伸产业链及价值链,建立多种利益联结机制,实现园区一二三产业融合,为当地农民的收入提供了有力的保障和增长,但在经济快速增长的同时,也涌现出了产业链结构层次低、组织松散、联结机制不完善等一系列的问题,制约着园区产业的全速发展。本文通过运用系统理论、六次产业化理论、产业化经营理论、可持续发展理论对鹤壁国家农业科技园区产业融合发展问题进行了研究。首先本文从理论角度对一二三产业融合等相关概念进行了阐述;其次通过对鹤壁国家农业科技园区及其产业发展状况进行了实地勘察和资料查阅,并分析了园区产业发展三产融合的模式、利益联结、效益以及发展中存在的问题成因;最后,提出了鹤壁国家农业科技园区促进一二三产业融合的发展的对策建议。基于上述研究,本文主要得出了以下几点结论:第一,农村实现一二三产业融合的发展模式是提高农业各环节生产效率,提高涉农人员利益的重要手段。第二,鹤壁国家农业科技园区产业融合发展是以农产品加工业产业链延伸融合为主要手段,农业内部渗透融合同时发展的融合模式,但结构层次和利益联结机制不够完善,生产效率不高,阻碍了经济全速发展的进程。第三,中鹤新城建设发展迅速,与土地流传农户建立了紧密的联结,在源头稳固园区的充足劳动力,构建了产城融合体系,为农民收益和生活提供了有力保障,为其他农村产业融合发展提供借鉴。

关键词：产业融合产业融合模式鹤壁国家农业科技园区利益联结

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社会主义本质的探索与认知的升华

东岳论丛 2023年第3期44卷 13-21页

作者：徐艳玲栾琮聪山东大学马克思主义学院山东济南250100

社会主义本质问题是科学社会主义理论中的阿基米德支点问题,更是现实社会主义建设、改革、发展的原点性问题。从科学社会主义理论源头探究社会主义的原初本质,是中国共产党人探索社会主义本质问题的逻辑起点。中国共产党人对社会主义本... 详细信息

社会主义本质问题是科学社会主义理论中的阿基米德支点问题,更是现实社会主义建设、改革、发展的原点性问题。从科学社会主义理论源头探究社会主义的原初本质,是中国共产党人探索社会主义本质问题的逻辑起点。中国共产党人对社会主义本质的探索历经曲折和深度反思,从最初超越生产力发展水平的生产关系的单向度诠释,到生产力和生产关系相统一的社会主义本质的开创与建构,再到与生产力相适配的一系列生产关系改革基础上的“本质要求”“本质属性”“最本质的特征”等社会主义本质的探索,最终实现了马克思主义的历史唯物主义之维的历史性回归和系统化、集成式升华,也为新时代全面准确深刻地把握社会主义本质的发展规律、持续推进社会主义本质探索,提供了宝贵的经验启示。

关键词：社会主义本质人的发展生产力生产关系

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径向锻造工艺参数对锻透性的影响

中国机械工程 2014年第22期25卷 3098-3103页

作者：栾谦聪董湘怀吴云剑上海交通大学上海200030

将轴类锻件径向锻造过程的锤迹投影到单位圆柱面上,分析了径向压下率、轴向送进率等工艺参数应满足的约束条件,推导了判断径向锻造锻透性的经验三角形法则与锻造工艺参数的关系,分析了锻造工艺参数对锻透率的影响;为了验证经验法则的有... 详细信息

将轴类锻件径向锻造过程的锤迹投影到单位圆柱面上,分析了径向压下率、轴向送进率等工艺参数应满足的约束条件,推导了判断径向锻造锻透性的经验三角形法则与锻造工艺参数的关系,分析了锻造工艺参数对锻透率的影响;为了验证经验法则的有效性,对轴类锻件径向锻造过程进行了数值模拟,以等效应变应大于临界值以及不出现轴向拉应力作为锻透性的判断准则,分析了工艺参数对锻透率的影响。经验准则计算结果与数值模拟结果的比较表明:采用经验准则能够有效地判断轴类锻件径向锻造过程中的锻透性,其结果偏于安全。

关键词：径向锻造锻透性经验准则有限元分析

基于WSR反应器不同稀释介质条件下MILD燃烧分区特性研究

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燃烧科学与技术 2019年第6期25卷 492-500页

作者：栾聪聪涂垚杰谢逸豪刘豪华中科技大学煤燃烧国家重点实验室

利用化学动力学分析软件CHEMKIN中的WSR模型,从数值模拟角度首次将NO排放考虑至分区标准,确定了MILD燃烧区的温度上限,对CH4在WSR反应器中的燃烧分区进行了重构,进一步明确MILD燃烧区;其次研究了不同当量比和稀释介质(H2O、CO2)对燃烧... 详细信息

利用化学动力学分析软件CHEMKIN中的WSR模型,从数值模拟角度首次将NO排放考虑至分区标准,确定了MILD燃烧区的温度上限,对CH4在WSR反应器中的燃烧分区进行了重构,进一步明确MILD燃烧区;其次研究了不同当量比和稀释介质(H2O、CO2)对燃烧特性和分区的影响.结果表明:在O2/N2气氛中,以NO排放确定温度上限(Tinup*)后,CH4只能在低氧浓度下实现MILD燃烧.适当增加或减小当量比可提高MILD燃烧的氧浓度上限(XO2up*)和Tinup*.H2O和CO2的稀释介质都可减小HTC区,增大MILD区,并提高MILD燃烧的氧浓度上限和温度上限,且CO2作用更显著.原因在于H2O和CO2的稀释介质会影响燃料的自燃温度和熄火温度,并且均可降低反应器温度,使得反应器温升降低,NO排放相对减少.

