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中国空间站污水特性与水再生技术研究
1
作者 杨松林 丁平 +8 位作者 刘向阳 李英斌 程冬建 刘相 熊涛 褚厚娟 高郁晨 张震 王俊峰 《载人航天》 北大核心 2025年第3期310-319,共10页
在空间站长期有人任务中,对站内产生污水的高效循环再生是实现空间站经济可靠运行的关键技术之一。中国空间站水再生系统由水处理、尿处理和CO_(2)还原子系统构成。尿处理子系统可将化学预处理之后的尿液蒸馏获得尿蒸馏水,CO_(2)还原子... 在空间站长期有人任务中,对站内产生污水的高效循环再生是实现空间站经济可靠运行的关键技术之一。中国空间站水再生系统由水处理、尿处理和CO_(2)还原子系统构成。尿处理子系统可将化学预处理之后的尿液蒸馏获得尿蒸馏水,CO_(2)还原子系统从CO_(2)和H2的还原反应中取得还原水,与冷凝水一并被水处理子系统深度净化为再生水,可以满足空间站内饮用、电解制氧、平台运营等所有净水使用需求。在长期在轨监测关键水质指标电导率和TOC的基础上,通过多次载人飞行任务下行站内的各种污水和再生水水样,开展了全面的测试分析。结果表明:预处理尿液、尿蒸馏水、还原水和冷凝水的主要污染成分在地面试验污水模型范围内,但种类、浓度存在一定的天地差异;站内再生水在有人任务期间可以保持在电导率≯1μS/cm,TOC≯1 ppm的纯水标准。研究表明:水再生系统在轨运行稳定、高效,综合污水回收比例≮85%,大幅降低了水资源上行的需求,为乘组在轨饮水、用水的安全性提供了保证,为空间站长期经济可靠运行提供了有力支撑。 展开更多
关键词 中国空间站 污水特性 环境控制与生命保障 水再生技术
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水肥一体化技术研究现状与发展动态 被引量：1
2
作者 夏文豪 蒋媛 +3 位作者 王旭峰 郑炫 胡灿 邢剑飞 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第3期295-304,共10页
水肥一体化技术可以有效提高农业资源利用率、减少面源污染,是实现绿色农业的重要途径之一。为剖析水肥一体化技术在种植中面临的实际问题,促进水肥一体化技术的研究创新与推广应用,通过阐述国内外水肥一体化技术的发展历程,系统介绍水... 水肥一体化技术可以有效提高农业资源利用率、减少面源污染,是实现绿色农业的重要途径之一。为剖析水肥一体化技术在种植中面临的实际问题,促进水肥一体化技术的研究创新与推广应用,通过阐述国内外水肥一体化技术的发展历程,系统介绍水肥一体化系统中水源工程、首部枢纽、施肥装置、田间管网及灌水器的功能及特点,对比不同施肥器的工作原理及优缺点,着重分析当前水肥一体化技术在优化装置结构、改进控制算法、建立指导模型、提升装备智能水平等方面的研究现状与发展动态。在此基础上,总结当前水肥一体化技术存在的配套设施、灌溉施肥制度不完善,模型构建困难且难以应用于实际生产,施肥器性能还有待优化等问题。提出后续应加强水肥混合规律研究,通过优化施肥器结构以提高施肥性能,结合地域特点完善灌溉施肥制度与指导模型,提升农业专用传感器的综合性能,加强新技术的融合与应用,促进水肥一体化装备的智能化升级,实现水肥的高效利用。 展开更多
关键词 水肥一体化技术 施肥器 发展动态 结构优化 控制算法 施肥灌溉制度
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农田智能灌溉控制系统的应用研究 被引量：1
3
作者 申洪凯 裴月忠 +3 位作者 宗世敏 王琦 马本学 何青海 《新疆农机化》 2025年第2期37-41,共5页
本文综述了智能灌溉系统在农田中的应用现状与发展,介绍了系统的总体架构、硬件组成、软件设计以及关键技术,分析了智能灌溉技术所存在的问题,并提出了相应的对策和建议,旨在强调智能灌溉系统在推动农业现代化、实现节水中的重要作用,... 本文综述了智能灌溉系统在农田中的应用现状与发展,介绍了系统的总体架构、硬件组成、软件设计以及关键技术,分析了智能灌溉技术所存在的问题,并提出了相应的对策和建议,旨在强调智能灌溉系统在推动农业现代化、实现节水中的重要作用,为农田智能灌溉技术应用提供参考。 展开更多
