检索结果-内蒙古大学图书馆

高等工程教育研究 2023年第S01期 57-61页

作者：张欣茹姜泽毅蒋滨繁包成张欣欣北京科技大学能源与环境工程学院热科学与能源工程系

“能量转换与利用”是能动、新能源和储能专业学生的一门课程。主要讲述能量转化与利用过程中的基本规律,常见能源热备和转换系统的节能评价方法,典型前沿能量转换与利用技术,是一门基础理论与实践应用并举的课程。基于当前“新工科建... 详细信息

“能量转换与利用”是能动、新能源和储能专业学生的一门课程。主要讲述能量转化与利用过程中的基本规律,常见能源热备和转换系统的节能评价方法,典型前沿能量转换与利用技术,是一门基础理论与实践应用并举的课程。基于当前“新工科建设”的大背景,针对教学中存在的问题:如课程基本概念、原理不易理解,方法难以掌握;教学中以知识讲授为主,教学氛围单一;学生在课堂外学习不足,教学效果受到限制;欠缺学以致用,学生实践能力培养有限等,我们采取了“五维并举”的教学创新,包括:以基础理论为核心、学科前沿为素材,重构课程内容;以课程思政为引领、师生交流为导向,丰富教学活动;以现代技术为手段、内驱自学为目标,开发教学资源;以实践理论为原则、创新竞赛为途径,引导学以致用;以多元评价为抓手、师生互评为主线,完善教学评价。通过近几年的教学实践和反馈,发现教学创新模式受到了学生认可,不仅提升了学生对理论知识的理解和吸收,还促进了实践能力的培养,教学成效明显。

关键词：能源动力专业能量转换与利用课程创新新工科建设课程思政

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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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改性兰炭烟气SO2吸附材料的制备及其再生性能

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工程科学学报 2021年第2期43卷 223-231页

作者：刘俊杰苏伟邢奕刘卫民赵青涛庞升果蒋兟卫祥民历新燕北京科技大学能源与环境工程学院北京100083 北京北方节能环保有限公司北京100070 工业典型污染物资源化处理北京市重点实验室北京100083 北京建筑材料科学研究总院有限公司固废资源化利用与节能建材国家重点实验室北京100083

利用活性炭(焦)等吸附剂将烟气中的污染物分离出来是一种有效的烟气治理与资源化方式.兰炭作为一种廉价半焦碳素材料,是一种有潜力代替现有商用活性焦的多孔材料.本文采用陕西兰炭作为研究对象,研究炭化时间、炭化温度、黏结剂添加量等... 详细信息

利用活性炭(焦)等吸附剂将烟气中的污染物分离出来是一种有效的烟气治理与资源化方式.兰炭作为一种廉价半焦碳素材料,是一种有潜力代替现有商用活性焦的多孔材料.本文采用陕西兰炭作为研究对象,研究炭化时间、炭化温度、黏结剂添加量等改性工艺对所制备的吸附剂性能的影响,考察了微观形貌变化,利用X射线光电子能谱(XPS)探究在吸附解吸过程中的表面官能团的变化.结果表明,炭化温度对耐磨强度、耐压强度指标影响显著,炭化时间对饱和脱硫值和穿透脱硫值影响显著;在煤焦油添加比例50%,700℃炭化20 min,900℃活化60 min条件下制得改性兰炭参数为:耐磨强度95.81%,抗压强度536.1 N·cm^-1,每克兰炭饱和脱硫值45.71 mg,每克兰炭穿透脱硫值23.45 mg;经历多次吸脱附过程第一次失活时,表面被大面积刻蚀,孔隙与小颗粒增多.兰炭吸附剂失活后可以通过二次活化的方式提高其吸附性能,但衰减速度比新改性兰炭要快.二次失活后,在酸蚀刻、水蒸气扩孔等共同作用下致使骨架结构过度烧蚀而坍塌;改性兰炭表面含氧基团的量和构成比例会影响吸附性能.含氧与含碳基团的比值与吸附性能相对应,含氧基团比例越高,吸附性能越差.二次活化再生改变了各含氧基团所占比例,令C=O显著下降,O-C=O显著增加,C-O变化不大.O-C=O官能团尽管含氧,但可能对吸附抑制作用不显著.本研究将为工业烟气治理提供一种新型吸附剂的制备方法,同时也为兰炭表面改性以及二氧化硫吸附解吸机制的研究提供参考.

