检索结果-南通市图书馆

光谱学与光谱分析 2024年第4期44卷 901-909页

作者：云胜章媛张盛张志斌邓岩岩田亮刘照虹刘硕张勇王雨雷吕志伟夏元钦河北工业大学先进激光技术研究中心天津300401 河北省先进激光与装备重点实验室天津300401 河北工业大学能源与环境工程学院天津300401 哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001

当今世界大约90%的能量供应都是由燃烧生成的。在燃烧场中,火焰的温度影响着场中各种组分链式反应的途径和浓度,获取燃烧场温度信息可以为提高燃料燃烧效率,改进燃烧装置的设计提供重要的支撑依据。随着我国在航空、航天和航海这类高端... 详细信息

当今世界大约90%的能量供应都是由燃烧生成的。在燃烧场中,火焰的温度影响着场中各种组分链式反应的途径和浓度,获取燃烧场温度信息可以为提高燃料燃烧效率,改进燃烧装置的设计提供重要的支撑依据。随着我国在航空、航天和航海这类高端制造业领域的不断发展,各种大型燃气轮机和超声速发动机的研发进入加速期,此类燃烧装置产生的火焰具有高温、高压、湍流超声速和持续时间短等特点。传统的接触式测温法难以对这类湍流燃烧场进行温度测量,近年以激光光谱法为代表的非接触式测温技术逐渐走向成熟,并获得了广泛地应用。与超短脉冲相结合的飞秒相干反斯托克斯拉曼散射光谱测温技术凭借可提供高时间分辨率(每秒可提供上千个测温数据)、高测温精度和高测温灵敏度等优势而被应用到各种高温、湍流等复杂燃烧场景温度诊断中。文章概述了飞秒相干反斯托克斯拉曼散射测温技术的基本原理,综述了该技术在稳态火焰、加热气体、模拟燃气轮机等燃烧环境中测温工作的研究进展,简要介绍了飞秒时间分辨相干反斯托克斯拉曼光谱的研究和应用,着重介绍了可以实现毫秒量级时间分辨率的飞秒啁啾探测脉冲相干反斯托克斯拉曼散射测温技术和混合飞秒/皮秒相干反斯托克斯拉曼散射测温技术的基本原理和应用进展。指出了三种测温技术的优缺点,并提出飞秒相干反斯托克斯拉曼散射测温技术目前需要关注并解决的技术问题,主要为在高温高压湍流燃烧等极端条件下实现高精度CARS光谱高保真反演出温度信息,以及高温高压湍流燃烧场极端条件下如何获得高信噪比CARS信号的问题。展望了今后的发展趋势:通过高时间分辨的测量,获得湍流火焰中温度的瞬时演化规律,并建立各种复杂火焰的温度演化信息数据库,为研究各种发动机机理提供支撑。

关键词：飞秒激光相干反斯托克斯拉曼散射光谱高温湍流燃烧场温度测量

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天然气调质煤粉再燃中关键参数的实验研究

煤炭学报 2024年第7期49卷 3245-3252页

作者：李玉凯孙绍增赵义军张文达冯冬冬哈尔滨工业大学能源科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对煤粉再燃技术,提出了一种结合再循环烟气输送煤粉和天然气调质的方案。其目的在于提高再燃煤粉的还原能力,从而降低燃煤锅炉产生的氮氧化物排放。为了探索如何利用天然气中高活性成分,创造一个更有利于煤粉还原NO_(x)的环境,利用模... 详细信息

针对煤粉再燃技术,提出了一种结合再循环烟气输送煤粉和天然气调质的方案。其目的在于提高再燃煤粉的还原能力,从而降低燃煤锅炉产生的氮氧化物排放。为了探索如何利用天然气中高活性成分,创造一个更有利于煤粉还原NO_(x)的环境,利用模拟实际燃煤锅炉条件下的多反应控制段携带流反应器实验系统,研究了天然气调质的整个过程。结果表明,天然气调质产生的大量还原性物质,如CO*、OH*、H和CHi等优化了煤焦的物理化学结构,增强了煤焦还原氮氧化物的能力。与传统的再循环烟气输送煤粉相比,添加天然气调质后,NO_(x)的还原效率提高了约12.23%。通过实验和数据分析,解析了天然气调质技术对于煤粉再燃的显著影响,并提出了在工程应用中的具体参数要求。从工程应用角度来看,为了实现高效率的氮氧化物还原,并兼顾煤粉的燃烬和经济性,需要对再燃区的过量空气系数、停留时间和燃料比进行精确控制,分别为0.8、0.6 s和20%。总的来说,采用天然气调质技术可在保证氮氧化物超低排放的同时,尽量减少活性气体的使用,从而提高系统运行的经济性。该灵活的天然气使用技术不仅在实验室条件下取得了良好的效果,也为工程实践提供了可行的方案,保证系统运行的经济性。

