检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学研究 2024年第9期37卷 2030-2041页

作者：刘庆玉美英王宪革孙越王玉欣郑敬何小松中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 生态环境部地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012 内蒙古工业大学能源与动力工程学院内蒙古呼和浩特010000

异位发酵床是处理畜禽粪污的常用技术,目前针对异位发酵床的研究基本是在半年以内的短期跟踪,对于一年以上异位发酵床处理后残渣的组成特征及利用潜力仍不清楚,限制了发酵后残渣的处理和资源化利用。本研究选择浙江省3个典型养猪场,采... 详细信息

异位发酵床是处理畜禽粪污的常用技术,目前针对异位发酵床的研究基本是在半年以内的短期跟踪,对于一年以上异位发酵床处理后残渣的组成特征及利用潜力仍不清楚,限制了发酵后残渣的处理和资源化利用。本研究选择浙江省3个典型养猪场,采集了畜禽粪污经异位发酵床处理半年(S1组)、1年(S2组)及2年(S3组)剩下的残渣,采用微生物高通量测序、色谱分离结合常规理化指标测试,对异位发酵床发酵剩余残渣中的微生物、无机物、重金属及有机物组成和含量进行测定,并据此评估了残渣的土地利用潜力。结果表明:长期运行下异位发酵床物料微生物趋于一致,S2组和S3组具有相似的微生物群落组成。发酵过程每日的翻抛有利于粪污中氮的转化,三组样品中溶解态NH_(4)^(+)含量均显著低于NO_(3)^(-)和NO_(2)^(-)含量;经长时间发酵,有机物降解后,无机物累积,残渣中无机盐含量增加,但其总电导率均低于3000μS/cm,处于植株安全生长范围;畜禽粪污的长期投加,有机物降解为可挥发的二氧化碳和水,重金属却只能被保留在发酵床中,不断富集和累积,但残渣中重金属含量仍低于《有机肥料》(NY/T525-2021)浓度限值,满足有机肥制作标准。三维荧光光谱及色谱分析显示,S1组和S2组残渣中腐殖质组分种类多,且含有多种小分子有机组分,而发酵2年的S3组残渣中腐殖质种类少、分子量大、结构更加单一稳定。本研究揭示了畜禽粪污长期异位发酵床处理后残渣组成特征及土地利用潜力,即经异位发酵床长期处理的畜禽粪污部分指标无法满足《畜禽粪污还田技术规范》(GB/T 25246-2010),因此无法直接还田施用,但能满足《有机肥料》(NY/T 525-2021),可制成有机肥料后还田,这为长期异位发酵床残渣的后续处理和资源化利用提供了参考。

关键词：异位发酵床微生物溶解性有机质(DOM) 分子量排阻色谱三维荧光光谱

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富氧燃烧条件对加热炉传热特性影响

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钢铁 2024年第2期59卷 173-184页

作者：陈德敏李宁刘骁赵义博郦秀萍陈光安徽工业大学建筑工程学院安徽马鞍山243000 钢铁研究总院有限公司北京100081 中国钢研科技集团有限公司钢铁绿色智能化中心北京100081 安徽工业大学能源与环境学院安徽马鞍山243000

富氧燃烧具有提高理论燃烧温度、降低过剩空气系数和增强烟气辐射能力等优点,成为工业炉窑领域研究的热点,但目前轧钢加热炉内富氧燃烧位置及氧气体积分数变化对炉内流动和传热过程影响规律尚不明确。建立了加热炉炉内流动、富氧燃烧和... 详细信息

富氧燃烧具有提高理论燃烧温度、降低过剩空气系数和增强烟气辐射能力等优点,成为工业炉窑领域研究的热点,但目前轧钢加热炉内富氧燃烧位置及氧气体积分数变化对炉内流动和传热过程影响规律尚不明确。建立了加热炉炉内流动、富氧燃烧和传热数学模型,并在案例加热炉进行了应用,利用测试数据验证了模型的准确性后,分析了富氧燃烧分别位于预加热段、加热一段和加热二段时,炉内温度场、速度场和钢坯传热过程的变化规律,得到了富氧燃烧的最佳位置。其次,分析了固定富氧燃烧位置,氧气体积分数从21%变化到49%时,加热炉烟气热损失、炉膛热效率和节能率的变化规律,得出此种条件下氧气体积分数最佳范围。结果表明氧气体积分数固定时,预加热段、加热一段和加热二段分别实施富氧燃烧,热流密度变化最明显的炉内位置分别出现在17~25、17~34和29~44 m,这些位置平均热流密度增加值分别为4.95、7.42和7.95 kW/m^(2)。富氧燃烧位置分别位于预加热段、加热一段和加热二段,氧气体积分数为21%~37%时,氧气体积分数每增加1%,烟气损失分别下降0.25%、0.55%和0.72%,炉膛热效率分别提高0.13%、0.3%和0.39%,节能率分别提高0.2%、0.99%和1.09%,而氧气体积分数为37%~49%时,即使在加热二段实施富氧燃烧,烟气损失、炉膛热效率和节能率变化也并不明显。通过上述分析可以看出,轧钢加热炉中,热负荷较大的加热段实施富氧燃烧,且氧气体积分数为21%~37%时节能效果最明显。

