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长三角地区碳排放驱动因素及脱钩分析 被引量：6
1
作者 赵鑫宇 张庭婷 +2 位作者 谢晓敏 彭寅章 赵启 《环境科学研究》 北大核心 2025年第4期767-776,共10页
长三角地区作为中国最具经济活力和发展潜力的区域之一,对其碳排放与经济增长、能源消费之间的脱钩关系及相关驱动因素开展深入研究,不仅有助于推进该地区的低碳转型,同时也可为全国实现“双碳”目标提供重要支持。本文使用Tapio脱钩模... 长三角地区作为中国最具经济活力和发展潜力的区域之一,对其碳排放与经济增长、能源消费之间的脱钩关系及相关驱动因素开展深入研究,不仅有助于推进该地区的低碳转型,同时也可为全国实现“双碳”目标提供重要支持。本文使用Tapio脱钩模型分析2000−2021年长三角地区能源消费、经济增长与碳排放之间的关系,并基于对数平均迪氏指数(LMDI)分解方法,在传统分解的基础上引入政策因素,区分政府和市场在低碳转型中的作用,探讨长三角地区碳排放的驱动因素及其影响程度。结果表明:①长三角地区碳排放在经济增长和能源消费方面呈现出不同程度的脱钩现象,其中,上海市表现出较强的脱钩状态,其他三省份则在不同时段内呈现出增长连接或弱脱钩状态。②经济发展效应是推动碳排放增长的主要因素,其贡献率为255.13%;财政减排效应是抑制碳排放增长的关键因素,其贡献率为−201.58%。产业结构效应、人口效应、能源结构效应和碳强度效应也发挥了重要的减排作用。③各驱动因素对长三角地区碳排放的影响在时空上存在显著差异。研究显示,长三角地区碳排放与经济增长、能源消费逐渐走向脱钩,经济发展效应和财政减排效应是影响碳排放的关键驱动因素。 展开更多
关键词 碳排放 LMDI分解 脱钩分析 长三角地区
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氮化硼协同低温等离子体催化甲烷干重整性能研究
2
作者 李原玲 郭京京 +3 位作者 唐晨心 戴静 任哲敏 郭少青 《现代化工》 北大核心 2025年第6期105-111,共7页
介质阻挡放电(DBD)等离子体与氮化硼(BN)的协同作用为甲烷干重整(DRM)反应低温高效运行和对于温室气体CO_(2)和CH_(4)的资源化利用提供了一种潜在的替代方案。采用不同温度(800、900、1000、1050℃)热解氮化硼,并将其与DBD等离子体协同... 介质阻挡放电(DBD)等离子体与氮化硼(BN)的协同作用为甲烷干重整(DRM)反应低温高效运行和对于温室气体CO_(2)和CH_(4)的资源化利用提供了一种潜在的替代方案。采用不同温度(800、900、1000、1050℃)热解氮化硼,并将其与DBD等离子体协同催化DRM反应。对所制备的材料进行一系列表征分析,考察其与DBD协同催化DRM反应制合成气(H_(2)和CO)的反应性能。结果表明,BN_1000表现出最高的催化性能。TEM和N_(2)吸脱附曲线的孔径分析结果表明,1000℃热解的BN材料中丰富的孔隙结构促进了CO_(2)的吸附和低阻力扩散,从而提高了DRM反应中进料气的转化率,而其B—O键的存在也增强了合成气的选择性。 展开更多
关键词 甲烷干重整 等离子体催化 氮化硼 热解温度 孔隙结构 B—O键
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基于LEAP模型的区域低碳发展路径研究——以浙江省为例 被引量：41
3
作者 吴唯 张庭婷 +1 位作者 谢晓敏 黄震 《生态经济》 北大核心 2019年第12期19-24,共6页