关键词 农田灌溉 节水 控制技术 智能控制
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电磁阀控制井下增压器输出特性
4
作者 何宇航 廖华林 +3 位作者 王敏生 王华健 牛继磊 魏俊 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期194-200,共7页
超高压水射流井底岩石切槽应力卸载方法是提高破岩效率的有效手段,然而现有井下增压装置为被动增压,超高压脉冲射流输出持续时间短且难以实现输出频率可控可调,导致切槽效率低。设计一种新型电磁阀控制井下增压器,通过室内实验和数值模... 超高压水射流井底岩石切槽应力卸载方法是提高破岩效率的有效手段,然而现有井下增压装置为被动增压,超高压脉冲射流输出持续时间短且难以实现输出频率可控可调,导致切槽效率低。设计一种新型电磁阀控制井下增压器,通过室内实验和数值模拟相结合的方式分析其增压性能和输出特性。结果表明:增压装置的输出特性为高压射流和低压射流组合而成的混合脉冲射流,输出波形近似方波且输出频率可调;输出特性受输入压力与结构参数的影响较大,输入压力和活塞面积比增大,使得峰值压力升高而增大了射流切槽能力,活塞行程增大延长了超高压水射流的持续时间,提高了水射流切槽效率。 展开更多
关键词 深部硬岩 高压水射流切槽 井下增压装置 射流特性 可控可调
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隧道突泥涌水致灾机理及防控技术研究
5
作者 秦鹏飞 赵亚敏 +1 位作者 宋梦 王文菁 《中国岩溶》 北大核心 2025年第2期359-369,共11页
隧道突水灾害具有“大流量、强突发、高水压、多类型”等特点,是多尺度、多物理场耦合的复杂灾害现象,分析不良地质构造特征、发育形态及水压作用下的破坏趋势,有利于深刻揭示突泥涌水致灾机理。文中从灾害水源、水流补给通道及隔水岩... 隧道突水灾害具有“大流量、强突发、高水压、多类型”等特点,是多尺度、多物理场耦合的复杂灾害现象,分析不良地质构造特征、发育形态及水压作用下的破坏趋势,有利于深刻揭示突泥涌水致灾机理。文中从灾害水源、水流补给通道及隔水岩体三者性能状态演变着手,分析了突泥涌水的动力灾变过程,并基于弹性力学、断裂力学和工程水力学理论,探讨了压剪、拉剪型破坏的致灾机理。将隧道掘进面与灾害水源间的岩层,分作隧道开挖引起的应力松弛区、完整岩体保护区及裂隙带区3个区域,提出了突泥涌水的有效保护厚度。最后从注浆理论、注浆材料等方面阐释了灾害防控的技术措施,以期对保障隧道施工安全起到一定借鉴作用。 展开更多
关键词 深埋隧道 突泥涌水 工程灾害 注浆技术 防控研究
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SWAT与GIS耦合的流域多要素水环境管控单元划分
6
作者 俞阳 闵雪峰 +4 位作者 王丹 刘玉梅 闻玲珑 王丽桐 赵锐 《农业资源与环境学报》 北大核心 2025年第3期815-824,共10页
本研究提出了一种流域多要素管控单元划分及管控风险等级评估方法,通过耦合SWAT模型与ArcGIS技术,结合熵权TOPSIS法和Jenks自然断裂法实现了岷江流域多要素水环境管控单元划分和风险等级评价。结果显示,岷江流域被划分为12个管控单元及... 本研究提出了一种流域多要素管控单元划分及管控风险等级评估方法,通过耦合SWAT模型与ArcGIS技术,结合熵权TOPSIS法和Jenks自然断裂法实现了岷江流域多要素水环境管控单元划分和风险等级评价。结果显示,岷江流域被划分为12个管控单元及4类管控级别:包括2个极高风险、2个高风险、3个中风险和5个低风险管控单元。各控制单元的综合属性值与实测要素值的拟合度(R^(2))达0.63。本研究划分结果能反映各要素的空间分布特征及变化趋势,可为流域水环境精细化管理提供技术支撑和决策依据。 展开更多
关键词 多要素水环境管理 控制单元划分 SWAT模型 GIS技术 岷江流域
