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给水厂典型工艺碳排放特征与影响因素

环境科学 2024年第1期45卷 123-130页

作者：张翔宇胡建坤马凯高欣慰魏月华韩宏大李克勋天津水务集团有限公司天津300042 南开大学环境科学与工程学院天津300350 天津市自来水集团有限公司天津300040 天津市自来水集团有限公司凌庄水厂天津300381

基于实际运行工况和数据监测基础,对天津市给水厂典型工艺的碳排放特征进行研究.给水厂总碳排放强度(以CO_(2)-eq计)为0.254 kg·m^(-3),其中电耗和药耗碳排放占比分别为81.76%和9.15%.给水厂的关键电耗碳排放环节为送水泵房、超滤膜工... 详细信息

基于实际运行工况和数据监测基础,对天津市给水厂典型工艺的碳排放特征进行研究.给水厂总碳排放强度(以CO_(2)-eq计)为0.254 kg·m^(-3),其中电耗和药耗碳排放占比分别为81.76%和9.15%.给水厂的关键电耗碳排放环节为送水泵房、超滤膜工艺和进水泵房,分别占总电耗碳排放的50.99%~73.51%、17.64%~20.70%和17.97%~22.40%.次氯酸钠对药耗碳排放的贡献率为89.12%~90.30%,其余依次为三氯化铁、聚合氯化铝和硫酸铵.传统净水工艺单元的电耗碳排放强度依次为:进水泵房>快滤池>沉淀池,在深度处理工艺线中依次为:进水泵房>超滤膜>机械混凝>澄清池.快滤池工艺线和超滤膜工艺线的碳排放强度分别为0.0709 kg·m^(-3)和0.1090 kg·m^(-3).超滤膜工艺能节约23%的药剂用量,而电耗碳排放是传统处理工艺的2倍.对关键环节的碳排放影响因素分析结果表明,浊度、pH、氨氮和温度等原水水质参数与次氯酸钠碳排放强度显著相关;出厂水压力、日送水量与送水泵房碳排放强度呈显著的线性回归关系,相关水质和水压调控措施可以有效减少给水厂碳排放.

关键词：碳排放给水厂超滤膜快滤池电耗药耗

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架空隔热屋面的研究进展及发展趋势

太阳能学报 2024年第5期45卷 441-449页

作者：方振雷张晗孙勇北京金茂绿建科技有限公司北京100012 天津大学APEC可持续能源中心天津300072

屋面热工性能的提升对于降低室内空调采暖能耗和改善室内热舒适性具有重大意义,该文详细介绍建筑节能领域的架空隔热技术的研究进展及发展趋势,分析不同架空隔热技术的隔热原理及对室内热舒适度的影响,对传统与新型架空隔热屋面的研究... 详细信息

屋面热工性能的提升对于降低室内空调采暖能耗和改善室内热舒适性具有重大意义,该文详细介绍建筑节能领域的架空隔热技术的研究进展及发展趋势,分析不同架空隔热技术的隔热原理及对室内热舒适度的影响,对传统与新型架空隔热屋面的研究进展分别进行阐述。传统架空隔热屋面具有改善隔热的优势,但其结构未将优势达到最大化,目前学者们在此基础上广泛研究各类新型架空隔热屋面,意在从结构优化、使用新型材料、复合型屋面等方式进一步提高架空隔热屋面的热工性能。该文还对光伏与架空隔热结合的光伏架空隔热屋面相关研究进行重点讨论和比较,光伏架空隔热屋面具有改善屋面隔热性能和利用太阳能为建筑供电的两种优势。在当前中国倡导绿色发展,加快能源结构转型的背景下,新型光伏架空隔热屋面更符合建筑节能和光伏建筑一体化的发展趋势。

关键词：隔热太阳能建筑光伏发电架空屋面建筑节能

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谐波激励下压气机叶片多模态耦合振动特性研究

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振动与冲击 2024年第5期43卷 338-344页

作者：李鑫陈官峰秦秀云程前潘容王春健张呈波中国航发四川燃气涡轮研究院成都610500 南京航空航天大学能源与动力学院南京210016 天津航天瑞莱科技有限公司天津300450

航空发动机压气机叶片在振动台上进行疲劳试验时,振动台的简谐激励信号在经过多个工装的摩擦界面传输过程中会出现高阶倍频谐波分量。当叶片固有频率与激振频率的高阶谐波分量的频率相近时,叶片在外部简谐激励下会发生多模态耦合振动的... 详细信息