基于浙江省2005-2016年能源消费等统计数据,以LEAP模型为研究工具,分析了不同情景下浙江省2020-2050年的能源需求和碳排放。结果表明:在基准情景下,浙江省能源需求及碳排放将会持续增长;在充分挖掘浙江省节能减排潜力的条件下,浙江省能... 基于浙江省2005-2016年能源消费等统计数据,以LEAP模型为研究工具,分析了不同情景下浙江省2020-2050年的能源需求和碳排放。结果表明:在基准情景下,浙江省能源需求及碳排放将会持续增长;在充分挖掘浙江省节能减排潜力的条件下,浙江省能源需求及碳排放未来能够实现缓慢增长甚至有所下降。研究发现:短期来看,提高终端能源利用效率是浙江省降低能源需求总量的最有效动力;长期来看,经济转型即产业结构优化,是降低浙江省能源需求总量的最有效路径。而大力发展非化石能源无论是短期还是长期均是浙江省降低二氧化碳排放的最有效选择。 展开更多
关键词 能源消费 碳排放 LEAP模型 浙江省 情景分析
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中国分省道路交通二氧化碳排放因子 被引量：39
4
作者 吕晨 张哲 +2 位作者 陈徐梅 马冬 蔡博峰 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期3122-3130,共9页
基于本地化的综合移动源排放模型(Motor Vehicle Emission Simulator,MOVES)模型模拟典型机动车的CO_(2)排放因子,并建立排放因子与速度变化关系的评估方程,结合各省路网平均速度与区域电网排放因子核算中国31个省份分车型的CO_(2)排放... 基于本地化的综合移动源排放模型(Motor Vehicle Emission Simulator,MOVES)模型模拟典型机动车的CO_(2)排放因子,并建立排放因子与速度变化关系的评估方程,结合各省路网平均速度与区域电网排放因子核算中国31个省份分车型的CO_(2)排放因子.同时,综合考虑载客汽车的载客量和客座率,载货汽车的载重量和载货率,建立各省单位客运,货运周转量的机动车CO_(2)排放因子库.结果表明,各类机动车的平均CO_(2)排放因子分别为:柴油公交车0.880kgCO_(2)/km,重型货车0.877kgCO_(2)/km,电动公交车0.676kgCO_(2)/km,中型货车0.508kgCO_(2)/km,轻型货车0.374kgCO_(2)/km,柴油小客车0.227kgCO_(2)/km,微型货车0.216kgCO_(2)/km,汽油小客车0.203kgCO_(2)/km,电动小客车0.108kgCO_(2)/km,摩托车0.062kgCO_(2)/km.车辆满载时,柴油公交车和电动公交车的人均CO_(2)排放量比汽油小客车分别降低了63%和73%,电动小客车的人均CO_(2)排放量较汽油和柴油小客车分别下降了46%和51%.较高的机动车保有量,频繁的道路拥堵导致上海,北京和重庆等市的机动车CO_(2)排放因子相对较高.倡导公共交通,提高客座率,降低私家车使用频率,推广纯电动汽车并通过减少道路拥堵以提高车速是降低道路交通CO_(2)排放量的有效途径. 展开更多
关键词 道路交通 二氧化碳 排放因子 客运周转量 货运周转量
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基于LMDI的长江经济带交通碳排放变化分析 被引量：62
5
作者 杨绍华 张宇泉 耿涌 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期4817-4826,共10页
