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安全工程专业融合递进式实践教学体系研究 被引量:3
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作者 张静 高天宝 +1 位作者 赵国敏 王昌凤 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第2期212-216,共5页
立足专业人才培养特色,分析行业和学生职业发展需求,明确以多层次实践能力培养为核心的实践教学目标。反向设计实践教学体系:设置“认知实践—基础实践—综合实践—创新实践”逐层递进的实践教学环节;对关联课程教学内容进行融合、重构... 立足专业人才培养特色,分析行业和学生职业发展需求,明确以多层次实践能力培养为核心的实践教学目标。反向设计实践教学体系:设置“认知实践—基础实践—综合实践—创新实践”逐层递进的实践教学环节;对关联课程教学内容进行融合、重构;充分拓展现有实践教学平台的应用范围和应用环节。以实践教学成果为导向,构建师生双主体多阶段实践教学评价体系。实践表明,递进式实践教学环节可以为学生提供不断积累的成就感,激发学习兴趣;融合式教学内容重构有助于培养学生的综合应用能力和工程创新能力;双主体多阶段实践教学评价体系既能够充分发挥考核的引导、评价和激励功能,又可以反馈教学目标的达成情况,促进实践教学体系的持续改进。 展开更多
关键词 实践教学体系 安全工程 分层递进教学 课程融合 成果导向教育
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单源多汇疏散问题的数学模型及安全出口优化
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作者 周令昌 梁茵 赖艳萍 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第3期187-193,共7页
为提高公共建筑物疏散效率,减少因突发事故造成人员伤亡,针对建筑物安全出口及疏散方案的优化问题,提出单源多汇疏散问题的数学模型及其算法。首先,运用通路法,得到所有疏散通路,并按照疏散时间排序;其次,根据用户均衡原理(UE)、k最短... 为提高公共建筑物疏散效率,减少因突发事故造成人员伤亡,针对建筑物安全出口及疏散方案的优化问题,提出单源多汇疏散问题的数学模型及其算法。首先,运用通路法,得到所有疏散通路,并按照疏散时间排序;其次,根据用户均衡原理(UE)、k最短路思想,得到计算疏散时间的递推公式,再分析各疏散通路在交叉点处容量分配问题;然后,得到建筑物安全出口的优化策略;最后,以某建筑物为例,建立疏散网络并进行计算,验证算法和优化策略的有效性。结果表明:随着疏散人数增加,建筑网络疏散效率逐渐增大;且当疏散人数达到某个特定值时,其变化率近似为恒值。疏散效率与特定的安全出口总的通行能力有关,优化特定安全出口,能够提高疏散网络的疏散效率,减少疏散时间,且疏散人数越多,优化效果越明显。 展开更多
关键词 单源多汇 安全出口 疏散模型 用户均衡原理 通路法
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室外开放空间中视觉感知对军训大学生热舒适的影响
3
作者 杨斌 白璐婷 +1 位作者 李哲 王俊江 《中国城市林业》 2025年第1期28-36,共9页
[目的]研究军训学生视觉感知对热舒适的影响,旨在探究不同训练场地的热舒适差异、阳光感觉和突出色彩对军训大学生热舒适的影响,有助于为校园室外活动空间规划设计提供参考。[方法]采用调查问卷的方式对天津城建大学新生在军训期间的热... [目的]研究军训学生视觉感知对热舒适的影响,旨在探究不同训练场地的热舒适差异、阳光感觉和突出色彩对军训大学生热舒适的影响,有助于为校园室外活动空间规划设计提供参考。[方法]采用调查问卷的方式对天津城建大学新生在军训期间的热舒适和视觉感知进行调查和分析,并进行环境参数测量。[结果]74.9%的学生出现一种或多种热症状;休息期间有遮阳可以明显改善受试者的热舒适,平均热舒适投票(MTCV)增加0.75;冷色(绿色和蓝色)可以显著提高受试者的热可接受性和热舒适度。[结论]军训学生在训练过程中面临着较高的健康风险,而视觉感知对军训学生的热舒适具有显著影响,良好的视觉环境可以明显改善军训学生的热舒适度。 展开更多