关键词：天然气调质再燃 NOx 燃烧参数

科研成果与先进技术融入本科环境化学课程教学——水环境中污染物与颗粒物的吸附作用

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化学教育（中英文） 2024年第16期45卷 74-79页

作者：张冠哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院广东深圳518055

以本科生环境化学课程教学中较抽象的“水中颗粒物的吸附作用”理论知识点为例,探讨前沿科研成果与先进技术对相关吸附理论与知识的教学应用,丰富和拓展教学内容知识点,培养学生科学思维,用生活中实例激发学生学习、科研与应用挑战兴趣... 详细信息

以本科生环境化学课程教学中较抽象的“水中颗粒物的吸附作用”理论知识点为例,探讨前沿科研成果与先进技术对相关吸附理论与知识的教学应用,丰富和拓展教学内容知识点,培养学生科学思维,用生活中实例激发学生学习、科研与应用挑战兴趣。通过“立足教材大纲、紧跟前沿与实际”的“四步法”科研反哺教学设计,使知识点内容具体化,促进学生对难点的理解,全面提高学生的科学研究素养。

关键词：前沿科研环境化学教学实践科学研究素养

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寒区电动公交充电站选址及定容规划研究

交通运输系统工程与信息 2024年第2期24卷 281-292页

作者：胡晓伟宋帅邱振洋王健哈尔滨工业大学交通科学与工程学院哈尔滨150090 哈尔滨工业大学黑龙江省智能交通管理与技术重点实验室哈尔滨150090

寒区低温环境导致电动公交动力电池容量衰减,充电设施服务范围及规划数量受到影响,给电动公交充电站选址及定容规划带来挑战。为提高电动公交充电站的低温适应性,提出针对寒区电动公交充电站的选址算法及定容模型。首先,在选址规划中,... 详细信息

寒区低温环境导致电动公交动力电池容量衰减,充电设施服务范围及规划数量受到影响,给电动公交充电站选址及定容规划带来挑战。为提高电动公交充电站的低温适应性,提出针对寒区电动公交充电站的选址算法及定容模型。首先,在选址规划中,构建充电站渐进覆盖服务半径,利用改进近邻传播聚类算法确定充电站选址点,基于算法聚类中心构建充电站Voronoi图划分充电集群。其次,在定容规划中,构建动力电池低温容量衰减模型,确定寒区电动公交的充电需求;基于容量有限的截尾排队论模型建立充电站有效服务强度、拒绝服务率及充电满意度等约束;引入成本权衡系数,以规划年限内全社会成本最小为优化目标,建立寒区充电站定容规划模型,并设计遗传算法进行求解。最后,以哈尔滨市市区电动公交充电站选址定容规划为例进行分析,算例结果得到9个充电站选址点及其充电集群,以及各充电站的充电机配置数量和各项成本。针对环境温度和成本权衡系数进行灵敏度分析,结果表明:寒区低温环境对充电站的充电机配置数量和各项成本有显著影响,合理权衡充电站和电动公交两者利益有助于提高充电服务满意度,降低全社会成本。

关键词：城市交通选址定容规划近邻传播聚类算法电动公交充电站寒区低温环境电池容量衰减

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金属镉及其利弊

矿物岩石地球化学通报 2024年第1期43卷 259-266页

作者：阎磊范裕黄俊周涛发合肥工业大学资源与环境工程学院矿床成因与勘查技术研究中心(ODEC)合肥230009 安徽省矿产资源与矿山环境工程技术研究中心合肥230009 合肥工业大学材料科学与工程学院合肥230009

国家自然科学基金委员会于2019年启动了“战略性关键金属超常富集成矿动力学”重大研究计划。该计划以国家重大需求为核心牵引,瞄准关键性矿产资源所拥有的战略价值和科学价值,提炼和把握关键金属成矿的重大科学问题,实现矿床学研究的... 详细信息

