检索结果-内蒙古大学图书馆

计量学报 2023年第6期44卷 975-980页

作者：姜友新吴立敏周骛徐日辛蔡小舒上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市计量测试技术研究院理化分析室上海201203 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

随着宽粒度分布标准物质概念的提出,其定值方法也需加以明确。针对宽粒度分布标准物质电子显微图像的处理和不确定度等问题,首先采用了基于霍夫变换圆检测的球形颗粒图像边界识别方法,以实现对粘连颗粒图像的正确分割;其次通过数值仿真... 详细信息

随着宽粒度分布标准物质概念的提出,其定值方法也需加以明确。针对宽粒度分布标准物质电子显微图像的处理和不确定度等问题,首先采用了基于霍夫变换圆检测的球形颗粒图像边界识别方法,以实现对粘连颗粒图像的正确分割;其次通过数值仿真的方法确定了由取样数量引入的Dv50测量值的不确定度,并与相关标准进行对比分析,验证了该方法的可行性;最后提出了由单个颗粒粒径不确定度获取颗粒系平均粒径不确定度的方法,并对粒度分布范围在1~18μm的玻璃微珠颗粒进行了不确定度评估,得到其相对扩展不确定度为1.613%(k=2)。

关键词：计量学粒度测量宽粒度分布显微图像法不确定度标准物质数值仿真霍夫变换

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生物炭辅助水电解制氢的特性

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化工进展 2021年第9期40卷 4823-4829页

作者：耿震应芝郑晓园高立杨景洋豆斌林上海理工大学能源与动力工程学院上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

利用H型电化学池,在低温下研究稻壳水热生物炭(HB)和热解生物炭(PB)辅助水电解制氢的特性,采用电化学工作站对炭浆液进行LSV、EIS以及产氢特性测试,并结合XPS、FTIR、BET、XRD和SEM表征,分析两种生物炭的电化学反应特性,并探讨了生物炭... 详细信息

利用H型电化学池,在低温下研究稻壳水热生物炭(HB)和热解生物炭(PB)辅助水电解制氢的特性,采用电化学工作站对炭浆液进行LSV、EIS以及产氢特性测试,并结合XPS、FTIR、BET、XRD和SEM表征,分析两种生物炭的电化学反应特性,并探讨了生物炭理化性能对其氧化过程的影响规律。结果表明:HB中丰富的—OH基团使得阳极起始电位非常低,而PB有良好的孔隙结构和高比表面积,因此在较高阳极电位(>1.2V ***)下的反应活性较强;生物炭浆液的溶液电阻和电荷传递电阻随着反应温度的升高而减小;生物炭氧化反应活化能随着阳极电位的增高呈下降趋势;硅酸盐成分对生物炭氧化有一定阻碍作用,PB酸洗后表面官能团暴露有利于其氧化且使电流密度增大,但酸洗会清除HB中易氧化基团,导致其电流密度下降;相同条件下PB较HB的产氢率更高。

关键词：制氢热解水热电化学生物质

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高岭土颗粒絮凝沉淀过程的超声波测量研究

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高校化学工程学报 2021年第3期35卷 534-541页

作者：郑松林胡子健苏明旭上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海理工大学能源与动力工程学院上海200093

针对高岭土的絮凝沉淀过程的监测问题提出了一种超声方法。基于Epstein-Carhart-Allegra-Hawley(ECAH)理论模型并考虑颗粒不规则度修正,通过数值计算得出声衰减系数随体积分数、频率和粒度的变化关系,分析了不同物性参数的影响。利用超... 详细信息

针对高岭土的絮凝沉淀过程的监测问题提出了一种超声方法。基于Epstein-Carhart-Allegra-Hawley(ECAH)理论模型并考虑颗粒不规则度修正,通过数值计算得出声衰减系数随体积分数、频率和粒度的变化关系,分析了不同物性参数的影响。利用超声换能器,对4种不同初始质量浓度高岭土颗粒絮凝沉淀过程进行超声信号测量、浑液面高度记录、工业相机拍摄和在线取样检测;分析了由浑液面高度和衰减系数变化得到的各沉淀阶段的持续时间和变化率;通过比较超声法获取体积分数参数与在线取样法结果,并结合沉淀原理进行讨论,表明超声法用于高岭土絮凝沉淀过程监测的可行性。

关键词：超声测量声衰减絮凝浓度沉淀

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过冷壁面液滴中四丁基溴化铵水合物生成的可视化研究

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化工学报 2021年第4期72卷 2094-2101页

作者：李梦钖高明左启蓉章立新赵玉刚上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海理工大学能源与动力工程学院上海200093

使用高速摄影技术对2μl液滴中四丁基溴化铵(TBAB)水合物晶体的成核与生长进行了实验研究。对不了相应的数学模型,推导出TBAB水合物形成活化能Ea为-14.99 kJ/mol。研究结果表明,通过以液滴滴落过冷固体表面的方式可以有效缩短水合物成... 详细信息

