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全预混紧凑缝隙式水冷燃气锅炉燃烧特性模拟

化工进展 2023年

作者：王宁邓世丰曲腾邵怀爽赵钦新西安交通大学能源与动力工程学院

为解决传统燃气锅炉污染物排放高、体积大等问题，研发了一种全预混冷凝式燃气锅炉，采用并排的水冷板翅插合形成燃烧器头部及冷凝换热段，二者之间设为炉膛，锅炉本体采用挤压铝工艺一体化成型，结构紧凑、换热能力强、耐腐蚀、工艺简... 详细信息

为解决传统燃气锅炉污染物排放高、体积大等问题，研发了一种全预混冷凝式燃气锅炉，采用并排的水冷板翅插合形成燃烧器头部及冷凝换热段，二者之间设为炉膛，锅炉本体采用挤压铝工艺一体化成型，结构紧凑、换热能力强、耐腐蚀、工艺简单、成本低。由于模型对称，对其基础单元的流场、温度场、火焰长度及污染物排放特性进行数值模拟研究，并通过燃烧实验对模拟结果进行验证。结果表明，该燃气锅炉在12～24kW的负荷范围内流场均匀，易于点火和稳定燃烧。钝体与火孔出口之间的距离为4mm，钝体宽度为1mm，过量空气系数为1.2，燃烧室长度为120mm，满负荷24kW燃烧时，锅炉排放的NOx＜95mg/m3，CO＜50mg/m3，锅炉本体尺寸仅为229mm×251mm×60mm，实现了燃气锅炉的超紧凑低排放，对全预混水冷燃气锅炉的节能减排及低碳设计、改造具有重要的现实指导意义。

关键词：全预混水冷燃气燃烧节能减排低碳

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燃煤电站烟羽消除计算方法及实验验证

动力工程学报 2022年第6期42卷 544-551页

作者：李光英赵钦新邓世丰李建军赵平王云刚邵怀爽西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 中国大唐集团科学技术研究院有限公司西北电力试验研究院西安710021 广西华磊新材料有限公司广西百色531499

为了消除燃煤电站尾部湿烟气与低温空气混合形成的湿烟羽,解决湿烟羽引发的雾霾问题,基于冷凝再热消除烟羽路线,在1台350 MW电站的脱硫塔后搭建实验平台,验证了切线法的可靠性,并利用切线法计算了不同技术路线消除湿烟羽的临界温度。结... 详细信息

为了消除燃煤电站尾部湿烟气与低温空气混合形成的湿烟羽,解决湿烟羽引发的雾霾问题,基于冷凝再热消除烟羽路线,在1台350 MW电站的脱硫塔后搭建实验平台,验证了切线法的可靠性,并利用切线法计算了不同技术路线消除湿烟羽的临界温度。结果表明:现场实验数据与切线法计算数据的相对误差可控制在±10%以内;通过比较不同技术路线消除湿烟羽的临界温度,确定了其热工参数及适用条件,可用于指导燃煤机组烟羽消除系统的实际运行。

关键词：湿烟羽消除冷凝再热切线法实验

富氢燃气锅炉冷凝换热系统及装置的双碳重构设计和优化

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工业锅炉 2023年第1期 1-9页

作者：邓世丰乐明邵怀爽赵钦新西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049

富氢燃气将成为双碳时代低碳或零碳社会发展的重要着力点,其燃料掺混与冷凝增效的综合节能降碳潜力可达10%~30%。以燃气冷凝换热系统构建为突破口,通过数据分析发现传统冷凝换热拟合关联式误差来源,通过实验研究揭示富氢燃气锅炉燃烧后... 详细信息

富氢燃气将成为双碳时代低碳或零碳社会发展的重要着力点,其燃料掺混与冷凝增效的综合节能降碳潜力可达10%~30%。以燃气冷凝换热系统构建为突破口,通过数据分析发现传统冷凝换热拟合关联式误差来源,通过实验研究揭示富氢燃气锅炉燃烧后烟气中水蒸气冷凝换热过程中蒸发冷凝多因素耦合转移交互作用机制,首次提出多参数冷凝换热装置显热与潜热强化换热数学关联式,并在此基础上提出冷凝换热装置的微元迭代数字设计优化方法,首次实现冷凝换热器数字化精确设计,直接支撑双碳时代富氢燃气锅炉余热冷凝回收节能降碳10%左右的目标。

关键词：富氢燃气冷凝换热系统冷凝换热关联式微元迭代法

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裹覆隔振层的实心桩纵向振动特性研究

岩土力学 2024年

作者：邓世邦罗威力广州大学土木工程学院

为分析实心桩裹覆隔振材料后的纵向振动特性，基于Rayleigh-Love杆件模型和Novak平面应变理论，综合考虑桩周振动传播介质的径向和纵向非均匀性以及桩身横向惯性效应，建立了桩周振动传播介质-实心桩耦合作用纵向动力阻抗解析模型。利用... 详细信息

