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Laminar Flame Structure-Dependent Exergy Destruction Behavior at Auto-Ignition Time Scale:A Case Study of Dimethyl Ether(DME)

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Journal of Thermal Science 2024年第4期33卷 1257-1271页

作者： WU Honghuan HUANG Wenlin ZHAO Hao sun wuchuan HUANG Zuohua ZHANG Yingjia State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering Xi’an Jiaotong UniversityXi’an710049China

Hybrid deflagration/auto-ignition flame structures coexist in the combustion of advanced *** exergy destruction caused by different irreversible processes under varied flame regimes is thus important for understanding engine *** this study,the flame propagation modes for the premixed DME/air mixtures are numerically investigated under engine-relevant *** entropy generation and exergy destruction characteristics are compared under different flame *** reveal that as the typical premixed flame transition towards auto-ignition front,the exergy destruction from heat conduction and species mass diffusion gradually vanish and are dominated by chemical *** distributions of temperature and species mole fraction in the flame domain are analyzed to clarify the exergy destruction behaviors caused by heat conduction and mass ***,by dividing the DME oxidation process into four stages,the main reaction channels that contribute to the increase in exergy destruction from chemical reaction have been *** is found that the production and consumption of CH_(2)O and HO_(2) radical dominate the exergy destruction behavior during DME *** this basis,the kinetic mechanism of low-temperature chemistry causing greater exergy destruction is ***,low-temperature chemistry leads to significant exergy destruction due to(a)the large irreversibility of itself and(b)(mainly)the enhancement of H_(2)O_(2)loop reactions by low-temperature reaction *** the reduction of combustion irreversibility is promising to be achieved by reasonably regulating the fuel oxidation path.

关键词： exergy destruction flame structures entropy generation low-temperature chemistry DME

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N_2O对乙烯自点火敏化作用的实验和理论研究

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西安交通大学学报 2019年第1期53卷 86-92,128页

作者：张英佳孙五川邓福泉黄文林秦晓康赵倩黄佐华西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

为了探究肼类自燃型火箭推进剂热解和氧化组分中不饱和烷烃与氮氧化物间是否存在直接交互作用,对C_2H_4和N_2O混合气的自着火过程进行了实验和理论研究。利用激波管反射激波方法,测量了化学计量比C_2H_4/O_2/N_2O/Ar混合气(N_2O与(O_2+N... 详细信息

为了探究肼类自燃型火箭推进剂热解和氧化组分中不饱和烷烃与氮氧化物间是否存在直接交互作用,对C_2H_4和N_2O混合气的自着火过程进行了实验和理论研究。利用激波管反射激波方法,测量了化学计量比C_2H_4/O_2/N_2O/Ar混合气(N_2O与(O_2+N_2O)的摩尔分数比为0%、50%、80%和100%)在温度为1 214～1 817K、压力为0.12～1.01 MPa下的点火延迟期。实验结果表明,与纯O_2作为氧化剂比较,N_2O替换部分O_2显著降低了C_2H_4的反应活性,延长其点火延迟期,随着N_2O浓度的增加,抑制影响效果变化显著,在N_2O/O_2的摩尔分数比超过50%情况下尤为突出,单O原子N_2O在氧化不饱和烷烃时并未表现出优势。数值模拟结果表明,只有Aramco-Z可在整个研究工况下合理地预测当前实验结果。N_2O和C_2H_4之间并未发生直接化学交互作用,N_2O的添加对C_2H_3与O_2反应速率及活性自由基池浓度的抑制作用是其氧化能力弱于O_2的主要动力学机制。

关键词： N2O O2 C2H4 激波管

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实验和模型分析NO_2对乙烷自点火敏化作用的动力学机制

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燃烧科学与技术 2018年第5期24卷 391-397页

