检索结果-内蒙古大学图书馆

中国工程科学 2024年第6期26卷 210-222页

作者：张华温宗国胡宇鹏贺克斌郝吉明中国地质大学(北京)经济管理学院北京100083 清华大学环境学院北京100084

废弃物循环利用是我国可持续发展的重要组成部分,是国家发展规划的重要战略任务之一。本文梳理了我国废弃物循环利用的主要成效与未来发展趋势,辨识了废弃物循环与减污降碳协同潜力未充分发挥、技术创新和研发力度不足、可持续商业模式... 详细信息

废弃物循环利用是我国可持续发展的重要组成部分,是国家发展规划的重要战略任务之一。本文梳理了我国废弃物循环利用的主要成效与未来发展趋势,辨识了废弃物循环与减污降碳协同潜力未充分发挥、技术创新和研发力度不足、可持续商业模式缺乏、标准认证体系不规范、现有法律法规和标准体系建设协同性不足等问题。在此基础上,针对新能源固废、废弃高分子材料、工业固废跨产业协同、城市多源废弃物耦合4个废弃物循环利用的重点领域,从源头建立绿色生产和设计体系、优化回收过程网络、促进废弃物产品再利用和服务创新3个角度,进一步提出了各重点领域全过程的废弃物循环利用体系建设路径与主要任务。为推动我国废弃物循环利用体系的高质量建设,本文从循环与减污降碳协同增效、重大技术研发与产业化、激发再生产品的提质升级与规模化应用、助力废弃物循环利用的智能化精细化管控、加强要素保障等方面提出了发展建议。

关键词：循环利用体系建设路径新能源固废高分子材料固废工业废弃物跨产业协同多源废弃物耦合

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CO_2羽流地热系统热开采过程热流固耦合模型及数值模拟研究

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化工学报 2019年第1期70卷 72-82页

作者：李静岩刘中良周宇李艳霞北京工业大学环境与能源工程学院传热强化与过程节能教育部重点实验室北京100124

建立了CO_2羽流地热系统(CPGS)热开采过程的热流固(THM)耦合模型,结合五点布井方案和多岩层三维几何模型,对一理想热储进行CPGS热开采数值模拟。分析了CPGS热开采过程中热储内的岩体变形特征及其对系统采热性能的影响,并研究了THM耦合... 详细信息

建立了CO_2羽流地热系统(CPGS)热开采过程的热流固(THM)耦合模型,结合五点布井方案和多岩层三维几何模型,对一理想热储进行CPGS热开采数值模拟。分析了CPGS热开采过程中热储内的岩体变形特征及其对系统采热性能的影响,并研究了THM耦合下热储初始孔隙率对CPGS热开采的影响。结果表明:CPGS的运行会引起岩体的冷却收缩,造成热储表观体积的减小和热储孔隙率的增大,这有助于提高热储渗透率,加快地热开采速率,从而对地热开采产生积极影响。初始孔隙率越小,岩体变形对热开采的影响越明显。在假设初始渗透率相同的情况下,初始孔隙率越小,岩体变形引起的渗透率增幅越大,系统的热开采速率越快。

关键词：岩层热储热流固耦合二氧化碳地热系统多孔介质数值模拟

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混凝土和混凝土–熔盐两种蓄热结构蓄热过程的对比分析

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可持续能源 2020年第1期10卷 1-16页

作者：翟茂林王伟吴玉庭马重芳北京工业大学环境与能源工程学院北京北京工业大学环境与能源工程学院北京教育部传热强化与过程节能重点实验室北京北京市传热与能源利用重点实验室北京

在环境污染和能源高效利用的双重背景下,为电蓄热装置设计高效的蓄热结构显得尤为重要。本文以混凝土和混凝土-熔盐两种蓄热结构为研究对象,通过数值模拟的方法,对两种蓄热结构的蓄热过程进行模拟分析。研究结果表明,当考虑熔盐在相变... 详细信息

