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极端天气对被动式太阳能建筑采暖效率的影响

太阳能学报 2024年第2期45卷 42-49页

作者：刘大龙韩雨菲西安建筑科技大学建筑学院西安710055 西安建筑科技大学信息与控制工程学院西安710311

为研究极端天气对被动式太阳能建筑采暖效率的影响,选取关键气象参数(直射辐射、干球温度)来构造极端冷气象条件,主要分析太阳低辐射和极端低温对拉萨、乌鲁木齐、兰州、哈尔滨4个城市的被动式太阳能建筑采暖效率的影响。结果表明:随着... 详细信息

为研究极端天气对被动式太阳能建筑采暖效率的影响,选取关键气象参数(直射辐射、干球温度)来构造极端冷气象条件,主要分析太阳低辐射和极端低温对拉萨、乌鲁木齐、兰州、哈尔滨4个城市的被动式太阳能建筑采暖效率的影响。结果表明:随着太阳直射辐射和温度的降低,哈尔滨整个采暖季的采暖潜力下降最大,拉萨、兰州、乌鲁木齐在太阳直射辐射下降超过50%时,采暖潜力下降最大,哈尔滨在辐射下降43%时采暖潜力下降最大。在温度下降不超过10℃的情况下,拉萨和哈尔滨的采暖潜力下降最大,兰州和乌鲁木齐则是在温度分别下降11和15℃时,采暖潜力下降最大。气象参数对采暖潜力的敏感性分析表明,太阳直射辐射对太阳能采暖潜力的影响大于温度。同时,对不同设计因素进行全局敏感性分析,建筑保温材料的物理参数对采暖潜力的影响高于其他设计参数。

关键词：极端天气太阳能采暖被动式太阳能建筑温度太阳辐射敏感性分析

新型还原氧化石墨烯过滤材料与驻极体材料的性能对比

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环境工程 2023年第7期41卷 201-205,240页

作者：崔勇樊越胜张鑫王欢薛可欣李明干唯康西安建筑科技大学建筑设备科学与工程学院西安710055 西安建筑科技大学资源工程学院西安710055

针对疫情防控常态化背景下,探究一种具有多功能性的还原氧化石墨烯复合过滤材料。对还原氧化石墨烯(rGO)复合功能性过滤材料与常用驻极体过滤材料(PTFE)进行过滤特性、抗菌等性能对比实验分析,结果表明:在首次实验时,rGO滤料的过滤效率... 详细信息

针对疫情防控常态化背景下,探究一种具有多功能性的还原氧化石墨烯复合过滤材料。对还原氧化石墨烯(rGO)复合功能性过滤材料与常用驻极体过滤材料(PTFE)进行过滤特性、抗菌等性能对比实验分析,结果表明:在首次实验时,rGO滤料的过滤效率与滤速的变化呈正相关,PTFE滤料的过滤效率的趋势相反,且过滤效率整体上优于rGO滤料。但后续实验中在0.25 m/s滤速下,rGO滤料对PM_(2.5)的过滤效率比PTFE滤料高3.6百分点,但rGO滤料的过滤阻力约为PTFE滤料的2倍。当过滤风速为0.05 m/s时,相比于PTFE滤料,rGO滤料容尘量约为其7倍。此外发现由于rGO具有包裹与纳米刀作用,使得rGO滤料同时兼有一定抗菌抑菌性。该成果为后疫情时代中空气净化器的选择以及rGO滤料性能的提高提供参考依据,也为后续的复合滤料研究与应用提供了新思路。

关键词：空气净化还原氧化石墨烯 PTFE 过滤性能抗菌性能

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中央空调冷冻水系统设备节能优化方法

哈尔滨工业大学学报 2022年第12期54卷 143-150页

作者：于军琪高之坤赵安军虎群西安建筑科技大学建筑设备科学与工程学院西安710055 西安建筑科技大学信息与控制工程学院西安710055

针对中央空调冷冻水系统运行能耗高、系统设备参数难以随负荷变化而动态调节的问题,采用一种结合穷举法的自适应并行人工免疫算法(Adaptive parallel artificial immune algorithm combined with exhaustive method, EM-APAIA)优化系统... 详细信息

针对中央空调冷冻水系统运行能耗高、系统设备参数难以随负荷变化而动态调节的问题,采用一种结合穷举法的自适应并行人工免疫算法(Adaptive parallel artificial immune algorithm combined with exhaustive method, EM-APAIA)优化系统设备在不同负荷下的运行参数,以降低冷冻水系统的运行能耗。首先建立了系统内各设备的功耗模型,以所有设备功耗最小作为冷冻水系统的优化控制目标。其次,采用EM-APAIA对冷冻水供水温度、冷冻水泵的运行台数和转速比等运行参数进行优化。在该算法中,对初始化方式、移民算子和变异概率进行了改进以及引进穷举法机制,增强了算法对冷冻水系统设备运行参数的优化能力。最后对某一实际中央空调冷冻水系统进行了仿真实验。结果表明:与常规设置相比,使用EM-APAIA对系统内各设备运行参数优化后,系统总能耗降低14.8%;同时相对于其他对比算法,该算法能得到更好的控制策略,且收敛速度快、稳定性强,可用于中央空调冷冻水系统内各设备的控制优化。