关键词：加热炉富氧燃烧氧气体积分数炉膛热效率节能率

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城市地表径流胶体与溶解性有机物结合特性

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中国环境科学 2022年第8期42卷 3690-3695页

作者：刘殿威杜晓丽付霄宇崔申申代昕怡北京建筑大学环境与能源工程学院城市雨水系统与水环境教育部重点实验室北京100044 北京节能减排与城乡可持续发展省部共建协同创新中心北京100044

为探究城市地表径流胶体与溶解性有机物(DOM)结合特性,考察了不同pH值条件下径流胶体与DOM的吸附行为,并揭示其主要作用机制.结果表明,Langmuir模型可以较好地描述不同pH值时径流胶体对DOM的等温吸附过程,且随pH值增加其最大吸附量逐渐... 详细信息

为探究城市地表径流胶体与溶解性有机物(DOM)结合特性,考察了不同pH值条件下径流胶体与DOM的吸附行为,并揭示其主要作用机制.结果表明,Langmuir模型可以较好地描述不同pH值时径流胶体对DOM的等温吸附过程,且随pH值增加其最大吸附量逐渐减小,pH值为3.0的最大平衡吸附量是pH值为6.0时的4.0倍;与DOM结合后,径流胶体Zeta电位绝对值升高,胶体更稳定且更易迁移;径流DOM中大分子组分更易与径流胶体结合;径流DOM中疏水酸性组分(HoA)和疏水中性组分(HoN)含量较高,分别占总DOC浓度的35.0%和24.3%,且这两种组分最易与胶体结合;径流胶体和DOM的结合作用主要通过羟基取代、表面络合和静电吸引实现.

关键词：地表径流胶体溶解性有机物吸附影响因素

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混合比例对复合纳米流体在微通道内的流动换热特性影响研究

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工程热物理学报 2020年第7期41卷 1689-1693页

作者：王少锋夏国栋吕远征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

采用两步法制备了不同混合比例的水基Al2O3和TiO2纳米流体,总体积浓度均为0.2%,用热物性分析仪(HotDisk 2500S)测试了其导热系数。将制备好的复合纳米流体应用于硅基微通道热沉内研究了其流动换热特性。微通道水力直径为104.35μm,流道... 详细信息

采用两步法制备了不同混合比例的水基Al2O3和TiO2纳米流体,总体积浓度均为0.2%,用热物性分析仪(HotDisk 2500S)测试了其导热系数。将制备好的复合纳米流体应用于硅基微通道热沉内研究了其流动换热特性。微通道水力直径为104.35μm,流道形状分别分为直线型和折线型。研究发现不同混合比例的纳米流体换热效果均强于去离子水。在Re=305时,相较于去离子水,混合比例为1:1的Al2O3-TiO2复合纳米流体在折线型微通道内对流换热系数增加了9.0%。

关键词：复合纳米流体微通道对流换热系数

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基于混合深度学习的压气机喘振快速诊断及自抗扰控制方法

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中国舰船研究 2024年第2期19卷 187-196页

作者：孙守泰汤冰薛亚丽孙立东南大学能源与环境学院江苏南京210018 东南大学能源热转换与控制教育部重点实验室江苏南京210018 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心江苏南京211100 清华大学能源与动力工程系北京100084 清华大学电力系统国家重点实验室北京100084

[目的]为了提升压气机设备安全、稳定运行的水平,提出一种基于混合深度学习参数辨识的喘振状态快速诊断方法,以及一种用于实现压气机退喘的自抗扰控制策略。[方法]首先,采用长短期记忆神经网络(LSTM)处理压气机参数辨识输入输出数据的... 详细信息