关键词 室外热舒适 室外军训 热症状 视觉感知
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近壁防晃隔板对空间低温推进剂贮箱自增压过程的影响
4
作者 魏列 杜王芳 +2 位作者 何发龙 李凯 赵建福 《中国空间科学技术(中英文)》 北大核心 2025年第2期51-60,共10页
空间低温推进剂贮箱长时间在轨运行期间,往往因壁面漏热使得贮箱内低温推进剂持续蒸发,引起贮箱内压力不断升高(即自增压现象),危及贮箱及航天器安全。为防止液体大幅度晃动,大尺度的空间贮箱内部会设置防晃隔板,后者可能对贮箱内气液... 空间低温推进剂贮箱长时间在轨运行期间,往往因壁面漏热使得贮箱内低温推进剂持续蒸发,引起贮箱内压力不断升高(即自增压现象),危及贮箱及航天器安全。为防止液体大幅度晃动,大尺度的空间贮箱内部会设置防晃隔板,后者可能对贮箱内气液流动与传热产生明显影响。采用VOF方法数值模拟了近壁防晃隔板对贮箱内气液两相流动及其热力学过程的影响,以便揭示防晃隔板对贮箱自增压过程的影响机制。不同重力环境部分充液贮箱内有无近壁隔板情形中液体晃动与热力学特征的数值模拟结果表明:贮箱内液面形貌决定于Bond数,远大于1的Bond数条件下液面基本保持水平,而Bond数小于1时液面会沿贮箱壁面爬升;近壁防晃隔板能够显著减少贮箱内工质质心的波动幅度;当近壁防晃隔板位于液面下方时,能阻碍近壁区液体暖流的上升,使得近壁区的液面温度偏低,自增压速率明显低于无隔板贮箱。最后,基于对近壁防晃隔板尺寸影响的仿真分析和比较,给出了不同重力条件下近壁防晃隔板的推荐结构。研究结果可以为空间贮箱流体管理技术的方案设计提供有价值的参考。 展开更多
关键词 低温推进剂贮箱 自增压 近壁防晃隔板 微重力 数值模拟
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新型槽式太阳能耦合CO_(2)跨临界朗肯循环发电系统性能研究 被引量:1
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作者 杨俊兰 李梦希 +2 位作者 韩一飞 王天宇 张凯钰 《太阳能学报》 北大核心 2025年第2期488-495,共8页
为研究太阳能热在朗肯循环发电系统中的利用,将双级压缩中间再热CO_(2)跨临界朗肯循环(DSRRC)、联合抽气回热/内回热CO_(2)跨临界朗肯循环(CRIRC)以及自冷凝CO_(2)跨临界朗肯循环系统(SCRC)分别与太阳能集热与储热子系统进行耦合,建立... 为研究太阳能热在朗肯循环发电系统中的利用,将双级压缩中间再热CO_(2)跨临界朗肯循环(DSRRC)、联合抽气回热/内回热CO_(2)跨临界朗肯循环(CRIRC)以及自冷凝CO_(2)跨临界朗肯循环系统(SCRC)分别与太阳能集热与储热子系统进行耦合,建立热力学模型,分析运行参数对发电系统热力性能的影响。结合该文系统及所给条件表明,3个系统在热效率最大处存在最优汽轮机入口压力,分别为15.0、21.5和23.0 MPa;3个系统的热效率和系统效率随着汽轮机入口温度的升高而不断增大;与CRIRC和SCRC相比,DSRRC的最大净输出功率随汽轮机入口压力的增加分别提高了34.0%和68.5%;分流比从0.1增加至0.5会使DSRRC的净输出功率较CRIRC和SCRC分别提高35.4%和72.0%。 展开更多
关键词 太阳能 热力学分析 CO_(2)跨临界循环 朗肯循环
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天津市小城镇居住社区低碳评价指标体系研究 被引量:2
6
作者 李宪莉 林国真 李超 《绿色科技》 2015年第4期267-271,共5页