关键词：中央空调冷冻水系统最佳运行性能穷举法人工免疫算法控制优化

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基于浮选泡沫图像预测精矿品位的研究进展

金属矿山 2023年

作者：卜显忠杨怡琳宛鹤西安建筑科技大学资源工程学院

随着人工智能在矿业生产的广泛应用,利用计算机视觉技术提高精矿品位预测的准确性和效率已成为必然趋势。本文综述了传统图像处理算法和深度学习算法在精矿品位预测中的应用与发展历程,并探讨了未来的发展趋势和挑战。传统图像处理技术... 详细信息

随着人工智能在矿业生产的广泛应用,利用计算机视觉技术提高精矿品位预测的准确性和效率已成为必然趋势。本文综述了传统图像处理算法和深度学习算法在精矿品位预测中的应用与发展历程,并探讨了未来的发展趋势和挑战。传统图像处理技术通过提取泡沫图像的尺寸、颜色、纹理和流速等特征,结合分水岭分割、颜色矩、灰度共生矩阵和局部点特征匹配等算法进行特征提取。这些特征在计算资源有限的场景中具有一定的应用价值,但在应对精矿品位预测任务时精度较低。深度学习技术通过构建合适的模型架构并利用大量数据进行训练,能够提取高层语义特征,具有较高的预测精度,与图形处理单元(GPU)等高效运算设备配合使用,可实现高性能和高效率的统一。介绍了支持向量机(SVM)、极限学习机(ELM)等机器学习算法以及多层感知器(MLP)、全连接层和多尺度特征融合等深度学习算法在特征映射和品位预测中的应用,以及深度学习模型的发展历程。最后综述了工业界视觉检测系统的应用现状,并从数据驱动模型、多模态数据融合、算法实时性和数据集规模等方面分析了该领域所面临的挑战和未来发展趋势。

关键词：精矿品位预测浮选泡沫图像处理计算机视觉深度学习

基于气候资源禀赋的TMY权重因子调整方法研究

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太阳能学报 2024年第2期45卷 50-58页

作者：李红莲王梦丽张文豪黄金吕文西安建筑科技大学信息与控制工程学院西安710311 西安建筑科技大学建筑学院西安710055

提出一种基于气候资源禀赋的典型气象年(TMY)权重因子调整方法。在参数间相关分析的基础上,遴选干球温度、相对湿度、日照时数与气温日较差作为分区指标,采用K-均值聚类算法对中国地域气候进行分区,依据台站所处地域的太阳能、风能等资... 详细信息

提出一种基于气候资源禀赋的典型气象年(TMY)权重因子调整方法。在参数间相关分析的基础上,遴选干球温度、相对湿度、日照时数与气温日较差作为分区指标,采用K-均值聚类算法对中国地域气候进行分区,依据台站所处地域的太阳能、风能等资源动态调整TMY权重因子。结果显示,调整后的权重因子构建的TMY更加精准,更能体现地域的气候特征。

关键词：典型气象年权重因子气候资源禀赋 K-均值聚类算法建筑能耗模拟

不同矿浆温度下Ca、Mg对黄铁矿可浮性的影响

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矿产综合利用 2023年

作者：王鑫何廷树鱼博贺寒冰王宇斌西安建筑科技大学资源工程学院

通过单矿物浮选实验、浮选溶液化学、Zeta电位、XPS，研究了不同矿浆温度下Ca2+、Mg2+对黄铁矿浮选效果的影响机理，结果表明：低温能够明显抑制黄铁矿的浮选，且温度降低能够明显弱化Ca2+、Mg2+对黄铁矿浮选的抑制作用。当矿浆温度从2... 详细信息

通过单矿物浮选实验、浮选溶液化学、Zeta电位、XPS，研究了不同矿浆温度下Ca2+、Mg2+对黄铁矿浮选效果的影响机理，结果表明：低温能够明显抑制黄铁矿的浮选，且温度降低能够明显弱化Ca2+、Mg2+对黄铁矿浮选的抑制作用。当矿浆温度从20℃降至5℃时，矿浆中带电粒子运动速度减慢，Zeta电位增大，生成氢氧化钙镁沉淀的临界pH值增大，纯水矿浆中黄铁矿表面的FeO/OH的比例减小，Ca2+、Mg2+矿浆中黄铁矿表面FeO/OH含量的降低幅度减小，减少了黄铁矿表面的氧化程度和活性吸附位点，减少了Ca2+、Ca(OH)+， Mg2+和Mg(OH)+等离子在黄铁矿表面的吸附；但低温并不改变Ca2+、Mg2+在黄铁矿表面的存在形式和吸附状态，pH为9时，钙镁均以Ca2+、Ca(OH)+、Mg2+、Mg(OH)+的形式存在并吸附在黄铁矿表面。

