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厕所粪便与粗甘油共液化制备生物原油研究

农业工程学报 2019年第22期35卷 181-186页

作者：王影娴吴向阳王猛卢建文张源辉刘志丹中国农业大学水利与土木工程学院农业农村部设施农业工程重点实验室环境增值能源实验室北京100083 美国伊利诺伊大学香槟校区农业与生物工程系伊利诺伊IL61801

水热液化是处理湿有机废弃物并实现能源化的技术之一。以厕所粪便和粗甘油为原料进行水热液化,探究了不同质量比例的厕所粪便和粗甘油(1∶0、3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3、0∶1)对产物分布和油品特性的影响。粪便与粗甘油的比例混合为... 详细信息

水热液化是处理湿有机废弃物并实现能源化的技术之一。以厕所粪便和粗甘油为原料进行水热液化,探究了不同质量比例的厕所粪便和粗甘油(1∶0、3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3、0∶1)对产物分布和油品特性的影响。粪便与粗甘油的比例混合为1∶3时,生物原油的产油率最高为40.6%,液化率最高为94.8%,相比单组分厕所粪便分别提高了18%和15%,表明粗甘油对粪便水热液化的产物转化具有促进作用。当在粪便中添加粗甘油时,水热液化生物原油的热值变化了0.27%~8.88%,含水率降低了11.5%~85.2%;所含烃类物质高达21.1%,酸类物质降低到14.4%,表明生物原油更稳定;增加了生物原油中的轻组分成分,残渣含量降低了25.2%~53.2%,进一步表明粗甘油可以改善粪便水热液化生物原油的油品质量。

关键词：废弃物粪便水热液化粗甘油生物原油

基于流固耦合作用的纤维增强复合材料海洋立管涡激振动的三维计算流体动力学模拟

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济南大学学报（自然科学版） 2020年第1期34卷 1-9页

作者：葛士权王春光孙明钰王有镗山东理工大学建筑工程学院山东淄博255000 理海大学P.C.Rossin工程与应用科学学院美国伯利恒18015 伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校土木与环境工程学院美国香槟市61801

对正交式纤维增强复合材料海洋立管、优化后的纤维增强复合材料海洋立管和金属海洋立管进行基于流固耦合作用的三维计算流体动力学涡激振动模拟,探索不同材料的海洋立管的涡激振动特征;通过等效弹性模量法及层状结构法分别构建3种整体模... 详细信息

对正交式纤维增强复合材料海洋立管、优化后的纤维增强复合材料海洋立管和金属海洋立管进行基于流固耦合作用的三维计算流体动力学涡激振动模拟,探索不同材料的海洋立管的涡激振动特征;通过等效弹性模量法及层状结构法分别构建3种整体模型,通过System coupling模块与Fluent软件模拟所得的流场结果进行交互,以实现二者之间的耦合作用,并对比不同建模方式及不同种类立管在涡激振动作用下立管位移和应力响应的影响。结果表明:不同建模方式所得的涡激振动特征相近;结构的构造不同使得优化后的纤维增强复合材料海洋立管的位移及应力响应均大于正交式纤维复合材料海洋立管的;在涡激振动作用下,纤维增强复合材料海洋立管的振动幅值大于金属海洋立管的,其应力幅值小于金属海洋立管的,并且二者的变形与应力分布特征也显著不同,与不同种类海洋立管的几何构造尺寸、弹性模量、顶张力、支撑条件等有关。

关键词：涡激振动纤维复合材料海洋立管流固耦合作用计算流体动力学数值模拟

基于Fine Kinney和Dematel理论的城市火灾风险评估

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消防科学与技术 2018年第12期37卷 1730-1734页

作者：刘晗王健伊利诺伊大学香槟分校土木与环境工程学院伊利诺伊州美国乌尔瓦纳厄巴纳61820 哈尔滨工业大学交通科学与工程学院交通安全特种材料与智能化控制技术交通行业重点实验室黑龙江哈尔滨150090

基于Fine Kinney和Dematel风险评估理论,运用AHP层次分析法,建立了城市消防灾害风险评估框架。通过对灾害种类相似度、灾害环境暴露度和灾害后果概率进行评估,提出了城市消防灾害风险评估模型与步骤,确定灾害风险评估等级。以哈尔滨市... 详细信息

基于Fine Kinney和Dematel风险评估理论,运用AHP层次分析法,建立了城市消防灾害风险评估框架。通过对灾害种类相似度、灾害环境暴露度和灾害后果概率进行评估,提出了城市消防灾害风险评估模型与步骤,确定灾害风险评估等级。以哈尔滨市某大型商场建筑为研究对象,对其火灾风险指数和火灾风险等级进行评估。

