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介质阻挡放电脱除NO_x反应器的评价方法及运行流量特性分析
被引量:
12
1
作者
高旭东
孙保民
+4 位作者
肖海平
尹水娥
王磊
孙红华
周志培
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第11期27-32,共6页
将气体放电生成非热平衡等离子体过程从撞击时刻起分为前后2阶段,指出放电反应器的性能优劣主要与撞击前的阶段相关。原因是撞击前是等离子反应器产生高能电子的阶段,而撞击后是非热平衡等离子体发生化学反应的阶段。对NO和N2体系的气...
将气体放电生成非热平衡等离子体过程从撞击时刻起分为前后2阶段,指出放电反应器的性能优劣主要与撞击前的阶段相关。原因是撞击前是等离子反应器产生高能电子的阶段,而撞击后是非热平衡等离子体发生化学反应的阶段。对NO和N2体系的气体放电过程进行化学反应动力学和电子碰撞动力学分析,指出利用该体系可以得到放电反应器产生高能电子的平均动能,实现反应器性能优劣的评价。进行不同气体流量下,同轴介质阻挡放电脱除氮氧化物的实验研究。研究结果表明,在注入能量密度基本相同的情况下,气体流量的变化对NO的脱除效果影响甚微。对实验中采用的反应器进行了评价计算,结果表明,反应器出口NO浓度为150~250mL/m3的所有试验点的高能电子平均动能均为3~3.5eV。
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关键词
氮氧化物
等离子体
介质阻挡放电
评价方法
流量
玻尔兹曼输运方程
反应动力学
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职称材料
频率对介质阻挡放电脱除NO_x能耗的影响
被引量:
5
2
作者
孙保民
高旭东
+3 位作者
肖海平
杜旭
段二朋
曾菊瑛
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期47-51,共5页
为了探讨电源频率对介质阻挡放电(DBD)脱除NOx能耗的影响,利用适用于混合气体、时变电场的玻尔兹曼输运方程计算了DBD放电时的电子动能概率密度、电子平均动能与电源频率的关系,并进行了不同频率的同轴双阻挡介质DBD脱除NOx试验研究....
为了探讨电源频率对介质阻挡放电(DBD)脱除NOx能耗的影响,利用适用于混合气体、时变电场的玻尔兹曼输运方程计算了DBD放电时的电子动能概率密度、电子平均动能与电源频率的关系,并进行了不同频率的同轴双阻挡介质DBD脱除NOx试验研究.结果表明:在频率小于1GHz时,改变频率基本不影响电子动能概率密度和电子平均动能;频率大于1 GHz时,随着频率的升高,电子平均动能下降;在试验范围内(10~20 kHz),频率基本不影响脱除NOx的能耗;在进行电源设备频率选取时,可着重从频率对电源设备的初投资、功率输出及体积大小方面的影响考虑.
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关键词
介质阻挡放电
氮氧化物
玻尔兹曼输运方程
频率
电子动能概率密度
电子平均动能
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职称材料
间隙距离对DBD脱除NO_x的影响及机理分析
被引量:
3
3
作者
高旭东
孙保民
+3 位作者
肖海平
尹水娥
柳赟
白培烁
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第8期2035-2040,共6页
为了探讨气体间隙对介质阻挡放电(DBD)脱除氮氧化物(NOx)的影响,运用气体放电理论和波尔兹曼输运方程计算了流注通道内空间电荷屏蔽作用下间隙距离与折合场强、折合场强与电子平均动能的关系。计算显示当间隙距离≥3mm时,间隙距离的改...
