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四乙烯五胺改性多孔二氧化硅制备及CO2吸附性能 被引量：5
1
作者 杨小强 丁玉栋 +3 位作者 李晓强 朱恂 王宏 廖强 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3511-3517,共7页
以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,原硅酸乙酯(TEOS)为硅源,1,3,5-三异丙基苯(TPB)为扩孔剂,制备不同孔道结构的多孔二氧化硅纳米微球(PSNs),将四乙烯五胺(TEPA)通过物理浸渍法负载到PSNs上,合成TEPA-PSNs吸附剂。利用扫描电镜、... 以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,原硅酸乙酯(TEOS)为硅源,1,3,5-三异丙基苯(TPB)为扩孔剂,制备不同孔道结构的多孔二氧化硅纳米微球(PSNs),将四乙烯五胺(TEPA)通过物理浸渍法负载到PSNs上,合成TEPA-PSNs吸附剂。利用扫描电镜、透射电镜、红外光谱、N2吸附-脱附循环实验和热重分析对材料的结构性能和热稳定性能进行表征,成功制备了具有不同孔道结构的胺基化多孔二氧化硅。对吸附剂材料进行CO2吸脱附实验和动力学研究,结果表明:当TPB含量增多时,吸附剂材料吸附的CO2量也随之增大,并且TEPA-PSNs-0.5在75℃时吸附量最大,达4.70mmol/g;一阶动力学模型能较好地预测该吸附剂的CO2吸附过程;经过5次循环,其再生性能仍然高达94.34%。因此,合成的胺基化多孔二氧化硅具有高吸附量和良好稳定性,是用于二氧化碳捕集的潜在材料。 展开更多
关键词 二氧化硅 胺基功能化 再生性能 动力学 二氧化碳捕集
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富马酸铝微球吸附剂制备及其CO_(2)吸附特性 被引量：2
2
作者 赵星星 丁玉栋 +3 位作者 刘骐玮 朱恂 王宏 廖强 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期152-158,共7页
CO_(2)大量排放是造成全球气候变化的主要原因,减少CO_(2)排放成为全球共识。多孔材料具有较高的CO_(2)吸附能力、更高的效率和较低的再生能耗,是一种被认为可以取代当前液氨法捕集CO_(2)的有效方案。因此开发化学稳定,高CO_(2)吸附容量... CO_(2)大量排放是造成全球气候变化的主要原因,减少CO_(2)排放成为全球共识。多孔材料具有较高的CO_(2)吸附能力、更高的效率和较低的再生能耗,是一种被认为可以取代当前液氨法捕集CO_(2)的有效方案。因此开发化学稳定,高CO_(2)吸附容量,成本低的吸附剂是多孔材料应用的关键。富马酸铝吸附剂因其高的比表面积,气体吸附能力在气体分离领域具有较大的应用潜力。为了简化富马酸铝的合成步骤,本项研究以富马酸二钠作为连接源,九水合硝酸铝作为金属源,在室温下快速合成富马酸铝MOF(mAlFu)微球吸附剂,并用于CO_(2)吸附。扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)等表征结果显示成功合成了类微球型mAlFu吸附剂。热重分析显示该吸收剂分解温度为400℃,具有较高的热稳定性。孔径分析结果表明:mAlFu吸附剂具有发达的孔道结构。研究mAlFu对CO_(2)的吸附性能,结果表明在303 K,100 kPa条件下,mAlFu的CO_(2)吸收量为2.21 mmol/g。通过构建的mAlFu的构象,基于蒙特卡洛法(GCMC)获得mAlFu的吸附量,通过对比实验值与计算值,结果表明选取模拟参数的计算方法可以用于计算mAlFu的气体吸附。同时计算获得烟气条件下的mAlFu吸附剂的CO_(2)选择性,值为14。循环再生性能表明:mAlFu的CO_(2)吸附能力保持稳定,证明mAlFu吸附剂在CO_(2)捕集领域具有较大的应用潜力。 展开更多
关键词 富马酸铝微球吸附剂 蒙特卡洛法 CO_(2)吸附模拟 CO_(2)吸附试验 循环再生