基于LMDI分解模型,探究了2000~2019年长江经济带交通运输业碳密度､运输结构､能源效率､能源强度､经济结构､经济水平以及人口规模等因素对交通碳排放的贡献程度及时空特性,并使用泰尔指数测算了碳排放的区域差异性.结果表明,经济规模持续... 基于LMDI分解模型,探究了2000~2019年长江经济带交通运输业碳密度､运输结构､能源效率､能源强度､经济结构､经济水平以及人口规模等因素对交通碳排放的贡献程度及时空特性,并使用泰尔指数测算了碳排放的区域差异性.结果表明,经济规模持续扩张是长江经济带交通运输业碳排放增长的第一主导因素,对碳排放的正向驱动效应为116.33%,其次是人口规模(6.19%);运输结构和经济结构的转变则是抑制碳排放增长的关键因素,其负向驱动率分别为-26.18%和-16.25%;而技术水平(能源效率和能源强度)的提升有助于抑制碳排放增加.此外,基于人均碳排放和碳排放强度的泰尔指数均显示长江经济交通碳排放量的区域差异性明显,其中区域内差异大于区域间差异,且基于碳排放强度的区域差异呈现出“俱乐部趋同”现象.最后,对长江经济带交通绿色发展提出了政策建议. 展开更多
关键词 交通碳排放 LMDI分解 泰尔指数
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粤港澳大湾区电力系统低碳转型 被引量：14
6
作者 张鹏飞 徐静怡 +3 位作者 郭巍 吴蔚 钟晨 魏文栋 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期293-302,共10页
我国“碳达峰、碳中和”目标的实现在很大程度上依赖于电力系统的低碳转型,而现有研究很少从区域尺度研究电力系统低碳转型.综合使用政府间气候变化专门委员会温室气体清单编制方法、网络模型分析法量化了粤港澳大湾区电力生产和消费引... 我国“碳达峰、碳中和”目标的实现在很大程度上依赖于电力系统的低碳转型,而现有研究很少从区域尺度研究电力系统低碳转型.综合使用政府间气候变化专门委员会温室气体清单编制方法、网络模型分析法量化了粤港澳大湾区电力生产和消费引致的碳排放,并使用对数平均迪氏指数分析法分析了社会经济因素对大湾区电力碳排放的影响.结果表明:香港、澳门电力低碳转型进展缓慢,广东省低碳电力份额持续提高;快速扩大的经济规模和电力需求是大湾区排放增长的最主要驱动因素;外部低碳电力的输入以及部门用电效率的提升抵消了部分排放增长. 展开更多
关键词 粤港澳大湾区 电力传输 碳排放 碳中和
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基于STIRPAT模型的大连市全流程碳足迹溯源 被引量：5
7
作者 张娜 赵琳 +3 位作者 商文颖 吉星 李佳 黄玉辉 《中国电力》 CSCD 北大核心 2024年第1期133-139,共7页
以大连市为研究对象,测算大连市2010—2020年的能源消费碳足迹,计算碳足迹产值、碳足迹强度及生态压力,并以大连市2019年的数据为研究对象分析及计算电力等重点行业的碳排放。研究结果表明:1)从各能源类型来看,2010—2020年石油利用的... 以大连市为研究对象,测算大连市2010—2020年的能源消费碳足迹,计算碳足迹产值、碳足迹强度及生态压力,并以大连市2019年的数据为研究对象分析及计算电力等重点行业的碳排放。研究结果表明:1)从各能源类型来看,2010—2020年石油利用的碳足迹最大,煤炭次之,天然气占比最小;从重点行业来看,2019年电力行业最高,石化行业次之;大连的能源利用效率在2010—2014年不断提高,单位土地面积的产值提高较快,碳足迹带来的经济价值增长速度超过GDP增速,该阶段经济增长不依赖于化石能源;2)2010—2020年各种能源利用产生的碳足迹及其占比由高到低依次为煤炭、石油、天然气,煤炭利用所占的碳足迹比例逐年下降,石油与天然气与之相反。 展开更多
关键词 碳足迹 碳排放 碳足迹产值 碳足迹强度
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针对CO_(2)-H_(2)O-CO-碳烟混合介质的全光谱相关k分布辐射模型在ANSYS-Fluent中的开发与验证
8
作者 王龙 王良 +2 位作者 曾琦 曹俊 任涛 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1819-1827,共9页
