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规整填料表面氮氧气液逆流流动特性研究

规整填料表面氮氧气液逆流流动特性研究

作者：詹高铭浙江大学

学位级别：硕士

工业气体市场规模逐年递增,基于低温精馏的空气分离法是氮、氧等工业气体大规模生产的主要方法。作为低温精馏的核心塔内件,规整填料是气液两相主要传热传质发生的场所。由于低温精馏实验在低温装置材料选择、测量设备精度要求、低温环... 详细信息

工业气体市场规模逐年递增,基于低温精馏的空气分离法是氮、氧等工业气体大规模生产的主要方法。作为低温精馏的核心塔内件,规整填料是气液两相主要传热传质发生的场所。由于低温精馏实验在低温装置材料选择、测量设备精度要求、低温环境维持等方面的高难度、高成本等问题,低温精馏工况的设计和填料的开发长期依赖常温水力或化工流体的实验测试结果,在常温基础上简单采用放大系数和冗余设计来修正偏差。然而,低温流体与常温流体的物性差异导致其在规整填料表面的气液逆流特性存在不同,最终使得规整填料主要性能压降和传质的变化也不同。针对低温工况下规整填料性能进行研究有助于精细化低温精馏设计,为解决低温精馏装备向大型化、高效化发展的瓶颈问题提供可行方向。只有掌握气液两相逆流条件下低温工质在规整填料表面真实的流动和传质规律,才能对低温精馏过程进行针对性改进。本文从逆流气体对规整填料表面流体降液膜流动特性的影响出发,对低温工况下填料性能压降和传质速率进行分析,并与常温工质水的流动特性进行对比分析,主要研究内容如下:（1）建立了规整填料内代表性特征单元低温氮氧工质和空气-水工质的逆流三维CFD模型,结合实验对比分析了逆流气体对不同工质流动影响的差异。以Mellapak 250Y填料尺寸为基础,结合数值模拟和实验方法,在实际精馏中典型气液负荷工况范围内对比了空气-水系统和低温氮氧系统的流动流型和润湿率。对比研究发现逆流气体作用下水和低温氮氧物系在填料表面的润湿率变化不同甚至呈现相反趋势。气体F=0～2.5 Pa0.5范围内,F因子对液氮流型和润湿率影响显著,随着F增大,液氮在填料表面迅速出现干区,润湿率降低了32.8%;而水的流型仍主要呈现溪流,模拟结果显示水的润湿率在F=0～2.0 Pa0.5范围内略有上升,增加了1.54%。并观察到低温氮氧工质流过填料波峰时会产生脱离壁面的小液滴,这会加剧气液相间相互作用,而水没有出现这种现象。因此,由于常低温工质在填料表面流动的显著差异,以往规整填料理论模拟中忽略逆流气体影响的假设在低温精馏过程中不适用,且依托常温水力实验测试指导低温精馏设计并不准确。（2）开展了不同流量逆流气体对液氮工质在填料表面流动特性影响的实验和模拟研究,分析了流型分布、润湿率、持液率、平均液膜厚度等参数的变化规律。模拟和实验中均观察到液氮在填料表面呈现膜状流动,逆流气体作用下首先在填料悬空面上出现液氮干区。润湿率随F因子变化有降低-平缓变化-迅速恶化的趋势,气体F=0～2.5 Pa0.5范围内润湿率平均约降低27.78%,F因子超过1.3 Pa0.5后润湿率变化率约为此前的5.29倍,进入迅速恶化阶段。模拟结果进一步显示随F因子增加持液率呈下降趋势,平均降低了1.52%,F超过1.5 Pa0.5后持液率迅速降低,降低速率约为此前的5.8倍。平均液膜厚度有先增加后降低的趋势,所研究工况内均在F=1.5 Pa0.5时取得最大值,F超过1.5 Pa0.5后平均液膜厚度变化速率是F=0.5～1.5 Pa0.5范围内的2.03倍。（3）揭示了逆流气体影响下规整填料关键性能压降和传质速率的变化规律,探究了更适用于低温精馏过程的气相F因子的操作范围。模拟结果表明湿压降随液体流量和F因子的增加而增加,在50 m3/（m2·h）和F=2.5 Pa0.5时达到最大压降223.53 Pa/m。随着F因子的增加,湿压降的变化率也增加,高F=2～2.5 Pa0.5范围内湿压降的增长率是低F=0～0.5 Pa0.5范围内湿压降增长率的大约3.24倍。这可能与F因子增加导致的液滴飞溅返混、气液逆向波纹以及脱离壁面的小液滴的等两相间不稳定波动的出现和加剧有关。模拟和实验均表明随着F因子的增加,传质系数随之增加,传质速率有先增加后减小的趋势。液体喷淋密度10 m3/（m2·h）工况下在F=1.37 Pa0.5时达到最大传质速率,20m3/（m2·h）和30 m3/（m2·h）工况下在F=1.70 Pa0.5时达到最大传质速率,但其增长率仅为F=1.0～1.3 Pa0.5范围内的约1/4和1/10。这与F因子高于1.3 Pa0.5后润湿率的急剧恶化有关,有效传质面积的迅速减小最终导致传质速率的降低。综合考虑湿压降和传质速率,低温精馏中F因子的选择应在1.3 Pa0.5之内。