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铝富马酸金属有机骨架成型颗粒CO_(2)动态吸附特性
3
作者 马丽娇 丁玉栋 +4 位作者 曾烽棋 赵星星 朱恂 王宏 廖强 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期169-175,共7页
燃烧后CO_(2)捕集技术能够有效减少CO_(2)排放,可缓解温室效应带来的一系列问题。铝富马酸作为一种金属有机骨架材料,因具有丰富的孔道结构且可大规模生产而备受关注。为了探索铝富马酸颗粒的CO_(2)吸附特性,首先在粉末中添加羧甲基纤... 燃烧后CO_(2)捕集技术能够有效减少CO_(2)排放,可缓解温室效应带来的一系列问题。铝富马酸作为一种金属有机骨架材料,因具有丰富的孔道结构且可大规模生产而备受关注。为了探索铝富马酸颗粒的CO_(2)吸附特性,首先在粉末中添加羧甲基纤维素钠黏结剂制备圆柱形颗粒,通过扫描电子显微镜、比表面积及孔隙分析仪和傅里叶红外变换光谱仪对表面形貌、多孔结构和物质组成进行表征,发现铝富马酸颗粒具有发达的孔隙结构和多个明显的光谱吸收峰,比表面积和微孔容积分别为726.06 m^(2)/g和0.33 cm^(3)/g,成功合成铝富马酸颗粒。然后在固定床吸附系统中研究气体流量、吸附温度、CO_(2)浓度、水蒸气含量对CO_(2)动态吸附性能和循环稳定性的影响,结果表明:气体流量增加可以加快CO_(2)的传输速率,缩短气体在吸附床中的穿透时间。吸附温度升高虽然有利于加快CO_(2)的吸附速率,但会导致吸附量降低。不同CO_(2)浓度下的穿透时间几乎相同,浓度越高吸附能力越好。与干燥条件相比,相对湿度从30%、50%升高至70%时,CO_(2)吸附量下降了13.33%、20.95%、30.95%。吸附剂的循环吸附性能稳定,在干燥和含湿条件下第10次使用后的吸附量分别为初次使用的94.76%和96.99%。在研究范围内,当干燥气体流量为400 mL/min,吸附温度为30℃,CO_(2)体积分数为15%时,铝富马酸颗粒的最大吸附量为0.341 mmol/g。 展开更多
关键词 铝富马酸颗粒 金属有机骨架 固定床 CO_(2)吸附 循环稳定性
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有机朗肯循环系统最佳蒸发温度和[火用]分析 被引量：29
4
作者 张军辉 刘娟芳 陈清华 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期820-826,共7页
随着能源问题日益突出,低温烟气余热深度利用成为了研究热点领域。其中,有机朗肯循环是实现低品位余热转换为电能的一有效途径。基于热力学基本定律,以有机朗肯循环系统最大做功能力和效率为目标函数,计算分析了10种不同工质在亚临界... 随着能源问题日益突出,低温烟气余热深度利用成为了研究热点领域。其中,有机朗肯循环是实现低品位余热转换为电能的一有效途径。基于热力学基本定律,以有机朗肯循环系统最大做功能力和效率为目标函数,计算分析了10种不同工质在亚临界状态下以上两种目标函数的特性。结果表明,每种工质均存在一最佳蒸发温度使循环净输出功最大,而且工质临界温度越高,对应的最佳蒸发温度也越高;热源温度相同时,系统效率随窄点温差增大而减小;同一窄点温差时,当热源温度不超过临界温度两倍的窄点温差时,效率有一最大值;反之,则随蒸发温度升高不断增大。这些将为有机朗肯循环工质选择和性能优化提供理论指导。 展开更多
关键词 有机朗肯循环 最佳蒸发温度 [火用]分析 最大做功能力
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烟气再循环对天然气非预混燃烧NO_x排放特性的影响 被引量：25
5
作者 曾强 刘汉周 阎良 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期369-375,共7页