关键词：兰炭吸附剂烟气净化再生活化

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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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电渗析集成技术在高盐废水处理中的应用研究进展

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水处理技术 2023年第12期49卷 22-28页

作者：王一雯姜钦亮李建新崔振宇桂双林熊继海江西省科学院能源研究所江西南昌330096 中国科学院过程工程研究所中国科学院大学北京100190 天津工业大学省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室天津300387

随着高盐废水排放造成的资源流失及水环境问题的日益突出,不断提升的废水排放标准导致积极回收高盐废水中的有价资源,回用废水减少排放以降低对环境的危害成为必然趋势。为解决高盐废水处理难的问题,膜分离技术,尤其是电渗析(ED),由于... 详细信息

随着高盐废水排放造成的资源流失及水环境问题的日益突出,不断提升的废水排放标准导致积极回收高盐废水中的有价资源,回用废水减少排放以降低对环境的危害成为必然趋势。为解决高盐废水处理难的问题,膜分离技术,尤其是电渗析(ED),由于对废水中的荷电离子分离、淡化和浓缩的能力,受到研究者的广泛的关注。然而使用单一电渗析技术处理高盐废水时,成本能耗过高,因此将ED技术与压力驱动的膜技术进行集成。这种方法实现了高效回收高盐废水中的有价资源的目标,并减少了向环境中排放的废水,成为了高盐废水处理的热门工艺。本文介绍了ED技术的基本原理和常用的几种电渗析模式,重点介绍了ED+压力驱动膜集成技术处理高盐废水的研究发展现状。最后结合了近年ED-膜技术集成工艺的发展,并对这些集成联用技术在高盐废水的资源化处理应用前景进行了展望,为未来高盐废水处理研究提供参考。

关键词：电渗析分离膜集成技术高盐废水海水淡化资源回收

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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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高压甲烷圆形喷嘴的射流特性仿真

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内燃机学报 2020年第4期38卷 320-325页

作者：仇滔万波雷艳刘佳星丁梦竹彭广宇北京工业大学环境与能源工程学院北京100124 湖南交通职业学院湖南长沙410132

天然气缸内直喷是当前的热点技术之一,研究其射流特性及射流卷吸规律对优化直喷天然气发动机有重要意义.建立了三维模型,开展了高压甲烷气体在圆形单喷孔中的射流特性三维仿真研究,并结合质量流量和贯穿距离试验结果验证了模型;研究了... 详细信息

天然气缸内直喷是当前的热点技术之一,研究其射流特性及射流卷吸规律对优化直喷天然气发动机有重要意义.建立了三维模型,开展了高压甲烷气体在圆形单喷孔中的射流特性三维仿真研究,并结合质量流量和贯穿距离试验结果验证了模型;研究了入口压力为5、10和20 MPa、背压为2MPa时喷嘴内流动以及气体射流的变化规律.结果表明:喷嘴出口处射流速度达到音速时,出现速度雍塞;根据气体射流平均速度发展趋势,喷嘴外气体射流可分为两个区域:喷嘴近端区域,气体离开喷嘴迅速膨胀,形成马赫盘,导致该区域气体射流速度迅速下降;喷嘴远端区域,马赫盘消失,气体膨胀作用较小,气体射流速度趋于平缓;在近喷嘴端区域,射流天然气对背景气体的卷吸能力较强,气体射流区域的质量流量增加率较大,而在喷嘴远端区域,卷吸能力减弱,射流区域的质量流量变化不大.因而可知高压甲烷射流特性及其对背景气体的卷吸影响作用有助于研究直喷天然气缸内混合过程.

关键词：甲烷圆形喷嘴气体射流声速马赫盘

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