为解决ANSYS-Fluent软件无法兼具高精度和高效率的辐射光谱模型问题,将基于查值表法和机器学习法的全光谱相关k分布(FSCK)模型进行二次开发并嵌入Fluent中,将其与内置的辐射传输方程(RTE)求解器耦合,用于常见燃烧气体和碳黑混合物的辐... 为解决ANSYS-Fluent软件无法兼具高精度和高效率的辐射光谱模型问题,将基于查值表法和机器学习法的全光谱相关k分布(FSCK)模型进行二次开发并嵌入Fluent中,将其与内置的辐射传输方程(RTE)求解器耦合,用于常见燃烧气体和碳黑混合物的辐射换热计算。通过对一维平板以及2组不同火焰的辐射换热进行计算,并以逐线(LBL)模型为基准,与Fluent中自带的灰体气体加权和(WSGG)模型结果进行比较。结果表明:无论是否含碳黑,FSCK模型的计算结果均比自带的WSGG模型更加准确。 展开更多
关键词 FSCK WSGG 碳黑 RTE 辐射换热
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银基复合催化剂用于二氧化碳电化学还原性能研究
9
作者 罗丹洋 刘鑫宇 薛渊 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期160-166,共7页
由可再生能源驱动的二氧化碳电化学还原是碳中和的有效途径,但二氧化碳电化学还原仍存在低选择性、低产率、低稳定性和过电位等问题。二氧化碳电化学还原的性能与催化剂的结构和组成密切相关,因此,设计高活性的催化剂对二氧化碳电化学... 由可再生能源驱动的二氧化碳电化学还原是碳中和的有效途径,但二氧化碳电化学还原仍存在低选择性、低产率、低稳定性和过电位等问题。二氧化碳电化学还原的性能与催化剂的结构和组成密切相关,因此,设计高活性的催化剂对二氧化碳电化学的商业化应用具有重要意义。利用煅烧三聚氰胺制备的C_(3)N_(4)作为银纳米颗粒的载体合成均匀分布的Ag/C_(3)N_(4),用于提高二氧化碳电化学还原制备一氧化碳的活性。C_(3)N_(4)含有富电子氮原子,作为载体能够改性金属Ag的电子结构,从而优化复合催化剂的电催化活性;Ag纳米颗粒均匀分散在C_(3)N_(4)载体上可以提高活性面积、避免团聚,进而提高反应稳定性。研究结果表明,相比于Ag/C催化剂和纯Ag纳米催化剂,Ag/C_(3)N_(4)催化剂提高了电催化二氧化碳还原制备一氧化碳的选择性、反应速率和稳定性。在电流密度为100 mA/cm^(2)以上反应7 h后,一氧化碳法拉第效率仍维持在90%以上。 展开更多
关键词 二氧化碳电催化还原 金属-载体相互作用 银基催化剂 C_(3)N_(4) 一氧化碳选择性
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类普鲁士物前驱体铜基催化剂用于二氧化碳电催化还原制备多碳产物的研究
10
作者 李晶正 刘鑫宇 +1 位作者 姚琳 薛渊 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期156-161,共6页
以合成的铜铁类普鲁士物为前驱体,通过热解、还原及脱铁法制备了纳米铜催化剂颗粒,系统研究了热解温度(250、400℃)对催化剂性质及催化效果的影响。结果表明,较低的热解温度导致CuFe-250含有更多碳氮元素残留,并导致了不同的催化效果。... 以合成的铜铁类普鲁士物为前驱体,通过热解、还原及脱铁法制备了纳米铜催化剂颗粒,系统研究了热解温度(250、400℃)对催化剂性质及催化效果的影响。结果表明,较低的热解温度导致CuFe-250含有更多碳氮元素残留,并导致了不同的催化效果。与CuFe-250相比,CuFe-400拥有更高的乙烯和一氧化碳选择性,其中乙烯的法拉第效率峰值可达52%。机理分析结果表明,在二氧化碳电催化过程中,受催化剂影响的三相界面结构对产物的选择性具有关键的影响。 展开更多
关键词 二氧化碳电催化还原 类普鲁士物 铜基催化剂 多碳产物