作者：张英佳邓福泉孙五川潘有顺黄佐华西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

针对NO_x生成机理开发以及如何有效利用NO_x组织高效燃烧方式,系统开展了NO_2介入对乙烷(C_2H_6)自点火行为影响的实验测量和模型分析.在反射激波温度为950～1,600,K,反射激波压力为0.12～2.00,MPa条件下测量了化学计量比混合气NO_2/C_2... 详细信息

针对NO_x生成机理开发以及如何有效利用NO_x组织高效燃烧方式,系统开展了NO_2介入对乙烷(C_2H_6)自点火行为影响的实验测量和模型分析.在反射激波温度为950～1,600,K,反射激波压力为0.12～2.00,MPa条件下测量了化学计量比混合气NO_2/C_2H_6/O_2/Ar(NO_2/C_2H_6摩尔分数比为0.3和1.0,Ar稀释度为96%,)点火延迟期.结果表明,在低压条件下(p=0.12,MPa),NO_2对C_2H_6点火延迟期影响甚微;在高压条件下(p≥0.50,MPa),NO_2在高温区(T>1 250,K)表现出与低压情况相似的影响,促进作用不明显.但在低温区(T<1 250,K),NO_2添加可明显缩短C_2H_6点火延迟期,且随温度降低促进作用变得愈加显著.以本研究新测实验数据为基础构建了一个C_2H_6/NO_2详细动力学机理.详细反应流分析详细阐释了NO_2对C_2H_6自点火敏化影响以及二者化学交互作用的动力学机制.

关键词： NO2 C2H6 激波管化学交互作用

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RP-3航空煤油宽工况自点火实验及反应动力学模型验证

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工程热物理学报 2023年第10期44卷 2878-2883页

作者：洪聪结孙五川黄文林伍宏环黄佐华张英佳西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

本文提出了一种新的激波管注射实验策略,并对其进行了系统性的验证。结果表明,注射实验策略能复现激波管传统预混实验方法的实验结果,有效拓宽了低饱和蒸气压燃料自点火实验范围。基于激波管注射实验策略,测量了RP-3航空煤油/空气混合... 详细信息

本文提出了一种新的激波管注射实验策略,并对其进行了系统性的验证。结果表明,注射实验策略能复现激波管传统预混实验方法的实验结果,有效拓宽了低饱和蒸气压燃料自点火实验范围。基于激波管注射实验策略,测量了RP-3航空煤油/空气混合物在温度为650~1300 K、当量比0.5~1.5、压力为0.75~3.0 MPa条件下的点火延迟时间,为发动机燃烧室的设计和RP-3航空煤油替代燃料动力学模型的验证提供了更宽泛的基础数据集。最后,利用实测数据评估了现有RP-3航空煤油替代燃料模型的可靠性,对比结果发现,现有模型尚无法在全压力范围下捕捉RP-3航空煤油的自点火特性,尤其是在负温度系数区域的预测出现显著偏差。

关键词： RP-3航空煤油激波管注射策略点火延迟时间模型评估

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大分子直链烷烃O_(2)QOOH异构化反应速率规则优化与验证

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西安交通大学学报 2022年第5期56卷 1-11页

作者：曹军张鑫洪聪结孙五川周雄康玉东康松邓远灏黄佐华张英佳西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049 中国航空发动机集团有限公司四川燃气涡轮研究院成都610500

为了探究大分子直链烷烃模型低温反应类速率规则的有效性,对现有模型及O_(2)QOOH异构化重要反应类进行了速率规则优化和实验验证。本文以正癸烷为研究对象,利用激波管反射激波方法测量了不同温度(650~1550 K)、不同压力(0.1 MPa、0.5 MP... 详细信息