构建了一套具有天津特色的小城镇居住社区低碳评价指标体系,采用层次分析法(AHP)确定指标权重,确立了各指标标志值和评分标准,建立了多层次综合评价模型,将小城镇居住社区划分为4个低碳等级。以中新天津生态城和天津大邱庄镇为例进行了... 构建了一套具有天津特色的小城镇居住社区低碳评价指标体系,采用层次分析法(AHP)确定指标权重,确立了各指标标志值和评分标准,建立了多层次综合评价模型,将小城镇居住社区划分为4个低碳等级。以中新天津生态城和天津大邱庄镇为例进行了实证研究,评价结果表明:天津市小城镇在绿色交通和建材本地化利用等方面还存在一定的差距。与此同时,验证了该评价指标体系操作方便,简单实用,对居住社区的低碳化建设将起到非常重要的评价和引导作用。 展开更多
关键词 小城镇 居住社区 低碳评价指标体系
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天津站地铁换乘中心人群密度调查
7
作者 赵国敏 赵云凤 章海峰 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期147-150,共4页
人群密度的调查研究对公共场所的安全疏散研究起着至关重要的作用。以天津站地铁换乘中心为研究对象,对其人群密度分布进行了实地调查,通过直接计数法、图像计数法等调查方法采集初步数据,经分析和处理得出此地铁换乘中心人群密度随空... 人群密度的调查研究对公共场所的安全疏散研究起着至关重要的作用。以天津站地铁换乘中心为研究对象,对其人群密度分布进行了实地调查,通过直接计数法、图像计数法等调查方法采集初步数据,经分析和处理得出此地铁换乘中心人群密度随空间和时间的分布及变化情况,并结合此大型公共建筑的自身特点,分析人群密度分布变化的原因、人群密度较高区域可能发生的事故种类,针对性地提出减缓人群拥挤风险、缓解客流分布不均的具体措施,以便减小因人群密度过大而发生安全事故的概率,减少人员伤亡和财产损失。 展开更多
关键词 安全工程 安全疏散 人群密度调查 地铁 措施
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负载Fe基添加剂对准东煤热解特性的影响及动力学分析
8
作者 刘健 朱玉雯 +3 位作者 王愿洁 王帅 马天明 刘汉桥 《化学工程》 北大核心 2025年第1期60-65,共6页
采用热重法研究Fe基添加剂种类与升温速率对准东脱灰煤热解特性的影响,并采用单一反应模型(Doyle积分法)和分布活化能模型(Miura积分法)进行动力学分析。结果表明:不同Fe基添加剂均增加煤热解的质量损失率,其中Fe(NO_(3))_(3)对煤热解... 采用热重法研究Fe基添加剂种类与升温速率对准东脱灰煤热解特性的影响,并采用单一反应模型(Doyle积分法)和分布活化能模型(Miura积分法)进行动力学分析。结果表明:不同Fe基添加剂均增加煤热解的质量损失率,其中Fe(NO_(3))_(3)对煤热解质量损失的影响最为显著,其次为Fe_(2)(C_(2)O_(4))_(3)和FeCl_(3)。随着升温速率增大,煤热解质量损失速率曲线朝着高温方向偏移,最大质量损失速率对应的温度升高。采用Doyle积分法计算10℃/min升温速率下的煤样热解动力学参数,与脱灰煤相比,4种铁源均降低了煤热解活化能。负载Fe(NO_(3))_(3)煤样在活泼热解和热缩聚阶段的活化能均为最低,分别为10.61和14.50 kJ/mol,其次为负载FeCl_(3)、Fe_(2)(C_(2)O_(4))_(3)、Fe的煤样,但该积分法只能求得某一较窄温度范围内活化能的平均值。采用Miura积分法得到各煤样转化率在0.1—0.9的连续分布的活化能,且随着转化率增加,热解活化能逐渐增大。其中,添加Fe(NO_(3))_(3)煤样的热解活化能最低,分布在12.58—84.95 kJ/mol,其次为添加FeCl_(3)和Fe_(2)(C_(2)O_(4))_(3)的煤样,与Doyle积分法计算结果一致。 展开更多
关键词 热解 Fe基添加剂 Doyle积分法 Miura积分法 活化能
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太阳能耦合双级压缩中间再热CO_(2)跨临界朗肯循环发电系统的性能优化
9