关键词：城市公共管理灾害风险评估 Fine Kinney风险评估理论 Dematel风险评估理论层次分析法

基于最大熵模型的大连北站客运枢纽换乘客流预测

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大连交通大学学报 2018年第1期39卷 1-6页

作者：徐鹏左忠义白妍大连交通大学交通运输工程学院辽宁大连116028 伊利诺伊大学厄巴纳香槟分校土木与环境工程学院美国伊利诺伊州61874

从宏观上对客运枢纽换乘客流进行分析和预测.引入最大熵模型,以现有换乘客流矩阵作为基础,对模型参数标定并对问题进行了求解.根据历史数据计算,得出综合枢纽的换乘矩阵,与实际数据对比后发现误差较大,经过分析再次添加两个参数,并用实... 详细信息

从宏观上对客运枢纽换乘客流进行分析和预测.引入最大熵模型,以现有换乘客流矩阵作为基础,对模型参数标定并对问题进行了求解.根据历史数据计算,得出综合枢纽的换乘矩阵,与实际数据对比后发现误差较大,经过分析再次添加两个参数,并用实际数据进行标定,最后将模型运用到大连北站综合枢纽的实例中进行计算.

关键词：综合交通运输客流预测最大熵枢纽换乘

城市排水管网中通沟污泥沉降堆积行为及数学模型研究

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给水排水 2023年第8期49卷 100-105页

作者：王宣包申旭平扬杨盼林潮杨思原武汉理工大学资源与环境工程学院武汉430070 中电建生态环境集团有限公司深圳518101 伊利诺伊大学香槟分校土木与环境工程学院香槟60801 深圳水务规划设计院股份有限公司深圳518131

采用搭建的管网污泥沉降堆积设备平台展开研究,通过统计分析污泥在管道中的沉积平衡高度反应出各个影响因素的作用效果。结果表明,在影响因素不变的情况下,经过一段时间后,管网污泥的沉积会达到固定的平衡高度。当坡度从0.5°增加至1°... 详细信息

采用搭建的管网污泥沉降堆积设备平台展开研究,通过统计分析污泥在管道中的沉积平衡高度反应出各个影响因素的作用效果。结果表明,在影响因素不变的情况下,经过一段时间后,管网污泥的沉积会达到固定的平衡高度。当坡度从0.5°增加至1°和1.5°时,平衡高度从41.62 mm降低到36.37 mm和31.85 mm,说明污泥沉积平衡高度与坡度负相关。当质量分数从0.5%增加至1%和3%时,平衡高度从30.56 mm升高到36.37 mm和39.69 mm,表明管网污泥沉积平衡高度与质量分数成正比。当流量从0.8 L/s降至0.6 L/s和0.4 L/s时,平衡高度从38.74 mm升高到41.62 mm和46.56 mm,证明管网污泥的沉积平衡高度与污水的流量(流速)成反比,这可能是由于污水流量(流速)越大则伴随的冲刷强度越大。最后,基于试验结果和理论分析,建立并优化了污泥沉积平衡高度和各个影响因素间的数学模型,可快捷有效获取污泥沉积平衡高度,为管网养护提供基础数据。

关键词：排水管网通沟污泥沉降堆积传输模型平衡高度

基于分布式无线智能传感器网络的结构模态识别

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应用基础与工程科学学报 2011年第5期19卷 732-740页

作者：逯静洲 Sung-Han Sim 金波 Billie F Spencer Jr 烟台大学土木工程学院山东烟台264005 伊利诺伊大学香槟分校土木与环境工程系美国61801 中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080

利用美国伊利诺伊大学结构健康监测项目组研制的ISM400无线智能传感器,分别采用分布式和集中式数据采集方法,对一个简支层压板进行了振动测试试验.采用自然环境激励技术(NExT)和特征系统实现算法(ERA)相结合的一种时域联合算法,仅利用... 详细信息

利用美国伊利诺伊大学结构健康监测项目组研制的ISM400无线智能传感器,分别采用分布式和集中式数据采集方法,对一个简支层压板进行了振动测试试验.采用自然环境激励技术(NExT)和特征系统实现算法(ERA)相结合的一种时域联合算法,仅利用输出信号对结构模态参数进行识别,并将识别结果与有限元模型的计算结果进行了对比分析.根据分布式与集中式两种数据采集处理方法识别的振动频率和模态振型,与有限元数值模拟结果吻合较好,验证了基于分布式数据采集的无线智能传感器网络在结构模态识别中的可行性.在大型土木工程结构需要布置大量传感器时,分布式无线智能传感器网络因其高度集成化和节约电源等优点,比采用传统的集中式数据采集方法更加高效实用.