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三峡库区无资料支流流量遥感监测及其变化分析
7
作者 娄和震 周柏池 +5 位作者 宋文龙 冯天时 杨胜天 孟娟 桂荣洁 刘宏洁 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第4期166-176,共11页
三峡库区内支流众多,但因缺少基本水文站监测,支流的水文和水资源信息匮乏,影响了区域的水资源管理和防洪安全。为此,选择了三峡库区20条典型支流为研究对象,其中18条为无资料支流,应用自主研发的遥感水文站技术,结合卫星及无人机遥感... 三峡库区内支流众多,但因缺少基本水文站监测,支流的水文和水资源信息匮乏,影响了区域的水资源管理和防洪安全。为此,选择了三峡库区20条典型支流为研究对象,其中18条为无资料支流,应用自主研发的遥感水文站技术,结合卫星及无人机遥感数据构建了支流监测断面的三维数字河道模型,计算分析了2016年1月—2023年7月的河道流量、相对水位等信息。研究表明:(1)三峡库区内20条典型支流的河道横断面形状呈U形,属于典型的山区河流;遥感水文站技术在计算三峡库区无资料支流流量时具有良好的精度,平均NSE和R2分别可达到0.74和0.76。(2)在研究期内库区支流相对水位变化较小,库首、库中和库尾支流相对水位月际变化在1.2 m以下的月份占比可达93.1%、86.8%和87.4%。(3)库区典型无资料支流的平均流量总体平稳,但趋势分析结果表明,共有13条无资料支流的流量正在减少,库区支流流量总体上呈现下降趋势。(4)三峡库区20条支流年均流量和全年总流量十分丰富,年均入库流量达164.75亿m^(3),约占库区年入库流量的4.8%,为地区经济发展提供了有力的水资源支撑。 展开更多
关键词 无资料支流 流量 遥感水文站技术 水资源管理 防洪安全 三峡库区
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基于纳米无机材料的仿生涂层技术在水生态保护修复中的应用研究探析
8
作者 李志鹏 詹政法 +1 位作者 赵进勇 丁洋 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第5期254-265,共12页
【目的】评估仿生涂层技术在水生态保护修复中的防污、防腐及抗生物附着性能,分析其在复杂水环境下的应用效果。【方法】采用多层喷涂工艺制备仿生涂层,测试其抗菌性能、物理性能指标及水质安全指标,综合评估涂层在水生态环境中的防护... 【目的】评估仿生涂层技术在水生态保护修复中的防污、防腐及抗生物附着性能,分析其在复杂水环境下的应用效果。【方法】采用多层喷涂工艺制备仿生涂层,测试其抗菌性能、物理性能指标及水质安全指标,综合评估涂层在水生态环境中的防护能力。结合典型案例,验证涂层的长期稳定性及防护效果。【结果】仿生涂层技术通过多层喷涂工艺在表面涂覆形成致密保护层,在防污、防腐及耐久性方面表现优异,抗菌率超过95%,VOC排放量≤23 g/L,在酸碱和盐水环境中保持稳定,工程应用表明,耐沾污性≤2%,清洁维护频率降低1~3倍,设施使用寿命显著延长。【结论】仿生涂层技术在水生态保护修复中展现出优异的防污、防腐和抗生物附着能力,可有效减少生物污染,延长设施使用寿命,降低维护成本,为水工结构提供高效、可持续的防护方案。 展开更多
关键词 涂层技术 水生态保护修复 着生生物防控 仿生涂层技术 防腐抗污 影响因素
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定向钻进技术在煤矿地质防治水工作中的应用
9
作者 刘小平 卞涛 《中国矿业》 北大核心 2025年第S1期496-498,共3页
煤炭开采由于受到区域地质和地下水的干扰,存在一定的风险,并且会限制资源开采的工作进程。为减少煤矿地质水害的产生和发展,本文从定向钻进技术优势、定向钻进技术工艺、定向钻进技术装备、定向钻进技术在地质防治水工作中的应用措施... 煤炭开采由于受到区域地质和地下水的干扰,存在一定的风险,并且会限制资源开采的工作进程。为减少煤矿地质水害的产生和发展,本文从定向钻进技术优势、定向钻进技术工艺、定向钻进技术装备、定向钻进技术在地质防治水工作中的应用措施等方面进行研究,对煤矿采用先进的定向钻进技术防范水害,具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 定向钻进技术 煤矿地质 防治水工作 防范水害 地下水