[目的]为了提升压气机设备安全、稳定运行的水平,提出一种基于混合深度学习参数辨识的喘振状态快速诊断方法,以及一种用于实现压气机退喘的自抗扰控制策略。[方法]首先,采用长短期记忆神经网络(LSTM)处理压气机参数辨识输入输出数据的时序关系,并融入高斯过程回归(GPR)的区间概率估计能力,提出一种基于LSTM和GPR结合(LSTM-GPR)的混合深度学习参数辨识算法,进而实现对压气机喘振状态的快速诊断;然后,基于自抗扰控制方法对压气机的节流阀参数进行控制,通过控制量对压气机节流阀参数的补偿,实现对压气机喘振状态的准确控制。[结果]结果表明,混合深度学习参数辨识算法可以实现对压气机临界Greitzer参数的准确辨识,能快速、准确地判断出压气机是否处于喘振状态,并且基于自抗扰控制的控制策略,可以使压气机有效退出喘振状态,相比传统的PID控制和非线性反馈控制等控制方法,所提方法快速、有效,可保证压气机的工作范围。[结论]提出的参数辨识和自抗扰控制方法能够用于压气机的喘振诊断和主动控制,可提升压气机的安全性与稳定性。

关键词：压气机喘振诊断混合深度学习模型自抗扰控制

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基于生命周期评价的典型稀土磁性材料碳排放与节能降碳协同路径研究

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有色金属(冶炼部分) 2025年第6期 43-52页

作者：张哲华王莹孙博学高峰北京工业大学材料科学与工程学院北京100124 工业大数据应用技术国家工程实验室北京100124

稀土磁性材料在新能源、可再生能源发电及环保产业的市场需求持续增长,作为全球稀土磁性材料的主要生产国,我国将继续满足全球对稀土资源的高需求。然而,其生产过程伴随严重的环境污染问题,亟需采取节能降碳措施。研究建立了基于多目标... 详细信息

稀土磁性材料在新能源、可再生能源发电及环保产业的市场需求持续增长,作为全球稀土磁性材料的主要生产国,我国将继续满足全球对稀土资源的高需求。然而,其生产过程伴随严重的环境污染问题,亟需采取节能降碳措施。研究建立了基于多目标情景的稀土磁性材料碳排放及节能减碳协同分析模型,核算了我国典型稀土磁材产品的能耗及碳足迹,并通过分析先进技术应用、矿物来源调整、再生制造推广和电力结构优化等多重因素,探究了稀土磁材行业的节能减污降碳协同路径。研究结果表明,联合情景一和二在中、高推广效率下均能实现2030年碳达峰目标,但2050年稀土磁材行业仍将产生约537.14万t碳足迹,需进一步应用CCUS技术以实现2060年碳中和目标。

关键词：生命周期评价碳足迹能耗稀土磁性材料碳中和节能降碳

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基于核磁共振检测的小麦干燥特性实验研究

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中国粮油学报 2022年第7期37卷 22-30页

作者：尹少武卢世杰代亚男贾超王立童莉葛北京科技大学能源与环境工程学院北京100083 北京科技大学冶金工业节能减排北京市重点实验室北京100083

利用干燥箱装置进行小麦薄层恒温干燥实验,采用低场核磁共振技术检测小麦颗粒内部水分的不同结合形式并分析温度对干燥过程中各结合形式含水量及变化规律的影响。通过厚层横流式系统干燥实验验证和分析温度、风速以及缓苏过程对小麦干... 详细信息

利用干燥箱装置进行小麦薄层恒温干燥实验,采用低场核磁共振技术检测小麦颗粒内部水分的不同结合形式并分析温度对干燥过程中各结合形式含水量及变化规律的影响。通过厚层横流式系统干燥实验验证和分析温度、风速以及缓苏过程对小麦干燥特性的影响。结果表明:小麦颗粒内化合水(T_(21))与强结合水(T_(22))是干燥过程中水分流失的主要来源。不同干燥温度对不同结合形式水分的散失和迁移的影响程度不同。适宜的温度和风速能够改善小麦的干燥均匀度、爆腰率,提升小麦整体干燥效果和小麦品质。在厚层横流式系统干燥厚层小麦实验中,适宜的穿透风速为0.4 m/s,温度70℃,此时小麦干燥均匀度为3.01%,爆腰率0.67%;在此条件基础上,先保持70℃干燥70 min,使干基含水率降至约20%,再用50℃干燥13 min后恢复70℃干燥30 min结束干燥的缓苏干燥方式,干燥效果最佳。

关键词：核磁共振小麦干燥缓苏干燥结合水自由水

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固液界面中热整流效应及其翻转

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工程热物理学报 2020年第11期41卷 2813-2817页

作者：李海洋李凡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

本文基于非平衡分子动力学模拟方法,研究了固液界面体系中的热整流特性。基于固液界面对流体分子吸附效应随温度的变化特性,提出了一种固液界面热整流模型,实现了热整流现象,并模拟研究了固液界面结合强度对热整流效应的影响。结果表明... 详细信息