关键词：无线智能传感器网络分布式数据采集集中式数据采集特征系统实现算法环境激励

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调谐质量阻尼器减震控制的研究发展趋势

上海师范大学学报（自然科学版） 2017年第2期46卷 269-277页

作者：张国军张宇鑫 Billie F.Spencer 上海师范大学建筑工程学院上海201418 伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校土木工程系美国伊利诺伊州厄巴纳香槟61801

综述了土木工程结构减震控制的研究现状,讨论了调谐质量阻尼器(TMD)的工作原理,评述了TMD的国内外研究进展,最后阐述了TMD的研究和发展的趋势.

关键词：结构减震控制被动控制调谐质量阻尼器多重调谐质量阻尼器最优参数稳健性

鸡粪发酵液培养的小球藻水热液化制备生物原油及其特性

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农业工程学报 2017年第8期33卷 191-196页

作者：朱张兵王猛张源辉李保明张婷婷董泰丽刘志丹中国农业大学水利与土木工程学院农业部设施农业工程重点实验室环境增值能源实验室北京100083 美国伊利诺伊大学香槟校区农业与生物工程系厄巴纳61801 山东民和生物科技有限公司蓬莱265600

为探索沼液资源再利用,以鸡粪沼气发酵液培养的小球藻为原料,采用水热液化技术制备生物原油。采取正交试验,在温度250~330℃、时间30~90 min及含固量15%~25%下,探讨了水热反应后各相产物特性及元素回收效率。生物原油产率为13.23%~23.8... 详细信息

为探索沼液资源再利用,以鸡粪沼气发酵液培养的小球藻为原料,采用水热液化技术制备生物原油。采取正交试验,在温度250~330℃、时间30~90 min及含固量15%~25%下,探讨了水热反应后各相产物特性及元素回收效率。生物原油产率为13.23%~23.83%,最高产油率在330℃、60 min、15%时取得。生物原油中碳、氢及氮回收率分别是16.13%~31.14%、19.18%~34.89%及5.97%~14.32%,最高碳回收率及最低氮回收率分别在330℃、60 min、15%及250℃、30 min、15%时获得。水热液化各相产物中,碳、氢及氮回收率在水相中占主导地位,分别为48.74%~60.43%、46.81%~62.13%及74.84%~82.67%。热重分析暗示生物原油可能适合制备润滑油。此外,GC-MS分析表明生物原油中烃类物质质量分数为16.14%~24.91%,主要为低碳链烃类,如甲苯及二氢茚等。

关键词：回收率沼气碳微藻热化学水热液化生物原油鸡粪沼液

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浅层排水系统降雨过程氮磷垂直迁移数值仿真

哈尔滨工业大学学报 2017年第2期49卷 44-48页

作者：李世阳王立 Prasanta K Kalita 马放城市水资源与水环境国家重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090 伊利诺伊大学香槟分校农业与生物技术工程学院美国illinois61802

浅层排水系统是一种快速排出农田积水的有效设施,但其同时也改变了水分及面源污染物如氮磷在农田系统迁移的速度和途径.为了对浅层排水农田系统中的氮磷垂直迁移过程有全面了解,利用有限元分析技术对已监测的浅层排水系统单元土壤柱进... 详细信息

浅层排水系统是一种快速排出农田积水的有效设施,但其同时也改变了水分及面源污染物如氮磷在农田系统迁移的速度和途径.为了对浅层排水农田系统中的氮磷垂直迁移过程有全面了解,利用有限元分析技术对已监测的浅层排水系统单元土壤柱进行数值仿真.结果表明,在5 h 4 mm/h降雨结束后,降雨量没有达到使地表到排水管道之间土壤层完全饱和,从而使随之溶解的氮磷污染物不足以渗透到排水管,导致没有氮磷的流失.降雨时间延长至10 h后,降雨量使土壤层达到饱和,从而使溶解的污染物产生流失,其中硝酸盐的流失量明显大于磷酸盐,硝酸盐流失量为9~10 mg/L,磷酸盐流失量为0.05~0.1 mg/L.在24 h降雨事件后,排水管中硝酸盐质量分数达最大值.在降雨时间不断增加的过程中,硝酸盐流失呈指数增长,而磷酸盐只是线性增长,形成该现象的原因与污染物的本身性质有关.

关键词：浅层排水系统面源污染垂直迁移有限元数值仿真