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矿井水中有机污染物管控技术的研究进展与展望
10
作者 王小龙 胡嘉敏 +1 位作者 包一翔 李杰 《现代化工》 北大核心 2025年第6期36-41,共6页
总结了矿井水中有机污染物赋存水平的研究现状,阐述了4种常见水处理技术(吸附法、高级氧化技术、膜分离技术和电絮凝技术)对有机污染物的去除效果,进一步分析了不同技术在实际水处理应用中的优劣势,探讨了其在矿井水处理领域去除有机污... 总结了矿井水中有机污染物赋存水平的研究现状,阐述了4种常见水处理技术(吸附法、高级氧化技术、膜分离技术和电絮凝技术)对有机污染物的去除效果,进一步分析了不同技术在实际水处理应用中的优劣势,探讨了其在矿井水处理领域去除有机污染物的应用前景。展望了我国煤矿矿井水中有机污染物的未来发展方向,提出了可行研究路径,为相关政策和标准的出台提供科学支撑。 展开更多
关键词 矿井水 有机物 赋存水平 管控技术
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煤矿导水裂隙带的物探方法研究进展与应用
11
作者 尹耀辉 《中国矿业》 北大核心 2025年第S1期490-495,共6页
煤矿导水裂隙带是煤矿开采过程中引发水害的关键因素。本研究在深入分析其形成机制、影响因素及危害的基础上,综合运用多种物探技术开展煤矿导水裂隙带探测工作,并通过实际案例验证了这些技术的有效性和可行性。研究结果显示,导水裂隙... 煤矿导水裂隙带是煤矿开采过程中引发水害的关键因素。本研究在深入分析其形成机制、影响因素及危害的基础上,综合运用多种物探技术开展煤矿导水裂隙带探测工作,并通过实际案例验证了这些技术的有效性和可行性。研究结果显示,导水裂隙带的形成受岩层硬度、岩层组合、地质构造特征、煤层厚度、煤层倾角、含水层与隔水层分布、地下水位及水压等多种因素影响。导水裂隙带的产生与发展会引发矿井突水、瓦斯积聚、顶板坍塌等灾害,对煤矿安全生产构成严重威胁。直流电法、电磁法和岩层探测技术等多种物探手段可用于探测煤矿导水裂隙带,为煤矿安全生产提供技术支持。现有物探技术在分辨率、适用条件和数据解释方面仍存在局限性。未来随着智能化监测预警系统的发展,煤矿物探技术将更加高效地保障煤矿安全生产。 展开更多
关键词 导水裂隙带 物探技术 直流电法 电磁法 地震探测 岩层探测 煤矿安全 水害防治
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困难地造林中滴灌技术的集成应用与优化实践
12
作者 高丽苹 马洪军 《河南林业科技》 2025年第2期58-60,共3页
以洛阳市偃师区安乐村荒山困难地造林工程为研究对象,系统探讨滴灌技术在高坡度、薄土层及干旱胁迫环境下的适应性应用。通过构建“二级提灌+重力自流+精准滴灌”的集成系统,实现复杂地形下的水资源高效利用。研究详细分析了供水系统设... 以洛阳市偃师区安乐村荒山困难地造林工程为研究对象,系统探讨滴灌技术在高坡度、薄土层及干旱胁迫环境下的适应性应用。通过构建“二级提灌+重力自流+精准滴灌”的集成系统,实现复杂地形下的水资源高效利用。研究详细分析了供水系统设计、管道参数计算及自动化控制方案,并结合实际运行数据验证技术可行性。结果表明:滴灌技术可提升水资源利用率至85%,苗木成活率较传统灌溉提高15%~20%,但前期投资成本增加35%~40%。为干旱半干旱地区困难地造林的水资源约束问题提供了可复制的技术范式,并提出智能化升级路径,对生态修复工程具有重要参考价值。 展开更多
关键词 困难地造林 滴灌技术 二级提灌 节水效率 自动化控制
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基于物联网农业灌溉系统精准控制模型的研究 被引量：11