使用高速摄影技术对2μl液滴中四丁基溴化铵(TBAB)水合物晶体的成核与生长进行了实验研究。对不了相应的数学模型,推导出TBAB水合物形成活化能Ea为-14.99 kJ/mol。研究结果表明,通过以液滴滴落过冷固体表面的方式可以有效缩短水合物成核的诱导时间,促进水合物的快速生成。为解决水合物在工业中大规模应用的难题提供了新方法。

关键词： TBAB水合物液滴快速生成可视化动力学模型

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预设冰条阵列用于降低覆霜率的机理研究

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工程热物理学报 2022年第10期43卷 2764-2769页

作者：左自超张晓东赵玉刚上海理工大学能源与动力工程学院上海市动力工程多相流与传热重点实验室上海200093 中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室绵阳621000

结冰结霜是生产生活的常见现象,但是对诸如航空航天和暖通制冷等相关应用造成负面影响。近年来已经开发了大量抑除霜方法,然而大部分会受限于资源投入或使用场合。本研究提出了一种“以冰抑冰”的方法,即通过预设冰条阵列抑制界面整体... 详细信息

结冰结霜是生产生活的常见现象,但是对诸如航空航天和暖通制冷等相关应用造成负面影响。近年来已经开发了大量抑除霜方法,然而大部分会受限于资源投入或使用场合。本研究提出了一种“以冰抑冰”的方法,即通过预设冰条阵列抑制界面整体的霜层生长。结果表明,冰条阵列可以实现良好的抑霜效果,并进一步通过对比不同间距冰条阵列的结霜动力学行为讨论了其抑霜发生机理。本研究为抑霜策略和技术提供了成本低、易操作的新思路。

关键词：冷凝结霜抑霜干燥区蒸气压梯度

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CuO载氧体对煤化学链燃烧中汞迁移的影响

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动力工程学报 2023年第8期43卷 1054-1059,1094页

作者：刘秋祺刘敦禹王静杰范昀培许开龙上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093 哈尔滨锅炉厂有限责任公司高效清洁燃煤电站锅炉国家重点实验室哈尔滨150046

研究了在“CuO+煤”、“SiO_(2)+煤”、“煤”实验中燃烧和汞迁移规律。结果表明:在化学链燃烧还原反应器中载氧体与煤反应后,主要气体组分为CO_(2),并含有少量CO、CH_(4)、H_(2)等挥发物;汞在还原反应器中主要以单质汞(Hg^(0))的形式... 详细信息

研究了在“CuO+煤”、“SiO_(2)+煤”、“煤”实验中燃烧和汞迁移规律。结果表明:在化学链燃烧还原反应器中载氧体与煤反应后,主要气体组分为CO_(2),并含有少量CO、CH_(4)、H_(2)等挥发物;汞在还原反应器中主要以单质汞(Hg^(0))的形式进行释放,“CuO+煤”实验中Hg^(0)释放量占总汞量的22.6%,远低于对照组;CuO促进了燃烧过程中汞迁移至载氧体形成颗粒态汞(HgP),CuO载氧体表面的Oα有利于汞转化吸附于载氧体表面,形成吸附态的HgO,一部分CuO被还原时,暴露的吸附位点较多,有利于Hg^(0)的氧化。

关键词：化学链燃烧 CuO 载氧体汞

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红外热成像技术在孔隙尺度下多孔介质相变过程表征中的应用与优化研究

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红外技术 2022年第3期44卷 294-302页

作者：王淑冷航陈彦伶王昌涛陈周林杨英英上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

红外热成像技术是一种应用广泛、发展较快的新型数字化无损检测技术,但其目前仍存在测量精度较低、图像噪声影响较大、数据量巨大等缺点。本文利用红外热成像技术,在孔隙尺度下对多孔材料内石蜡和水的相变过程进行了表征,并对红外热成... 详细信息

红外热成像技术是一种应用广泛、发展较快的新型数字化无损检测技术,但其目前仍存在测量精度较低、图像噪声影响较大、数据量巨大等缺点。本文利用红外热成像技术,在孔隙尺度下对多孔材料内石蜡和水的相变过程进行了表征,并对红外热成像测温精度和相界面的表征进行了优化。首先通过添加反射表面(褶皱的铝箔)获取测试过程中环境反射温度,以修正目标物体温度;同时通过引导滤波和主成分热像法(Principal component thermography,PCT)对红外热成像图片降噪,提高红外热像仪对温度场及相界面的检测精度。实验结果表明:环境反射温度修正法可以排除测试环境温度变化对红外测温结果的影响;引导滤波法选取合适的滤波半径和滤波参数后相界面轮廓更加清晰,并取得较好的降噪效果;主成分热像法除了降噪效果好,使相界面更清晰,并使处理数据量减少了4个量级。上述3种优化方法为红外热成像技术在孔隙尺度下多孔介质相变过程表征中的应用提供了技术支持。