为了探讨气体间隙对介质阻挡放电(DBD)脱除氮氧化物(NOx)的影响,运用气体放电理论和波尔兹曼输运方程计算了流注通道内空间电荷屏蔽作用下间隙距离与折合场强、折合场强与电子平均动能的关系。计算显示当间隙距离≥3mm时,间隙距离的改变对折合场强和电子平均动能的影响不明显。进行了不同间隙距离DBD脱除NOx的实验研究,结果表明:在实验范围内(5~7.5mm),改变间隙距离基本不影响脱除NOx的能耗。鉴于提高间隙距离有助于提高设备的处理能力、降低初投资,在利用DBD脱除烟气中的NOx时,可适当提高间隙距离,原因是在可能得到工业应用的间隙距离范围内(1~5cm),间隙距离的改变对电子平均动能的影响微弱。
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关键词
介质阻挡放电(DBD)
氮氧化物(NOx)
玻尔兹曼输运方程
等离子体
间隙
折合场强
电子平均动能
实验
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职称材料
Mo_(2)C二维材料晶格热导率的第一性原理研究
被引量:
2
4
作者
丁迎春
袁欢
徐明
《原子与分子物理学报》
CAS
北大核心
2022年第1期151-156,共6页
MO_(2)C是构建Mxene基器件的重要材料之一,对MO_(2)C二维材料声子输运的理解非常必要.文章结合第一性原理方法和声子玻尔兹曼输运方程,研究了二维MO_(2)C材料的晶格热导率.研究表明,室温下二维MO_(2)C导热系数非常低,其锯齿方向和扶手...
MO_(2)C是构建Mxene基器件的重要材料之一,对MO_(2)C二维材料声子输运的理解非常必要.文章结合第一性原理方法和声子玻尔兹曼输运方程,研究了二维MO_(2)C材料的晶格热导率.研究表明,室温下二维MO_(2)C导热系数非常低,其锯齿方向和扶手椅方向的晶格热导率分别为7.20和5.04 W/mK.计算了声学振动和光学振动模式对晶格热导率的贡献,揭示总热导率主要由面内声学横波的振动模式所贡献.还进一步计算了声子群速度、声子弛豫时间、三声子散射空间和模式格林艾森参数,发现二维MO_(2)C中的声子群速度和声子弛豫时间对晶格传输有重要的影响.
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关键词
2D材料
声子谱
热导率
玻尔兹曼输运方程
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职称材料
声子BTE应用的并行和优化研究
被引量:
1
5
作者
文敏华
刘永志
+4 位作者
鲍华
胡跃
沈泳星
韦建文
林新华
《计算机科学与探索》
CSCD
北大核心
2020年第8期1288-1297,共10页
声子玻尔兹曼输运方程(BTE)可以有效地模拟介观尺度下的导热问题,相比于随机性方法,以有限体积法为代表的确定性方法求解声子BTE方程被认为更有希望解决工程实际问题。但是有限体积法求解BTE具有迭代步数多,迭代时间长的问题。为此提出...
声子玻尔兹曼输运方程(BTE)可以有效地模拟介观尺度下的导热问题,相比于随机性方法,以有限体积法为代表的确定性方法求解声子BTE方程被认为更有希望解决工程实际问题。但是有限体积法求解BTE具有迭代步数多,迭代时间长的问题。为此提出了声子BTE方程迭代求解部分在GPU上的并行加速方案,并设计适当的线程分配方式及数据存储格式,采用循环展开和内核融合等优化手段对迭代过程进行并行加速。此外,采用基于角方向的并行策略,使用MPI+CUDA、CUDA-Aware MPI和NCCL函数的方式实现了声子BTE求解多GPU并行版本。实验结果表明,相较于Intel Xeon Gold 6248上的串行版本,在单块V100 GPU上获得了最大31.5倍的加速。同时使用NCCL函数的GPU并行版本在8台DGX-2节点共计128块V100 GPU上最高达到了83%的并行效率,比MPI+CUDA版本提升57%。
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关键词
并行加速
玻尔兹曼输运方程
(BTE)
DGX-2
统一计算设备架构(CUDA)
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职称材料
题名
介质阻挡放电脱除NO_x反应器的评价方法及运行流量特性分析
被引量:
12
1
作者
高旭东
孙保民
肖海平
尹水娥
王磊
孙红华
周志培
机构
电站设备状态监测与控制教育部重点实验室(华北电力大学)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第11期27-32,共6页
基金
长江学者和创新团队发展计划资助(PCSIRT0720)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(09ZG02)
北京市教育委员会共建项目专项资助(X90017)~~
文摘
