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换热器腐蚀因素分析及防腐措施研究

化学工程师 2023年第7期37卷 84-87,99页

作者：王杰雷小佳湖南石油化工职业技术学院湖南岳阳414001

目的循环水和酸性气体会腐蚀换热器换热管,采用腐蚀实验装置分析了不同因素变化对换热器钢材的腐蚀规律,提出了降低腐蚀的防腐措施。结果钢材腐蚀速率随着Cl^(-)浓度的增加而增大。钢材腐蚀速率随着循环水中Ca^(2+)浓度的增加而快速下... 详细信息

目的循环水和酸性气体会腐蚀换热器换热管,采用腐蚀实验装置分析了不同因素变化对换热器钢材的腐蚀规律,提出了降低腐蚀的防腐措施。结果钢材腐蚀速率随着Cl^(-)浓度的增加而增大。钢材腐蚀速率随着循环水中Ca^(2+)浓度的增加而快速下降。钢材腐蚀速率随着H_(2)S和NH_(3)体积分数的增加而增大,其中,H_(2)S的影响更大。随着CO_(2)体积分数增加,钢材腐蚀速率先降低后升高。结论为降低换热器的腐蚀速度,要严格控制循环水内的Cl^(-)含量;适量增加Ca^(2+)浓度,促使其形成Ca CO_(3)保护膜也可减缓腐蚀速度。

关键词：换热器腐蚀规律防腐腐蚀速率

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中空纤维膜处理氨废水工艺研究

中空纤维膜处理氨废水工艺研究

作者：雷小佳中南大学

学位级别：硕士

膜分离技术是近年来新发展的高新技术,具有清洁、高效、低能耗等特点,广泛应用于化工、水处理、食品、医疗、生物工程、宇航等领域。管式膜是目前应用较多的一种膜组件,其中中空纤维膜是最近阶段膜分离工业应用中最常采用的一种膜组件... 详细信息

膜分离技术是近年来新发展的高新技术,具有清洁、高效、低能耗等特点,广泛应用于化工、水处理、食品、医疗、生物工程、宇航等领域。管式膜是目前应用较多的一种膜组件,其中中空纤维膜是最近阶段膜分离工业应用中最常采用的一种膜组件。中空纤维膜单位设备体积内的膜面积大,单位时间内能完成较大的工作量,因此成为工业膜技术应用研究的重点。化工企业中的废水含有大量可回收加工的氨氮物质,这部分物质如果不经处理排放将极大的污染环境,也造成极大的浪费,因此须加以回收和利用。本文拟对膜分离技术的基本理论和发展历程进行总结,并对中空纤维膜的组成结构及化工企业污水处理中的效果进行讨论。中空纤维膜具有比表面积大,工作效率高、以及分离效果好的几大特点,广泛应用于一般污水处理中。本试验采用聚丙烯中空纤维膜进行含氨氮废水的分离,重点讨论间歇、连续操作条件下处理含氨氮废水的各项影响因素,考察不同处理时间、不同废水通入量对处理结果的影响。采用气相色谱仪对处理后的废水进行检测,计算不同运行方式下氨氮的脱除率,对吸收液流量、浓度及原料液pH值、悬浮物对氨／水分离效果的影响进行分析,探讨出最切合工业要求的操作条件。最后对膜失活再生原理进行讨论,获取最佳的中空纤维酸洗再生参数。主要结果如下：（1）间歇操作条件下当废水流量过大时,陶瓷过滤器出现堵塞。吸收液的流量对氨的脱除率有一定影响,但不是特别大,随流量的下降,脱除率略有下降。降低吸收液浓度,分离效果大大减低。原料液pH值对废水处理的效果影响明显,当pH值达到11以上时,脱除率保持在了93%以上。悬浮液较高会降低分离效果,当含量为20.0mg/1以下时,影响方可忽略。（2）连续操作条件下随操作时间的延长,陶瓷过滤器堵塞情况严重。吸收液的流量对氨的去除率有一定影响,但不是特别大,随流量的下降,脱除率略有下降。在连续操作条件下,吸收液进行循环使用,发现经过一定循环周期,吸收液浓度大大降低,脱除率随之下降,成为连续操作条件下影响脱除率的主要因素之一,因此在工艺中必须不断补充吸收液。其他影响因素较间歇操作无明显区别。（3）长时间的运行后,组件的分离效果将大大降低,既有吸收液的原因,也有膜组件失活的因素。通过对酸液清洗膜组件过程的讨论,分析结果,得出膜组件在间歇操作条件下只需要简单的水反洗即可获取有效的清洗效果,连续操作中则需要经过水～酸～水的方式,利用pH值为5-6的稀硫酸清洗后脱除效率可基本恢复。