关键词：钙离子镁离子黄铁矿低温浮选

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氧化对铜硫矿物浮选的影响研究现状

金属矿山 2023年

作者：薛季玮刘启鸿刘童田宇卜显忠宛鹤任大伟李唐博西安建筑科技大学资源工程学院

大多数铜硫矿物表面易氧化,而氧化会对矿物浮选行为及药剂在矿物表面的吸附产生重要影响。目前,关于氧化对铜硫矿物浮选的影响,研究者开展了大量相关研究并取得了显著成果。从铜硫矿物表面氧化影响因素出发,重点分析了溶液性质、矿物晶... 详细信息

大多数铜硫矿物表面易氧化,而氧化会对矿物浮选行为及药剂在矿物表面的吸附产生重要影响。目前,关于氧化对铜硫矿物浮选的影响,研究者开展了大量相关研究并取得了显著成果。从铜硫矿物表面氧化影响因素出发,重点分析了溶液性质、矿物晶格缺陷等因素,以及不同氧化方法对铜硫矿物表面氧化的影响机理。针对氧化后铜硫矿物浮选回收难度增加的原因进行了分析,一方面,氧化后铜硫矿物表面溶解产生的金属离子增加,会使铜硫矿物表面相互影响严重,造成铜硫矿物难以浮选分离;另一方面,铜硫矿物表面氧化产生的强亲水性的金属氧化物及氢氧化物则会严重减弱捕收剂的有效吸附,使铜硫矿物可浮性降低。基于此,从铜硫矿物表面氧化层脱落方法和氧化后铜硫矿物表面调控方法两方面论述了氧化后铜硫矿物浮选强化措施及其机理。最后,针对氧化后铜硫矿物浮选强化措施提出了相关建议,以期为实现氧化后铜硫矿物高效浮选回收提供借鉴。

关键词：铜硫矿物浮选氧化机理药剂吸附强化措施

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考虑风险的成品油道路运输路径优化

安全与环境学报 2022年第2期22卷 926-932页

作者：杨振宏刘欢白雪石威西安建筑科技大学资源工程学院西安710055

为研究成品油道路运输路径优化问题,建立了优化目标指标体系,通过专家打分和层次分析法确定各指标权重,在此基础上,增加对运输风险的考虑,分析事故率和运载量影响下的事故后果。将成本和风险的加权值最小化作为优化目标,构建了成品油道... 详细信息

为研究成品油道路运输路径优化问题,建立了优化目标指标体系,通过专家打分和层次分析法确定各指标权重,在此基础上,增加对运输风险的考虑,分析事故率和运载量影响下的事故后果。将成本和风险的加权值最小化作为优化目标,构建了成品油道路运输路径优化模型。以延长壳牌石油有限公司的运输业务为例,收集处理事故率、人口密度、环境特性等数据,并通过遗传算法对优化模型进行求解,得到最优运输路径。结果表明,建立的模型和选取的算法是有效的,优化后的风险成本和目标值较优化前分别减小了22%和21%,在安全性和经济性方面都有较为明显的提升。

关键词：公共安全成品油运输风险路径优化遗传算法

基于水油颗粒碰撞的安全注水压力预测模型研究

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安全与环境学报 2022年第1期22卷 154-160页

作者：杨振宏薛静张金钟丹妮王文杰西安建筑科技大学资源工程学院西安710055

为提高注水作业的安全性,需对安全注水压力进行有效预测。根据剩余油高度分散、局部富集的特点,从宏观流体拟颗粒角度,分析水油颗粒碰撞力对注水压力的影响。建立二维直角坐标系,按照碰撞力方向与X、Y轴的夹角,将碰撞方式分为直线型碰... 详细信息

为提高注水作业的安全性,需对安全注水压力进行有效预测。根据剩余油高度分散、局部富集的特点,从宏观流体拟颗粒角度,分析水油颗粒碰撞力对注水压力的影响。建立二维直角坐标系,按照碰撞力方向与X、Y轴的夹角,将碰撞方式分为直线型碰撞和斜线型碰撞,分析不同碰撞方式下的颗粒运动规律;根据颗粒粒径变化评估碰撞力的大小。然后对注水压力预测分析,建立基于碰撞力的安全注水压力预测模型,结合地层破裂压力,研究安全合理的注水压力。最后运用该理论模型对实例进行分析。结果表明:油井某些点注水压力不稳定,几乎与地层破裂压力重合。微观水油颗粒的碰撞力大小和方向与宏观层面不安全注水压力密切相关,碰撞产生的高温聚集到一定程度时,对不安全事件的发生也有重要影响。

关键词：安全工程流体拟颗粒碰撞力安全注水压力预测模型