关键词：低温精馏气液逆流规整填料流动可视化流动特性

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河南淅川马岭遗址西阴文化遗存发掘简报

考古与文物 2024年第9期 3-11页

作者：余西云樊钢亮(摄影) 王健武汉大学历史学院考古系河南省文物局南水北调文物保护办公室河南省文物考古研究院

2007~2010年,武汉大学历史学院考古系等对河南南阳淅川县马岭遗址进行了发掘,清理西阴文化房址3座、灰坑17个、灰沟1条,出土陶器、石器等丰富遗物。遗存年代介于马岭后冈一期文化三期至朱家台文化一期之间,属于西阴文化晚期阶段,文化面... 详细信息

2007~2010年,武汉大学历史学院考古系等对河南南阳淅川县马岭遗址进行了发掘,清理西阴文化房址3座、灰坑17个、灰沟1条,出土陶器、石器等丰富遗物。遗存年代介于马岭后冈一期文化三期至朱家台文化一期之间,属于西阴文化晚期阶段,文化面貌与汉水中游地区以下王冈二期为代表的西阴文化遗存有明显区别,而与关中地区和陕南汉水上游地区的西阴文化遗存比较接近。马岭遗址的发掘为进一步探讨汉水中游地区西阴文化面貌提供了新线索。

关键词：淅川汉水中游马岭遗址西阴文化

超声引导125I粒子植入术治疗中、高危局限期前列腺癌与传统放疗的临床疗效对比

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超声引导125I粒子植入术治疗中、高危局限期前列腺癌与传统放疗的...

作者：詹金花甘肃中医药大学

学位级别：硕士

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“新政协运动”概念再探讨

广东社会科学 2024年第3期 138-149页

作者：莫岳云李晨钢华南理工大学马克思主义学院广州510640

“新政协运动”在中共党史上意义非凡、影响深远,但至今未有统一的概念界定。在前人研究的基础上,本文从“新政协运动”概念界定入手,明确新政协运动的发起者、领导者和参与主体,分析新政协运动的时间与空间,阐述护送旅港民主人士北上... 详细信息

“新政协运动”在中共党史上意义非凡、影响深远,但至今未有统一的概念界定。在前人研究的基础上,本文从“新政协运动”概念界定入手,明确新政协运动的发起者、领导者和参与主体,分析新政协运动的时间与空间,阐述护送旅港民主人士北上工作与新政协运动的关系,揭示新政协运动与中国新型政党制度的逻辑关联,在此基础上对新政协运动概念做出新的归纳和科学的界定。

关键词：新政协运动协商建国民主人士新政协会议

“碳达峰、碳中和”目标背景下居民健康生活方式认知指标体系的构建研究

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环境与职业医学 2024年第3期41卷 282-287页

作者：杨晨昕王志钢吴辉中国医科大学健康管理学院社会医学教研室辽宁沈阳110000 沈阳市卫生健康监督中心职业与放射卫生监督部辽宁沈阳110000

[背景]健康生活方式是影响个体健康的重要因素之一。如何促进居民对健康生活方式的认知已成为全社会亟须解决的实际问题。然而,目前尚缺乏“碳达峰、碳中和”(后简称“双碳”)目标背景下居民健康生活方式认知指标体系。[目的]构建“双... 详细信息

[背景]健康生活方式是影响个体健康的重要因素之一。如何促进居民对健康生活方式的认知已成为全社会亟须解决的实际问题。然而,目前尚缺乏“碳达峰、碳中和”(后简称“双碳”)目标背景下居民健康生活方式认知指标体系。[目的]构建“双碳”目标背景下居民健康生活方式认知指标体系,以期为该目标下居民健康生活方式的认知提供有效的测评工具。[方法]本研究基于健康信念模型,采用文献研究法,并结合相关政策文件,初步构建“双碳”目标背景下居民健康生活方式认知指标体系。通过三轮德尔菲法进行指标重要性评判和筛选,最终构建该指标体系。采用层次分析法确定各级指标权重值。此外,研究以构建的指标体系为依据,编制自评问卷,采用该问卷于2021年11—12月在辽宁省沈阳市通过方便抽样方式抽取200名居民开展调查,以检验该指标体系的信效度。[结果]三轮函询问卷回收率均为100%,专家权威系数为0.84,Kendall’s W协调系数检验提示专家意见一致(P<0.001)。最终构建的“双碳”目标背景下居民健康生活方式认知指标体系包括一级指标4个、二级指标8个、三级指标35个。其中,一级指标权重从大到小分别为践行认知(0.4541)、益处与障碍认知(0.2248)、行动线索认知(0.1626)、风险认知(0.1585)。各指标评分与总分间的相关系数0.586~0.977(P<0.01)。总体Cronbach’sα系数为0.95,表明信度较高。专家一致认为指标条目测量内容的代表性高,可认为所构建指标体系内容效度较好。根据因子分析结果显示,结构效度较好。[结论]本研究构建的“双碳”目标背景下居民健康生活方式认知指标体系科学可靠,可作为居民健康生活方式认知情况有效的测评工具,为促进居民对健康生活方式的认知与践行提供科学依据和理论基础。

