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梯度吸热颗粒堆积床太阳能高温耦合传热特性

化工进展 2025年

作者：戴贵龙皇甫江飞杨奕键邓树坤福建理工大学建筑新能源与节能福建省高校重点实验室

为增加聚集太阳光穿透深度，降低红外辐射散热损失，提出了一种由石英玻璃小球和氮化硅小球组成的梯度吸热颗粒堆积床太阳能吸热器（Gradient-absorption-packed solar receiver，GSR）。采用颗粒尺度方法，建立了聚集太阳光辐射加热作... 详细信息

为增加聚集太阳光穿透深度，降低红外辐射散热损失，提出了一种由石英玻璃小球和氮化硅小球组成的梯度吸热颗粒堆积床太阳能吸热器（Gradient-absorption-packed solar receiver，GSR）。采用颗粒尺度方法，建立了聚集太阳光辐射加热作用下GSR的高温耦合传热模型。结合实验测量验证，对GSR的高温吸热规律进行研究分析。结果表明，对单一吸热颗粒堆积床太阳能吸热器（Single-absorption-packed solar receiver，SSR），颗粒直径越小，热效率越高，但是吸热量与压降之比的综合效率越低。对粒径比为5的GSR，在低质量流量范围（质量流量小于7.5g/s），二层石英玻璃小球的GSR热效率最高，而在高质量流量范围（质量流量大于7.5g/s），一层石英玻璃小球的GSR热效率最高。在相同粒径比和流量条件下，GSR的聚集太阳光穿透深度大，热效率和综合效率均高于SSR，且温度越高，增幅越大，说明GSR尤其适合高温吸热，具有重要的应用潜力。

关键词：太阳能填充床吸热器传热热效率

城市蓝绿基础设施多尺度增汇减碳能效测度研究进展和规划策略

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风景园林 2025年第01期32卷 14-22页

作者：刘颂白钊成柳迪子沈培宇同济大学建筑与城市规划学院同济大学高密度人居环境生态与节能教育部重点实验室数字景观模拟分实验室

【目的】城市是最大的碳源，城市蓝绿基础设施（urban blue-green infrastructure, UBGI）作为城市重要的生态空间，系统梳理当前UBGI增汇减碳研究的进展和不足，提出规划策略和重点论题，对实现“碳中和”目标具有关键意义。【方法】... 详细信息

【目的】城市是最大的碳源，城市蓝绿基础设施（urban blue-green infrastructure, UBGI）作为城市重要的生态空间，系统梳理当前UBGI增汇减碳研究的进展和不足，提出规划策略和重点论题，对实现“碳中和”目标具有关键意义。【方法】通过文献归纳与演绎，梳理多尺度UBGI增汇减碳能效的测度方法，解析对应尺度下的影响因素，依据“测度方法—影响因素—规划策略”的逻辑框架，构建多尺度UBGI增汇减碳规划策略。【结果】UBGI增汇减碳的测度方法和影响因素具有尺度差异性，因此面向场地、社区、城区3个空间尺度，从固碳增汇、降（保）温减碳、出行减碳3个方面构建了UBGI增汇减碳规划策略，并基于当前研究不足和规划需求，提出了面向增汇减碳的UBGI规划研究的五大重点论题：如何构建尺度合一的UBGI增汇减碳测度方法、如何测度独立场所UBGI (separate-sited UBGI, SSU)降（保）温减碳能效、如何实现融合碳汇测度与减碳测度的UBGI全生命周期评估、如何权衡UBGI增汇减碳与其他功能以获得综合效益最优的布局、如何布局UBGI以实现低碳正义。【结论】策略框架的碳汇路径要求“源头碳汇—精准落位—格局管控”，减碳路径要求“共生共融—共建共享—有机疏解”，权衡这2条路径在3个空间尺度上的策略，能为UBGI建设和管理提供理论支持和实践指导。五大重点论题能够为UBGI建设和未来研究提供指引。