天然气在燃烧过程中生成NO_x的浓度主要受温度影响.烟气再循环不仅能降低燃烧温度,而且减小了燃烧高温区域,使污染物排放降低.为减少NO_x排放,采用一台标定功率为800,k W的非预混燃烧器进行了烟气再循环非预混燃烧试验,主要研究了燃烧... 天然气在燃烧过程中生成NO_x的浓度主要受温度影响.烟气再循环不仅能降低燃烧温度,而且减小了燃烧高温区域,使污染物排放降低.为减少NO_x排放,采用一台标定功率为800,k W的非预混燃烧器进行了烟气再循环非预混燃烧试验,主要研究了燃烧负荷、过量空气系数、烟气再循环率对NO_x生成的影响.同时,采用FLUENT6.3软件模拟计算燃烧火焰温度分布和NO_x质量浓度分布.结果表明:燃烧器热负荷的增加,会使烟气中NO_x质量浓度增加;过量空气系数?在1.0~1.15之间时,有利于降低NO_x排放;烟气再循环量增加能有效降低NO_x排放,在?为1.1和1.15时、烟气再循环率为20%,时,NO_x质量浓度为40~50,mg/m3. 展开更多
关键词 天然气 烟气再循环 数值模拟 NOX排放 过量空气系数 非预混燃烧
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木质素模化物紫丁香酚热解机理的量子化学研究 被引量：23
6
作者 黄金保 刘朝 +3 位作者 任丽蓉 童红 李伟民 伍丹 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期657-666,共10页
采用密度泛函理论方法 B3LYP/6-31G++(d,p),对木质素模化物紫丁香酚的热解反应机理进行了量子化学理论研究。提出了三种可能的热解反应途径,对各种反应的反应物、产物、中间体和过渡态的结构进行了能量梯度全优化。计算了各热解反应途... 采用密度泛函理论方法 B3LYP/6-31G++(d,p),对木质素模化物紫丁香酚的热解反应机理进行了量子化学理论研究。提出了三种可能的热解反应途径,对各种反应的反应物、产物、中间体和过渡态的结构进行了能量梯度全优化。计算了各热解反应途径的标准动力学参数,分析了各种主要热解产物的形成演化机理。键离解能计算结果表明,紫丁香酚中CH3-O键的键离解能最小,各种键离解能的大小顺序为CH3-O<O-H<CH3O-Caromatic<CH2-H<HO-Caromatic<Caromatic-H。在反应路径(1)中,主要热解产物是3-甲氧基邻苯二酚,其形成反应的总能垒为366.6 kJ/mol;在反应路径(2)中主要热解产物是2-甲氧基-6-甲基苯酚,其形成反应的总能垒为474.8 kJ/mol;在反应路径(3)中形成邻甲氧基苯酚的总能垒很低,为21.4 kJ/mol,这表明,在连接甲氧基的碳原子上加氢后能够有效地降低木质素芳环模化物紫丁香酚去甲氧基反应的反应能垒。 展开更多
关键词 木质素 紫丁香酚 热解机理 密度泛函理论
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基于多目标函数的亚临界有机朗肯循环的参数优化和性能分析 被引量：22
7
作者 吴双应 易甜甜 肖兰 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期4078-4085,共8页
以系统净输出功率Wnet、热源流体进出口降ΔEg、系统总不可逆损失I和系统总投资成本C2013构建多目标优化模型,采用线性加权评价函数法对该模型进行求解,以R600a、R245fa、R601a、Pentane 4种纯工质以及R600a/R601a、R245fa/R601a、R245f... 以系统净输出功率Wnet、热源流体进出口降ΔEg、系统总不可逆损失I和系统总投资成本C2013构建多目标优化模型,采用线性加权评价函数法对该模型进行求解,以R600a、R245fa、R601a、Pentane 4种纯工质以及R600a/R601a、R245fa/R601a、R245fa/Pentane和R600a/R245fa 4种非共沸混合工质为例,对亚临界有机朗肯循环(ORC)的蒸发温度Te和冷凝温度Tc进行优化。研究结果表明:采用单目标有时得不到最优值,而采用多目标均能得到最优值,且多目标优化可以较好地协调各性能指标间的关系,使所要求的各项指标均能达到较优,因此多目标优化比单目标优化更加合理;存在最优蒸发温度Te,opt和最优冷凝温度Tc,opt使多目标函数F(X)最小,同时,Te,opt、Tc,opt随工质不同而不同;在Te,opt或Tc,opt下,对比纯工质和混合工质的不同单目标函数值和F(X)值时,混合工质并不总是优于纯工质。 展开更多