国家自然科学基金委员会于2019年启动了“战略性关键金属超常富集成矿动力学”重大研究计划。该计划以国家重大需求为核心牵引,瞄准关键性矿产资源所拥有的战略价值和科学价值,提炼和把握关键金属成矿的重大科学问题,实现矿床学研究的新突破,推动地球科学发展。为充分体现科学家的社会责任,为全民科学素质的提升做贡献,该计划专门设立“科普宣传与公共服务”项目,并将“服务社会与公众,构建相对完备的科普产品体系,打造有一定社会影响力的科普知识传播和重大研究计划宣传的平台”作为项目的主要任务。这是我国重大科学研究计划中首次以项目的形式来支持科普工作。传播科学知识和方法,树立科学思想,提高全民科学素质,也是科学共同体的责任和主要任务。为此,中国矿物岩石地球化学学会与项目组联合,将通过学会微信公众号转载相关科普文章,并择优在学会会刊《矿物岩石地球化学通报》上刊载,以飨读者。本期刊发合肥工业大学周涛发教授研究团队撰写的关键金属镉和中国矿业大学代世峰教授团队撰写的煤中关键金属的文章,敬请关注。

关键词：重大研究计划科学研究计划合肥工业大学微信公众号中国矿业大学科普宣传科普文章金属镉

芯片行业再生水灌溉矮牵牛的植物毒理效应及环境风险评价

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环境工程技术学报 2024年第3期14卷 921-932页

作者：陈鸿芳余波平卢星星陈何曦谢林伸黄毅陈瑛深圳市环境科学研究院广东省环境保护污水高质化利用工程技术研发中心哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院

芯片行业废水的再生利用对减少水环境污染、缓解水资源短缺、推动行业绿色发展具有重要意义。为明确芯片行业再生水灌溉对植物的毒理效应,采用矮牵牛作为模型生物,分析2种再生水灌溉期间其生长形态及对总蛋白、叶绿素、抗氧化系统和能... 详细信息

芯片行业废水的再生利用对减少水环境污染、缓解水资源短缺、推动行业绿色发展具有重要意义。为明确芯片行业再生水灌溉对植物的毒理效应,采用矮牵牛作为模型生物,分析2种再生水灌溉期间其生长形态及对总蛋白、叶绿素、抗氧化系统和能量系统标志物的响应特征,基于第二代综合生物标志物响应指数(IBRv2)法评估再生水灌溉的环境风险。结果表明:2种再生水灌溉期间未对矮牵牛的生长形态产生明显不良影响;灌溉中期(9 d)矮牵牛总蛋白、叶绿素均被显著诱导,随后诱导作用减弱,抑制作用开始显现;灌溉中长期(9~15 d)矮牵牛的抗氧化标志物以抑制效应为主,但机体未出现明显的氧化损伤;灌溉期间矮牵牛能量系统标志物的响应规律无明显的一致性。芯片行业再生水灌溉矮牵牛的平均IBRv2为0.85~1.72,环境风险水平较低,但因再生水仍含有高浓度的氯离子和溶解性总固体(TDS),可选择敏感的生物标志物组合谷氨酸脱氢酶、丙酮酸激酶、丙二醛(MDA)或超氧化物歧化酶、MDA对环境风险进行监测和管控。建议进一步研发可有效降低芯片行业再生水中氯离子和TDS浓度的处理工艺,以保障芯片行业再生水回用于绿化灌溉的生态环境安全。

关键词：芯片行业再生水灌溉矮牵牛生物标志物植物毒理效应环境风险

锤式破碎机冲击速率对青砂岩破碎效果及断裂能利用效率的影响

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煤炭科学技术 2024年第5期52卷 289-300页

作者：赵环帅潘永泰余超乔鑫曹行健牛学超岳帆凯中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 中国矿业大学(北京)矿山与城市固废资源化工程研究中心北京100083 北京工业职业技术学院北京100042

锤式破碎机冲击速率直接影响着岩石破碎效果,为研究锤头冲击速率对青砂岩破碎效果及断裂能利用效率的影响,结合物理试验与细观参数标定,建立了青砂岩宏观−细观力学响应关系,采用颗粒流程序分析了锤式破碎机不同冲击速率下青砂岩的应力... 详细信息

锤式破碎机冲击速率直接影响着岩石破碎效果,为研究锤头冲击速率对青砂岩破碎效果及断裂能利用效率的影响,结合物理试验与细观参数标定,建立了青砂岩宏观−细观力学响应关系,采用颗粒流程序分析了锤式破碎机不同冲击速率下青砂岩的应力链特点、损伤劣化特征、声发射及裂纹变化,并研究了断裂能利用效率。结果表明:①青砂岩在破碎过程中,破坏微单元内部以拉力链为主,破坏边缘以压力链为主,在未破坏微单元内部压力链与拉力链相互交叉成网状,拉力链引起裂纹扩展,最终破坏是压力链和拉力链共同作用的结果。②青砂岩破坏形态分为局部破坏、扩展破坏及加剧破坏阶段,破坏微单元数量分为快速增加、逐渐变缓及稳定阶段。冲击速率越大,破坏微单元数量稳定值增加幅度越大,且破坏微单元数量与冲击速率近似服从直线分布。③随着冲击速率的增加,青砂岩裂纹累计数量分为快速增加与稳定阶段。裂纹萌生阶段,以剪切裂纹为主,初始输入能量主要用于剪切裂纹的生成,而后拉伸裂纹所占的比例逐渐增加,且最终以拉伸裂纹为主。④青砂岩在破坏过程中,断裂能分为快速增加、逐渐变缓及稳定阶段。断裂能利用效率分为快速增加、缓慢增加及缓慢下降阶段,最大值为10.851%,并建立了断裂能利用效率与冲击速率的定量化关系。研究结果不仅从细观角度对青砂岩破碎效果及断裂能利用效率进行了初步探索,也可为锤式破碎机破碎过程中工艺参数的合理选择提供参考。