关键词：膜分离中空纤维膜膜法氨/水分离

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换热器设备腐蚀因素分析及防腐蚀技术研究

当代化工 2022年第8期51卷 1818-1821页

作者：王杰雷小佳陈招湖南石油化工职业技术学院机电工程学院湖南岳阳414001 温州赵氟隆有限公司浙江温州325000

炼化厂中的换热器由于长时间接触循环水等腐蚀介质,不可避免地会发生一定程度的腐蚀现象。为了提高换热器的工作效率,延长其使用寿命,以某炼化厂现场循环水为腐蚀介质,对该炼化厂中换热器设备的腐蚀因素进行了分析,并有针对性地提出了... 详细信息

炼化厂中的换热器由于长时间接触循环水等腐蚀介质,不可避免地会发生一定程度的腐蚀现象。为了提高换热器的工作效率,延长其使用寿命,以某炼化厂现场循环水为腐蚀介质,对该炼化厂中换热器设备的腐蚀因素进行了分析,并有针对性地提出了防腐蚀措施。腐蚀因素实验结果表明:随着实验温度的升高、流速的增大、循环水中氯离子浓度和硫酸根离子浓度的增大,腐蚀速率逐渐增大;而随着水样p H值的升高以及钙离子浓度的增大,腐蚀速率则逐渐减小;随着水样中碳酸氢根离子浓度的逐渐增大,腐蚀速率呈现出“先降低后升高”的趋势;钢片材质对腐蚀速率的影响较大,不锈钢的腐蚀速率明显低于碳钢。建议加强对循环水样水质的监测,并控制合理的流速和温度,必要时可以更换不锈钢材质的换热器,或者采取涂层保护的方式进行腐蚀防护,以降低循环水对炼化厂换热器的腐蚀程度。

关键词：换热器炼化装置循环水腐蚀因素防腐蚀技术

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互联网平台用户数据资产收益估算方法研究

统计研究 2024年第8期41卷 15-28页

作者：雷小乔广东财经大学

估算数据资产收益能为估算数据要素收入提供重要参考,也是用未来收益现值法对数据资产估价的必要步骤。本文以互联网平台为例,探讨用户数据资产收益的估算思路。在界定相关概念后,本文提出三种估算方法,即基于收入成本流的方法是将用户... 详细信息

估算数据资产收益能为估算数据要素收入提供重要参考,也是用未来收益现值法对数据资产估价的必要步骤。本文以互联网平台为例,探讨用户数据资产收益的估算思路。在界定相关概念后,本文提出三种估算方法,即基于收入成本流的方法是将用户数据对应的收入增加量和成本减少量相加,再扣除相关成本,得到用户数据资产收益;基于用户消费价值/平台信息服务价值的方法是利用平台单位、用户、广告主三者间经济交易流量间的平衡关系估算用户数据资产收益;简化估算方法是在平台单位基础财务资料和运营资料的基础上,用简单推算的方法估算用户数据资产收益。最后,本文对三种方法的基本思路、优缺点、难点进行了比较。

关键词：互联网平台用户数据资产数据资产收益

超重力法制备水性纳米陶瓷涂层材料及其性能研究

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超重力法制备水性纳米陶瓷涂层材料及其性能研究

作者：安小佳北京化工大学

学位级别：硕士

超疏水涂层具备“荷叶效应”,使其在自清洁、油水分离、防结冰等领域具备广阔的应用前景。理想的超疏水涂层应具有优异的机械稳定性、良好的基底附着力,尽管目前已经有多种超疏水涂层问世,但水性和超疏水的冲突、表面粗糙结构脆弱、复... 详细信息