关键词 有机朗肯循环 纯工质 混合工质 多目标优化 经济 热力学
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不同预处理方法对稻草秸秆固态酶解特性的影响 被引量：20
8
作者 王永忠 冉尧 +2 位作者 陈蓉 廖强 朱恂 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期225-231,共7页
该文研究了自然堆积、超声波、NaOH溶液以及H2SO4溶液等不同方法预处理后的稻草秸秆基质固态酶解特性,结合SEM电镜扫描、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及X射线衍射对预处理前后稻草秸秆基质的结构特性进行了观察和分析,获得了稻草秸秆固态... 该文研究了自然堆积、超声波、NaOH溶液以及H2SO4溶液等不同方法预处理后的稻草秸秆基质固态酶解特性,结合SEM电镜扫描、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及X射线衍射对预处理前后稻草秸秆基质的结构特性进行了观察和分析,获得了稻草秸秆固态酶解的最佳预处理条件。结果表明自然堆积9d、质量分数分别为1.0%的NaOH溶液和15%的H2SO4溶液、超声40min的预处理条件能有效除去包裹在纤维素基质外表面的木质素和半纤维素,提高基质的酶解糖化效率。该试验中质量分数为1.0%的NaOH溶液预处理后的稻草秸秆通过酶解作用获得的还原糖产率最高,为126.3mg/g。该研究可为探索提高纤维素基质酶解糖化效率的方法提供参考。 展开更多
关键词 糖化作用 秸秆 超声波 固态酶解 预处理
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挥发性有机废气热氧化技术研究进展 被引量：18
9
作者 杨仲卿 刘显伟 +3 位作者 张力 冉景煜 闫云飞 杜学森 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期3866-3875,共10页
挥发性有机废气(VOCs)是一种单位体积能量密度低、成分复杂、热值波动大的有毒有害大气污染物。本文分别介绍了吸附浓缩、蓄热氧化和催化燃烧3类VOCs处理工艺,并主要从工程应用与实验研究两方面对当前3类工艺在国内外的最新研究进展进... 挥发性有机废气(VOCs)是一种单位体积能量密度低、成分复杂、热值波动大的有毒有害大气污染物。本文分别介绍了吸附浓缩、蓄热氧化和催化燃烧3类VOCs处理工艺,并主要从工程应用与实验研究两方面对当前3类工艺在国内外的最新研究进展进行了回顾,还重点从有机废气性质和工艺特点两方面分析了不同技术的优势和制约各自发展瓶颈。通过分析比较发现吸附浓缩对复杂有机废气的适应性较强,但单位体积吸附材料利用率较低、占地面积大;催化燃烧具有起燃温度低、节能等优点,但运行成本较高且单一催化剂对组分复杂的VOCs适应性差;蓄热燃烧具有较高的热回收率,但浓度低、热值波动大的有机废气限制了其运行的稳定性;组合式工艺相比3类基本工艺综合性能较好,但系统较复杂、稳定性较差以及占地面积大。未来,对不同工艺的优势进行组合与优化将成为经济、高效和安全治理挥发性有机废气最有效的途径之一。 展开更多
关键词 挥发性有机废气 吸附浓缩 蓄热 催化燃烧 热氧化
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煤基新材料——煤基石墨烯的制备及石墨烯在导热领域应用研究进展 被引量：17
10
作者 闫云飞 高伟 +2 位作者 杨仲卿 张力 冉景煜 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期443-454,共12页