为了探究大分子直链烷烃模型低温反应类速率规则的有效性,对现有模型及O_(2)QOOH异构化重要反应类进行了速率规则优化和实验验证。本文以正癸烷为研究对象,利用激波管反射激波方法测量了不同温度(650~1550 K)、不同压力(0.1 MPa、0.5 MPa、2.0 MPa)、两种当量比(0.5和1.0)条件下的点火延迟期;结合统计学方法推导出该反应类的理论计算值,并对其构建了新速率规则。实验结果表明,0.1 MPa工况下,由于反应竞争加剧,目标燃料两个当量比的点火延迟期存在交叉点;0.5 MPa和2.0 MPa下,正癸烷点火延迟时间均出现负温度系数(NTC)行为。对比发现,劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)模型和蔡黎明(CAI)模型预测偏差主要集中在NTC区域,LLNL模型预测值与实验值最大偏差达11059μs。速率分析表明,在O_(2)QOOH异构化反应类1,4-H、1,5-H以及1,7-H氢原子迁移过程中,LLNL模型使用的速率系数与速率规则限值最大差异达3.5个数量级,说明直接类比RO_(2)异构化方法获得目标异构化反应速率存在较大偏差。耦合更新速率规则后,LLNL优化模型在660~1050 K温度区间内对点火延迟期预测变快;CAI优化模型在800 K温度以下的预测略微加快,高压下模型预测值与实验值吻合较好。该研究发展的速率规则可为大分子直链烷烃低温O_(2)QOOH异构化过程的动力学描述提供新的参考。

关键词：正癸烷点火延迟期激波管 O_(2)QOOH异构化速率规则

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基于改进型遥感生态指数的干旱区生态环境评价:以阴山北麓内蒙古武川县为例

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应用生态学报 2024年第7期35卷 1907-1914页

作者：朝力格尔兴安阿如旱孙紫英孙晓涵内蒙古农业大学沙漠治理学院呼和浩特010018 内蒙古农业大学草原与资源环境学院呼和浩特010018 杭州电子科技大学通信工程学院杭州310018

实时评估干旱半干旱区的生态环境质量,对我国干旱半干旱区生态环境可持续发展具有至关重要的意义。本研究以阴山北麓典型地区内蒙古武川县为研究区,利用谷歌地球引擎,耦合绿度、湿度、干度、表土粒度、热度5个指标,构建表土遥感生态指数... 详细信息

实时评估干旱半干旱区的生态环境质量,对我国干旱半干旱区生态环境可持续发展具有至关重要的意义。本研究以阴山北麓典型地区内蒙古武川县为研究区,利用谷歌地球引擎,耦合绿度、湿度、干度、表土粒度、热度5个指标,构建表土遥感生态指数(TRSEI),对武川县1990—2020年生态环境质量进行评价,并采用一元线性回归、多元回归残差分析以及Hurst指数等方法揭示生态环境质量的时空演变及其驱动因素。结果表明:研究区TRSEI的第1主成分贡献度超过70%,特征值均值达0.148,表明TRSEI能有效集成各生态指标信息,引入的表土粒度指标对干旱半干旱区生态环境质量评价有重要意义。1990—2020年,研究区TRSEI波动范围在0.289~0.458,整体呈轻微恶化趋势;耕地及退耕区生态环境质量有所改善,改善区域面积占总面积的47.9%,而草地、裸地、城建区恶化,恶化区域面积占总面积的52.1%。未来,36.9%区域的生态环境质量将持续改善,而41.4%区域可能持续恶化。人类活动是研究区生态环境质量变化的主要驱动因素,面积占比88.6%;气候变化同样有显著影响,面积占比11.4%。TRSEI能够有效评估干旱半干旱区生态环境质量,可为干旱半干旱区生态保护建设提供科学依据。

关键词：干旱半干旱区生态环境质量表土遥感生态指数谷歌地球引擎武川县

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深中通道锚碇上方大节段钢箱梁吊装卸船方案比选及吊具设计

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桥梁建设 2024年第1期54卷 140-147页

作者：孙悦楠黄利航阮家顺向晋华深中通道管理中心广东中山528400 武船重型工程股份有限公司湖北武汉430415

深中通道伶仃洋大桥东、西泄洪区非通航孔桥为跨径110 m的连续钢箱梁桥,有2孔钢箱梁上跨伶仃洋大桥海中锚碇。因中山大桥提前合龙,受通航限制,该区域共20片大节段钢箱梁(4片长86.1 m,重1097 t;16片长110 m,重1408 t)需由武船中山基地码... 详细信息

