检索结果-内蒙古大学图书馆

化工学报 2023年第10期74卷 4063-4073页

作者：刘道银范志恒马吉亮陈晓平东南大学能源与环境学院能源热转换及其过程测控教育部重点实验室江苏南京210096

通过耦合VOF(volume of fluid)和重叠网格的方法,对表面附着液滴的“颗粒-颗粒”倾斜碰撞进行了直接数值模拟,获得了碰撞过程中液桥演变、颗粒运动、碰撞恢复系数的变化规律。在不同碰撞角度条件下,法向碰撞是液体对碰撞恢复系数影响最... 详细信息

通过耦合VOF(volume of fluid)和重叠网格的方法,对表面附着液滴的“颗粒-颗粒”倾斜碰撞进行了直接数值模拟,获得了碰撞过程中液桥演变、颗粒运动、碰撞恢复系数的变化规律。在不同碰撞角度条件下,法向碰撞是液体对碰撞恢复系数影响最显著的情况。随着液体黏度的增加,法向恢复系数和总恢复系数降低,而切向恢复系数略微增加。随着碰撞速度的增加,法向恢复系数和总恢复系数增加,而切向恢复系数降低。在倾斜碰撞中,颗粒的旋转对于颗粒分离具有促进作用,液桥可对颗粒产生剪切作用使得部分切向动能转化为法向动能。研究结果可以为发展湿颗粒碰撞简化模型提供基础数据。

关键词：流化床湿颗粒碰撞液桥碰撞恢复系数数值模拟

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山地物种海拔分布对气候变化响应的研究进展

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生物多样性 2022年第5期30卷 120-134页

作者：祖奎玲王志恒北京大学城市与环境学院生态研究中心、地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

过去1个世纪以来,全球气候变化显著并已成为全球生物多样性面临的重要威胁之一。如何利用有限的资源最有效地保护生物多样性已成为亟待解决的最重要科学问题之一。山地因其具有较高的生境异质性、气候多样性和较低的人类活动干扰,已成... 详细信息

过去1个世纪以来,全球气候变化显著并已成为全球生物多样性面临的重要威胁之一。如何利用有限的资源最有效地保护生物多样性已成为亟待解决的最重要科学问题之一。山地因其具有较高的生境异质性、气候多样性和较低的人类活动干扰,已成为最重要的生物多样性避难所,也具有较高的生态服务价值,在生物多样性保护中扮演着重要角色。但山地更容易受到气候变化的影响,山地地区较为剧烈的气候变化将对山地生态系统的稳定性及其多样性造成严重威胁。理解山地物种海拔分布对气候变化的响应和潜在机理,以及气候变化带来的物种海拔分布变化的负面效应,将为全球气候变化背景下的山地生物多样性保护提供参考依据。本文综述了全球山地地区的气候变化情况,总结了物种海拔迁移的研究进展,重点讨论了山地物种分布最适海拔、海拔上下限和海拔分布范围变化的研究进展及不足,比较了不同地区和不同类群物种海拔迁移的差异性,以及物种对气候变化响应的滞后性。从生物及非生物因素等多个角度概括了物种海拔迁移响应气候变化的潜在机理,评估并总结了气候变化引起的物种海拔分布所产生的负面效应,主要对物种向上迁移对高海拔地区物种多样性的影响、物种迁移带来的分布区改变导致的物种灭绝风险以及物种海拔分布变化导致的种间相互作用改变等方面进行全面探讨。最后,展望了未来在此领域研究中应注意的问题,提出了在未来气候变化下山地生物多样性保护需要采取的措施,强调应重点关注对气候变化较为敏感的类群及生物多样性区域,加强中国山地物种对气候变化响应的监测网络建设和研究力度,重点加强监测气候变化对动植物互作关系的影响。

关键词：海拔迁移气候变化保护策略分布区山地滞后

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不同工质在溶液除湿真空再生系统中的性能对比

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化工学报 2023年第8期74卷 3494-3501页

作者：程小松殷勇高车春文东南大学能源与环境学院能源热转换及其过程测控教育部重点实验室江苏南京210096

对一种溶液除湿真空再生系统进行了实验及模拟研究,实验对比了LiCl溶液及CaBr_(2)∶CaCl_(2)=1∶1(溶质的质量分数比)混合溶液的系统性能,发现两溶液的出口含湿量及COP较为接近,当驱动温度为62℃时,系统COP均为0.65左右。通过模拟研究发... 详细信息