超疏水涂层具备“荷叶效应”,使其在自清洁、油水分离、防结冰等领域具备广阔的应用前景。理想的超疏水涂层应具有优异的机械稳定性、良好的基底附着力,尽管目前已经有多种超疏水涂层问世,但水性和超疏水的冲突、表面粗糙结构脆弱、复杂的制备工艺仍然是较为难以解决的问题。因此水性条件下,采用简单的工艺制备具备机械化学稳定性的涂层材料仍存在一定困难。本文结合超重力技术,开发了一种制备工艺简单且高效的水性无氟超疏水涂层和水性抗油超疏水涂层;并将两种涂料与自制的水性纳米陶瓷涂料相复合,制备了具有机械化学稳定性的水性复合陶瓷涂层;将两种涂料用于涂层防污自清洁、防冰、油水分离领域,探究了应用前景,主要的研究内容和结论如下:1.分别以釜式反应器和超重力设备为反应器制备了一种水性无氟超疏水涂层,采用超重力设备反应时间显著缩短,涂层的综合性能有所提升,将超疏水涂层与自制的水性纳米陶瓷涂料相复合,制备了复合陶瓷涂料,并进行了配方和工艺探究,结果表明,Si O2=15 wt%,MTMS=10 wt%,p H=8,反应时间=5 h,复合比例为6/1,超重力转速1500 rpm,反应时间30 min时,涂层综合性能最优。水接触角最高161.3°,滚动角2°。涂层具备良好的超疏水特性、机械稳定性,同时也具备较强的化学稳定性和抗紫外特性。2.使用溶剂喷涂法制备了水性抗油超疏水涂料,并结合底面复合法与水性纳米陶瓷涂料复合,探究了原料配比和工艺条件,结果显示,Si O2=5 wt%,17F=12 wt%,反应时间=24 h时涂层综合性能最优。该涂层的水接触角为166.5°,滚动角为1°,具备优异的超疏水特性,机械稳定性,化学稳定性和抗紫外性能。3.对两种涂层在防污自清洁、防结冰及油水分离领域的应用进行研究,结果显示,两种涂层可以有效抵抗污水、污油的污染;两种涂层采用静态实验可延迟结冰10 min,动态实验无冰生成;制备的薄膜可以有效分离油水混合物,具备广阔的应用前景。

关键词：超疏水超重力水性自清洁

7075高强铝合金搅拌摩擦加工的数值模拟研究

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7075高强铝合金搅拌摩擦加工的数值模拟研究

作者：孙小雷太原科技大学

学位级别：硕士

铝合金因其重量轻、强度重量比高、优异的耐磨性和耐腐蚀性而被广泛应用于交通运输、航空航天等领域。搅拌摩擦加工能使材料微观组织细化从而改善性能,温度、应变及流动形式共同决定了搅拌加工区域的微观结构,并影响其在宏观上的力学表... 详细信息