在环境污染和能源高效利用的双重背景下,为电蓄热装置设计高效的蓄热结构显得尤为重要。本文以混凝土和混凝土-熔盐两种蓄热结构为研究对象,通过数值模拟的方法,对两种蓄热结构的蓄热过程进行模拟分析。研究结果表明,当考虑熔盐在相变过程中的自然对流时,混凝土–熔盐的蓄热结构比混凝土蓄热结构在8小时后的蓄热量大。当相变层距加热面135 mm时,复合体8小时后的蓄热量相比混凝土蓄热体的蓄热量来说增加了32.31%。相关结论为电蓄热供暖系统的工程应用提供技术参考。

关键词：混凝土熔盐自然对流数值模拟蓄热量

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单螺杆膨胀机散热损失的实验研究

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制冷学报 2019年第5期40卷 37-43页

作者：陈如梦王伟赵英坤吴玉庭马重芳北京工业大学环境与能源工程学院传热强化与过程节能教育部重点实验室传热与能源利用北京市重点实验室

单螺杆膨胀机作为有机朗肯循环系统中最适合的膨胀机类型之一,其性能对循环系统有重要影响。本文实验研究了有机朗肯循环系统中单螺杆膨胀机机壳及润滑油的散热损失及其在不同工况下对膨胀机性能的影响。实验结果表明,当进气温度由80℃... 详细信息

单螺杆膨胀机作为有机朗肯循环系统中最适合的膨胀机类型之一,其性能对循环系统有重要影响。本文实验研究了有机朗肯循环系统中单螺杆膨胀机机壳及润滑油的散热损失及其在不同工况下对膨胀机性能的影响。实验结果表明,当进气温度由80℃升至123℃时,单螺杆膨胀机的散热损失增大,其中润滑油散热损失为主要散热损失,其散热量从0.5 kW增至1.05 kW。随着膨胀比的增加,各散热损失占比逐渐减小。其中,当进气温度由80℃升至123℃时,机壳散热损失占比为5.1%~2.5%,润滑油散热损失占比为16.1%~9.5%。说明随着进气温度的增加,膨胀机性能逐渐改善,工质气体通过散热损失的能量比例逐渐减小,散热损失对膨胀机性能的影响逐渐减小。

关键词：单螺杆膨胀机散热量散热损失占比性能

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蒸汽压缩热泵微型压缩机仿真及实验对比

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内蒙古工业大学学报（自然科学版） 2021年第6期40卷 447-452页

作者：马瑞朱锐马旭东叶一琳闫素英王峰吴玉庭内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010051 内蒙古自治区风能太阳能利用机理及优化重点实验室呼和浩特010051 北京工业大学环境与能源工程学院传热强化与过程节能教育部重点实验室北京100124

利用计算机仿真技术,以稳定工况下的一种新型微型压缩机为研究对象,创建了该微型压缩机的排气温度、输入功率的稳态参数模型.在确定了合适的模型后,编写了适用于在计算机上运行的EES仿真程序;对该微型压缩机搭建了微型蒸汽压缩热泵实验... 详细信息

利用计算机仿真技术,以稳定工况下的一种新型微型压缩机为研究对象,创建了该微型压缩机的排气温度、输入功率的稳态参数模型.在确定了合适的模型后,编写了适用于在计算机上运行的EES仿真程序;对该微型压缩机搭建了微型蒸汽压缩热泵实验系统.通过仿真值与实验值的比较,计算实验值与仿真值的误差,对压缩机消耗功率的仿真,误差在6%以内;对压缩机排气温度的仿真,误差最大不超过4℃.为蒸汽压缩热泵系统的调节及系统的优化提供很好的参考.