深中通道伶仃洋大桥东、西泄洪区非通航孔桥为跨径110 m的连续钢箱梁桥,有2孔钢箱梁上跨伶仃洋大桥海中锚碇。因中山大桥提前合龙,受通航限制,该区域共20片大节段钢箱梁(4片长86.1 m,重1097 t;16片长110 m,重1408 t)需由武船中山基地码头船运至中铁南方基地码头吊装卸船,转运后再由“天一号”运架一体船取梁。根据中铁南方基地码头2台2000 t龙门吊情况,进行大节段钢箱梁吊装卸船方案比选及配套吊具设计。对单钩单梁、双钩单梁、双钩双梁3种吊装卸船方案进行分析,考虑经济性和操作便利性,选择双钩双梁方案。根据吊装需要,设计4套相同的吊具(主要由扁担梁、销轴、绳轮、绳圈和卸扣等组成),110 m和86.1 m大节段钢箱梁分别设置16套和12套吊点,每根扁担梁下设4个吊耳。采用MIDAS软件建立钢箱梁及扁担梁整体模型,分析钢箱梁、吊具及连接构件的力学性能。结果表明:钢箱梁、钢箱梁吊耳及连接螺栓、扁担梁、扁担梁吊耳及销轴的受力均满足规范要求。设计的吊具已成功应用于20片大节段钢箱梁的吊装卸船施工。

关键词：连续钢箱梁桥大节段钢箱梁吊装卸船双钩双梁方案扁担梁吊具设计有限元法

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一株内蒙古自治区武川县马铃薯黑胫病菌的分离鉴定及全基因组分析

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植物保护学报 2024年第4期51卷 794-803页

作者：孙平平张磊魏旭张竞丹夏占峰李正男塔里木大学新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室新疆阿拉尔市843300 内蒙古农业大学园艺与植物保护学院呼和浩特010018

为明确内蒙古自治区武川县马铃薯黑胫病的病原种类及其致病机制,从当地表现黑胫病的马铃薯植株上分离病原菌,利用薯块接种法和盆栽接种法验证其致病性,利用形态学特征结合分子生物学技术对致病菌株进行鉴定,采用Pacbio SequelⅡ三代测... 详细信息

为明确内蒙古自治区武川县马铃薯黑胫病的病原种类及其致病机制,从当地表现黑胫病的马铃薯植株上分离病原菌,利用薯块接种法和盆栽接种法验证其致病性,利用形态学特征结合分子生物学技术对致病菌株进行鉴定,采用Pacbio SequelⅡ三代测序技术测定致病菌株的全基因组序列并对其致病机制进行分析。结果表示:分离获得1株菌株TDHJ7,该菌株能引起马铃薯典型黑胫病症状,经形态学特征、16S rRNA序列分析以及全基因组比较最终将其鉴定为黑腐果胶杆菌Pectobacterium atrosepticum,该菌株的全基因组大小为4997951 bp,有4623个编码序列。致病菌株基因注释结果显示,菌株TDHJ7中共有245个基因参与致病过程,其中参与果胶酶、纤维素酶和蛋白酶合成的基因分别有22、19和12个,参与Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅵ型分泌系统的基因有171个,参与编码毒素的基因有21个,表明菌株TDHJ7可能主要通过产生果胶酶、纤维素酶和蛋白酶等细胞壁降解酶,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅵ型分泌系统参与毒素类物质的转运,同时产生毒素类物质来引起植物发病。

关键词：内蒙古自治区马铃薯黑胫病分离鉴定全基因组黑腐果胶杆菌致病机制

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务川县辣椒引种比较试验

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辣椒杂志 2024年第1期22卷 26-29,33页

作者：孙军潘秀文田浩廖卫琴任朝辉务川仡佬族苗族自治县种植业发展中心贵州务川564300 遵义市农业科学研究院贵州遵义563100

辣椒是贵州省务川县重要的经济作物,也是当地农业产业的重要组成部分。为筛选出适合务川县推广种植的优质高产辣椒新品种,对引种的12个辣椒品种的生育期、品种特性、产量及抗病性进行比较试验。试验结果显示,骄阳1号、骄阳2号和骄阳6号... 详细信息