对一种溶液除湿真空再生系统进行了实验及模拟研究,实验对比了LiCl溶液及CaBr_(2)∶CaCl_(2)=1∶1(溶质的质量分数比)混合溶液的系统性能,发现两溶液的出口含湿量及COP较为接近,当驱动温度为62℃时,系统COP均为0.65左右。通过模拟研究发现,两种溶液的除湿能力十分接近,混合溶液的COP略高于LiCl溶液。驱动温度84℃时,采用混合溶液的出口含湿量为6.0 g/kg左右,系统COP为0.81左右。进口含湿量越高,系统COP将会越高,得益于混合溶液较小的比热容,其再生溶液的耗热量略低,因此其COP略高于LiCl溶液。在此类溶液除湿系统中,CaBr_(2)∶CaCl_(2)=1∶1混合溶液能较好地替代LiCl溶液,实现低成本,高性能。

关键词：溶液除湿混合溶液对比研究数值模拟性能分析

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高压下主族金属富氮化合物的结构与含能特性

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高压物理学报 2024年第4期38卷 2-12页

作者：翟航杨锦坭王建云李全吉林大学物理学院物质模拟方法与软件教育部重点实验室吉林长春130012

氮是地球大气的主要成分,体积分数约为78%。在常温常压下,氮以三键的形式(N≡N)结合为稳定的双原子分子。然而,在极端高压的作用下,氮气可以解离成含有双键(N=N)甚至单键(N―N)的固体聚合氮结构。由于N≡N与N=N、N―N之间存在巨大的能... 详细信息

氮是地球大气的主要成分,体积分数约为78%。在常温常压下,氮以三键的形式(N≡N)结合为稳定的双原子分子。然而,在极端高压的作用下,氮气可以解离成含有双键(N=N)甚至单键(N―N)的固体聚合氮结构。由于N≡N与N=N、N―N之间存在巨大的能量差异,其转变过程中伴随着巨大的能量释放,因此,聚合氮是备受关注的高能量密度物质。然而,单质聚合氮必须在高于百万大气压(100 GPa)的环境下才能实现实验制备,苛刻的合成条件极大地限制了其发展及应用。研究发现,金属元素的引入可降低反应势垒,提供化学压力,有效降低聚合氮的合成压强,并形成丰富多样的聚合氮构型。为此,本文重点介绍了高压下主族金属氮化物的结构和含能特性研究进展,讨论了金属富氮化合物在高压下稳定的物理机制,并对未来新型富氮化合物的设计和制备方向提出展望。

关键词：高压富氮化合物高能量密度材料聚合氮

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Zr_(61)Cu_(25)Al_(12)Ti_(2)和Zr_(52.5)Cu_(17.9)Ni_(14.6)Al_(10)Ti_(5)块体非晶合金过冷液相区的塑性流变行为

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金属学报 2022年第6期58卷 807-815页

作者：刘帅帅侯超楠王恩刚贾鹏东北大学冶金学院材料电磁过程研究教育部重点实验室沈阳110819

利用Gleeble 3500热模拟试验机研究了块体非晶合金Zr_(61)Cu_(25)Al_(12)Ti_(2)(ZT1)和Zr_(52.5)Cu_(17.9)Ni_(14.6)Al_(10)Ti_(5)(Vit105)过冷液相区的压缩变形性能及其流变行为。结果表明,温度和应变速率影响其在过冷液相区的变形模式,主要包括3种典型方式:低温或高应变速率时局部剪切导致的脆性断裂,较高温度或者低应变速率时的Newtonian流变,中温区间或者较高应变速率时的非Newtonian流变。给出了2种合金Newtonian流变向非Newtonian流变转变的边界条件及过冷液相区的变形图。当压缩应变速率小于1×10^(-3)s^(-1)时,ZT1和Vit105分别在678~703 K和703~738 K温度区间表现出Newtonian流变行为,适合进行热塑性加工。利用自由体积模型分析发现,与ZT1相比,Vit105合金的流变激活体积(V_(a)=0.123~0.234 nm^(3))明显小于ZT1(V_(a)=0.137~0.590 nm^(3))。综合合金玻璃转变温度和脆度系数,指出在过冷液相区Vit105比ZT1具有更高的稳定性和更好的可加工性。

关键词：非晶合金过冷液相区 Newtonian流变脆度系数

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全球变化情景下的中国木本植物受威胁物种名录

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生物多样性 2022年第5期30卷 100-106页

作者：彭莳嘉罗源蔡宏宇张晓玲王志恒北京大学城市与环境学院生态研究中心、地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

生物多样性正面临快速丧失的风险,气候和土地利用变化已成为生物多样性的主要威胁之一。受威胁物种名录是区域和全球生物多样性保护的重要基础数据,也是保护区规划的基础。作为一个生物多样性大国,中国已开展了高等植物受威胁状况的系... 详细信息