航空发动机压气机叶片在振动台上进行疲劳试验时,振动台的简谐激励信号在经过多个工装的摩擦界面传输过程中会出现高阶倍频谐波分量。当叶片固有频率与激振频率的高阶谐波分量的频率相近时,叶片在外部简谐激励下会发生多模态耦合振动的现象,利用该试验特征可模拟航空发动机压气机叶片工作时的多模态耦合振动。通过振动疲劳多模态标定试验和激振试验,获取了叶片耦合振动时位移和应变的振动特性。数值分析和试验结果表明:叶片发生失效的位置与耦合振动各阶模态叠加后的振动大应力位置一致;随着叶片固有频率与高阶谐波分量频率之间频差的增加,高阶模态的振动应力呈指数下降的趋势。

关键词：压气机叶片耦合振动多模态共振模态叠加

冶金加热炉燃料分级低NO_(x)燃烧器燃烧特性数值分析

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热科学与技术 2024年第3期23卷 283-292页

作者：贾永勤郝兆龙邢玉明天津商业大学机械工程学院天津300134 北京瑞晨航宇能源科技有限公司北京100191 北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191

借鉴航空发动机燃烧技术原理,设计了一种冶金用燃料分级高速低NO_(x)燃烧器。对比了原型燃烧器与单开A、B两类二级枪的燃烧器对燃烧过程的影响,并对原型燃烧器在5种负荷(100%、80%、60%、40%和20%)及5组不同过量空气系数(0.9、1.0、1.1... 详细信息

借鉴航空发动机燃烧技术原理,设计了一种冶金用燃料分级高速低NO_(x)燃烧器。对比了原型燃烧器与单开A、B两类二级枪的燃烧器对燃烧过程的影响,并对原型燃烧器在5种负荷(100%、80%、60%、40%和20%)及5组不同过量空气系数(0.9、1.0、1.1、1.2和1.4)的炉内燃烧过程进行了数值分析。模拟结果表明:新型低氮燃烧器分级结构设计合理,两类燃料二级枪的组合设计对NO_(x)排放的抑制作用十分明显;燃烧器在不同工况下均能保证良好的燃烧特性,并且能够有效抑制NO_(x)排放,NO_(x)质量浓度均低于65 mg/m^(3)(8%O_(2)体积分数折算);随燃烧器负荷的降低,NO_(x)质量浓度逐渐增加,当提高或降低过量空气系数时,燃烧处于富燃和贫燃两种情况,NO_(x)的生成均会减少。对于该型燃烧器而言,燃烧器负荷控制在40%以上,过量空气系数控制在1.2附近,可以有效的减少NO_(x)的排放。

关键词：燃烧器分级负荷过量系数 NO_(x) 数值分析

基于Patran/Nastran的某卫星主承力结构优化设计

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机械设计 2024年第8期41卷 82-88页

作者：徐欣刘江田宗军施思寒航天东方红卫星有限公司南京航空航天大学机电学院南京航浦机械科技有限公司

针对某卫星主体结构采用传统尺寸设计方法后无法满足运载承载刚度要求的问题，文中采用Patran/Nastran的Optimization模块，以结构刚度为设计约束，以整星总质量为目标函数，对卫星主体结构进行了尺寸优化设计，优化后的主结构通过有限... 详细信息

针对某卫星主体结构采用传统尺寸设计方法后无法满足运载承载刚度要求的问题，文中采用Patran/Nastran的Optimization模块，以结构刚度为设计约束，以整星总质量为目标函数，对卫星主体结构进行了尺寸优化设计，优化后的主结构通过有限元分析与试验验证。结果表明：经优化后卫星总质量为169.4 kg,与优化前质量几乎一致，但优化后主结构1阶固有频率较优化前提高了30%,达到了59.87 Hz,与理论分析值57.03 Hz基本吻合，满足运载承载刚度不小于55 Hz的要求；优化后主结构成功通过2.5倍鉴定级的超载载荷考核，达到了预期设计值；卫星已顺利通过地面静力试验、整星系统级振动试验和主动段发射飞行验证，具备高刚度和高强度的结构承载能力。文中的工程经验可为同类型小卫星结构优化设计提供参考。

关键词：卫星结构尺寸优化有限元分析试验验证

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催化余热锅炉智能水质分析系统的开发与应用

工业水处理 2024年第9期44卷 181-187页

作者：李晨光李希鑫杨淦王晓中石化(天津)石油化工有限公司天津300270 天津朗沃科技有限公司天津300385

石化催化余热锅炉多依赖人工分析化验提供水汽分析数据作为运行调整支撑,现已无法满足减排降耗对水汽过程监督的高质量要求。针对天津石化2#催化装置产汽单元点位多且相对分散的特点,结合水汽检测需求,按照“机器代人、一机多样、多点... 详细信息