本文基于非平衡分子动力学模拟方法,研究了固液界面体系中的热整流特性。基于固液界面对流体分子吸附效应随温度的变化特性,提出了一种固液界面热整流模型,实现了热整流现象,并模拟研究了固液界面结合强度对热整流效应的影响。结果表明,固液界面结合强度较小时,液体向固体方向的热流较大,而固液界面结合强度较大时,固体向液体方向的热流较大,因而可以实现热整流效应的翻转。

关键词：分子动力学固液结合强度热整流

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再生水生态利用安全保障需求与发展策略

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环境工程 2024年第10期42卷 1-10页

作者：胡洪营陆韻魏东斌陈卓巫寅虎吴乾元黄南苑宝玲徐明王爱杰刘贤伟齐维晓柏耀辉梁斌高淑红张志勇邹如森清华大学环境学院、环境模拟与污染控制国家重点联合实验室、生态环境部环境微生物利用与安全控制重点实验室北京100084 清华-伯克利深圳学院深圳环境科学与新能源技术工程实验室广东深圳518055 中国科学院生态环境研究中心、环境化学与生态毒理学国家重点实验室北京100085 中国科学院大学北京100049 清华大学深圳研究生院生态环境部环境微生物利用与安全控制重点实验室广东深圳518055 北京工业大学城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室北京100124 吉林建筑大学市政与环境学院、松辽流域水环境教育部重点实验室长春130118 哈尔滨工业大学(深圳) 广东深圳518055 中国科学技术大学合肥230026 福州大学土木工程学院福州350108

再生水生态利用可缓解水资源短缺和改善城市水生态环境。但是,目前还存在再生水的生态效应不清楚,相关水质指标体系和阈值确定方法不完善,深度处理工艺和生态缓冲区构建待优化,经济成本、节能降碳和环境效益缺乏统筹等关键问题。因此,... 详细信息

再生水生态利用可缓解水资源短缺和改善城市水生态环境。但是,目前还存在再生水的生态效应不清楚,相关水质指标体系和阈值确定方法不完善,深度处理工艺和生态缓冲区构建待优化,经济成本、节能降碳和环境效益缺乏统筹等关键问题。因此,亟需建立快速评价水质生态安全的有效技术与方法,厘清再生水的生态效应,完善再生水水质标准的指标体系,建立体现环境特质的再生水水质安全阈值确定方法,开发新污染物和病原微生物等关键风险因子的绿色去除技术,明晰生态缓冲区构建原理和水质净化融合机制,建立再生水生态利用综合环境效益评价方法和再生水生态利用方案优化方法。

关键词：再生水生态利用生态效应风险因子安全保障

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水平前后向-垂向双轴激励下人-椅系统振动特性的机器学习建模与分析

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振动工程学报 2024年

作者：张筱璐林森宋希晨北京工业大学机械与能源工程学院北京工业大学汽车结构部件先进制造技术教育部工程研究中心

探究人-椅系统的振动传递特性对改善驾乘舒适性具有重要的实践意义，而振动环境变化、人体体征参数的个体差异性与座椅动力学因素等使得准确预测人-椅系统的动态响应较为困难。本文以双轴激励振动环境下的人-椅系统振动实验为基础，以... 详细信息

探究人-椅系统的振动传递特性对改善驾乘舒适性具有重要的实践意义，而振动环境变化、人体体征参数的个体差异性与座椅动力学因素等使得准确预测人-椅系统的动态响应较为困难。本文以双轴激励振动环境下的人-椅系统振动实验为基础，以人员体征参数和激励特征作为输入特征，结合贝叶斯超参数优化算法，对比分析了四种机器学习模型（决策树回归、支持向量机回归、高斯过程回归、人工神经网络）对地板到坐垫处的垂向同轴和水平前后向正交轴座椅频响函数的预测性能，并结合模型可解释性探究激励环境和人员体征参数与座椅频响函数及其正交轴效应的关联机理。研究表明，经超参数优化后的各个机器学习模型对预测双轴激励下的人-椅系统振动特性具有良好性能，其中人工神经网络模型与决策树回归模型分别在预测坐垫处垂向同轴与水平前后向正交轴座椅频响函数时的具有相对最佳的预测性能，其R2值分别达到0.943与0.924。同时，决策树回归模型的可解释性及对座椅频响函数共振频率及共振频率处幅值的局部预测性能也较为出色，为研究人-椅系统振动传递特性提供了一种新的研究思路。

关键词：人-椅系统双轴激励监督机器学习模型超参数优化

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