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我国生物质能-碳捕集与封存技术应用潜力分析 被引量：45
11
作者 樊静丽 李佳 +9 位作者 晏水平 余春江 张贤 肖平 王涛 王晓龙 曾子慧 申硕 马湘山 方梦祥 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期7-17,共11页
生物质能-碳捕集与封存(BECCS)技术有望通过实现负排放,使全球温室气体稳定在较低甚至近零排放水平。为了评估BECCS在我国的应用及减排潜力,本文梳理了BECCS技术的发展现状,系统阐述了生物质资源量、技术成熟度、经济性和政府政策等因素... 生物质能-碳捕集与封存(BECCS)技术有望通过实现负排放,使全球温室气体稳定在较低甚至近零排放水平。为了评估BECCS在我国的应用及减排潜力,本文梳理了BECCS技术的发展现状,系统阐述了生物质资源量、技术成熟度、经济性和政府政策等因素对BECCS技术部署的影响,评估了基于农林废弃物燃烧发电、燃煤耦合生物质发电和生物天然气的BECCS技术减排潜力,对未来相关研究提供借鉴和参考。最后以黑龙江地区典型秸秆燃烧生物质燃料发电厂的BECCS技术应用为例,使用全生命周期的方法评估了该技术应用的减排潜力和环境影响,结果表明,BECCS技术可实现1.55~1.58 kg/(kW·h)的负碳排放,其减排潜力受生物质运输方式影响较大。综上,火力发电部门BECCS技术,尤其是生物质混燃发电可作为我国BECCS发展的早期机会。 展开更多
关键词 气候变化 生物质能-碳捕集与封存 减排潜力 生物质能 CO2捕集与封存
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多箱电池包直冷热管理系统的实验研究
12
作者 李鑫盛 贾腾 +2 位作者 赵耀 姜山 代彦军 《制冷学报》 北大核心 2025年第3期84-90,112,共8页
随着锂离子电池功率密度不断提高以及高功率快充技术的发展,电池热管理系统的设计已成为研究的重点和难点。基于吹胀式冷板构建了一种多箱电池包直冷热管理系统,并对系统在不同运行工况下的性能表现进行了实验研究。结果表明:在0.5 C倍... 随着锂离子电池功率密度不断提高以及高功率快充技术的发展,电池热管理系统的设计已成为研究的重点和难点。基于吹胀式冷板构建了一种多箱电池包直冷热管理系统,并对系统在不同运行工况下的性能表现进行了实验研究。结果表明:在0.5 C倍率充电工况下,压缩机转速为2400 r/min时,系统的平均性能系数(COP)可达到5.83,冷板的最大无量纲压力损失系数为6.27%,冷板间最大温差为1.90℃。冷板间的温差随着压缩机转速升高和冷板热载荷的增加而增大,冷板间的最大温差为3.99℃。系统COP随着压缩机转速的升高而降低,系统COP最高可达7.41。 展开更多
关键词 热管理系统 直冷 多箱电池包 性能系数
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分循环-多冲程压燃式增程器燃烧特性与性能优化
13
作者 吴凯剑 李卓航 +3 位作者 任飞 朱天奎 朱磊 黄震 《内燃机工程》 北大核心 2025年第5期9-18,共10页
针对分循环–多冲程压燃式增程器开展了理论分析和试验研究,通过理想热力循环分析和理论计算证明了该新型热力循环的理论效率提升潜力。基于样机试验平台的研究结果表明:新型热力循环可使得该压燃式增程器在高进气压力、高负荷的条件下... 针对分循环–多冲程压燃式增程器开展了理论分析和试验研究,通过理想热力循环分析和理论计算证明了该新型热力循环的理论效率提升潜力。基于样机试验平台的研究结果表明:新型热力循环可使得该压燃式增程器在高进气压力、高负荷的条件下同时实现高热效率和高功率输出。通过掺混乙醇的方式提高燃料的辛烷值,可以提高预混燃烧比例,加速缸内燃烧。在高进气压力、高负荷条件下,通过喷油提前角和喷油压力协同优化,在乙醇掺混体积比例达到30%时,可将指示热效率提升至57.2%。 展开更多