生物多样性正面临快速丧失的风险,气候和土地利用变化已成为生物多样性的主要威胁之一。受威胁物种名录是区域和全球生物多样性保护的重要基础数据,也是保护区规划的基础。作为一个生物多样性大国,中国已开展了高等植物受威胁状况的系统性评估,建立了受威胁植物名录,为植物多样性保护规划提供了支撑。但由于数据和方法限制,现有受威胁植物名录制定时未定量考虑全球变化对植物分布的潜在影响,因而可能低估物种的受威胁等级及未来生物多样性的丧失风险。本研究基于高精度的木本植物分布数据和物种分布模型,评估了未来气候和土地利用变化对木本植物分布的潜在影响。基于每个物种适宜分布区大小的变化,并依据IUCN红色名录评估指标A3c的阈值标准,更新了木本植物的受威胁等级,补充了未来中国潜在受威胁木本植物名录。结果显示:综合不同的气候变化情景(RCP 2.6、RCP 6.0和RCP 8.5)和扩散情景(完全扩散、20 km/10年、不扩散),约12.9%–40.5%的木本植物被评估为受威胁物种。该名录将为制定木本植物保护优先级、开展保护区规划、提升全球变化情景下的生物多样性保护成效提供基础数据,也为其他类群制定全面的受威胁物种名录提供参考。

关键词： IUCN红色名录木本植物濒危等级全球变化中国

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Cu/SiO_(2)/TiO_(2)纳米碗阵列电极的构建及其等离激元光解水性能

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北京工业大学学报 2023年第10期49卷 1109-1115页

作者：桑丽霞于泽鑫覃才北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

利用纳米金属的等离激元共振效应可提高光解水效率,但金属Cu易氧化且Cu/TiO_(2)界面间热电子传递过程复杂。本项研究制备了分层的Cu/TiO_(2)纳米碗阵列并在界面间引入SiO_(2)中间层(10~15 nm),实验和模拟相结合研究了光解水性能和等离... 详细信息

利用纳米金属的等离激元共振效应可提高光解水效率,但金属Cu易氧化且Cu/TiO_(2)界面间热电子传递过程复杂。本项研究制备了分层的Cu/TiO_(2)纳米碗阵列并在界面间引入SiO_(2)中间层(10~15 nm),实验和模拟相结合研究了光解水性能和等离激元共振效应的作用机制。结果表明:Cu/TiO_(2)中Cu被氧化形成的Cu_2O薄膜虽能协助热电子的注入,但对Cu的吸光性有抑制作用;加入SiO_(2)中间层后可增强光吸收和阻隔热电子迁移,且等离激元能量转移作用促使更多的光生电子与空穴对的生成,因此Cu/SiO_(2)/TiO_(2)纳米碗阵列的光电性能相对提高。

关键词：光解水 Cu/TiO_(2) SiO_(2)层等离激元能量共振转移热电子传递光电性能

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自然保护区农户生态系统服务依赖度及其影响因素——基于形成型指标的结构方程模型分析

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生态学报 2024年第17期44卷 7417-7430页

作者：张成虎刘菊苏宏新廖南燕陈明煜南宁师范大学北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室/广西地表过程与智能模拟重点实验室南宁530001 广西壮族自治区防城金花茶国家级自然保护区管理中心防城港538021

厘清农户生态系统服务依赖度(DIES)并分析不同因素对农户DIES的影响机理可为协调自然保护区保护与社区发展之间的关系提供参考和借鉴,对推进乡村振兴,促进自然保护区可持续发展意义重大。以广西防城金花茶国家级自然保护区(简称金花茶... 详细信息

厘清农户生态系统服务依赖度(DIES)并分析不同因素对农户DIES的影响机理可为协调自然保护区保护与社区发展之间的关系提供参考和借鉴,对推进乡村振兴,促进自然保护区可持续发展意义重大。以广西防城金花茶国家级自然保护区(简称金花茶保护区)为例,基于323份农户问卷数据,对比距离自然保护区不同位置以及不同生计策略类型的农户DIES差异,使用SmartPLS 3.0构建形成型指标结构方程模型分析自然资源禀赋、农户家庭特征、地理位置以及自然保护区建立等影响因素直接或者通过生计策略这一中介变量间接对农户DIES的影响机理。结果表明:(1)金花茶保护区周边农户DIES平均值为0.326,处于较低水平,农户主要依赖于生态系统供给服务,对调节服务和文化服务依赖较低。(2)距离自然保护区不同位置和生计策略类型显著影响农户DIES,金花茶保护区内、附近、保护区外农户DIES平均值分别为0.404、0.330和0.294,保护区内农户DIES平均值显著高于自然保护区外农户;纯农户、兼业户和非农户DIES平均值分别为0.593、0.366和0.151,三者之间差异显著。(3)对农户DIES影响程度由大到小依次是生计策略类型、家庭特征、自然资源禀赋和自然保护区建立,总效应分别为-0.564、-0.305、0.235和0.135,其中家庭特征对农户DIES仅有间接影响,即通过“家庭特征→生计策略→DIES”这条路径产生,自然资源禀赋对农户DIES既有直接影响又有间接影响,自然保护区建立对农户DIES仅有直接影响,而地理位置对农户DIES的影响不显著。基于此,提出兼业化和非农化生计转变是改善农户生活且降低其DIES的有效途径;调整农户DIES结构,鼓励农户从高度依赖供给服务转变为供给服务、调节服务和文化服务组合依赖;或以不损害生态系统的方式获取供给服务,更有利于自然保护区与社区的协调发展。