以石墨烯等为代表的具有优良物性和高附加值的新型材料得到越来越广泛的研究和应用,煤作为一种低价的高碳资源可通过不同的物理或化学方法制备成石墨烯及其化合物,使煤炭达到清洁高效利用,形成高附加值的煤基新材料。本文首先对石墨烯... 以石墨烯等为代表的具有优良物性和高附加值的新型材料得到越来越广泛的研究和应用,煤作为一种低价的高碳资源可通过不同的物理或化学方法制备成石墨烯及其化合物,使煤炭达到清洁高效利用,形成高附加值的煤基新材料。本文首先对石墨烯的制备方法进行综述进而引出煤基石墨烯的制备方法。煤基石墨烯是以煤炭为原料转化而成的石墨烯,通过高温热处理后,采用常规石墨烯的制备方法获取煤基石墨烯。随后对石墨烯具有超高的导热性能机理进行分析。随着电子工业的快速发展,越来越多的高性能电子产品面临越来越大的散热困境。石墨烯的导热系数是目前已知材料中最高的,远超常规金属。利用石墨烯具有超高的横向导热机理,其单质或化合物可作为电子元器件理想的散热材料,逐渐取代传统金属导热材料,应用前景广阔。再分别对少数层石墨烯、石墨烯的复合材料、氧化石墨烯的复合材料在导热领域方面的研究进展及性能表现进行综述。其中石墨烯的复合材料的导热能力更强,应用范围更广。借助外力使石墨烯纳米片取向与传热方向对齐,可极大提高石墨烯复合材料导热能力。为进一步扩大石墨烯的应用范围、增强石墨烯平面外导热能力,可将石墨烯与碳纳米管结合。最后对煤基石墨烯的制备及石墨烯在导热领域的研究方向及发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 煤基石墨烯 制备 强化传热 导热能力
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燃煤烟气微藻固碳减排技术现状与展望 被引量：15
11
作者 夏奡 叶文帆 +5 位作者 富经纬 黄云 朱贤青 付乾 廖强 朱恂 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期108-119,共12页
燃煤电厂排放的烟气中含有CO2、SOx、NOx、重金属等污染物,显著影响了大气环境。传统的电厂烟气处理技术包括烟尘控制、烟气脱硫和脱硝等,存在工艺设备复杂、能耗高、处理成本高及二次污染重等问题,制约其应用。相比于传统燃煤电厂烟气... 燃煤电厂排放的烟气中含有CO2、SOx、NOx、重金属等污染物,显著影响了大气环境。传统的电厂烟气处理技术包括烟尘控制、烟气脱硫和脱硝等,存在工艺设备复杂、能耗高、处理成本高及二次污染重等问题,制约其应用。相比于传统燃煤电厂烟气减排技术,微藻固碳减排技术具有工艺设备简单、操作方便和绿色环保等优势。通过微藻固碳减排技术处理烟气时,微藻细胞可以通过光合作用固定烟气中的CO2,同时吸收NOx和SOx作为生长所需的氮源及硫源,并能够吸收烟气中的汞、硒、砷、镉、铅等重金属离子,获得的微藻生物质可进一步转化制取生物柴油、乙醇、甲烷等生物燃料及高附加值产品,具有广阔的发展前景。笔者深入分析CO2、NOx、SOx等典型燃煤烟气污染物在微藻培养体系中的溶解、传输与转化机理及路径,系统探讨烟气污染物的微藻减排机理及其对微藻生长的影响规律。并根据烟气成分、光生物反应器结构形式、气液传质特性等对微藻生长、固碳减排的影响规律,综述了藻种筛选、光生物反应器、曝气方式等方面的研究进展及存在的问题,探讨了强化微藻生长及烟气污染物脱除的原理和方法,提出了基于燃煤电厂余热、余压综合利用的微藻烟气固碳减排及生物质采收集成系统,为燃煤电厂烟气的绿色减排技术的研究及应用提供指导。 展开更多
关键词 燃煤烟气 微藻 固碳 碳减排
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氧气浓度对劣质煤掺混生活污泥燃烧特性的影响 被引量：14
12
作者 闫云飞 张磊 +2 位作者 张力 雷强 张杰 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期430-435,共6页