关键词：锤式破碎机青砂岩冲击速率裂纹断裂能

BiFeO纳米片制备及其压电催化性能实验设计

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实验技术与管理 2024年 80-86页

作者：罗海健苏闯建魏熙宇柯丁宁孙飞云哈尔滨工业大学(深圳)实验与创新实践教育中心广东省环境科学研究院哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院

压电催化是由压电晶体的应力诱导电效应驱动的催化过程。为进一步提高压电材料的压电催化性能，对制备铁酸铋压电材料Bi2Fe4O9的传统水热法进行了优化改进，并探索了其压电催化降解性能及相关机理。利用XRD、SEM、XPS等表征手段分析了Bi... 详细信息

压电催化是由压电晶体的应力诱导电效应驱动的催化过程。为进一步提高压电材料的压电催化性能，对制备铁酸铋压电材料Bi2Fe4O9的传统水热法进行了优化改进，并探索了其压电催化降解性能及相关机理。利用XRD、SEM、XPS等表征手段分析了Bi2Fe4O9样品的形貌尺寸和元素分布，利用FPM、压电瞬间电流等测试了其压电性能，以罗丹明B模拟废水考察了基于Bi2Fe4O9压电催化的高级氧化体系。结果表明，通过改进水热法制备的Bi2Fe4O9样品是具有光滑表面、单分散性、平均尺寸为910 nm×82 nm的薄片状形态纳米片结构。XRD及XPS结果表明，Bi2Fe4O9样品纯度高，且Bi、Fe、O元素均匀分布。PFM及压电电流测试发现，Bi2Fe4O9纳米片具有很好的压电催化性能。超声波空化诱导Bi2Fe4O9纳米片压电催化S2O82–体系(US/Bi2Fe4O9/S2O82–)的罗丹明B（RhB）去除率达97.8%，表明超声活化压电和压电催化多场耦合系统具有显著的协同促进作用。

关键词：压电催化 Bi Fe O 纳米片状超声空化水热制备

锂离子电池热失控传播特性及其抑制策略研究进展

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储能科学与技术 2024年第7期13卷 2470-2482页

作者：陈国贺吕培召李孟涵饶中浩河北工业大学能源与环境工程学院先进储能技术与装备河北省工程研究中心天津300401 河北工业大学能源与环境工程学院河北省热科学与能源清洁利用技术重点实验室天津300401

锂离子电池以其能量密度高、生命周期长和自放电率低等优点,被广泛应用于电动汽车、储能电站等诸多领域。近年来,锂离子电池安全事故频发,尤其是高比能锂离子电池的安全性,是制约其发展的瓶颈问题。锂离子电池热失控机理、热失控传播特... 详细信息

锂离子电池以其能量密度高、生命周期长和自放电率低等优点,被广泛应用于电动汽车、储能电站等诸多领域。近年来,锂离子电池安全事故频发,尤其是高比能锂离子电池的安全性,是制约其发展的瓶颈问题。锂离子电池热失控机理、热失控传播特性、抑制热失控传播策略等是提高电池安全性的重要研究领域。因此,本文介绍了锂离子电池热失控的链式放热副反应导致电池内部产热、升温、产气及排气过程,分析了锂离子电池热失控过程热量在电池模组中的传播路径,总结了热失控触发方式、电池连接方式、电池排列方式、环境条件、电池正极材料、电池充电倍率、电池间距和电池荷电状态等因素对电池热失控传播特性的影响,重点分析了空气冷却、液冷板冷却、浸没式冷却、相变材料、高导热材料、隔热材料和多种热管理技术组合等策略抑制锂离子电池的热失控传播的效果。在此基础上,本文对锂离子电池热失控传播机理、仿真和抑制策略提供了方向和思路,对提升锂离子电池的安全性,促进电化学储能技术的发展与应用具有重要意义。

关键词：热失控热失控传播电池热管理锂离子电池

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