关键词： MILD燃烧分区氧浓度上限温度上限 NO排放稀释介质

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石膏基自调湿材料的制备与性能

石膏基自调湿材料的制备与性能

作者：栾聪梅武汉理工大学

学位级别：硕士

本文选取性能优良的海泡石粉，通过硫酸活化和CaCl改性的方法，得到具有优良吸、放湿性能的材料。用BET吸附测试仪测试改性海泡石的孔结构，扫描电镜观察其微观形貌。将CaCl改性后的海泡石粉与半水石膏混合，制备石膏基复合调湿材料，... 详细信息

本文选取性能优良的海泡石粉，通过硫酸活化和CaCl改性的方法，得到具有优良吸、放湿性能的材料。用BET吸附测试仪测试改性海泡石的孔结构，扫描电镜观察其微观形貌。将CaCl改性后的海泡石粉与半水石膏混合，制备石膏基复合调湿材料，用静态吸附法测量其吸、放湿性能，分别在模拟环境和自然环境下测试其调湿性能。利用正交实验法研究了影响酸改性海泡石吸附能力的主要因素。结果表明，提高海泡石吸、放湿能力的最佳酸活化工艺参数为：酸浓度为15％，固液比为1：20，酸化时间为14 h。活化后，海泡石的吸湿量最高可达30．35％，放湿量最高可达26％。经CaCl改性后海泡石的吸、放湿量均明显提高，相对湿度越大，海泡石的吸湿量越大，相对湿度越小，海泡石的放湿量越大。在同一相对湿度下，海泡石的吸、放湿量随着CaCl含量的增加而增加。在同一条件下，CaCl改性海泡石的吸附性能优于酸改性后的海泡石。BET测试结果表明，CaCl改性后海泡石的孔结构发生明显变化，孔径分布趋于均匀。随着CaCl含量的增加，样品的比表面积逐渐降低，孔容逐渐减小，平均孔径逐渐增大。微观分析表明，海泡石成纤维束状，CaCl改性过程中，长纤维被扯断变成短纤维并黏结在一起成为花瓣状。石膏基调湿材料有较强的吸、放湿能力和较好的应答性，样品的吸放湿性能与加入的CaCl改性海泡石密切相关：加入不同种类的海泡石，吸、放湿性能越好海泡石其对应的石膏基复合材料的吸、放湿性能越好;加入相同种类的海泡石，海泡石含量越高，复合材料的吸、放湿性能越好，石膏基复合材料的重复吸、放湿性能良好。调湿过程中，吸湿能力较强的样品可将环境的相对湿度控制在较小的范围内，吸湿能力较弱的样品可将环境的相对湿度控制在较大的范围内。调湿材料使用量过少，相对湿度变化范围大，调湿效果不明显，随着使用量的增加，相对湿度变化范围缩小，调湿效果明显。在调湿过程中，样品的吸湿能力过强，会抑制其放湿的进行，不利于环境的调湿。在自然环境下，实验选取的样品对容器内的相对湿度有显著的调节作用，可将湿度控制在40％-70％范围内。

关键词：海泡石改性显微结构石膏基调湿材料调湿性能

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黑龙江省高等教育竞争力研究

黑龙江省高等教育竞争力研究

作者：栾志聪哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

高等教育竞争力作为国家综合竞争实力的核心，同时也是区域综合竞争实力的重要组成部分，与社会生活水平、经济文化状况以及科技竞争能力等方面有着密切的相通关系。黑龙江省作为传统的老工业基地，在高等教育方面有着较大的发展难... 详细信息

高等教育竞争力作为国家综合竞争实力的核心，同时也是区域综合竞争实力的重要组成部分，与社会生活水平、经济文化状况以及科技竞争能力等方面有着密切的相通关系。黑龙江省作为传统的老工业基地，在高等教育方面有着较大的发展难度却也拥有较强的发展潜力，同时，黑龙江省肩负着为东三省乃至全国输送高层次、高素质人才的重要使命，这就要求黑龙江省要合理部署高等教育发展格局，集中力量发展高等教育。只有大力推进高等教育的科技化和现代化，重视扩充高等学校教师资源，才能使黑龙江省向更高层次迈进，并能与区域经济实际互动协调发展。依此可以看出，加大力度推进黑龙江省的高等教育发展，是实现黑龙江省经济腾飞和社会进步以及人民生活水平提高的重要前提。本文的主要内容有四部分：第一部分首先分析了黑龙江省的高等教育发展现状，详细阐述了高等教育的客观状况、结构体系和发展的优势条件，其次对高等教育在黑龙江省内的发展中存在问题进行深入研究，总结出三个方面突出问题，最后根据问题对其发展的滞后原因分成历史、经济和自身三个角度分析，借此能够全面完整地把握黑龙江省的高等教育近况和发展水平。第二部分是国内外研究成果的经验借鉴部分，该部分首先对国内外发达国家和地区的高等教育竞争力经验进行详细分析，选择美国、日本和香港三个发展突出的国家和地区进行深入探索，总结并提炼出有利于黑龙江省高等教育竞争力的重要启示，从而为黑龙江省的高等教育发展的实施重点提供方向引导和借鉴作用。第三部分是文章的核心章节，即利用科学合理的数据对黑龙江省的高等教育竞争力水平进行实证评价。本章首先建立了黑龙江省高等教育竞争力的发展水平评价指标体系，运用定量数据对体系中的指标进行详细评价，得出有力结论，更加有理有据地对黑龙江省的高等教育现状和存在问题进行定位和分析，也为下一章节黑龙江省高等教育的发展提供重要的策略建议和政策引导。第四部分针对前文的实证评价制定出切实合理的黑龙江省高等教育竞争力的关键思路和对策建议。

关键词：高等教育竞争力黑龙江