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基于Ti原子杂化微孔晶体结构的CO_(2)吸附特性和电荷转移机理研究

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工程热物理学报 2024年第1期45卷 115-121页

作者：杨宁刘振宇郝敬洋周云龙东北电力大学能源与动力工程学院吉林132012

替换SIFSIX类杂化微孔材料的金属位点或有机配体可以合成大量具有不同孔径的化合物,TiF_(6)^(2-)配体对CO_(2)吸附和电荷转移特性的影响机理尚不充分。本研究以此为背景在SIFSIX-3-Zn的基础上将SiF_(6)^(2-)的Si原子替换为Ti原子,构建了... 详细信息

替换SIFSIX类杂化微孔材料的金属位点或有机配体可以合成大量具有不同孔径的化合物,TiF_(6)^(2-)配体对CO_(2)吸附和电荷转移特性的影响机理尚不充分。本研究以此为背景在SIFSIX-3-Zn的基础上将SiF_(6)^(2-)的Si原子替换为Ti原子,构建了TiFSIX-3-Fe和TiFSIX-3-Zn模型,通过DFT分析了TiFSIX-3-M(TiF_(6)^(2-)为离子配体,M为金属位点,M=Fe/Zn)中CO_(2)在孔道内的吸附与电荷转移行为,计算了孔道内的CO_(2)吸附位点、能带结构、吸附能、差分电荷密度、Mulliken电荷分布。研究结果表明:TiFSIX-3-Fe和TiFSIX-3-Zn具有更小的孔道体积,分别为1.26×10^(5)nm^(3)和1.22×10^(5)nm^(3)。Ti原子加入改善了TiFSIX-3-Fe的能带结构,但对TIFSIX-3-Zn影响不明显。Ti构建的两种模型的吸附能最高分别为-0.356 e V和-0.361 eV。差分电荷密度表明电荷从F原子附近向C原子转移,结合Mulliken布居分析得到构型中电荷转移数量分别增大至0.072 e和0.075 e,TiFSIX-3-Fe和TiFSIX-3-Zn的CO_(2)吸附和电荷转移特性显著增强。本工作为开发具有高效CO_(2)捕集能力的杂化微孔材料提供了理论指导。

关键词： CO_(2)吸附 Ti原子掺杂电荷转移特性密度泛函理论

制备方法对InZr复合氧化物/SAPO-34催化剂CO_(2)加氢制备低碳烯烃性能的影响

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燃料化学学报（中英文） 2024年第6期52卷 790-799页

作者：郭帅冯礼奎于志勇许狄刘凯迪宋小宁程一杰曹求洋王光辉定明月杭州意能电力技术有限公司浙江杭州310014 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院浙江杭州310014 武汉大学动力与机械学院湖北武汉430072

低碳烯烃是重要的化工原料,乙烯更是作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志,使用CO_(2)催化加氢制备低碳烯烃是实现CO_(2)高值化利用的重要途径。在众多催化剂中,InZr复合氧化物/SAPO-34催化剂因其高低碳烯烃选择性和高稳定性展... 详细信息

低碳烯烃是重要的化工原料,乙烯更是作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志,使用CO_(2)催化加氢制备低碳烯烃是实现CO_(2)高值化利用的重要途径。在众多催化剂中,InZr复合氧化物/SAPO-34催化剂因其高低碳烯烃选择性和高稳定性展现出潜在的研究和应用前景。本工作研究了不同制备方法对InZr复合氧化物/SAPO-34催化剂CO_(2)加氢制备低碳烯烃的影响,结果表明,共沉淀法制备的催化剂具有最高的催化活性,溶胶凝胶-沉积法制备的催化剂具有最高的低碳烯烃选择性,并结合多种表征手段揭示了InZr复合氧化物/SAPO-34催化剂内在构效关系。

关键词： CO_(2)催化加氢低碳烯烃 InZr复合氧化物 SAPO-34 构效关系

加强制度建设探索实现原料煤的“三化”管理——泸天化恒大动力有限公司的原料煤采购管理探讨

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泸天化科技 2006年第3期19卷 279-281页

作者：康刚蓉泸天化恒大动力公司财务部

近2年来,泸天化集团公司正全面地清理各类管理制度、规定。原料煤作为恒大公司的主要生产原料和重大比例的采购项目,公司也在不断地努力探索规范化的管理运行机制。本文就此问题作一些探讨。

关键词：原料煤制度化规范化程序化

非线性动态特性系数对汽轮机转子-轴承-密封系统运动特性的影响

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振动与冲击 2024年第1期43卷 172-183页

作者：曹丽华薛川司和勇高路路李想郝德成东北电力大学能源与动力工程学院吉林吉林132012

为准确地反应汽流激振下汽轮机转子-轴承-密封系统的运动特性,推导了包含非线性动态特性(非线性刚度、阻尼)的转子运动微分方程,将数值模拟获得的非线性汽流激振力拟合成方程耦合到运动方程中,采用龙格-库塔法求解对应的运动方程,基于... 详细信息