13
作者 刘志龙 张淋江 +1 位作者 朱富丽 刘统帅 《农机化研究》 北大核心 2024年第4期211-215,220,共6页
为进一步提升我国农业灌溉系统的综合作业效率,体现灌溉的先进性与科学性,提出以精准控制模型为切入点,以物联网技术为主体支撑平台,针对其作业系统展开设计与优化。通过引入物联网强大的系统性架构,规范与强化各网络节点的部署与协作关... 为进一步提升我国农业灌溉系统的综合作业效率,体现灌溉的先进性与科学性,提出以精准控制模型为切入点,以物联网技术为主体支撑平台,针对其作业系统展开设计与优化。通过引入物联网强大的系统性架构,规范与强化各网络节点的部署与协作关系,科学搭建用于实现精准灌溉控制的数学模型,同时导入合理的系统软件设计程序与硬件功能组件配置,形成完整集成式的农业智能灌溉系统。结果表明:基于物联网平台技术的精准控制模型应用后,整体的作业效率得到显著提升,系统精准度、系统响应率分别相对提高了6.25%和7.68%,动作延迟率相对降低了2.72%,灌溉节水效率提升至91.50%。物联网平台下的精准控制模型应用效果良好,设计理念正确,可为灌溉领域实施节能降耗提供参考。 展开更多
关键词 农业灌溉系统 精准控制模型 物联网技术 网络节点 灌溉节水效率
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基于模型参考自适应的水肥一体化控制系统设计 被引量：2
14
作者 张艳丽 石统宇 +3 位作者 孟庆祥 张征征 邢晨泰 鲁振宇 《节水灌溉》 北大核心 2024年第10期34-40,共7页
针对水肥混合过程中水肥EC值精准控制的问题,设计一个基于模型参考自适应的水肥一体化决策和控制系统。建立母液动态调控模型,并通过该模型设计模型参考自适应控制器。仿真试验结果显示,模型参考自适应控制相较于模糊PID控制,在跟踪试... 针对水肥混合过程中水肥EC值精准控制的问题,设计一个基于模型参考自适应的水肥一体化决策和控制系统。建立母液动态调控模型,并通过该模型设计模型参考自适应控制器。仿真试验结果显示,模型参考自适应控制相较于模糊PID控制,在跟踪试验中超调量降低1.2%,调整时间减少12.6 s,阶跃试验中超调量降低14.4%,调整时间减少超过2 s,抗干扰能力优于模糊PID控制。通过3种方式进行田间试验,对比模糊PID控制和人工灌溉方式,采用模型参考自适应控制能够使番茄株高分别提高15.7%和35.6%,茎粗分别增长11.1%和18.6%,产量分别提升23.3%和48.1%,结果表明,模型参考自适应控制优于模糊PID控制和人工灌溉方式,从而验证模型参考自适应控制的有效性,为精准施肥灌溉提供技术支持。 展开更多
关键词 水肥一体化 模型参考自适应 控制系统 水肥混合动态模型 超调量 调整时间
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无线灌溉控制系统的设计与试验 被引量：1
15
作者 杨会民 陈毅飞 +4 位作者 齐亚聪 罗文杰 周欣 喻晨 蒋永新 《新疆农机化》 2024年第2期55-58,共4页
南疆的温带大陆性气候为棉花生长提供了良好的自然条件,该地区棉花种植范围广,但干旱少雨。为解决传统灌溉方式自动化程度低、水资源浪费严重等问题,本文以LoRa无线通信、传感器、远程控制等技术,设计了一套基于LoRa通信技术的农业灌溉... 南疆的温带大陆性气候为棉花生长提供了良好的自然条件,该地区棉花种植范围广,但干旱少雨。为解决传统灌溉方式自动化程度低、水资源浪费严重等问题,本文以LoRa无线通信、传感器、远程控制等技术,设计了一套基于LoRa通信技术的农业灌溉控制系统。该系统采用高精度土壤墒情传感器,远程在线采集土壤温湿度,远程控制电磁阀开关等控制方式,获得作物最佳灌溉时间、灌溉水量。试验结果表明:应用该系统进行灌溉后,灌溉效率有了显著提高,灌溉均匀度可达95%以上,效果良好,可为大田灌溉提供参考。 展开更多
关键词 远程控制 节水灌溉 通信技术 试验
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基于物联网技术的水肥药一体机智能控制系统设计研究 被引量：1