关键词：红外无损检测孔隙尺度多孔介质相变过程降噪优化

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RWCE算法中采用单元重构策略激励换热网络结构优化

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化工学报 2021年第6期72卷 3316-3327页

作者：韩正恒崔国民赵倩倩肖媛张冠华上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

应用强制进化随机游走算法优化换热网络的过程中,通过监测最优结构中换热单元优化进程,探究总体结构进化特点,发现存在换热单元先入为主的现象,主体结构稳固难以被突破,导致换热网络优化进入“停滞”状态。基于此,提出了换热单元重构策... 详细信息

应用强制进化随机游走算法优化换热网络的过程中,通过监测最优结构中换热单元优化进程,探究总体结构进化特点,发现存在换热单元先入为主的现象,主体结构稳固难以被突破,导致换热网络优化进入“停滞”状态。基于此,提出了换热单元重构策略,该策略旨在增强结构变异能力,经过一定阶段概率性消除结构中既有换热单元,腾出结构进化空间,再依据约束条件重新构建换热单元,既丰富了结构多样性又扩大了搜索域。此外建立优化状态监测指标,维持结构较高的变异活性,增强算法全局寻优能力。最后将该策略加入算法流程优化多个换热网络实例,总结分析其作用机理,所得结果均优于现有文献结果,证实了该策略的有效性。

关键词：强制进化随机游走算法节点非结构模型计算机模拟换热单元重构策略结构多样性优化设计

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超声法在线测量烟气脱硫浆液粒度分布、密度方法和装置

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化工进展 2021年第12期40卷 6516-6522页

作者：田昌苏明旭蒋瑜夏多兵上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

针对烟气脱硫工艺中石灰石/石膏浆液粒度、密度(浓度)在线测量需求,研究了基于超声衰减法的浆料多参数在线测量方法和装置。改进了一种自适应控制参数的差分进化算法用于颗粒粒径反演,模拟算例显示,改进差分进化算法求解精度更高;设计... 详细信息

针对烟气脱硫工艺中石灰石/石膏浆液粒度、密度(浓度)在线测量需求,研究了基于超声衰减法的浆料多参数在线测量方法和装置。改进了一种自适应控制参数的差分进化算法用于颗粒粒径反演,模拟算例显示,改进差分进化算法求解精度更高;设计了非接触式测量管段,采用换能器一发一收模式,实现非接触式无损测量;开展了温度变化对声衰减影响实验,提出了声衰减量的温度修正方法。通过实验室结果验证,文中方法浓度测量结果与取样法浓度分析结果最大偏差为1.75%,最小偏差为0.59%。通过电厂测试结果验证,文中方法的粒度测量结果与显微镜图像法、激光粒度仪三者测量结果具有较好的一致性,最大偏差小于17%;密度测量结果与取样法吻合度高,最大重复性偏差仅为0.23%,单次测量结果与取样法最大偏差为0.26%,两项指标均优于差压密度计测量结果,可满足烟气脱硫工艺中石灰石/石膏浆液粒度、密度(浓度)在线测量需求。

关键词：两相流粒度分布测量遗传算法

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辅助冷凝器冷却水量对闭式热泵干燥系统性能的影响

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化工进展 2021年第3期40卷 1307-1314页

作者：汪静武卫东王浩李振博刘荟上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

针对目前工业生产中金属件清洗干燥工艺中常用干燥方式存在能耗高且环境不友好的现状,提出并建立了一种采用直接串联式辅助冷凝器的闭式热泵干燥系统。基于所搭建的性能测试台,实验研究了流经辅助冷凝器的冷却水量这一关键参数对系统运... 详细信息

针对目前工业生产中金属件清洗干燥工艺中常用干燥方式存在能耗高且环境不友好的现状,提出并建立了一种采用直接串联式辅助冷凝器的闭式热泵干燥系统。基于所搭建的性能测试台,实验研究了流经辅助冷凝器的冷却水量这一关键参数对系统运行工况参数、制热/制冷量、系统功耗、性能系数(COP)以及单位时间除湿量(MER)和单位能耗除湿量(SMER)等性能参数的影响。结果表明:冷却水量为30.6kg/h时,冷凝器出风温度达72.8℃;随着冷却水量的增大,系统制热/制冷量、功耗、冷凝器出风温度及MER均呈现下降趋势,COP维持在5.6左右;MER最高可达3.80kg/h,SMER最高可达1.44kg/(kW·h),MER和SMER的变化趋势相反,故生产实际中需要综合考虑冷却水量对两者的影响;另外,在实验研究工况下最大冷却水出水温度达65.2℃,可为工业生产提供可应用的热水,使能源得到充分地回收利用。研究结果可为闭式热泵干燥系统在金属件清洗干燥工艺中的应用及其节能降耗提供新的思路和参考。

关键词：干燥热泵辅助冷凝器传热单位能耗除湿量系统性能

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