关键词：生态系统服务依赖度结构方程模型形成型指标生计策略

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地理基因组学:研究方法与进展

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生物多样性 2025年

作者：虎灵沈泽昊云南大学国际河流与生态安全研究院西南联合研究生院北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室

随着地球科学与生命科学的融合发展,由地质学、地貌学、古气候学、基因组学、系统发育学、种群遗传学和生物地理学等多学科关联形成的地理基因组学(geogenomics)将地表景观变化与生物演化联系起来,成为检验地质假设、重建地球历史及其... 详细信息

随着地球科学与生命科学的融合发展,由地质学、地貌学、古气候学、基因组学、系统发育学、种群遗传学和生物地理学等多学科关联形成的地理基因组学(geogenomics)将地表景观变化与生物演化联系起来,成为检验地质假设、重建地球历史及其生物协同演化的一个有效途径,并在全球生态保护方面展现出巨大潜力。本文系统介绍了地理基因组学的基础概念和关键科学问题,及其与相关研究领域的关系,并通过WebofScience核心数据库的文献检索和计量,分析了地理基因组学的研究主题演变和热点演变。作为一门正在兴起的多学科交叉领域,地理基因组学深度整合地质、气候和基因组数据,反演地质构造运动、生物类群分化历史和分布变迁的时空格局和相互影响,对促进地质学和生物进化研究具有重要意义。本文重点关注五个研究内容:检验地质假说;阐明区域或洲际尺度的地质过程;推断区域多样性演化历史;地质重建中的不确定性与尺度效应,以及病原体的地理分布模式和扩散起源。目前,我国在这一领域的相关研究还非常有限,但已针对若干重要科学问题展开,如青藏高原的差异性隆升历史,长江黄河水系的演变等。未来还应进一步加强多学科方法的应用,开发更好的工具,并推动建立全球地理基因组学研究数据库。

关键词：地理基因组学物种演化地质过程假说跨学科高通量测序

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能源电力系统转型对中国环境影响评估

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资源科学 2023年第9期45卷 1830-1843页

作者：张雅娟王铮李双成北京大学城市与环境学院北京100871 北京大学地表过程与模拟教育部重点实验室北京100871 北京师范大学湾区国际商学院珠海519087

【目的】构建以风电、光伏等可再生能源为主体的新型电力系统,是实现“碳中和”的重要举措。中国国土面积广阔,能源资源禀赋、能源生产结构、经济发展水平以及能源生产地域分工区域差异巨大。要实现全国尺度的“双碳”目标,必须实施区... 详细信息

【目的】构建以风电、光伏等可再生能源为主体的新型电力系统,是实现“碳中和”的重要举措。中国国土面积广阔,能源资源禀赋、能源生产结构、经济发展水平以及能源生产地域分工区域差异巨大。要实现全国尺度的“双碳”目标,必须实施区域差异化的行动方案。【方法】从全国七大电网区域分析入手,使用生命周期评估方法和GIS-MCDA模型,结合各省未来用电需求及比例,量化能源电力系统转型对全国和七大电网区域的环境影响。【结果】研究表明:(1)2015—2020年,全国及各区域环境压力持续增大,华东地区和华北地区是主要排放区域。(2)2025—2060年构建以新能源为主体的能源系统能够极大程度减少环境影响的压力,但非生物耗竭潜势除外。(3)从整体上看,煤电对环境影响程度高于其他能源电力类型(非生物耗竭潜势除外),水力发电对环境影响最小。【结论】本文研究成果可为中国通过能源转型助力“双碳”目标实现提供科学依据,同时也对政府更好地制定政策具有一定的参考价值。

关键词：生命周期评估双碳环境影响能源电力系统能源转型

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