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二维膜电极组件电解池中CO电催化还原模拟研究

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洁净煤技术 2024年

作者：马海波王腾熊卓魏书洲国能三河发电有限责任公司河北省燃煤电站污染防治技术创新中心华中科技大学煤燃烧与低碳利用全国重点实验室国家能源煤基能源碳捕集利用与封存技术研发中心

电催化CO2还原反应(eCO2RR)技术由于具有温和可控的反应条件且能够与清洁可再生能源相结合而存在广阔的发展前景。其中膜电极组件（MEA）电解池由于其紧密的结构、较高能量效率以及低欧姆损耗，具有工业化应用的潜力。然而，现有的eCO2R... 详细信息

电催化CO2还原反应(eCO2RR)技术由于具有温和可控的反应条件且能够与清洁可再生能源相结合而存在广阔的发展前景。其中膜电极组件（MEA）电解池由于其紧密的结构、较高能量效率以及低欧姆损耗，具有工业化应用的潜力。然而，现有的eCO2RR数字模型研究往往未能充分考虑溶液中酸碱平衡反应对电化学过程的影响，缺乏对气体扩散层（GDL）厚度以及催化剂层（CL）孔隙率的深入探讨。通过对流场、电化学反应、酸碱平衡反应、浓度场等多物理场的建立和耦合对MEA电解池进行几何建模，成功搭建了一个二维MEA电解池的动态综合模型，并利用此模型探究电解池中化学反应的不均匀分布现象、GDL厚度以及CL孔隙率对MEA电解池系统的影响。模拟结果揭示了不平衡的酸碱反应导致阴极区域出现局部pH值波动，引发局部化学环境的变化，导致CL沿流道方向上电流密度分布不均。此外，GDL的厚度和CL的孔隙率的变化对气体传输和电极反应产生显著影响，改变原料和产物的分布以及产物产量。当GDL厚度从100 μm增加到400 μm时，CO总产量从7.01×10-14mol增加到7.62×10-14mol。但阴极流道中CO所占比例明显下降，影响产物的收集。当GDL厚度大于350 μm时，流道中CO含量呈现下降趋势。随着CL的孔隙率从0.3增加到0.8，CL中CO的产量增加到近三倍，但随之增强的析氢反应降低了CO的选择性。本研究提出的二维动态MEA模型和对eCO2RR性能的探究有助于后续CO2还原电解池的设计与开发。

关键词：电催化 MEA反应器模拟气体扩散层孔隙率

化学团聚耦合低温省煤器强化除尘协同脱硫废水零排放试验研究

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中国电机工程学报 2024年第6期44卷 2292-2300,I0017页

作者：王志康雍恒杨刚中熊卓赵永椿张军营煤燃烧国家重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074

煤燃烧产生的细颗粒物和烟气脱硫产生的脱硫废水是燃煤电厂污染治理的难点。该文提出一种化学团聚耦合低温省煤器强化除尘协同脱硫废水零排放的处理工艺。将加入团聚剂的工艺水或脱硫废水通过双流体雾化喷入低温省煤器前烟道,细颗粒物... 详细信息

煤燃烧产生的细颗粒物和烟气脱硫产生的脱硫废水是燃煤电厂污染治理的难点。该文提出一种化学团聚耦合低温省煤器强化除尘协同脱硫废水零排放的处理工艺。将加入团聚剂的工艺水或脱硫废水通过双流体雾化喷入低温省煤器前烟道,细颗粒物在化学团聚剂液桥力的作用下发生团聚长大,沿程水分蒸发后,液桥力转化为固桥力形成大的团聚体,耦合低温省煤器促进静电除尘器对细颗粒物的脱除效率。示范试验结果表明,运行化学团聚可使粉尘排放浓度降低63.1%,168 h内平均粉尘排放浓度为2.66 mg/m^(3);基于运行数据优化了团聚剂喷量与低温省煤器循环水量;连续运行脱硫废水对强化除尘效果没有明显影响,实现了超低排放以及脱硫废水零排放。

关键词：化学团聚强化除尘低温省煤器脱硫废水燃煤电厂超低排放

焚烧飞灰中六价铬化合物碳热还原脱毒实验研究

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化工学报 2024年

作者：赵国栋熊卓赵永椿张军营华中科技大学能源与动力工程学院煤燃烧国家重点实验室

碳热还原是垃圾焚烧飞灰中六价铬化合物还原脱毒的有效手段，但碳热还原条件和飞灰的组分变化会影响铬的形态转化。使用竹炭（Bamboo Charcoal，BC）和活性炭（Powered Active Carbon，PAC）与Na2CrO4反应探索碳热还原对Cr（Ⅵ）形态转... 详细信息