为准确地反应汽流激振下汽轮机转子-轴承-密封系统的运动特性,推导了包含非线性动态特性(非线性刚度、阻尼)的转子运动微分方程,将数值模拟获得的非线性汽流激振力拟合成方程耦合到运动方程中,采用龙格-库塔法求解对应的运动方程,基于试验对比验证了考察非线性因素的必要性与运动微分方程的准确性。在此基础上,分析汽流激振力作用下不同非线性动态特性系数对转子运动特性与稳定性的影响。结果表明:系统中的非线性动态特性会改变转子不同类型的混沌运动区域与位移,使1/2、1/3、2/3工频的出现范围及幅值改变,密频现象增加;耦合热、动载荷后高负荷区域转子位移减小。对比Lyapunov指数,考虑非线性动态特性后其均值有所上升;合理的非线性刚度能够改善系统的稳定性,高非线性阻尼值能提高系统稳定性;耦合热、动载荷后的系统高负荷运行时更稳定。

关键词：超超临界汽轮机非线性动态特性系数运动微分方程汽流激振稳定性

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预冷通道中超临界甲烷换热特性分析

化工进展 2024年第4期43卷 1690-1699页

作者：王彦红蒋雷薛帅李洪伟贾玉婷东北电力大学能源与动力工程学院吉林吉林132012

为了研究甲烷预冷器的预冷性能,本文基于Realizable k-ε湍流模型开展了预冷通道中超临界甲烷换热特性数值研究。探究了甲烷压力和预冷器结构参数对换热的影响机制。讨论了通道截面温度场和流场特征,探究了离心力及二次流对换热的影响,... 详细信息

为了研究甲烷预冷器的预冷性能,本文基于Realizable k-ε湍流模型开展了预冷通道中超临界甲烷换热特性数值研究。探究了甲烷压力和预冷器结构参数对换热的影响机制。讨论了通道截面温度场和流场特征,探究了离心力及二次流对换热的影响,分析传热过程熵产。考察了热加速对换热的影响,提出了新的热加速量纲为1因子和判别准则,综合离心力项和热加速项建立了换热关联式。结果表明:进口段热边界层低热导率引起传热恶化问题,离心力造成周向换热差别。通道截面出现较强二次流,其传热熵产显著。甲烷压力提高有利于抑制传热恶化且削弱离心力作用;预冷器外径增大会增强离心力且使传热恶化加剧。当热加速因子Ac高于8.19×10^(-7)时,热加速对传热恶化发挥作用。提出的换热关联式可以有效实现预冷通道中超临界甲烷的换热预测。

关键词：微通道超临界甲烷传热离心力熵产数值分析

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CO_(2)液滴在粗糙固体壁面上的润湿特性

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第2期48卷 161-169页

作者：宋粉红姜瑜辉王志远王忠旭范晶东北电力大学能源与动力工程学院吉林132012

CO_(2)在粗糙固体壁面上的润湿行为对CO_(2)冷凝捕集技术具有重要意义。采用分子动力学方法探究微结构、势能及温度对CO_(2)液滴润湿的影响。结果表明:相较于平板壁面,微结构壁面提高了CO_(2)液滴的接触角;在微结构壁面上势能参数影响CO... 详细信息

CO_(2)在粗糙固体壁面上的润湿行为对CO_(2)冷凝捕集技术具有重要意义。采用分子动力学方法探究微结构、势能及温度对CO_(2)液滴润湿的影响。结果表明:相较于平板壁面,微结构壁面提高了CO_(2)液滴的接触角;在微结构壁面上势能参数影响CO_(2)液滴的润湿状态,在栏栅结构壁面上CO_(2)液滴从Cassie-Baxter状态转向Wenzel状态,而在三角和斜坡结构壁面上CO_(2)液滴均保持Wenzel状态,3种壁面上CO_(2)液滴的接触角均随势能参数的增大而减小;此外随着体系温度升高,CO_(2)分子克服界面能垒由液相转向气相,使得液滴尺寸变小,液滴的接触角稍有减小。

关键词：粗糙壁面润湿性 CO_(2)液滴接触角分子动力学

混合污垢在粗糙壁面沉积特性的分子动力学模拟

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工程热物理学报 2024年第9期45卷 2714-2723页