采用热重分析方法研究了劣质煤掺混生活污泥在氧气浓度20%、30%、50%、70%、90%条件下的燃烧特性和动力学特性。随着氧气浓度的增加,失重率曲线DTG向低温区移动。对着火温度、失重率峰值以及对应温度、燃尽温度、混合物燃烧综合特性指... 采用热重分析方法研究了劣质煤掺混生活污泥在氧气浓度20%、30%、50%、70%、90%条件下的燃烧特性和动力学特性。随着氧气浓度的增加,失重率曲线DTG向低温区移动。对着火温度、失重率峰值以及对应温度、燃尽温度、混合物燃烧综合特性指数进行了对比分析,并对固定碳燃烧阶段的表观活化能进行了计算,结果表明,提高氧气浓度能显著改善燃烧条件,表观活化能随着氧气浓度的提高而增大,随掺混比的增加而减小。定义燃烧促进因子C.E.F.(Combustion EnhancementFactor)表征燃料内外部燃烧促进条件,在固定碳燃烧段,燃烧促进因子随氧气浓度增加迅速增大,表明增大氧气浓度对燃烧具有良好促进作用。燃烧促进因子C.E.F.与表观活化能之间具有动力学补偿效应。 展开更多
关键词 热重分析 掺混比 富氧燃烧 动力学补偿效应
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空冷机组空气-烟气余热利用综合分析 被引量：15
13
作者 杨勇平 许诚 +2 位作者 徐钢 方亚雄 吴影 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期907-912,共6页
在分析空冷机组运行特点的基础上,提出了一种空气-烟气余热联合回收系统,即空冷岛出口的热空气作为锅炉燃烧用风,进入空气预热器被加热,同时在锅炉尾部加装低温省煤器,加热低压凝结水,以节省汽轮机抽汽量.以某典型600MW亚临界直接空冷... 在分析空冷机组运行特点的基础上,提出了一种空气-烟气余热联合回收系统,即空冷岛出口的热空气作为锅炉燃烧用风,进入空气预热器被加热,同时在锅炉尾部加装低温省煤器,加热低压凝结水,以节省汽轮机抽汽量.以某典型600MW亚临界直接空冷机组为例,分析了空气-烟气余热联合回收系统的热力学特性和节能效果.结果表明:在典型工况下,空气预热器入口温度可提高约25K,机组供电煤耗降低约1.93g/(kW·h),年节约标准煤约7 000t,节约燃料费700余万元(按机组年运行5 500h,标准煤价格为1 000元/t计算),经济效益显著. 展开更多
关键词 空冷机组 余热利用 空气-烟气余热联合回收系统 热力学分析 节能效果
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600MW超临界循环流化床锅炉水冷壁热应力分析 被引量：15
14
作者 范旭宸 陈晔 +3 位作者 郑雄 王泉海 李建波 卢啸风 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期253-257,共5页
为研究超临界循环流化床锅炉水冷壁的变形问题,在实炉测量某600 MW超临界循环流化床锅炉炉膛水冷壁壁温分布的基础上,采用数值模拟方法对距离布风板30m高度处4.6m×2m区域的水冷壁管进行了热应力分析。结果表明:80%负荷工况下,距离... 为研究超临界循环流化床锅炉水冷壁的变形问题,在实炉测量某600 MW超临界循环流化床锅炉炉膛水冷壁壁温分布的基础上,采用数值模拟方法对距离布风板30m高度处4.6m×2m区域的水冷壁管进行了热应力分析。结果表明:80%负荷工况下,距离布风板30m高度处区域的水冷壁管沿炉膛高度方向的温度变化率较大,热应力分布极不均匀;计算区域的水冷壁管整体向下膨胀,由于存在膨胀偏差,水冷壁向火侧向炉内凸起变形,最大变形量约1.14mm;对于整个水冷壁管屏而言,存在的变形量叠加会加剧水冷壁磨损,甚至造成爆管事故。 展开更多
关键词 超临界循环流化床锅炉 膜式水冷壁 壁温分布 热应力 数值模拟
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电动汽车热管理系统的研究现状及展望 被引量：14
15
作者 李夔宁 邝锡金 +2 位作者 荣正壁 李京苑 谢翌 《制冷与空调》 2020年第5期60-70,共11页
电动汽车正面临着前所未有的发展机遇,但在实际应用中,电动汽车仍然有一些亟待解决的问题,比如在极端的气候和驾驶条件下电池性能恶化,在低温环境下热泵系统效率急剧下降以及车外换热器的除霜问题等等。因此,对电动汽车热管理系统的研... 电动汽车正面临着前所未有的发展机遇,但在实际应用中,电动汽车仍然有一些亟待解决的问题,比如在极端的气候和驾驶条件下电池性能恶化,在低温环境下热泵系统效率急剧下降以及车外换热器的除霜问题等等。因此,对电动汽车热管理系统的研究是解决电动汽车实际应用的关键。本文总结了国内外电动汽车热管理系统的研究成果,从基本的三电(电池、电机/电控)热管理、热泵空调到集成热管理系统,对现有的研究现状进行了综述分析,并对未来电动汽车热管理系统的发展方向和趋势进行了预测和展望,对于今后电动汽车热管理系统的研究和工程应用具有指导意义。 展开更多