铝合金因其重量轻、强度重量比高、优异的耐磨性和耐腐蚀性而被广泛应用于交通运输、航空航天等领域。搅拌摩擦加工能使材料微观组织细化从而改善性能,温度、应变及流动形式共同决定了搅拌加工区域的微观结构,并影响其在宏观上的力学表现。然而传统的实验方法冗长且难观测整体变化,而数值模拟方法能有效的减少成本,提高效率。因此,以铸态7075铝合金作为研究对象,使用模拟与实验结合的方法,对其进行了搅拌摩擦加工的深入研究。这项研究的目的在于优化工艺并提升其力学性能,这对于推动铝合金在工程领域的应用具有重要的理论和实际意义。对搅拌摩擦加工过程中的变化规律进行了系统研究,以下为主要研究内容和结论:(1)采用数值模拟的方法,基于Deform-3D软件建立了耦合欧拉-拉格朗日的热力学模型和耦合LJ模型的CA模型,研究了加工参数对温度场、应变场、流动场和微观组织的影响。模拟结果表明,随着搅拌头转速的增加,温度从459℃升高到522℃,应变由52.8增大到72.9。随着焊接速度的增大,温度从539℃降低到388℃,应变由77.5减小到62.2。流动场研究结果表明,垂直方向上,上半部分热输入大导致该区域材料流速较大,而下半部分流速较小,水平方向上,前进侧材料流动速度最大,其次是焊接中心位置,后退侧的材料流动最慢。另外,焊接参数的改变也会明显影响热输入值,进而影响到材料流动范围的大小。当焊接速度下降或者转速提高时,会使得搅拌头周围的流动区域扩大。母材主要是粗大的晶粒,随着搅拌摩擦加工的进行,基于摩擦产热和搅拌针的机械搅拌作用,导致材料内部发生明显的动态再结晶,晶粒明显细化。随着转速的增加,产热增加,晶粒尺寸逐渐增大,固定焊接速度为80mm/min,转速为800rpm、1000rpm和1200rpm时,组织模拟结果显示晶粒尺寸分别为4.6μm、6.9μm和8.5μm。固定旋转速度为1200rpm,焊接速度为60mm/min时,微观组织的晶粒尺寸最大,为9.2μm,在80mm/min和100mm/min时,它分别减小为8.5μm和6.7μm。随着焊接速度增加,焊核区所产生的摩擦热减少,再结晶晶粒逐渐降低,表明这三个工艺下材料均发生了充分再结晶,而在较低焊速时热量较大,晶粒出现了一定的粗化。(2)设计了搅拌摩擦加工过程中流动场的验证实验以及组织演变的验证实验。通过对比示踪粒子Ti C颗粒的流动分布规律与模拟流动场追踪点的分布规律,表明模拟结果与实验结果相符,证明了模型的准确性。通过对比焊缝不同区域的显微组织结构以及模拟结果,测量了焊核区、热机械影响区和热影响区的晶粒尺寸,结果表明模拟得出的SZ、TMAZ和HAZ区的平均晶粒尺寸分别为4.6μm、12.1μm和35.2μm,而通过实验测得的晶粒平均尺寸分别为4.8μm、12.7μm和36.4μm,模拟结果与实验结果的误差百分比低于6%,相对精度较高,表明了模型更加可靠。(3)进行了7075铝合金的拉伸试验和硬度实验,分析不同加工参数对材料的抗拉强度和硬度的影响规律。实验结果表明,母材的抗拉强度和硬度分别为130.53MPa和82.43HV,加工参数为800rpm-80mm/min、1000rpm-80mm/min、1200rpm-80mm/min、1200-60rpm/min、1200rpm-100mm/min时,抗拉强度分别为228.76MPa、206.27MPa、164.44MPa、156.04MPa、190.89MPa;硬度分别为143.26HV、141.32HV、139.78H V、133.42HV、142.41HV。显然,搅拌摩擦加工能明显提高材料的抗拉强度和硬度。接头抗拉强度和硬度随着焊接速度的升高而增大,这是因为低焊速时热量较大,晶粒发生一定程度的粗化,抗拉强度和硬度较低;随着焊接速度的增加,材料发生充分的再结晶,晶粒得到细化,抗拉强度和硬度增强。接头抗拉强度和硬度随着搅拌头转速的升高而减小,这是因为随着转速的增加,热输入量增大,晶粒粗化进而抗拉强度和硬度降低。

关键词： 7075铝合金搅拌摩擦加工数值模拟元胞自动机力学性能

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时间均匀采样的库仑修正强场近似方法

山西大学学报(自然科学版) 2024年

作者：张涛任浩郝小雷山西大学理论物理研究所

本文利用标准的库仑修正强场近似方法（Coulomb-corrected strong-field approximation,CCSFA），即动量均匀采样CCSFA方法，和改进的时间均匀采样CCSFA方法对氩原子的阈上电离过程进行了研究。结果表明，两种采样策略计算得到的光电子... 详细信息

本文利用标准的库仑修正强场近似方法（Coulomb-corrected strong-field approximation,CCSFA），即动量均匀采样CCSFA方法，和改进的时间均匀采样CCSFA方法对氩原子的阈上电离过程进行了研究。结果表明，两种采样策略计算得到的光电子动量谱和能谱基本一致，但是由于两种方法得到的多次返回再散射电子的相对贡献不同，导致计算结果在光电子谱的高能部分有定量差别。通过分析，我们发现标准CCSFA方法在动量空间的采样是均匀的，但是对应到时间域却是不均匀的，其采样数量在激光场峰值处是极小值，这将导致在场峰值附近电离电子的贡献被低估。由于多次返回再散射电子的电离时间集中在激光场峰值附近，故其贡献在标准CCSFA方法中被低估。采用时间均匀采样方法则可以克服上述缺陷。