关键词：蓝绿基础设施碳汇减碳能效测度规划策略

室内渐进和瞬时增压模式对进藏初期人群的短时暴露影响研究

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暖通空调 2025年第01期 44-51页

作者：刘轶婷张晓静谢静超张珊珊王卫强北京工业大学绿色建筑环境与节能技术北京市重点实验室西藏铁建重工科技有限公司

为探究不同室内增压供氧模式对进藏初期人群的暴露影响规律，利用拉萨某增压建筑，通过渐进增压、瞬时增压2种模式营造2 000～3 500 m室内生理等效海拔高度，监测初到高原的9名青年受试者在各海拔高度下短时暴露30 min的血氧饱和度、心... 详细信息

为探究不同室内增压供氧模式对进藏初期人群的暴露影响规律，利用拉萨某增压建筑，通过渐进增压、瞬时增压2种模式营造2 000～3 500 m室内生理等效海拔高度，监测初到高原的9名青年受试者在各海拔高度下短时暴露30 min的血氧饱和度、心率及血压等生理参数的变化规律，并调查高原反应症状和环境主观评价。结果表明：随着室内气压升高，室内氧气质量浓度由0.186 kg/m3升至0.219 kg/m3,受试者逐渐感到呼吸顺畅、心跳平稳，同时焦虑、精神涣散、头晕、头痛等不适症状明显缓解，当生理等效海拔高度降至2 000 m时，有33.3%的受试者表示已完全不需要供氧；受试者心率逐渐降低，血氧饱和度显著升高并恢复到正常水平（≥94%）,二者均与等效海拔高度呈幂函数关系，可作为增压供氧环境干预下人体生理响应的敏感指标。与渐进增压模式相比，瞬时增压模式缓解气短的主观效果更强，但会引起短暂的心率升高和头痛。可见，增压建筑可显著缓解进藏初期人群的主观和生理不适，且采用阶梯式渐进增压模式的短期暴露效果更佳。

关键词：进藏初期人群增压建筑增压模式等效海拔高度血氧饱和度短时暴露高原反应症状环境主观评价

城市洪涝条件下车辆失稳风险阈值及判别标准研究进展

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水利水电技术(中英文) 2025年

作者：李俊奇汪辉李小静王宇郭俊杰杨程远北京建筑大学城市雨水系统与水环境教育部重点实验室北京建筑大学北京节能减排与城乡可持续发展省部共建协同创新中心

【目的】随着城市化进程的加速和极端气候事件的频发，城市洪涝事件日趋严峻，积水路段中的车辆失稳风险也在逐步增加。研究车辆在积水中的失稳风险阈值，对于洪涝风险评估和应急管理具有重要的理论意义和实用价值。【方法】从试验研究... 详细信息

【目的】随着城市化进程的加速和极端气候事件的频发，城市洪涝事件日趋严峻，积水路段中的车辆失稳风险也在逐步增加。研究车辆在积水中的失稳风险阈值，对于洪涝风险评估和应急管理具有重要的理论意义和实用价值。【方法】从试验研究、理论分析和数值模拟三方面系统总结了1967—2024年关于车辆在洪涝积水中失稳阈值的研究成果，评估了依据单一水深/流速、水深流速组合、车辆特征和水动力等因素为现有车辆失稳判别标准的优缺点。【结果】现有水槽试验考虑的影响因素较为有限，足尺试验和非静态车辆的研究较少，有些理论分析缺乏数据的率定验证，部分数值模拟中的水动力模型未进行参数敏感性分析。阈值未充分考虑车辆状况、行驶条件、道路环境等多方面因素。失稳判别标准主要依赖于车辆动力学参数，具有一定的经验性。【结论】未来需对不同类型足尺车辆进行多因素耦合研究，并结合数值模拟，利用机器学习算法分析试验数据，提高洪涝条件下车辆稳定性阈值模型的准确性，制定车辆安全标准。为交通部门和排水系统规划建设部门提供决策依据。

关键词：城市洪涝车辆失稳风险阈值判别标准气候变化降雨径流影响因素

低含水量乙酸废液分离过程的模拟与能耗-经济性分析

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华东理工大学学报(自然科学版) 2025年

作者：黄良德童张法金庸蒋迎花广西大学化学化工学院广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室广西华谊能源化工有限公司