关键词 电动汽车 热管理系统 电池热管理 热泵空调 研究现状
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高雷诺数范围内不同形状柱体流致振动特性研究 被引量：14
16
作者 丁林 张力 姜德义 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期176-181,共6页
流致振动是自然界和工程领域中普遍存在的一种流固耦合现象,其流固耦合过程非常复杂,涉及许多科学上的难题,一直是国际前沿研究热点之一。针对不同截面形状柱体的流致振动进行数值计算,研究高雷诺数范围内(30 000≤Re≤110 000)柱体流... 流致振动是自然界和工程领域中普遍存在的一种流固耦合现象,其流固耦合过程非常复杂,涉及许多科学上的难题,一直是国际前沿研究热点之一。针对不同截面形状柱体的流致振动进行数值计算,研究高雷诺数范围内(30 000≤Re≤110 000)柱体流致振动特性,分析柱体振幅、频率和尾迹旋涡形态。结果表明,粗糙表面圆柱和类梯形柱Ⅰ的的流致振动响应强于其他形状柱体,最大振幅达到3.5D。圆柱、方柱、三角柱和类梯形柱Ⅰ的流致振动随来流速度变化均观察到明显的涡致振动初始分支、上部分支和驰振。类梯形柱Ⅱ出现高频低幅振动,未观察到明显的振动分支。另外,柱体流致振动振幅和频率与尾迹旋涡形态紧密相关,在不同的振动分支,尾迹呈现出不同的旋涡形态。 展开更多
关键词 流致振动 旋涡脱落 涡致振动 驰振
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左旋葡聚糖热解机理的密度泛函理论研究 被引量：13
17
作者 黄金保 刘朝 +3 位作者 曾桂生 谢宇 童红 李伟民 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期807-815,共9页
采用密度泛函理论B3LYP/6-31++G(d,p)方法,对纤维素热解的主要产物左旋葡聚糖的热解反应机理进行了理论计算分析,设计了四种可能的热解反应途径,对各种反应的反应物、产物和过渡态的结构进行了能量梯度全优化。计算结果表明,左旋葡聚糖... 采用密度泛函理论B3LYP/6-31++G(d,p)方法,对纤维素热解的主要产物左旋葡聚糖的热解反应机理进行了理论计算分析,设计了四种可能的热解反应途径,对各种反应的反应物、产物和过渡态的结构进行了能量梯度全优化。计算结果表明,左旋葡聚糖开环成链状中间体时,首先,左旋葡聚糖中的两个半缩醛键C(1)-O(7)和C(6)-O(8)断裂,经过渡态TS1形成中间体IM1,同时,C(6)-O(7)结合成键使C(5)-C(6)-O(7)形成环状结构,该反应的能垒较高,为296.53 kJ/mol,然后IM1经过渡态TS2转变为中间体IM2,该反应的能垒为234.09 kJ/mol;对IM2设计了四条可能的反应路径,反应路径2和3能垒较低,是IM2最可能的热解反应途径;在反应路径1和4中都包含了脱羰基反应,其反应能垒较高,不易发生。 展开更多
关键词 左旋葡聚糖 热解反应 密度泛函理论
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外界载荷对圆柱涡激振动能量转换的影响 被引量：13
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作者 王军雷 冉景煜 +3 位作者 张智恩 张力 蒲舸 丁林 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1093-1100,共8页