辣椒是贵州省务川县重要的经济作物,也是当地农业产业的重要组成部分。为筛选出适合务川县推广种植的优质高产辣椒新品种,对引种的12个辣椒品种的生育期、品种特性、产量及抗病性进行比较试验。试验结果显示,骄阳1号、骄阳2号和骄阳6号的全生育期分别为184 d、186 d和183 d,单果鲜质量分别为6.7 g、7.6 g和6.8 g,平均每667 m^(2)鲜椒产量分别为1305.67 kg、1368.42 kg和1418.44 kg。结果表明,此3个品种综合表现优异,抗病性强,属于大果型朝天椒,可在进一步试验示范的基础上进行大面积推广种植,但在生产过程中应注意青枯病、疫病、病毒病和炭疽病的防治。

关键词：辣椒品比试验务川县

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Asymmetric Ridge–Furrow and Film Cover Improves Plant Morphological Traits and Light Utilization in Rain-Fed Maize

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Journal of Meteorological Research 2018年第5期32卷 829-838页

作者： Wanlin DONG Hang YU Lizhen ZHANG Ruonan WANG Qi WANG Qingwu XUE Zhihua PAN Zhigang sun Xuebiao PAN Key Laboratory of Ecosystem Network Observation and Modeling Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research Chinese Academy of SciencesBeijing 100101China Agricultural Meteorological Department College of Resources and Environmental SciencesChina Agricultural University China Meteorological Administration Training Centre Beijing 100081China College of Resources and Environment University of Chinese Academy of SciencesBeijing 1O0190China wuchuan Scientific and Observing Experimental Station of Agro-Environment Ministry of Agriculture and Rural Affairs Hohhot 011700China Yushu Meteorological Service of Jilin Province Changchun 130061China Texas A&MAgriLife Research and Extension AmarilloTexas 79106-1769USA

Light is one of the most important natural resources for plant growth. Light interception （LI） and use efficiency （LUE） are often affected by the structure of canopy caused by growing pattern and agronomy managements. Agro-nomy practices, such as the ridge-furrow system and plastic film cover, might affect the leaf morphology and then light transmission within the canopy, thus change light extinction coefficient （k）, and LI and LUE. The objective of this study is to quantify LI and LUE in rain-fed maize （Zea Mays L.）, a major cropping system in Northeast China, under different combinations of ridge-furrow and film covering ratios. The tested ridge-furrow system （DRF：＂double ridges and furrows＂） was asymmetric and alternated with wide ridge （0.70 m in width and 0.15 m in height）, narrow furrow （0.10 m）, narrow ridge （0.40 m in width and 0.20 m in height）, and narrow furrow （0.10 m）. Field ex-periments were conducted in 2013 and 2014 in Jilin Province, Northeast China. Four treatments were tested： no ridges and plastic film cover （control, NRF）, ridges without film cover （DRF0）, ridges with 58% film cover （DRF58）, and ridges with 100% film cover （DRFl00）. DRF0 significantly increased LI by 9% compared with NRF, while film cover showed a marginal improvement. Specific leaf area in DRF experiments with film cover was significantly lower than in NRF, and leaf angle was 16% higher than in NRF, resulting in a 4% reduction in k. LUE of maize was not increased by DRF0, but was significantly enhanced by covering film in other DRF experiments, especially by 22% in DRF100. The increase of LUE by film cover was due to a greater biomass production and a lower assimilation portioning to vegetative organs, which caused a higher harvest index. The results could help farmers to optimize maize managements, especially in the region with decreased solar radiation under climate change.

关键词： light interception light use efficiency film mulching plant morphology ridge and furrow cultivation

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