作者 李艺凡 王渊超 +3 位作者 杨俊兰 韩一飞 方越 赵丽阳 《太阳能学报》 北大核心 2025年第7期741-747,共7页
为提高有机朗肯循环(ORC)系统的效率及减少对环境的污染,该文对太阳能驱动的传统CO_(2)跨临界朗肯循环进行改进,采用双级压缩中间再热的形式,减少压缩机耗功,提高系统效率。对系统建立热力学、经济和环境模型。研究900 kW级CO_(2)朗肯... 为提高有机朗肯循环(ORC)系统的效率及减少对环境的污染,该文对太阳能驱动的传统CO_(2)跨临界朗肯循环进行改进,采用双级压缩中间再热的形式,减少压缩机耗功,提高系统效率。对系统建立热力学、经济和环境模型。研究900 kW级CO_(2)朗肯循环太阳能发电系统的透平入口温度、导热油流量和分流比对系统热力-经济-环境性能的影响。并采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行多目标优化。结果表明,透平入口温度对热效率的影响最大,而分流比和导热油流量分别对平准化度电成本和CO_(2)减排量的影响较大。通过多目标优化得到Pareto最优解,即:在透平入口温度为206℃、导热油流量为14.75 kg/s、分流比为0.1条件下,系统热效率为21.76%,平准化度电成本为0.12美元/kWh,CO_(2)减排量为9458 t。研究结果可为中国中低温光热发电技术的完善和实际应用提供一定的理论指导。 展开更多
关键词 太阳能 朗肯循环 多目标优化 双级压缩中间再热 热力学-经济-环境分析
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电动汽车CO_(2)/R1270混合工质热泵系统性能研究
10
作者 杨俊兰 张凯钰 《流体机械》 北大核心 2025年第6期89-96,共8页
为研究CO_(2)/R1270混合工质电动汽车热泵系统的可行性,对混合工质进行热物性分析,建立了单级带回热器跨临界热泵系统模型,分析质量配比和不同运行参数对系统性能的影响。结果表明:CO_(2)/R1270混合工质最佳质量配比为0.96∶0.04,系统CO... 为研究CO_(2)/R1270混合工质电动汽车热泵系统的可行性,对混合工质进行热物性分析,建立了单级带回热器跨临界热泵系统模型,分析质量配比和不同运行参数对系统性能的影响。结果表明:CO_(2)/R1270混合工质最佳质量配比为0.96∶0.04,系统COP相较于单工质CO_(2)提升了13%,最优高压压力为8 MPa,降低了20%;系统制冷性能随着蒸发器入口温度的升高而提高,随环境温度的升高而降低;改变蒸发器入口温度对COPc的影响大于环境温度的影响,环境温度为30℃时,COPc随蒸发温度的变化最为明显,从1.18上升至2.81。对系统制热性能的影响最明显的是气冷器出口温度,系统COPh随气冷器出口温度的升高而降低,使气冷器出口温度维持在混合工质临界温度42℃附近,可得到最佳制热性能,且环境温度越高,通过改变气冷器出口温度对COPh的影响越明显。研究可为电动汽车混合工质热泵的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 电动汽车热泵系统 CO_(2)/R1270混合工质 跨临界循环 系统性能
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低碳城市环境管理机制构建研究——以天津生态城为例 被引量:2
11
作者 李超 李宪莉 《绿色科技》 2018年第6期91-94,共4页
指出了低碳发展是应对全球气候变化而诞生的新的理念和行动,是我国未来城市发展的目标和方向。在城市建设过程中,低碳发展要求的落实,需要建立相应的实施保障机制,并将相关的目标和要求纳入城市发展建设的管理过程中。实施低碳发展是天... 指出了低碳发展是应对全球气候变化而诞生的新的理念和行动,是我国未来城市发展的目标和方向。在城市建设过程中,低碳发展要求的落实,需要建立相应的实施保障机制,并将相关的目标和要求纳入城市发展建设的管理过程中。实施低碳发展是天津生态城建设的重要目标之一。提出了天津生态城探索建立以总量控制为导向、以运营监测评估为重点的低碳环境管理机制,建设以自然湿地为特色的城市碳汇,积极构建以水资源和生活垃圾为代表的循环、低碳的资源利用体系,使天津成为中国城市低碳发展的样板。 展开更多