关键词 分循环 多冲程 压燃式增程器 热效率 性能优化
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新型车用R290间接式热管理系统及其性能研究
14
作者 华菁阳 俞彬彬 +4 位作者 余力 张云龙 许梦笛 施骏业 陈江平 《汽车工程》 北大核心 2025年第10期2037-2048,共12页
随着环保制冷剂R290在车用热管理系统中的推广应用,提升其系统性能与能效成为研究重点。本文创新性地提出了一种采用双芯体逆流串联换热架构的车用R290间接式热管理双二次回路系统,通过实验测试了系统的边界性能,建立了该电动汽车热管... 随着环保制冷剂R290在车用热管理系统中的推广应用,提升其系统性能与能效成为研究重点。本文创新性地提出了一种采用双芯体逆流串联换热架构的车用R290间接式热管理双二次回路系统,通过实验测试了系统的边界性能,建立了该电动汽车热管理系统仿真模型,并对比分析了该系统与单芯体换热方案、双芯体顺流串联换热方案的性能差异。研究表明,在夏季49℃极端制冷工况下,逆流式布置方案较单芯体方案制冷量提升11.62%,COP值可达到1.67;在冬季-20℃极端制热工况下,系统COP值相较于顺流串联式换热方案提升超过9.5%。本研究为R290制冷剂在车用热管理系统中的高效应用提供了重要技术支撑。 展开更多
关键词 电动汽车 R290 热管理系统 性能分析
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苏州市各功能区水环境中碳氮磷分布特征与污染评价 被引量：1
15
作者 陈恺 杨俊 +1 位作者 何义亮 张小凡 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期317-323,共7页
为了解苏州市水环境中营养元素的时空分布特征及潜在生态风险,于苏州市城区、城郊和郊区共设置16个采样点,并对全年水样和沉积物样进行各形态碳、氮、磷含量的测定。结果表明:(1)时间尺度上,水体中春季溶解性有机质(DOC)极显著低于秋、... 为了解苏州市水环境中营养元素的时空分布特征及潜在生态风险,于苏州市城区、城郊和郊区共设置16个采样点,并对全年水样和沉积物样进行各形态碳、氮、磷含量的测定。结果表明:(1)时间尺度上,水体中春季溶解性有机质(DOC)极显著低于秋、冬季,TN季节性差异不显著,春、夏季TP极显著高于秋、冬季。沉积物中总有机碳(TOC)、TN和TP均在冬季最高、春季最低。(2)空间尺度上,水体中城区TP高于城郊和郊区。沉积物中TOC、TP均呈现城区>郊区>城郊的分布特征。(3)水体富营养化评价综合指数表明,1个采样点为极富营养级,11个为重富营养级,4个为富营养级,春、夏两季富营养化风险高。(4)苏州市整体有机氮污染较严重,城区沉积物中生物有效性磷最高,对上覆水的磷释放风险最高。(5)相关性分析表明,沉积物中TP、无机磷和铁铝磷来源可能相同。 展开更多
关键词 苏州市 沉积物 水环境 磷形态 营养盐 生态风险
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甲醇–柴油双燃料高压直喷射流火焰相互作用的光学可视化研究
16
作者 张天浩 吴浩卿 吕兴才 《内燃机工程》 北大核心 2025年第4期41-48,共8页
为了研究柴油喷射压力、甲醇替代率对甲醇–柴油双直喷火焰发展的火焰形状、反应区性质、反应中间产物分布等的影响,在定容燃烧弹上采用OH^(*)化学发光和火焰自发光高速同步成像技术对甲醇–柴油双直喷火焰进行可视化研究。研究结果表明... 为了研究柴油喷射压力、甲醇替代率对甲醇–柴油双直喷火焰发展的火焰形状、反应区性质、反应中间产物分布等的影响,在定容燃烧弹上采用OH^(*)化学发光和火焰自发光高速同步成像技术对甲醇–柴油双直喷火焰进行可视化研究。研究结果表明:柴油喷射压力较低时雾化较差,部分油滴与甲醇碰撞后才充分燃烧。喷射压力较高时喷射脉宽变短,助燃效果变弱。甲醇替代率的选择需要平衡燃烧性能和尾气排放,其对双直喷射流火焰的形状、柴油在火焰中的分布也有重要影响。当甲醇替代率从60%升高到90%时,峰值放热速率下降了33.2%。 展开更多