作者：王景涛杨佳霖孙鸿剑贾玉婷王兵兵徐志明东北电力大学能源与动力工程学院吉林132012

为探究混合污垢在粗糙壁面上的沉积特性,本文以MgO颗粒和碳酸钙溶液组成的混合体系为研究对象,采用分子动力学模拟方法分析了混合污垢在不同粗糙壁面以及运动状态下的沉积机理。结果表明,在静止状态下,混合体系中Ca^(2+)和CO_(3)^(2-)... 详细信息

为探究混合污垢在粗糙壁面上的沉积特性,本文以MgO颗粒和碳酸钙溶液组成的混合体系为研究对象,采用分子动力学模拟方法分析了混合污垢在不同粗糙壁面以及运动状态下的沉积机理。结果表明,在静止状态下,混合体系中Ca^(2+)和CO_(3)^(2-)吸附在MgO颗粒表面和壁面上形成碳酸钙团簇,进而MgO颗粒通过碳酸钙团簇间接地吸附在壁面上。通过分析离子与颗粒及壁面之间的相互作用势能表明,壁面粗糙系数越大,吸附的Ca^(2+)和CO_(3)^(2-)的数量越多。在运动状态下,混合污垢沉积过程与静止状态时有类似规律,剪切力的作用会延长混合污垢沉积时间,粗糙度对混合污垢沉积影响显著,MgO颗粒在壁面上沉积不仅与MgO颗粒表面吸附Ca^(2+)和CO_(3)^(2-)点位数量有关,还与碳酸钙团簇与壁面间的连结强度有关,并且Ca^(2+)和CO_(3)^(2-)更容易沉积在壁面粗糙结构的顶端表面和棱角附近。

关键词：分子动力学模拟粗糙壁面碳酸钙混合污垢沉积

纳米流体分频折平板聚光CPVT系统设计与分析

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工程热物理学报 2024年第8期45卷 2239-2244页

作者：王刚张震林建清东北电力大学能源与动力工程学院吉林132012

本文提出了一种基于折平板聚光器和水基Ag/CoSO_(4)纳米流体分频器的新型聚光光伏/光热(CPVT)系统。制备了水基Ag/CoSO_(4)纳米流体并进行了测试。结果表明,全光谱范围内选定的水基Ag/CoSO_(4)纳米流体的透射率和吸收率分别为57.7%和42... 详细信息

本文提出了一种基于折平板聚光器和水基Ag/CoSO_(4)纳米流体分频器的新型聚光光伏/光热(CPVT)系统。制备了水基Ag/CoSO_(4)纳米流体并进行了测试。结果表明,全光谱范围内选定的水基Ag/CoSO_(4)纳米流体的透射率和吸收率分别为57.7%和42.3%。对CPVT系统的光学分析结果表明,CPVT系统的光学效率约为96.34%。对CPVT系统进行的热力学性能分析结果表明,光伏组件的光电转换效率和CPVT系统的总光伏效率分别为28.9%和16.7%,CPVT系统的热效率和?效率分别为40.9%和22.3%。当入口纳米流体流速从0.004 m/s增至0.008 m/s,CPVT系统?效率从24%减小至21%;随着入口纳米流体温度从278 K升高到298 K,CPVT系统的?效率从22%增加到23.2%。

关键词：太阳能纳米流体折平板聚光器 CPVT系统 ?效率

基于IGWO-SVM的汽轮机低负荷下主蒸汽压力优化研究

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动力工程学报 2024年第7期44卷 1042-1050页

作者：吴瑞康刘迪郑建平童家麟叶学民杭州意能电力技术有限公司杭州310014 华北电力大学动力工程系河北保定071003

为提高汽轮机低负荷下的运行效率,需要对主蒸汽压力进行优化。根据机组实际运行数据,采用支持向量机(SVM)算法建立了热耗率预测模型,并利用改进的灰狼优化(IGWO)算法优化SVM模型超参数;在此基础上,利用IGWO算法在低负荷下的可行压力区... 详细信息

为提高汽轮机低负荷下的运行效率,需要对主蒸汽压力进行优化。根据机组实际运行数据,采用支持向量机(SVM)算法建立了热耗率预测模型,并利用改进的灰狼优化(IGWO)算法优化SVM模型超参数;在此基础上,利用IGWO算法在低负荷下的可行压力区间进行寻优,得到了优化后的汽轮机滑压曲线,并且进行了实例验证。结果表明:利用IGWO算法优化的热耗率预测模型能够对低负荷下的热耗率进行准确预测;优化后机组在低负荷下的热耗率均有所下降,在负荷为223.83 MW时,热耗率降低了505.96 kJ/(kW·h),降低幅度最大。研究结果表明所提的优化方案可以有效提高汽轮机低负荷下的热经济性。

关键词：汽轮机低负荷主蒸汽压力灰狼优化算法支持向量机