关键词 低碳发展 天津生态城 管理机制 碳汇 垃圾分类
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SPA方法在地铁运营基础安全现状评价中的应用 被引量:3
12
作者 王娟 李丽琴 +1 位作者 赵国敏 何发龙 《都市快轨交通》 北大核心 2014年第3期1-4,共4页
以评级分数确定地铁运营基础安全现状的传统评价方法,未能考虑到地铁运营安全评价指标的确定性与不确定性问题。因此,通过引进集对分析理论的"三划分"思想,把区间评定值转化成同异反联系数的形式,构建了具有元素权重的地铁运... 以评级分数确定地铁运营基础安全现状的传统评价方法,未能考虑到地铁运营安全评价指标的确定性与不确定性问题。因此,通过引进集对分析理论的"三划分"思想,把区间评定值转化成同异反联系数的形式,构建了具有元素权重的地铁运营基础安全现状评价结果的三元联系度函数模型。应用该模型分析某地铁集团下属5条地铁线路运营基础安全现状评价结果的权重联系度、集对势、悲观势、同一度、差异度以及对立度,结果表明:这些指标形象而客观地揭示了5条地铁线路运营的基础安全现状及变化趋势。 展开更多
关键词 地铁 运营 基础安全 集对分析理论
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大中型沼气工程增温及控制系统运行管理策略 被引量:2
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作者 常婧 任绳凤 管德星 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期2077-2082,共6页
针对北方地区大中型养殖场沼气工程,制定一套发酵罐体增温及控制系统的运行管理策略,它分为供暖期与非供暖期两种模式。阐述两种系统的工作原理,对系统的热负荷、发电余热回收、沼气锅炉采暖及锅炉回水余热回收进行理论计算,并进行设备... 针对北方地区大中型养殖场沼气工程,制定一套发酵罐体增温及控制系统的运行管理策略,它分为供暖期与非供暖期两种模式。阐述两种系统的工作原理,对系统的热负荷、发电余热回收、沼气锅炉采暖及锅炉回水余热回收进行理论计算,并进行设备选型。计算可得:发酵系统平均每日热负荷为3.26 GJ,余热锅炉每日可提供的发电尾气余热回收量为3.64 GJ,发电量为1300 k Wh/d;通过板式换热器与沼气锅炉回水换热,每日集热量为4.41 GJ,可满足维持发酵罐体正常发酵温度的要求,从而保证厌氧发酵系统的稳定运行。 展开更多
关键词 发电余热 沼气锅炉 沼气 增温控制系统 管理策略
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天津生态城低碳体验中心碳排放及减碳潜力研究 被引量:16
14
作者 郭春梅 卞晨航 +2 位作者 孟冲 黄梦娜 马千里 《环境监测管理与技术》 CSCD 2022年第2期7-11,共5页
基于绿色建筑评价指标体系,采用eFootprint软件对天津市中新生态城低碳体验中心全生命周期碳排放量和运营阶段采用的主要绿色技术减碳潜力进行计算与分析,结果表明:该建筑运营阶段碳排放量占比最大,为89.74%,其次是物化阶段,为10.08%,... 基于绿色建筑评价指标体系,采用eFootprint软件对天津市中新生态城低碳体验中心全生命周期碳排放量和运营阶段采用的主要绿色技术减碳潜力进行计算与分析,结果表明:该建筑运营阶段碳排放量占比最大,为89.74%,其次是物化阶段,为10.08%,废弃阶段仅占比0.18%。同时,太阳能热水技术措施的利用对建筑的减碳效果最好,CERR为15.27%;其次为采用节能照明的绿色技术,CERR为3.13%;在该案例中,节水措施和地源热泵的应用不仅未达到减排效果,反而相比未采用这些技术措施时增加了碳排放。 展开更多
关键词 碳排放量 减碳潜力 绿色建筑 全生命周期 绿色技术 天津生态城低碳体验中心