关键词 甲醇–柴油双燃料直喷 OH*化学发光 定容燃烧弹 射流火焰 油束碰撞
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涡轮叶片复合冷却内外部流动的磁共振测速和湍流模型评估
17
作者 蔡宇宙 曾伟 +2 位作者 赖佑奎 欧阳华 马海腾 《推进技术》 北大核心 2025年第7期250-259,共10页
涡轮叶片复合冷却结构复杂,激光诊断难以测量其内外流场。本文通过磁共振测速(MRV)获取了GE-E^(3)叶片的内外耦合流场,并基于RANS进行数值计算。结果表明:MRV捕捉到主流通道的内外流掺混,前缘冲击-气膜的冲击孔初步加速及气膜孔进一步加... 涡轮叶片复合冷却结构复杂,激光诊断难以测量其内外流场。本文通过磁共振测速(MRV)获取了GE-E^(3)叶片的内外耦合流场,并基于RANS进行数值计算。结果表明:MRV捕捉到主流通道的内外流掺混,前缘冲击-气膜的冲击孔初步加速及气膜孔进一步加速,以及蛇形弯道的分离流动等特征,并观察到通道涡以及分离涡结构。基于所测速度场评估仿真结果,发现SST k-ω和RNG k-ε的速度场特征均与MRV定性吻合,但SST k-ω对通道涡和分离涡的预测更接近MRV。此外,SST k-ω和RNG k-ε的反正切绝对百分比误差(AAPE)的全流场平均值分别为14%和16%,其差异主要由于SST的计算模型预测蛇形弯道以及尾缘劈缝扰流柱的分离区域更具优势。 展开更多
关键词 涡轮叶片 磁共振测速 叶片流动与冷却 流动可视化 湍流模型评估
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柴油双直喷策略在高负荷工况下的燃烧与排放特性
18
作者 刘芮含 朱继贞 +1 位作者 钱勇 吕兴才 《内燃机工程》 北大核心 2025年第4期64-72,共9页
针对柴油机高负荷工况下单喷油器模式喷油持续期长、燃油雾化质量差而引起的热效率低和污染物排放高等问题,提出了柴油双直喷策略。通过试验对比研究了单、双喷油器模式在高负荷工况下的燃烧排放特性,并结合计算流体力学模拟方法对缸内... 针对柴油机高负荷工况下单喷油器模式喷油持续期长、燃油雾化质量差而引起的热效率低和污染物排放高等问题,提出了柴油双直喷策略。通过试验对比研究了单、双喷油器模式在高负荷工况下的燃烧排放特性,并结合计算流体力学模拟方法对缸内燃烧与排放过程进行详细解析。结果表明:双喷油器模式呈现三阶段放热特征,其中第一阶段为副喷油器喷射引起的低温放热,而第二阶段为副喷油器喷射引起的高温放热,第三阶段则为主喷油器喷射引起的高温放热;此外,双直喷策略下的着火时刻更加提前,燃烧重心更靠近上止点,因此具有较高的热效率。 展开更多
关键词 柴油机 双直喷策略 高负荷工况 燃烧过程 排放特性
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钛系金属氢化物储氢反应器的设计和吸放氢过程数值研究
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作者 袁思哲 刘宇豪 赵长颖 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第10期3955-3967,共13页