乙酸生产过程中会产生大量废液，对其进行回收是乙酸企业实现节能减排和可持续发展的重要手段之一。针对低含水量的乙酸废液分离和回收问题，本文分别构建了常规精馏、萃取精馏、共沸精馏和热泵精馏四种不同分离工艺的模拟流程，并分析... 详细信息

乙酸生产过程中会产生大量废液，对其进行回收是乙酸企业实现节能减排和可持续发展的重要手段之一。针对低含水量的乙酸废液分离和回收问题，本文分别构建了常规精馏、萃取精馏、共沸精馏和热泵精馏四种不同分离工艺的模拟流程，并分析对比了这四种分离工艺的能耗和经济性。以一个实际乙酸生产企业为例来研究本文四种方法的优缺点。结果表明，四种分离工艺均能回收满足国标GB/T 1628-2020要求的乙酸产品。在能耗和公用工程成本上，采用热泵精馏的分离流程能耗最低而采用萃取精馏的分离流程能耗最高。但采用热泵精馏的分离流程的设备投资费用较高，而选择萃取精馏的分离工艺经济性更好。综合对比不同乙酸废液回收规模下的分离效果，发现随着废液处理量的增加公用工程成本的占比与经济效益都会增加，热泵精馏和共沸精馏更适合长期、大规模生产，而萃取精馏适合短期、小规模生产。

关键词：乙酸废液分离回收精馏技术能耗分析经济性评价

破碎软岩注浆结石体的动力冲击试验及动态损伤模型辨识

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振动与冲击 2017年第10期36卷 63-68,75页

作者：黄明唐克詹金武邓涛福州大学土木工程学院福州350108 西华大学绿色建筑与节能重点实验室成都610039

岩体注浆结石后的动力特性直接影响到岩体加固工程的动力稳定性,目前对破碎软岩注浆结石体的动力特性并不明确,因此开展结石体动力特性的定性与定量研究具有较大意义。选取典型的软岩碎块,假定注浆裂隙的均匀性并忽略浆液扩散的随机性,... 详细信息

岩体注浆结石后的动力特性直接影响到岩体加固工程的动力稳定性,目前对破碎软岩注浆结石体的动力特性并不明确,因此开展结石体动力特性的定性与定量研究具有较大意义。选取典型的软岩碎块,假定注浆裂隙的均匀性并忽略浆液扩散的随机性,通过简化控制注浆模仿过程制备注浆结石体试样,借助SHPB装置进行了动态冲击压缩试验。研究结果表明,注浆结石体的破坏大部分发生在浆-岩胶结面,细观上表现出显著的脆性损伤开裂特征,宏观全应力-应变曲线初始阶段无显著的压密过程,较小应变时便达到峰值强度,但峰值强度后阶段表现出显著的应变软化特征,破坏后阶段存在一定的残余强度;软岩碎块与水泥的质量比对结石体的动力特性具有显著影响,成分最优配比条件下结石体的峰值强度可达到极大值;相同材料含量比条件下含水率越高其动峰值强度及弹性模量普遍越小,表明含水率对结石体动力特性具有显著影响。此外,基于连续损伤及统计强度理论,辨识得到了软岩注浆结石体的动态损伤力学模型及其参数,对比表明理论计算结果与实测曲线具有较好的一致性。研究成果可为开展破碎软岩注浆体的特性研究提供借鉴与参考。

关键词：注浆结石体动力特性含水率损伤模型

基于扰动状态概念的桩–土相互作用的新荷载渐进性传递模型

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岩土力学 2017年第S1期38卷 167-172页

作者：黄明张冰淇陈福全许德祥福州大学土木工程学院福建福州350116 西华大学绿色建筑与节能重点实验室四川成都610039

结合扰动状态理论(DSC),详细地分析了桩–土相互作用的荷载渐进性传递机制,提出基于DSC的荷载传递函数及其参数辨识方法。基于Matlab编程,重点分析了模型参数对τ-s曲线的影响规律。分析结果表明,参数η对桩土界面的强度特性的影响具有... 详细信息