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天津地区间接蒸发冷却能量回收系统能效的试验研究 被引量:2
15
作者 马千里 郭春梅 +3 位作者 郭式伟 李胜英 陈通 卞晨航 《流体机械》 CSCD 北大核心 2021年第3期98-104,共7页
根据天津地区的气象特点,该地区不适宜单独使用直接蒸发冷却空调,因此选用了间接蒸发冷却能量回收新风预冷系统。通过试验研究室内排风对新风的预冷过程,分析了干、湿工况下典型日的运行效果和能效,结果表明:在干工况运行状态下,系统显... 根据天津地区的气象特点,该地区不适宜单独使用直接蒸发冷却空调,因此选用了间接蒸发冷却能量回收新风预冷系统。通过试验研究室内排风对新风的预冷过程,分析了干、湿工况下典型日的运行效果和能效,结果表明:在干工况运行状态下,系统显热节能量较大,没有潜热节能量,COP范围6.47~14.07,能够承担63.28%~144.54%新风冷负荷;湿工况下,发生潜热换热,显著提高总节能量,COP处于13.99~18.11之间,能效较高,新风预冷量占新风冷负荷之比处于44.54%~49.42%。 展开更多
关键词 间接蒸发冷却 能量回收 新风预冷 能效
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坝上地区莜麦秸秆热解特性研究
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作者 刘联胜 梁小虎 +2 位作者 王冬计 张晓宇 黄亚龙 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期293-299,共7页
为实现高寒坝上地区农作物秸秆高效清洁燃烧,文章选取典型莜麦秸秆作为研究对象,通过混合气体模拟烟气燃烧过程中的热解气氛环境,采用热重分析仪研究空气和N_(2),CO_(2),O_(2)不同比例组成的混合气体氛围下热失重特性以及升温速率对其影... 为实现高寒坝上地区农作物秸秆高效清洁燃烧,文章选取典型莜麦秸秆作为研究对象,通过混合气体模拟烟气燃烧过程中的热解气氛环境,采用热重分析仪研究空气和N_(2),CO_(2),O_(2)不同比例组成的混合气体氛围下热失重特性以及升温速率对其影响,采用AKTS软件进行动力学分析。结果表明:莜麦秸秆热解过程可分为干燥(30~140℃)、挥发(140~370℃)、炭化(370~900℃)3个阶段;气体氛围主要影响热解的炭化阶段,对干燥和挥发阶段影响较小;升温速率影响挥发和炭化阶段,升温速率越快,反应速率越大;当热解气氛为15%O_(2)-5%CO_(2)-80%N_(2)混合气体(气体2)时,热解过程所需活化能最少,平均活化能为139.86 kJ/mol。研究结果可为高寒坝上地区生物质秸秆能源化利用提供一定理论依据。 展开更多
关键词 坝上地区 莜麦秸秆 热解特性 活化能
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牛粪掺混玉米秸秆燃烧特性和动力学分析
17
作者 刘联胜 梁小虎 +3 位作者 李冀峰 王冬计 罗红英 任烁 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期635-642,共8页
为充分利用生物质废弃物,采用热重实验研究牛粪掺混玉米秸秆的燃烧特性和动力学参数。结果表明,所有样品燃烧过程均可划分为脱水、挥发分析出与燃烧、固定碳燃烧3个阶段。玉米秸秆的掺混可降低牛粪的着火和燃尽温度、提高燃烧特性参数... 为充分利用生物质废弃物,采用热重实验研究牛粪掺混玉米秸秆的燃烧特性和动力学参数。结果表明,所有样品燃烧过程均可划分为脱水、挥发分析出与燃烧、固定碳燃烧3个阶段。玉米秸秆的掺混可降低牛粪的着火和燃尽温度、提高燃烧特性参数。通过4种动力学模型计算出不同掺混比不同反应阶段的活化能,其中FWO模型相关性最高。综合燃烧特性和动力学分析可知,当牛粪与玉米秸秆质量比为6∶4时样品的综合性能表现较好。 展开更多
关键词 生物质能 动力学 燃烧 热重分析 多种燃料燃烧 牛粪 玉米秸秆