16
作者 李小燕 龚建军 +3 位作者 刘英 巩自卫 冯建新 董建超 《农业技术与装备》 2024年第8期10-12,共3页
农业生产中,传统的水肥药管理方法由于缺乏精准控制,常常导致资源浪费和环境污染,物联网技术的发展为解决这些问题提供了新的可能性,通过智能化的设备连接和数据分析,能够实现对农业资源的精准管理和优化利用。针对传统水肥药管理方法... 农业生产中,传统的水肥药管理方法由于缺乏精准控制,常常导致资源浪费和环境污染,物联网技术的发展为解决这些问题提供了新的可能性,通过智能化的设备连接和数据分析,能够实现对农业资源的精准管理和优化利用。针对传统水肥药管理方法存在的不足,进行了基于物联网技术的水肥药一体机智能控制系统的设计研究,以实现对作物生长环境的实时监测和自适应控制,达到节水、节肥、合理用药,提升作物品质和产量的目的,为现代精准农业的发展提供强有力的技术支持。 展开更多
关键词 物联网技术 智能控制系统 水肥药一体机 精准农业
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高耗水企业节水技术合作研发战略——水资源税规制下的博弈研究 被引量：3
17
作者 程常高 周海炜 严翔 《研究与发展管理》 CSSCI 北大核心 2024年第2期74-86,共13页
制定水资源税政策和提高高耗水企业的节水技术水平是发展节水型工业、建设节水型社会的重要路径。政府水资源税政策如何影响高耗水企业之间的节水技术合作研发尚待深入探析。本文根据微分博弈理论,构建了水资源税背景下企业节水技术的... 制定水资源税政策和提高高耗水企业的节水技术水平是发展节水型工业、建设节水型社会的重要路径。政府水资源税政策如何影响高耗水企业之间的节水技术合作研发尚待深入探析。本文根据微分博弈理论,构建了水资源税背景下企业节水技术的非合作研发决策、两阶段研发共享激励型合作决策和完全协同研发决策,通过这些策略探讨了企业的均衡节水量和节水技术水平的时间演变轨迹,并对企业的均衡收益进行了对比分析。借助Rubinstein讨价还价模型来分配节水技术带来的收益,并针对水资源税试点区域的高耗水企业A进行了仿真分析与讨论。结果表明:在非合作策略下,企业的决策具有帕累托效率提升的空间;而研发激励策略能显著增强企业对节水技术研发的投入,提高节水技术的成熟度,并增加企业的收益;企业在节水技术研发的努力程度与其收益分配的比例呈正相关,合理的利益分配机制对于确保企业持续投入研发至关重要。此外,尽管受条件制约,水资源税仍然发挥了绿色税制的杠杆作用,刺激了高耗水企业技术研发的投入。研究结论揭示了水资源税对高耗水企业节水技术研发合作的驱动机制和关键因素,对水资源税背景下高耗水企业的可持续发展提供了有益启示。 展开更多
关键词 水资源税 节水技术 最优控制方法 企业研发合作
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压电催化降解水中有机污染物的增效研究进展 被引量：1
18
作者 郑莹 李寻 +2 位作者 李泽兵 高哲 赵纯 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期5723-5733,共11页
水污染和能源紧缺作为全球性的问题,受到广泛关注。压电催化能够将外部机械能转化为化学能,是一种绿色有效、节能产能的新技术,在解决水污染和能源紧缺问题上具有潜力。然而,简单压电催化体系氧化能力有限,目标污染物多限于水中低浓度... 水污染和能源紧缺作为全球性的问题,受到广泛关注。压电催化能够将外部机械能转化为化学能,是一种绿色有效、节能产能的新技术,在解决水污染和能源紧缺问题上具有潜力。然而,简单压电催化体系氧化能力有限,目标污染物多限于水中低浓度易降解有机污染物。针对上述问题,科研工作者采用多种方法强化了压电体系的氧化能力。文章综述了目前常用的三类压电催化强效方法,包括压电材料性能调控、压电-化学药剂耦合、压电驱动方式优化,分析了压电催化技术的能源和环境意义,并对该领域未来的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 压电催化 强效方法 高级氧化技术 水污染控制 有机污染物