碳热还原是垃圾焚烧飞灰中六价铬化合物还原脱毒的有效手段，但碳热还原条件和飞灰的组分变化会影响铬的形态转化。使用竹炭（Bamboo Charcoal，BC）和活性炭（Powered Active Carbon，PAC）与Na2CrO4反应探索碳热还原对Cr（Ⅵ）形态转化的过程，并分析碳热反应中四种氧化物对Cr（Ⅵ）形态转化的影响。实验结果表明，1000 ℃以下Na2CrO4被还原为NaCrO2，高于1000 ℃则转化为Cr3C2。氧化物存在时，高于1000 ℃后Fe2O3与被BC还原的铬反应生成FeCr2O4，在CaO含量高时转化为CaCr2O4；若添加过量BC则仍以Cr3C2为主。在喷钙的飞灰中，CaO与被还原的Cr反应生成CaCr2O4；若添加过量的BC，Cr（Ⅵ）则被还原为Cr3C2。

关键词： Cr(Ⅵ)还原碳热还原氧化物焚烧飞灰热力学

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基于多项选择题的语言模型学科知识评估方法

计算机科学 2024年

作者：熊卓帜顾洲洪冯红伟肖仰华复旦大学计算机科学技术学院

基于多项选择题(MCQ)形式的预训练语言模型学科知识评估方法虽然能够快速、量化地评估模型的知识，但其可靠性受到选项顺序和选项长度等无关因素的干扰，存在稳健性问题。为解决这一挑战，首先提出了一个基于MCQ的预训练语言模型学科知... 详细信息

基于多项选择题(MCQ)形式的预训练语言模型学科知识评估方法虽然能够快速、量化地评估模型的知识，但其可靠性受到选项顺序和选项长度等无关因素的干扰，存在稳健性问题。为解决这一挑战，首先提出了一个基于MCQ的预训练语言模型学科知识评测分析框架。该框架将MCQ评测方法形式化为提示(Prompting)和解析(Parsing)两个模块，系统探索了不同类别的MCQ模型评测方法对评测结果的影响。在中英文学科知识评测数据集上的实验分析了不同提示和解析方法的稳健性。基于分析结果，提出了一种改写增强的解析方法，该方法通过引入预训练语言模型对模型回复进行改写，有效解决了传统基于规则解析的方法在处理非标准回复时的局限性。通过结合改写和规则解析，不仅提高了答案提取的准确性，还增强了评测过程的稳健性，为语言模型评测提供了一种新的有效途径。

关键词：语言模型学科知识多项选择题

精神障碍女性性侵害问题成因分析及对策路径探索

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反歧视评论

反歧视评论 2024年第1期 251-277页

作者：熊卓文中国政法大学人权研究院

精神障碍女性比其他非精神障碍女性更容易遭遇性侵害,并且案件特点、行为人类型等都与非残障女性面临的大不相同,但由于其边缘化的社会身份以及特殊的残障类型,精神障碍女性受到基于多重身份的交叉歧视,社会、司法、学理三重原因导致该... 详细信息

精神障碍女性比其他非精神障碍女性更容易遭遇性侵害,并且案件特点、行为人类型等都与非残障女性面临的大不相同,但由于其边缘化的社会身份以及特殊的残障类型,精神障碍女性受到基于多重身份的交叉歧视,社会、司法、学理三重原因导致该问题始终难以遏制并获得有效救济。以上问题背后最根本的歧视在于对精神障碍女性性自主权的剥夺,各国现有的制度依然是采取保守的幼稚化框架保护精神障碍女性以防止其受到性侵害,尽管少数情况下愿意考虑女性的性自主权,但如果没有安全的环境来让其行使性自主权,性自主可能是一个空洞的价值。可以说现阶段无论是家长主义的保护还是尊重性权利的自治,本质上依然是二元对立顾此失彼的。应当尊重精神障碍女性的自主权,摒弃幼稚化保护的倾向而转向为精神障碍女性赋权,搭建社会支持网络,将进行决策的权利从法定代理人手中交回精神障碍女性本人。同时在更广阔的社会层面上力图消除残障的社会模式,由此方能有助于实现精神障碍女性群体的去边缘化,解决其性侵害问题。

关键词：精神障碍女性性侵害自主决策

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服装褶皱形态的参数化表征方法

纺织学报 2024年第6期45卷 149-154页

作者：王一品李小辉东华大学服装与艺术设计学院上海200051 东华大学现代服装设计与技术教育部重点实验室上海200051

在服装结构设计趋向智能化与自动化的背景下,褶皱形态的量化表征存在种类繁杂、影响因素多等问题。通过分析服装褶皱形成的影响因素,提出基于款式特征参数的褶皱形态量化表征方法,建立服装褶皱形态二维平面款式与三维结构间的映射关系... 详细信息

在服装结构设计趋向智能化与自动化的背景下,褶皱形态的量化表征存在种类繁杂、影响因素多等问题。通过分析服装褶皱形成的影响因素,提出基于款式特征参数的褶皱形态量化表征方法,建立服装褶皱形态二维平面款式与三维结构间的映射关系。选取了比较典型的6种褶皱形态,制作了5款裙装,在满足同一面料、裙长、纱线方向及观察视角的条件下,进行14个款式特征参数量化估计值与测量值对照实验,得到22组实验数据。结果表明,本文方法能有效约束和描述不同褶皱类型,且量化估计值与测量值在95%的置信区间下具有显著相关性。该量化方法直观准确,灵活高效,具有普遍适用性和工程实用性,能有效地实现服装褶皱形态的量化表征。