将气体放电生成非热平衡等离子体过程从撞击时刻起分为前后2阶段,指出放电反应器的性能优劣主要与撞击前的阶段相关。原因是撞击前是等离子反应器产生高能电子的阶段,而撞击后是非热平衡等离子体发生化学反应的阶段。对NO和N2体系的气体放电过程进行化学反应动力学和电子碰撞动力学分析,指出利用该体系可以得到放电反应器产生高能电子的平均动能,实现反应器性能优劣的评价。进行不同气体流量下,同轴介质阻挡放电脱除氮氧化物的实验研究。研究结果表明,在注入能量密度基本相同的情况下,气体流量的变化对NO的脱除效果影响甚微。对实验中采用的反应器进行了评价计算,结果表明,反应器出口NO浓度为150~250mL/m3的所有试验点的高能电子平均动能均为3~3.5eV。
关键词
氮氧化物
等离子体
介质阻挡放电
评价方法
流量
玻尔兹曼输运方程
反应动力学
Keywords
nitrogen oxides
plasmas
dielectric barrier discharge (DBD)
evaluation method
flow rate
boltzmann equation
reaction kinetics
分类号
X511 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
频率对介质阻挡放电脱除NO_x能耗的影响
被引量:
5
2
作者
孙保民
高旭东
肖海平
杜旭
段二朋
曾菊瑛
机构
华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室
河北工程大学水电学院
出处
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期47-51,共5页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助(09ZG02)
文摘
为了探讨电源频率对介质阻挡放电(DBD)脱除NOx能耗的影响,利用适用于混合气体、时变电场的玻尔兹曼输运方程计算了DBD放电时的电子动能概率密度、电子平均动能与电源频率的关系,并进行了不同频率的同轴双阻挡介质DBD脱除NOx试验研究.结果表明:在频率小于1GHz时,改变频率基本不影响电子动能概率密度和电子平均动能;频率大于1 GHz时,随着频率的升高,电子平均动能下降;在试验范围内(10~20 kHz),频率基本不影响脱除NOx的能耗;在进行电源设备频率选取时,可着重从频率对电源设备的初投资、功率输出及体积大小方面的影响考虑.
关键词
介质阻挡放电
氮氧化物
玻尔兹曼输运方程
频率
电子动能概率密度
电子平均动能
Keywords
dielectric barrier discharge
NOx
Boltzmann transport equation
frequency
electron energy probability density
electron mean energy
分类号
X511 [环境科学与工程—环境工程]
X701.3 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
间隙距离对DBD脱除NO_x的影响及机理分析
被引量:
3
3
作者
高旭东
孙保民
肖海平
尹水娥
柳赟
白培烁
机构
华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室
河北工程大学水电学院
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第8期2035-2040,共6页
基金
长江学者和创新团队发展计划(PCSIRT0720)
中央高校基本科研业务费专项资金(09ZG02)~~
文摘
为了探讨气体间隙对介质阻挡放电(DBD)脱除氮氧化物(NOx)的影响,运用气体放电理论和波尔兹曼输运方程计算了流注通道内空间电荷屏蔽作用下间隙距离与折合场强、折合场强与电子平均动能的关系。计算显示当间隙距离≥3mm时,间隙距离的改变对折合场强和电子平均动能的影响不明显。进行了不同间隙距离DBD脱除NOx的实验研究,结果表明:在实验范围内(5~7.5mm),改变间隙距离基本不影响脱除NOx的能耗。鉴于提高间隙距离有助于提高设备的处理能力、降低初投资,在利用DBD脱除烟气中的NOx时,可适当提高间隙距离,原因是在可能得到工业应用的间隙距离范围内(1~5cm),间隙距离的改变对电子平均动能的影响微弱。
关键词
介质阻挡放电(DBD)
氮氧化物(NOx)
玻尔兹曼输运方程
等离子体
间隙
折合场强
电子平均动能
实验
Keywords
dielectric barrier discharge (DBD)
nitrogen oxides (NOx)
Boltzmann equation
plasmas
gap distance
reduced field
electron mean energy
experiments
分类号
O461 [理学—电子物理学]
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职称材料