关键词：碳达峰、碳中和健康生活方式德尔菲法指标体系健康信念模型信度效度

脊髓小脑共济失调3型患者神经影像功能网络的MRI研究

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中华放射学杂志 2024年第7期58卷 713-720页

作者：王薪钢陈辉温茹刘晨陆军军医大学第一附属医院放射科重庆400038

目的采用MRI探讨脊髓小脑共济失调(SCA)3型患者脑功能网络的异常及其与行为学量表评分的关系。方法该研究为横断面研究。前瞻性分析2017年5月至2023年5月在陆军军医大学第一附属医院就诊的SCA 3型患者52例(SCA 3型组)和正常对照组55名... 详细信息

目的采用MRI探讨脊髓小脑共济失调(SCA)3型患者脑功能网络的异常及其与行为学量表评分的关系。方法该研究为横断面研究。前瞻性分析2017年5月至2023年5月在陆军军医大学第一附属医院就诊的SCA 3型患者52例(SCA 3型组)和正常对照组55名的临床及影像资料。所有受试者均接受结构和静息态功能MRI。基于图论方法分析脑网络连接的全局属性和节点属性, 包括聚类系数(Cp)、特征路径长度(Lp)、标准化的聚类系数(γ)、标准化的特征路径长度(λ)、小世界指数(σ)、全局效率(Eglob)、局部效率(Eloc)、同配性和节点效率。计算全局属性参数曲线下面积(AUC)并采用双样本t检验对2组全局属性相关参数AUC值进行比较, 以错误发现率校正(FDR)校正。采用双样本t检验对2组节点效率进行比较, 以基于网络的统计(NBS)方法校正, 选取2组节点效率显著差异脑区为兴趣脑区, 采用双样本t检验比较SCA 3型组与正常对照组兴趣脑区与其他脑区静息态脑功能连接(rsFC)值的差异, 以NBS校正。采用Spearman检验对2组显著差异的rsFC值(P0.05)。SCA 3型组在左侧楔前叶(t=-2.16, NBS校正P=0.033)、左侧颞下回(t=-2.25, NBS校正P=0.027)较正常对照组节点效率显著降低, 在右侧豆状壳核(t=2.05, NBS校正P=0.043)、左侧颞中回(t=2.25, NBS校正P=0.027)较正常对照组节点效率明显增高。SCA 3型患者多个脑区间的rsFC值存在显著改变, 且与临床资料和行为学量表评分相关。结论 SCA 3型患者脑功能网络发生特异性改变, 包括聚类系数和节点效率, 且脑区间rsFC值与行为学异常存在相关性。

关键词：脊髓小脑共济失调磁共振成像脑网络图论

乡村绅士化对旅游社区居民日常生活的影响——以成都竹艺村为例

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城市问题 2024年第2期 79-89页

作者：张文力朱喜钢南京大学建筑与城市规划学院

乡村绅士化是传统村落实现复兴的重要方式和过程,而游客、新村民等绅士群体的介入常导致地方主体趋于式微。选取成都竹艺村为实证案例,聚焦乡村旅游社区中的原住居民这一脆弱群体,采用参与式观察和深度访谈等质性方法,基于日常生活理论... 详细信息

乡村绅士化是传统村落实现复兴的重要方式和过程,而游客、新村民等绅士群体的介入常导致地方主体趋于式微。选取成都竹艺村为实证案例,聚焦乡村旅游社区中的原住居民这一脆弱群体,采用参与式观察和深度访谈等质性方法,基于日常生活理论的微观视角探讨绅士化对居民认知、行为和情感的影响,并延伸对其地方认同及地方身份建构的讨论。研究发现:绅士化重构了乡村空间形态和功能意义,原住居民为获取更高的旅游收益,选择接纳绅士群体对于地方空间的价值认知,而对旅游资源的争夺使邻里关系由亲密转为竞争;乡村空间功能的居游交织要求原住居民进行身份转换,其日常生活围绕旅游业而展开,生计行为具有明显的服务业特征;绅士介入和地景变迁拆解了社区关系,造成地方记忆的集体失忆和原住居民的失所体验;原住居民的地方认同及地方身份建构与其日常生活互为反馈,共同实践缺失、经济收入和社会阶层分化导致社区认同消解,而个体尺度的收入增长和对于地方的价值认知有利于其积极身份的建构。基于此,提出了提升居民地方身份认同、打造多元共治的乡村旅游社区的相关建议。

关键词：乡村绅士化旅游社区居民日常生活竹艺村成都市