为了提高涡激振动的能量收集效率,研究外界载荷对三相耦合圆柱绕流涡激振动能量转换的影响.使用矩阵法分析外界载荷对涡激振动能量转换系统阻尼和固有频率的影响,并使用准稳态近似理论推导获得机电耦合系统电压输出的准稳态解析式.在此... 为了提高涡激振动的能量收集效率,研究外界载荷对三相耦合圆柱绕流涡激振动能量转换的影响.使用矩阵法分析外界载荷对涡激振动能量转换系统阻尼和固有频率的影响,并使用准稳态近似理论推导获得机电耦合系统电压输出的准稳态解析式.在此基础上,应用OpenFOAM开源平台对Navier-Stokes、二阶范德波尔方程和高斯定律进行涡激振动耦合计算.结果表明:当外界载荷增大时,系统阻尼先增大后减小,圆柱振幅曲线峰值和锁振区域先减小后增大,输出电压和电压曲线的锁振区域相应增大,而固有频率基本不变;系统输出功率随着载荷的增大出现先增大后减小的趋势;当满足98<Re<103时,输出电压及功率较大,可以实现圆柱涡激振动高效率的能量转换. 展开更多
关键词 圆柱绕流 涡激振动 三相耦合 反馈 能量转换
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孔隙随机结构对非均质多孔泡沫导热性能的影响 被引量：13
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作者 张新铭 王济平 谷沁洋 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期879-883,共5页
多孔泡沫是一类低密度、高比表面积、具有独特性能的新型功能材料。实际多孔泡沫材料通常是非均质的,即其孔隙结构分布是随机的。为研究非均质多孔泡沫材料的导热性能,提出用孔隙均匀度作为表征孔隙结构分布随机性的参数,以多孔石墨泡... 多孔泡沫是一类低密度、高比表面积、具有独特性能的新型功能材料。实际多孔泡沫材料通常是非均质的,即其孔隙结构分布是随机的。为研究非均质多孔泡沫材料的导热性能,提出用孔隙均匀度作为表征孔隙结构分布随机性的参数,以多孔石墨泡沫为例,分析孔隙均匀度对多孔泡沫有效热导率的影响。数值计算结果表明:孔隙结构分布越不均匀,多孔泡沫材料的导热性能越差。根据计算结果提出了非均质石墨泡沫相对有效热导率的预测式,并与现有文献报道的结果进行了比较,发现当前结果呈现了孔隙结构随机性对材料有效热导率的影响,与ORNL实验结果更吻合。 展开更多
关键词 多孔介质 随机结构 孔隙均匀度 有效热导率 热传导 数值模拟
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超低浓度甲烷在Cu/γ-Al_2O_3催化颗粒流化床中的燃烧特性 被引量：12
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作者 张力 张俊广 +1 位作者 杨仲卿 唐强 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期886-891,共6页
采用流化床燃烧技术,使用自制Cu/γ-Al2O3颗粒作为催化剂床料,实验研究了超低浓度甲烷在流化床中催化燃烧时床层温度(450～700℃)、流化风速比ω(1.5～4)、进气甲烷体积分数(0.3%～2%)等对甲烷燃烧效率的影响。结果表明,床层温度是影响... 采用流化床燃烧技术,使用自制Cu/γ-Al2O3颗粒作为催化剂床料,实验研究了超低浓度甲烷在流化床中催化燃烧时床层温度(450～700℃)、流化风速比ω(1.5～4)、进气甲烷体积分数(0.3%～2%)等对甲烷燃烧效率的影响。结果表明,床层温度是影响甲烷催化燃烧反应的关键因素,甲烷的转化率随着床层温度的升高而增加;床层温度达到650℃时,甲烷含量低于1%的超低浓度甲烷其转化率超过95%,继续提高床层温度至700℃且控制流化风速比ω≤2可以实现甲烷的完全转化;甲烷转化率随着流化风速和进气甲烷浓度的增加而降低,当ω>3.5时,温度对甲烷转化的影响减弱,未燃烧的甲烷含量增大。动力学实验发现,床层温度较低时,催化反应受动力学控制,测得催化反应的活化能Ea为1.26×105J/mol,反应级数m为0.73,当温度t>450℃时,扩散作用影响显著,反应级数增大。 展开更多
关键词 超低浓度甲烷 流化床 催化燃烧 甲烷转化率 动力学
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