关键词：超短强激光阈上电离库仑修正强场近似时间均匀采样

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酚醛改性环氧类玻璃体的制备及其自修复性能

复合材料学报 2024年第8期41卷 4058-4072页

作者：廉维强赵小佳彭桂荣张思琪燕山大学材料科学与工程学院亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室秦皇岛066004 邯郸学院河北省杂环化合物重点实验室邯郸056005

类玻璃体(Vitrimer)在保持交联的状态下还具有塑性变形能力,意味着传统的热固性树脂具有了二次热加工成型的能力,有效地减少废品率,从源头减少垃圾。利用Vitrimer具有的塑性变形能力也可以进行材料自修复而延长使用寿命,从而对环境保护... 详细信息

类玻璃体(Vitrimer)在保持交联的状态下还具有塑性变形能力,意味着传统的热固性树脂具有了二次热加工成型的能力,有效地减少废品率,从源头减少垃圾。利用Vitrimer具有的塑性变形能力也可以进行材料自修复而延长使用寿命,从而对环境保护、减排作出贡献。本文以异辛酸亚锡为催化剂、酚醛树脂为改性剂制备了环氧Vitrimer材料。研究结果表明:催化剂含量的增加会使体系固化更加完全,因此对材料弯曲强度有一定的改善,最高可达到87.5 MPa。引入酚醛树脂后弯曲强度由改性前的87.5 MPa提高到126.9 MPa,拉伸强度达63.3 MPa。但酚醛树脂的加入量过高时,材料的交联密度有所降低,其力学性能在达到顶点后出现下降趋势。对酸酐固化的环氧Vitrimer体系松弛过程研究表明:增加催化剂含量和提高温度都可以降低材料的松弛时间,但是高温后固化会抑制松弛过程,影响自焊接强度。酚醛改性后材料的应力松弛明显快于纯酸酐固化的环氧试样。10mol%催化剂试样在180℃至190℃松弛速率产生一个突变,190℃明显加快,而酚醛的引入则可以将突变温度Ts提前到180℃。在无压力条件下,样品可以实现划痕的修复。在松弛的突变温度以上修复的试样剪切强度和划痕修复效果明显提高。相对未加酚醛样品,酚醛改性样品修复效果更好。催化剂对试样修复强度和修复速度有明显影响。

关键词：环氧类玻璃体(Vitrimer) 自修复松弛行为酚醛回收利用

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基于相似日聚类及模态分解的短期光伏发电功率组合预测研究

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电网技术 2024年第7期48卷 2948-2957,I0087-I0088页

作者：龙小慧秦际赟张青雷段建国上海海事大学物流工程学院上海市浦东区201306 上海海事大学中国(上海)自贸区供应链研究院上海市浦东区201306

短期光伏发电功率预测是电站制定发电计划并进行调度的重要组成部分,有助于电力系统的动态稳定。针对光伏时序预测中存在的噪声干扰及单一模型预测效果不稳定等问题,该文提出一种基于改进型自适应白噪声的完全集合经验模态分解(improved... 详细信息

短期光伏发电功率预测是电站制定发电计划并进行调度的重要组成部分,有助于电力系统的动态稳定。针对光伏时序预测中存在的噪声干扰及单一模型预测效果不稳定等问题,该文提出一种基于改进型自适应白噪声的完全集合经验模态分解(improved complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,ICEEMDAN)的组合预测模型。首先,利用相关系数提取重要气象特征,并采用模糊C均值聚类(fuzzy C-means clustering,FCM)将原始数据集划分为晴天、晴转多云和雨天。其次,每种相似日以最后一天为待预测日,其余为历史训练集;利用ICEEMDAN将历史训练集分解成若干个较为规律的子序列,并用排列熵(permutation entropy,PE)对各子序列进行重构。最后,高频项采用由卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)、(bidirectional gated recurrent unit,Bi GRU)双向门控循环单元与注意力机制组合而成的CNN-BiGRU-ATTENTION神经网络预测,低频项和趋势项采用最小二乘支持向量回归机(least squares support vector regression,LSSVR)进行预测,将预测结果叠加得到最终光伏发电功率预测值。通过实例验证:该文组合模型在不同天气条件下,可以解决单一模型预测精度低、预测效果不稳定等问题;相比其他模态分解,能够更精确地预测波动较大的局部特征。

关键词：光伏发电模态分解相似日聚类卷积神经网络最小二乘支持向量回归机注意力机制

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