结合扰动状态理论(DSC),详细地分析了桩–土相互作用的荷载渐进性传递机制,提出基于DSC的荷载传递函数及其参数辨识方法。基于Matlab编程,重点分析了模型参数对τ-s曲线的影响规律。分析结果表明,参数η对桩土界面的强度特性的影响具有决定性作用,反映了桩土界面单元强度分布的集中程度,合理地选取参数η可以较好地描述桩–土界面的硬化、软化及弹塑性特性;参数ξ、τ-f对界面的强度特性影响较小,参数的改变只对最大侧摩阻力值产生影响,ξ、τ-f越大,侧阻力的极值也越大,但对τ_s曲线的线形几乎无影响;参数k对界面强度特性和τ-s曲线的线形都有一定的影响,k越大峰值强度越大,界面强度越高,达到侧摩阻力峰值所对应的界面位移越小。结合依托工程,理论模型计算结果与现场试桩实测值吻合较好,检验了该模型的正确与可靠性,对工程实际具有重要指导意义。

关键词：扰动状态概念桩–土相互作用渐进性荷载传递函数 T-S曲线

考虑风电与用户满意度的电动汽车两层智能充放电策略

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电工技术学报 2015年第5期30卷 85-97页

作者：黄贵鸿雷霞杨毅王宇哲陈晓盛电力电子节能技术与装备重点实验室(西华大学) 成都610039

大规模的电动汽车充放电调度问题既关系到电网的安全稳定运行,又关系到运营商的经济利益和用户的使用感受。引入分层分区调度的理念,构建了基于双层规划的电动汽车两层智能充放电模型,并以IEEE16节点标准测试系统数据参数为基础,通过粒... 详细信息

大规模的电动汽车充放电调度问题既关系到电网的安全稳定运行,又关系到运营商的经济利益和用户的使用感受。引入分层分区调度的理念,构建了基于双层规划的电动汽车两层智能充放电模型,并以IEEE16节点标准测试系统数据参数为基础,通过粒子群算法和顺序选择法在Matlab中完成了仿真验证。在上层模型中,通过优化各管辖区在各时段的总充放电功率,保证了运营商利润的最大化,并合理地规避了充放电行为对电网的影响;在下层模型中,通过优化各管辖区内电动汽车的具体充放电策略,使得下层的调度策略与上层的区域总充放电功率尽可能保持一致,并合理地兼顾用户满意度。最后,通过上下层之间的数据交互,实现运营商、电网和用户三者之间利益的有机协调。

关键词：电动汽车分层分区调度双层规划粒子群算法用户满意度

新型光伏直膨式太阳能/空气能多能互补热泵性能

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化工学报 2020年第S01期71卷 368-374页

作者：杜伯尧全贞花侯隆澍赵耀华任海波北京工业大学绿色建筑环境与节能技术北京市重点实验室北京100124

以平板热管(微热管阵列)为核心部件,设计了一种新型太阳能光伏/空气集热蒸发器并建立了光伏直膨式太阳能/空气能多能互补热泵系统,实现全年供热水、冬季供热、夏季供冷以及全年光伏发电的功能。对北京地区3月至5月天气条件下的热泵系统... 详细信息

以平板热管(微热管阵列)为核心部件,设计了一种新型太阳能光伏/空气集热蒸发器并建立了光伏直膨式太阳能/空气能多能互补热泵系统,实现全年供热水、冬季供热、夏季供冷以及全年光伏发电的功能。对北京地区3月至5月天气条件下的热泵系统性能进行不同运行模式(S、SA以及A模式)的实验研究。实验结果表明,在典型工况下S、SA与A模式的多能互补系统COPs分别为4.8、4.2与3.8,综合效率分别为109.7%、125.9%、32.4%,即在有太阳辐照的条件下,S与SA模式下多能互补系统性能优于A模式。该新型光伏直膨式太阳能/空气能多能互补热泵系统性能优良,研究结果为该系统应用提供了基础数据支撑。

关键词：微热管阵列微通道太阳能直膨式热泵多能互补再生能源