题名
Mo_(2)C二维材料晶格热导率的第一性原理研究
被引量:
2
4
作者
丁迎春
袁欢
徐明
机构
西南民族大学电子信息学院信息材料四川省高校重点实验室
成都信息工程大学光电工程学院
出处
《原子与分子物理学报》
CAS
北大核心
2022年第1期151-156,共6页
基金
信息材料(西南民族大学)四川省高校重点实验室项目(2020PTJS28005)。
文摘
MO_(2)C是构建Mxene基器件的重要材料之一,对MO_(2)C二维材料声子输运的理解非常必要.文章结合第一性原理方法和声子玻尔兹曼输运方程,研究了二维MO_(2)C材料的晶格热导率.研究表明,室温下二维MO_(2)C导热系数非常低,其锯齿方向和扶手椅方向的晶格热导率分别为7.20和5.04 W/mK.计算了声学振动和光学振动模式对晶格热导率的贡献,揭示总热导率主要由面内声学横波的振动模式所贡献.还进一步计算了声子群速度、声子弛豫时间、三声子散射空间和模式格林艾森参数,发现二维MO_(2)C中的声子群速度和声子弛豫时间对晶格传输有重要的影响.
关键词
2D材料
声子谱
热导率
玻尔兹曼输运方程
Keywords
2D materials
Phonon spectra
Thermal conductivity
Phonon Boltzmann transport equation
分类号
O641 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
声子BTE应用的并行和优化研究
被引量:
1
5
作者
文敏华
刘永志
鲍华
胡跃
沈泳星
韦建文
林新华
机构
上海交通大学高性能计算中心
上海交通大学密西根学院
出处
《计算机科学与探索》
CSCD
北大核心
2020年第8期1288-1297,共10页
基金
国家重点研发计划No.2016YFB0201800。
文摘
声子玻尔兹曼输运方程(BTE)可以有效地模拟介观尺度下的导热问题,相比于随机性方法,以有限体积法为代表的确定性方法求解声子BTE方程被认为更有希望解决工程实际问题。但是有限体积法求解BTE具有迭代步数多,迭代时间长的问题。为此提出了声子BTE方程迭代求解部分在GPU上的并行加速方案,并设计适当的线程分配方式及数据存储格式,采用循环展开和内核融合等优化手段对迭代过程进行并行加速。此外,采用基于角方向的并行策略,使用MPI+CUDA、CUDA-Aware MPI和NCCL函数的方式实现了声子BTE求解多GPU并行版本。实验结果表明,相较于Intel Xeon Gold 6248上的串行版本,在单块V100 GPU上获得了最大31.5倍的加速。同时使用NCCL函数的GPU并行版本在8台DGX-2节点共计128块V100 GPU上最高达到了83%的并行效率,比MPI+CUDA版本提升57%。
关键词
并行加速
玻尔兹曼输运方程
(BTE)
DGX-2
统一计算设备架构(CUDA)
Keywords
parallel acceleration
Boltzmann transport equation(BTE)
DGX-2
compute unified device architecture(CUDA)
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
介质阻挡放电脱除NO_x反应器的评价方法及运行流量特性分析
高旭东
孙保民
肖海平
尹水娥
王磊
孙红华
周志培
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2010
12
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职称材料
2
频率对介质阻挡放电脱除NO_x能耗的影响
孙保民
高旭东
肖海平
杜旭
段二朋
曾菊瑛
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012
5
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职称材料
3
间隙距离对DBD脱除NO_x的影响及机理分析
高旭东
孙保民
肖海平
尹水娥
柳赟
白培烁
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
3
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职称材料
4
Mo_(2)C二维材料晶格热导率的第一性原理研究
丁迎春
袁欢
徐明
《原子与分子物理学报》
CAS
北大核心
2022
2
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下载PDF
职称材料
5
声子BTE应用的并行和优化研究
文敏华
刘永志
鲍华
胡跃
沈泳星
韦建文
林新华
《计算机科学与探索》
CSCD
北大核心
2020
1
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