为分析实心桩裹覆隔振材料后的纵向振动特性，基于Rayleigh-Love杆件模型和Novak平面应变理论，综合考虑桩周振动传播介质的径向和纵向非均匀性以及桩身横向惯性效应，建立了桩周振动传播介质-实心桩耦合作用纵向动力阻抗解析模型。利用Laplace变换、复刚度传递和阻抗函数传递法，得到黏性阻尼介质中任意竖向荷载作用下实心桩桩顶动力阻抗的解析解答，并与已有解析解答对比验证其合理性。通过现场试验发现桩顶动刚度幅值的大小对桩顶动力响应有明显影响，但两者并非严格的正相关关系。在此基础上，研究了橡胶隔振层不同厚度和纵向深度以及隔振层材料种类变化对实心桩桩顶动刚度的影响。结果表明，在1～80 Hz频段内：(1)随着橡胶隔振层厚度的增加(减小)，动刚度幅值曲线会向低频(高频)移动，但厚度变化整体对特征频率和动刚度幅值的影响较小；(2)随着橡胶隔振层纵向深度的增加(减小)，动刚度幅值曲线的振荡幅度和振荡频率也会向随之明显地提高(降低)；(3)当采用剪切模量小于桩周土体的隔振材料时，随着剪切模量的减小，动刚度幅值曲线的振荡幅度和振荡频率也会向随之提高；(4)当采用剪切模量大于桩周土体的隔振材料时，随着剪切模量的增大，动刚度幅值曲线的振荡属性基本消失，且整体会出现小幅的抬升。

关键词：桩基础地铁振动隔振复刚度传递动力阻抗

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氢气燃烧技术及其进展

科学技术与工程 2022年第36期22卷 15870-15880页

作者：赵钦新王宗一邓世丰王宁曲腾梁志远修浩然西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

随着碳减排政策的不断推进,氢气因其高能量密度和低碳排放特性被视为一种理想的能源,并广泛应用于化工原料制备、移动出行、电力生产以及工业和家庭用热等领域,而燃烧是目前氢能利用的重要方式之一。基于此,通过对比氢气与天然气的物理... 详细信息

随着碳减排政策的不断推进,氢气因其高能量密度和低碳排放特性被视为一种理想的能源,并广泛应用于化工原料制备、移动出行、电力生产以及工业和家庭用热等领域,而燃烧是目前氢能利用的重要方式之一。基于此,通过对比氢气与天然气的物理化学特性,详细分析和探讨了氢气燃烧过程中存在的各种类型的回火、热声振荡以及氮氧化物排放超标问题发生的原因和解决方法;而后,概述了氢气催化燃烧和微尺度燃烧在工业脱氢、家庭供热和微机电系统等领域的应用现状和发展方向;最后,结合目前世界各国天然气掺氢燃烧的发展现状和中国天然气管网的相应标准,指出中国发展天然气掺氢燃烧的优势和关键问题,总结了氢气燃烧技术的发展现状与发展趋势。

关键词：氢气燃烧不稳定催化燃烧微尺度燃烧天然气掺氢燃烧

低碳城市试点政策对中国资源型城市绿色转型发展的影响

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中国人口·资源与环境 2024年第6期34卷 65-79页

作者：邓世成吴玉鸣西华师范大学商学院四川南充637009 嘉陵江流域现代产业高质量发展研究中心四川南充637009 华东理工大学商学院上海200237

绿色技术创新是实现中国式绿色现代化的关键支撑和动力源泉,更是推动资源型城市绿色低碳转型发展的重要动力。该研究采用2006—2021年中国110个资源型城市的面板数据,以低碳城市试点政策为准自然实验,基于空间渐进双重差分模型,从空间... 详细信息

绿色技术创新是实现中国式绿色现代化的关键支撑和动力源泉,更是推动资源型城市绿色低碳转型发展的重要动力。该研究采用2006—2021年中国110个资源型城市的面板数据,以低碳城市试点政策为准自然实验,基于空间渐进双重差分模型,从空间溢出视角考察了低碳城市建设对资源型城市绿色技术创新的影响效应及其时空异质性,并结合中介效应模型揭示了低碳城市建设影响资源型城市绿色技术创新的作用机制。研究发现:(1)低碳城市建设显著促进了资源型城市的绿色技术创新,尤其对城市绿色实用新型专利申请量的驱动效应更强。此结论经过一系列稳健性检验后依然成立。(2)低碳城市建设的政策效应存在“本地-邻地”的空间溢出,本城市的低碳治理将向空间相邻城市溢出“政策红利”,激励空间相邻城市的绿色技术创新,且“政策红利”主要提高了空间相邻城市的绿色专利申请量和绿色实用新型专利申请量。(3)时空异质性分析表明,低碳城市建设在资源型城市中的政策激励效应存在时滞性,在政策实施后的第5年开始逐步增强;该效应还存在城市发展阶段和初始绿色创新水平的异质性,其在成熟型城市、再生型城市以及绿色创新高水平城市中更显著,且政策激励效应的空间正向溢出在再生型城市和绿色创新高水平城市中更显著。(4)机制检验表明,低碳城市建设通过推动城市产业结构的转型升级,提高城市经济集聚程度,从而促进了资源型城市的绿色技术创新。(5)进一步分析发现,随着政策试点范围的扩大,低碳城市试点政策存在显著的推广效应。该研究拓宽了低碳城市建设的绿色创新效应的研究视角,为夯实低碳城市试点政策的现有成果、推动资源型城市绿色低碳转型发展提供了经验证据和有益启示。