关键词：服装褶皱褶皱形态参数化表征结构设计智能制版服装工程

基于MPS方法的射流破裂正交实验及其模型研究

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核动力工程 2024年第4期45卷 181-189页

作者：彭程孟显品邓坚上海电力大学能源与机械工程学院上海200090 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213

为了研究堆芯熔融物射流破裂过程中射流破裂长度的主要影响因素及其作用程度评级,基于正交实验法设计了3因素5水平的25组实验,采用移动粒子半隐式仿真(MPS)得到各工况下的射流破裂长度,并对模拟结果进行极差与方差分析,结果表明,影响射... 详细信息

为了研究堆芯熔融物射流破裂过程中射流破裂长度的主要影响因素及其作用程度评级,基于正交实验法设计了3因素5水平的25组实验,采用移动粒子半隐式仿真(MPS)得到各工况下的射流破裂长度,并对模拟结果进行极差与方差分析,结果表明,影响射流破裂长度的主要因素为射流与冷却剂密度比、射流速度和射流直径,三者的显著性均为二级(**),在同级别中的作用程度大小依次为:射流速度>射流与冷却剂密度比>射流直径。在此基础上使用模拟数据拟合出了新的预测射流破裂长度经验关系式,当射流与冷却剂密度比为1.1~13.6时,该关系式的预测误差控制在±30%范围内。

关键词：射流破裂长度影响因素正交实验经验关系式

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高山峡谷区山洪沟口泥沙堆积特征数值试验

工程科学与技术 2024年第1期56卷 237-244页

作者：聂一品兰玲王协康四川大学山区河流保护与治理全国重点实验室四川成都610065

山洪泥石流是高山峡谷区一种常见的自然现象,其运动过程通常伴随剧烈的沟道侵蚀,并在沟口形成显著的泥沙堆积体。由于高山峡谷地区山高谷深,难以通过实地调查及模型实验等传统的研究手段追踪沟床泥沙受山洪泥石流冲刷的运动过程,无法揭... 详细信息

山洪泥石流是高山峡谷区一种常见的自然现象,其运动过程通常伴随剧烈的沟道侵蚀,并在沟口形成显著的泥沙堆积体。由于高山峡谷地区山高谷深,难以通过实地调查及模型实验等传统的研究手段追踪沟床泥沙受山洪泥石流冲刷的运动过程,无法揭示山洪泥石流挟带泥沙的堆积形态及堆积体中泥沙粒径分布特征,易产生对灾害影响范围估计不足导致的区域人员伤亡和财产损失。为探究山洪沟口泥沙堆积形态和粒度特征,以概化的高山峡谷区山洪沟为研究对象,采用耦合的计算流体力学(CFD)与离散单元法(DEM)数学模型,模拟了受到不同流变特性山洪泥石流冲刷的泥沙颗粒在沟口的堆积过程,重点分析了山洪泥石流体积浓度对堆积区中不同粒径泥沙颗粒堆积发展过程的影响。结果表明:泥沙堆积体的发展速度随着山洪泥石流体积浓度增加呈现先增加后减小的趋势,过高的体积浓度促使堆积体形态发生改变。泥沙平均堆积距离随时间变化可以分为高速增加、初次减速、增速恢复和稳定发展4个阶段。随着粒径的增大,泥沙与堆积体中心的平均距离也增大但堆积分散程度减小。泥沙颗粒的分散程度随时间变化过程与泥沙粒径和体积浓度密切相关,可以使用具有3个参数的幂函数对这个过程进行预测。泥沙颗粒粒径的增大加快其在堆积体中的分散速度而山洪泥石流体积浓度的增大使泥沙颗粒的分散速度先增加后减小。研究可为进一步理解山洪泥石流堆积致灾机理提供科学依据。

关键词：高山峡谷区山洪沟泥沙堆积堆积形态 CFD–DEM

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大型设备销钉拔出装置优化升级研究

水电站机电技术 2024年第7期47卷 22-23,51页

作者：熊卓湖南五凌电力工程有限公司湖南长沙410004

在水电设备检修和新能源项目检修过程中,经常遇到大型设备销钉难以拔出的情况。主要原因有以下几种情况:①销钉锈蚀严重或者销钉一旦变形无法拔动;②拔销空间小导致一般拔销装置现场无法放置和使用;③一般拔销装置重量大、装置组成部件... 详细信息

在水电设备检修和新能源项目检修过程中,经常遇到大型设备销钉难以拔出的情况。主要原因有以下几种情况:①销钉锈蚀严重或者销钉一旦变形无法拔动;②拔销空间小导致一般拔销装置现场无法放置和使用;③一般拔销装置重量大、装置组成部件多,在拆装拔销装置时比较费时费力,而且需要较多的保护措施才能保证拔销装置正常使用。针对这一情况,工程公司组织专业技术人员提出了大型设备销钉拔出装置优化研究,并在凌津滩电厂灯泡贯流式机组主轴联轴销钉拔出过程中得到了成功应用。

关键词：销钉拔出装置灯泡贯流式机组