石化催化余热锅炉多依赖人工分析化验提供水汽分析数据作为运行调整支撑,现已无法满足减排降耗对水汽过程监督的高质量要求。针对天津石化2#催化装置产汽单元点位多且相对分散的特点,结合水汽检测需求,按照“机器代人、一机多样、多点多参数”的思路开发智能水质分析系统,采用实验室标准规范的检测方法,实现了在装置现场的自动取样和连续分析,提高了水质化验分析的频次和质量。智能水质分析系统可代替两名实验室人员,解决了分析人员不足与高质量运行对水质分析需求高的矛盾,每年节省100万元以上的水汽分析化验成本。通过同步进行信息化集成、软测量开发和智能化控制,锅炉排污率可从3%~5%降至1%,年减排效益在500万元以上。智能水质分析系统为催化装置实施余热锅炉减排增效、水汽精确调整提供了低成本的水质分析化验数据支撑。

关键词：催化余热锅炉智能水质分析机器代人减排降耗

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挂具球形设计在塑料电镀中的应用

电镀与精饰 2024年第1期46卷 64-69页

作者：刘文芬王志明天津科维尔科技有限公司天津300160

随着汽车行业的蓬勃发展,汽车客户对于汽车内外饰件提出了越来越高的要求。为了解决塑料电镀整槽零件的镀层厚度均匀性不一致的问题,本文进行了多次实验设计并开展了相关测试。结果表明:通过对挂具进行合理设计,在挂具上相对电流密度不... 详细信息

随着汽车行业的蓬勃发展,汽车客户对于汽车内外饰件提出了越来越高的要求。为了解决塑料电镀整槽零件的镀层厚度均匀性不一致的问题,本文进行了多次实验设计并开展了相关测试。结果表明:通过对挂具进行合理设计,在挂具上相对电流密度不同的位置,设计长短不同的挂钩,电流密度低的位置,挂钩长,电流密度高的位置,挂钩短,即将挂具整体外观设计为半球面形状,可以确保挂具上不同位置的零件上的电流密度分布大致相同,从而使得不同位置上零件的镀层厚度更为均匀。该设计有效的提高了电镀产品的合格率,既不增加电镀成本,又可满足主流主机厂对汽车零部件质量更高的要求。

关键词：汽车内外饰件挂具球形设计电镀层均匀性

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动力电池系统内模组汇流排可靠性浅析

储能科学与技术 2024年第7期13卷 2450-2458页

作者：赵晓军王颖超陈猛杨鹏安占旺刘建利吴迪天津力神新能源科技有限公司天津300384

近年来,随着全球环保意识的不断提升,新能源汽车逐渐成为全球汽车产业发展的重要方向,动力电池作为新能源汽车的核心设备,其安全性成为电动汽车发展的关键。行业内针对动力电池系统的热特性开展了大量研究,这些研究大多数只考虑整个动... 详细信息

近年来,随着全球环保意识的不断提升,新能源汽车逐渐成为全球汽车产业发展的重要方向,动力电池作为新能源汽车的核心设备,其安全性成为电动汽车发展的关键。行业内针对动力电池系统的热特性开展了大量研究,这些研究大多数只考虑整个动力电池包或者电池模组层面的研究。然而,在动力电池Pack结构设计中,汇流排作为连接的关键零件,其热性能也至关重要。本文以方形动力电池系统内模组研发为基础,论述了电池系统内汇流排的结构设计、强度分析、散热分析方法,同时浅析了过程参数可靠性设置以及产品使用可靠性的验证。希望文中论述的基本过程和基本方法能为电池系统的研发提供一些借鉴。

关键词：汇流排焊接温升可靠性电池系统

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柱塞气举工艺下基于重力观测的MEMS全姿态位姿测量系统

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中国惯性技术学报 2024年第3期32卷 266-272页

作者：邱晓宁武泰安冯金双许春晖吴杰鲍作帆中国石油集团渤海钻探工程有限公司工程技术研究院天津300450 天津市旗领测控科技有限责任公司天津300131

为解决柱塞小体积自主高精度位姿测量的难题,针对柱塞气举工艺,设计了一种基于重力观测的微机电系统(MEMS)全姿态位姿测量系统。首先,利用柱塞工作过程中大部分时间不存在非重力运动加速度的特性,设计了基于重力观测的自主导航算法提高... 详细信息

为解决柱塞小体积自主高精度位姿测量的难题,针对柱塞气举工艺,设计了一种基于重力观测的微机电系统(MEMS)全姿态位姿测量系统。首先,利用柱塞工作过程中大部分时间不存在非重力运动加速度的特性,设计了基于重力观测的自主导航算法提高位姿测量精度;其次,考虑到柱塞垂直运动过程中俯仰翻转时无解的问题,设计了全姿态解算算法。最后,对所设计的位姿测量系统进行了实物实验。实验结果表明:所设计的位姿测量系统进行作业时,水平姿态精度不大于0.05°、航向漂移小于0.5°/h、短时位置精度不大于0.8 m,验证了该系统可解决柱塞目前存在的小体积自主高精度位姿测量难题。

关键词：柱塞气举微机电系统位姿测量重力观测