关键词：微型压缩机稳态模型仿真

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重编程微生物底盘用于PHA材料的定制化低成本生物合成

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合成生物学 2024年第5期5卷 1211-1226页

作者：陈国强谭丹清华大学生命科学学院化学工程系合成与系统生物学中心北京100084 西安交通大学生命科学与技术学院生物医学信息工程教育部重点实验室陕西西安710049

合成生物学为新材料合成提供了无限可能,将为材料学带来变革性影响。环境友好型材料聚羟基脂肪酸酯(PHA)作为合成生物学与材料学深度融合的产物,是微生物胞内合成一类线性高分子聚酯,被认为可部分替代传统化学塑料。PHA含有至少150种单... 详细信息

合成生物学为新材料合成提供了无限可能,将为材料学带来变革性影响。环境友好型材料聚羟基脂肪酸酯(PHA)作为合成生物学与材料学深度融合的产物,是微生物胞内合成一类线性高分子聚酯,被认为可部分替代传统化学塑料。PHA含有至少150种单体,其组成、结构及性能的多样性带来了广泛的应用前景,形成了PHA家族或组学。PHA在学术界和产业界已深入研究了30多年,其中个别PHA材料已实现了商业化生产。利用合成生物学和代谢工程重新编程高性能微生物底盘细胞,并控制不同前体底物比例,可实现具有不同结构和性能的PHA材料的定制化合成。下一代工业生物技术是基于嗜盐微生物的节能节水的连续无灭菌开放式工业发酵工艺,能大幅度降低生产成本,更推动了PHA材料的低成本规模化生产。本文就PHA家族的组成以及工程化微生物底盘利用下一代工业生物技术高效低成本地合成多样化的PHA材料方面的进展做一简要综述,将重点介绍PHA家族的单体组成、材料性能和包含塑料、医用、能源、智能材料等领域的PHA应用价值链,以及重编程的假单胞菌和嗜盐单胞菌在PHA定制化低成本合成中的一些工程化技术和成果、产业化应用情况,并针对如何进一步降低生产成本及提高材料性能进行探讨。本文对基于合成生物学的生物材料定制化合成研究有重要参考价值。

关键词：聚羟基脂肪酸酯聚3-羟基丁酸酯定制化材料嗜盐单胞菌下一代工业生物技术 PHA组学

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复杂微通道内对流传热的场协同及熵产

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航空动力学报 2019年第7期34卷 1471-1482页

作者：李艺凡夏国栋马丹丹王军北京工业大学环境与能源工程学院强化传热与过程节能教育部重点实验室北京100124 天津城建大学能源与安全工程学院天津300384

利用场协同和熵产原理研究了针肋宽度、凹穴宽度及雷诺数(Re)对凹穴和针肋组合式微通道内对流传热特性的影响,分析了微结构强化传热的本质原因,并对微通道的综合性能进行了评价。结果表明,增大针肋和凹穴宽度能够显著减小传热协同角,提... 详细信息

利用场协同和熵产原理研究了针肋宽度、凹穴宽度及雷诺数(Re)对凹穴和针肋组合式微通道内对流传热特性的影响,分析了微结构强化传热的本质原因,并对微通道的综合性能进行了评价。结果表明,增大针肋和凹穴宽度能够显著减小传热协同角,提高流场和温度场的协同程度,有利于强化对流传热,但局部漩涡会使流动协同角减小,增大微通道压降;增大针肋宽度能够提高能量利用效率,从而强化传热,但同时导致流动熵产率增大;适当增大凹穴宽度能够减小传热熵产率,但凹穴宽度过大会导致传热不可逆性和流动摩擦均增大;综合考虑泵功、相对针肋宽度和相对凹穴宽度,提出了预测热阻的经验关联式;当相对针肋宽度为0.2,相对凹穴宽度为2时,微通道的热阻最小,综合性能最好。

关键词：微通道结构参数强化传热场协同原理熵产原理

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单层与双层微通道内流体流动及传热特性研究

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工程热物理学报 2019年第5期40卷 1126-1130页

作者：王卓夏国栋马丹丹杨宇辰北京工业大学环境与能源工程学院强化传热与过程节能教育部重点实验室北京100124

为了应对集成电路中日益严峻的热问题,本文实验研究了矩形单层微通道(S-R)、锯齿单层微通道(S-Z)、矩形双层微通道(D-R)以及下层矩形上层锯齿微通道(D-R-Z)四种结构内流体的流动及换热特性,实验结果表明:相同流量下这四种结构的压降逐... 详细信息

为了应对集成电路中日益严峻的热问题,本文实验研究了矩形单层微通道(S-R)、锯齿单层微通道(S-Z)、矩形双层微通道(D-R)以及下层矩形上层锯齿微通道(D-R-Z)四种结构内流体的流动及换热特性,实验结果表明:相同流量下这四种结构的压降逐渐增加,双层结构的换热特性好于单层结构.在D-R结构中,将上层吸热量较多的矩形通道换为锯齿形通道后,整体性能得到提升.