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我国不同类别煤层顶板水害致灾机理与防控路径 被引量：29
19
作者 曾一凡 朱慧聪 +6 位作者 武强 王皓 郭小铭 崔芳鹏 庞振忠 刘守强 杨维弘 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1539-1555,共17页
我国是世界上成煤和赋存条件最复杂的国家,煤层顶板水文地质条件的多样性和复杂性,采动覆岩裂隙场与渗流场耦合的相互性和时变性以及煤层顶板突水的独特性和危害性,造成顶板水害是我国尤其是西部煤矿区的主要矿井灾害之一。为了更好地... 我国是世界上成煤和赋存条件最复杂的国家,煤层顶板水文地质条件的多样性和复杂性,采动覆岩裂隙场与渗流场耦合的相互性和时变性以及煤层顶板突水的独特性和危害性,造成顶板水害是我国尤其是西部煤矿区的主要矿井灾害之一。为了更好地认识顶板水害和推广现有技术和探索新技术防控此类矿井灾害,在全面分析近年来我国煤层顶板水害事故规律与顶板充水含水层的赋存条件、突水模式、动力特征、力学行为等基础上,系统划分了顶板水害的类型、特征、主要类别的致灾机理及梳理了现有顶板水害的防治技术,并展望了未来顶板水害防治领域的发展方向。研究发现:①顶板水害主体架构包括巨厚基岩含水层涌(淋)水、薄基岩弱胶结层水-砂耦合溃涌、离层空间蓄水储能突水、天窗补给型突水、围岩烧变增透致突等5种类别,集中分布于秦岭—淮河沿线以北地区,陕、蒙、宁是顶板水害主要聚集地。②采动诱发巨厚基岩含水层下覆岩原生裂隙互馈-贯通发育“Z”型离层空间,导致采场出现大面积涌(淋)水现象;基于复合关键层破断力学条件,阐明了薄基岩弱胶结层水-砂耦合溃涌致灾的动力源;构建了离层失稳突水临界判别准则,将离层突水划分为静载扰动、“动+静”载复合扰动、复合煤层开采重复扰动3种模式;红土隔水层缺失及红土薄弱区采动劣化损伤是产生天窗越流补给的主要根源;围岩烧变增透,孔隙度增大,接受临近水源补水后形成新的含水结构体,在采动诱发下烧变岩水涌入采场发生水害事故。③梳理了当前煤层顶板水害“探-放-治”三位一体的解危防控技术体系,提出了井上下共轭联动、钻-采(掘)高位协同地质勘探系统,以防治水“三区”划分为导向的地质保障工作,“煤-水-生态”多目标齐抓共管的绿色开采和防治水理念,以及数智化、透明化矿山水文地质灾害信息维护系统等未来发展方向。 展开更多
关键词 顶板水害 矿井防治水 离层突水 致灾机理 防控技术
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压电陶瓷可控机械密封多场耦合模型与调控性能分析
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作者 尹佳乐 孟祥铠 +2 位作者 赵文静 江锦波 彭旭东 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期58-65,共8页
提出一种基于压电陶瓷的可控机械密封结构,基于有限元软件分析施加电压和压电陶瓷数量对密封静环端面的变形规律;考虑密封动静环与润滑液膜间的热力耦合作用,建立可控机械密封的流固热耦合模型,研究施加电压和压电陶瓷数量对密封调控性... 提出一种基于压电陶瓷的可控机械密封结构,基于有限元软件分析施加电压和压电陶瓷数量对密封静环端面的变形规律;考虑密封动静环与润滑液膜间的热力耦合作用,建立可控机械密封的流固热耦合模型,研究施加电压和压电陶瓷数量对密封调控性能的影响。结果表明:施加电压的压电陶瓷使静环端面产生了径向锥度和周向波度变形,变形量随电压的增大而增加;静环端面变形在增大液膜承载力的同时减小了端面接触力;压电陶瓷数量的增多减小了周向波度变形,增大了径向锥度变形,使静环端面变形趋于周向均匀化;增大压电陶瓷电压可实现密封端面润滑状态的转变,使密封端面摩擦温升降低,使泄漏率控制在允许范围之内。 展开更多
关键词 可控机械密封 压电陶瓷 密封性能 多场耦合 可调控技术
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