关键词：资源型城市绿色技术创新低碳城市试点空间溢出效应空间双重差分模型

计入冲击和摩擦的航空附件齿轮系统动态特性与响应优化研究

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计入冲击和摩擦的航空附件齿轮系统动态特性与响应优化研究

作者：裴世丰重庆交通大学

学位级别：硕士

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乌江磷浓度与通量变化及来源解析

湖泊科学 2024年第1期36卷 64-76页

作者：娄保锋黄波黄小龙邓世江卓海华生态环境部长江流域生态环境监督管理局监测与科研中心武汉430010 四川省广元生态环境监测中心站广元628000

磷(P)是长江流域备受关注的污染物。乌江是长江八大支流之一,位于三峡水库近库尾江段。武隆断面是乌江入长江控制断面。对1998-2019时期武隆断面径流量、悬浮泥沙浓度(SS)与输沙量、磷浓度与通量(包括总磷(TP)、溶解态磷(DP)和颗粒态磷(... 详细信息

磷(P)是长江流域备受关注的污染物。乌江是长江八大支流之一,位于三峡水库近库尾江段。武隆断面是乌江入长江控制断面。对1998-2019时期武隆断面径流量、悬浮泥沙浓度(SS)与输沙量、磷浓度与通量(包括总磷(TP)、溶解态磷(DP)和颗粒态磷(PP))年际变化及季节特征进行研究,并基于河流基流分割原理对磷的来源进行了解析。结果表明,(1)1998-2019年,乌江武隆断面径流量在一定幅度内上下波动,而悬浮泥沙浓度和输沙量下降剧烈。(2)22年来,乌江TP和DP浓度与通量总体上呈先升高后下降的趋势,2009-2013年为磷污染峰值期,TP和DP浓度与通量远高于其它时期。(3)2007年是一个重要的时间节点,该节点前,TP的赋存形态以颗粒态为主,颗粒态磷在总磷中的占比均值为65%;该节点后,TP的赋存形态转变为以溶解态为主,颗粒态磷占比均值下降为16%,相应地,溶解态磷占比由35%上升为84%。水沙条件改变是磷形态发生显著变化的主要驱动力,磷污染程度亦是磷形态变化的重要影响因素。(4)磷通量在年内的季节分布发生了显著变化,丰水期磷通量减少,枯水期磷通量增加。(5)1998-2012、2009-2013和2014-2019年3个时期点源负荷占比分别为23.5%、36.8%和62.1%,呈增加趋势。(6)建议制定适宜的总磷控制目标,结合目前所存在的磷污染风险点,进一步强化监管,侧重源头治理。

关键词：乌江磷通量形态来源解析

基于各向异性引导滤波的红外与可见光图像融合

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激光与光电子学进展 2024年

作者：童朝阳杨莘杜世斌黄泽丰武汉科技大学信息科学与工程学院

针对传统的红外与可见光图像多尺度融合方法中目标信息不够突出，细节丢失的问题，提出了一种基于各向异性引导滤波的混合多尺度分解融合方法。首先，提出一种基于纹理轮廓的自适应图像增强方法对可见光图像进行增强，在增强纹理细节的... 详细信息

针对传统的红外与可见光图像多尺度融合方法中目标信息不够突出，细节丢失的问题，提出了一种基于各向异性引导滤波的混合多尺度分解融合方法。首先，提出一种基于纹理轮廓的自适应图像增强方法对可见光图像进行增强，在增强纹理细节的同时提高图像暗区域的亮度和对比度；然后，利用各向异性引导滤波的保边平滑特性提取源图像的亮度层，并结合高斯滤波将差异层分解为基础层，一级小尺度细节层和多级大尺度细节层。对亮度层采用了绝对值取大的融合规则，对于基础层提出了一种视觉显著性结合最小二乘法优化的融合方法，小尺度细节层采用了修正拉普拉斯能量和的融合策略，大尺度细节层则采用了局部方差和空间频率的复合融合策略；最后，重构融合图像。与其他9种经典和先进方法对比，本文方法在主观和客观分析上都有较好的表现。

关键词：红外与可见光图像图像融合各向异性引导滤波混合多尺度分解