关键词： 3D-IC 微通道传热特性

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棋盘状纳米结构界面体系中的热整流效应

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工程热物理学报 2019年第3期40卷 684-689页

作者：李凡罗爽王军夏国栋北京工业大学环境与能源工程学院强化传热与过程节能教育部重点实验室北京100124

本文采用非平衡态分子动力学模拟方法,研究了一端为平壁另一端为棋盘状纳米结构的两相界面系统中的热整流效应。模拟结果表明:棋盘状纳米结构界面处于高温而平壁表面处于低温时,系统的热流量较相反方向的热流量大,从而形成了热整流效应... 详细信息

本文采用非平衡态分子动力学模拟方法,研究了一端为平壁另一端为棋盘状纳米结构的两相界面系统中的热整流效应。模拟结果表明:棋盘状纳米结构界面处于高温而平壁表面处于低温时,系统的热流量较相反方向的热流量大,从而形成了热整流效应;高温热源温度逐渐增加时,系统的热整流效率存在一个极大值;给定热源温度,系统中的流体分子数密度也会对其热整流效率产生一定的影响,在流体分子数密度较小时,系统的热整流效率较高但导热性能较低。

关键词：棋盘状纳米结构热整流分子动力学模拟

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碱烧结法回收二次铝灰中氧化铝

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中国有色冶金 2024年第4期53卷 105-112页

作者：伍永福鲍高战王日昕刘中兴练以诚刘玉宝内蒙古科技大学能源与环境学院内蒙古包头014010 江西省科学院应用物理研究所江西南昌330029 中铝环保节能集团有限公司北京102209 包头稀土研究院白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室内蒙古包头014010 轻稀土清洁提取与应用内蒙古自治区工程研究中心内蒙古包头014010

二次铝灰中蕴含大量的氧化铝、铝和氮化铝等,还有部分氟化物和氯化物盐类,属于危险废弃物。目前常用的铝回收技术有酸浸法和碱浸法,均存在工艺条件苛刻、回收率低、能耗高、物耗大和产品附加值较低等问题。本研究采用碱烧结法从二次铝... 详细信息

二次铝灰中蕴含大量的氧化铝、铝和氮化铝等,还有部分氟化物和氯化物盐类,属于危险废弃物。目前常用的铝回收技术有酸浸法和碱浸法,均存在工艺条件苛刻、回收率低、能耗高、物耗大和产品附加值较低等问题。本研究采用碱烧结法从二次铝灰中回收氧化铝,考察烧结温度对氮化铝转化率的影响,碱铝比、烧结时间和成型方式对氧化铝回收率的影响,得到以下主要结论:在烧结温度1423 K、烧结时间40 min、碱铝比1.1、干压成型的试验条件下,氧化铝溶出率最大为94.23%;通过对二次铝灰铝酸钠熟料浸出渣成分以及物相进行分析,得到二次铝灰经过碱烧结法焙烧后熟料主要成分为Al_(2)O_(3)和Na_(2)O,分别占到49.70%和28.06%,熟料标准浸出后残渣主要成分为CaO、Al_(2)O_(3)和MgO,含量分别为25.46%、20.27%和15.80%;二次铝灰中AlN分解率较高,可达到95%以上,最终浸出渣中氟离子浸出毒性在30 mg/L以下。综上所述,本文采用碱烧结法资源化利用二次铝灰,实现了二次铝灰脱氮固氟的无害化处置,具有环境友好、资源利用率高的优势,为后续大规模工业化推广奠定了理论基础。

关键词：二次铝灰脱氮固氟铝回收碱烧结法无害化处置浸出毒性资源化利用

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