钛系储氢合金因其高室温体积储氢密度、快速吸放氢响应、低吸放氢压力、资源丰富及优异的可逆性,成为储氢领域的重要研究方向。然而,目前针对钛系金属氢化物储氢反应器吸放氢速率调控机制的研究较为有限。为优化吸放氢性能,本工作设计... 钛系储氢合金因其高室温体积储氢密度、快速吸放氢响应、低吸放氢压力、资源丰富及优异的可逆性,成为储氢领域的重要研究方向。然而,目前针对钛系金属氢化物储氢反应器吸放氢速率调控机制的研究较为有限。为优化吸放氢性能,本工作设计了一种便于拆装和填料的高换热性能钛系金属氢化物储氢反应器,并基于压力-组成-温度(P-C-T)曲线拟合TiFe_(0.8)Mn_(0.2)的吸放氢动力学参数,建立了流动、传热和化学反应多物理场耦合的三维仿真模型,准确模拟了不同温度条件下的吸放氢动力学行为。基于该模型,本工作系统研究了氢气进出口压力、隔板间距、换热流体入口温度和流速等关键参数对吸放氢性能的影响。结果表明,在氢气进口压力为3 MPa、初始孔隙率为0.4、隔板间距为d、冷却流体量纲为1温度为0.083的条件下,饱和吸氢后反应器的体积储氢密度可达55.4 g/L,在量纲为1时间为0.219时金属氢化物反应分数达到0.95,具有较高的能量密度和反应速率;在氢气出口压力为0.3 MPa、隔板间距为d、加热流体无量纲温度为1的情况下,反应结束时放氢量达到饱和吸氢量的88.6%,量纲为1时间为1时放氢量为饱和吸氢量的84.8%,为大型储氢装置的设计提供了重要指导。 展开更多
关键词 反应动力学 数值模拟 储氢反应器 换热效率
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(Ti_(0.9)Zr_(0.1))_(1.1)Mn_(1.2-x)Cr_(0.8)Ga_(x)合金的储氢性能研究
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作者 杨斌 张勉恒 +1 位作者 赵长颖 龙霞 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第10期3666-3676,共11页
镓(Ga)作为一种与多种元素具有负混合焓的液态金属,能在温和条件下与多种金属形成高熵合金。本研究将Ga引入C14 Laves相高熵合金中,采用真空感应熔炼技术制备了(Ti_(0.9)Zr_(0.1))_(1.1)Mn_(1.2-x)Cr_(0.8)Ga_(x)(x=0,0.1,0.2)合金。结... 镓(Ga)作为一种与多种元素具有负混合焓的液态金属,能在温和条件下与多种金属形成高熵合金。本研究将Ga引入C14 Laves相高熵合金中,采用真空感应熔炼技术制备了(Ti_(0.9)Zr_(0.1))_(1.1)Mn_(1.2-x)Cr_(0.8)Ga_(x)(x=0,0.1,0.2)合金。结合理论计算与测试实验研究了Ga替代Mn对合金微观结构及储氢性能的影响。理论计算显示,Ga掺杂使合金的原子尺寸差异从7.54降至7.39、混合焓降至-9.17 kJ/mol,合金相稳定性提升。价电子浓度(VEC)分析表明合金在常温下具有高效储放氢能力。实验结果表明,合成的合金均具有单一的C14 Laves相结构,合金内各元素分布均匀。Ga对Mn的替代使晶胞体积从165.52Å^(3)增至167.25Å^(3)(1Å=0.1 nm),导致吸放氢平台压力和滞后因子大幅下降,合金动力学性能显著提升,90%最大储氢量的吸氢时间缩短至50 s内。(Ti_(0.9)Zr_(0.1))_(1.1)Mn_(1.1)Cr_(0.8)Ga_(0.1)合金表现出最优的综合吸放氢性能,最大储氢量达1.81%(质量分数),293 K条件下吸放氢平台压力分别为0.9 MPa和0.86 MPa。该合金在30次吸放氢后容量保持率达96%,且晶胞仍保持单一C14 Laves相,循环性能优异。本研究揭示了Ga在高熵储氢合金中的作用机理,为Ga在储氢领域的应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 镓 储氢合金 储氢性能 C14 Laves相
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