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基于静态凝聚法的蜂窝芯轴向变胞元非均匀排布优化
18
作者 张旭 王子沱 李伟 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期557-566,共10页
为了有效改善蜂窝结构的强度与刚度,提出利用静态凝聚法实现变胞元的几何参数和非均匀排布同时优化的方法。根据卡氏定理,推导胞元的等效弹性模量和泊松比;沿轴向均匀划分蜂窝芯为若干列子结构,利用有限元法得到子结构的刚度矩阵;采用... 为了有效改善蜂窝结构的强度与刚度,提出利用静态凝聚法实现变胞元的几何参数和非均匀排布同时优化的方法。根据卡氏定理,推导胞元的等效弹性模量和泊松比;沿轴向均匀划分蜂窝芯为若干列子结构,利用有限元法得到子结构的刚度矩阵;采用静态凝聚法建立超单元刚度矩阵,依据超单元节点编号装配获得蜂窝芯的整体刚度矩阵;计算蜂窝芯在剪切载荷作用下的结构变形,并与ANSYS结果比较分析。以子结构的个数以及胞元的夹角、夹板宽与斜壁长之比为设计变量,胞元的等效弹性模量最大和蜂窝芯的变形最小为设计目标,利用改进的粒子群算法进行优化并研究蜂窝芯优化前后的静、动态特性变化规律。结果表明:变胞元非均匀排布优化后,最大的位移、应力、应变均明显减小,且激励频率等于第二阶固有频率时振动最为强烈。研究结论可为蜂窝结构变胞元排布的优化设计提供指导。 展开更多
关键词 蜂窝芯 变胞元 非均匀排布 静态凝聚法
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考虑齿面闪温的风电齿轮箱裂纹故障特征分析
19
作者 张旭 钟家欣 李伟 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第2期187-196,共10页
为了研究齿面闪温对风电齿轮箱裂纹故障时系统动力学响应的影响,利用Blok闪温理论分析齿轮啮合时的齿面温度,应用热变形公式计算齿廓形变,进而通过Hertz接触理论获得计及齿面闪温影响的轮齿刚度。考虑齿面闪温、阻尼、时变啮合刚度、综... 为了研究齿面闪温对风电齿轮箱裂纹故障时系统动力学响应的影响,利用Blok闪温理论分析齿轮啮合时的齿面温度,应用热变形公式计算齿廓形变,进而通过Hertz接触理论获得计及齿面闪温影响的轮齿刚度。考虑齿面闪温、阻尼、时变啮合刚度、综合啮合误差和齿侧间隙,建立含有高速级齿轮齿根裂纹的齿轮箱扭转动力学模型。通过时域图、频谱图、相图和Poincaré截面分析不同裂纹长度下系统振动特性随齿面闪温变化的规律,并比较裂纹故障仿真与实验的时频域结果。结果表明:齿面闪温使时域图上裂纹产生的冲击幅值增大、频域图中故障边频结构更为复杂、相图曲线向外扩展以及Poincaré截面离散点增多,且变化均随裂纹长度的增加越为明显。研究结论可为齿轮裂纹故障状态的诊断与监测提供依据。 展开更多
关键词 风电齿轮箱 裂纹故障 齿面闪温 时变啮合刚度
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方柱微结构内气液界面振荡特性数值研究
20
作者 王素龙 杜王芳 +3 位作者 何发龙 赵彦琳 姚军 赵建福 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期863-872,共10页
重力突然下降引起的气液界面振荡和重构对空间流体管理具有重要影响.考虑到贮箱壁面润湿特性在该问题中的重要作用,借鉴传热强化领域方柱微结构表面设计思想,提出一种利用方柱微结构壁面对液体振荡的衰减作用实现空间贮箱被动防晃的方法... 重力突然下降引起的气液界面振荡和重构对空间流体管理具有重要影响.考虑到贮箱壁面润湿特性在该问题中的重要作用,借鉴传热强化领域方柱微结构表面设计思想,提出一种利用方柱微结构壁面对液体振荡的衰减作用实现空间贮箱被动防晃的方法.采用流体体积法(VOF)对一种方柱微结构形成的异形基本单元内气液界面振荡特性进行数值模拟,分析自由液面随时间的变化特征,并讨论系统振荡频率、阻尼特性等与能量耗散特性密切相关的参数变化规律.研究发现,初始液位主要影响液面振幅,振幅随着初始液位高度的减小而增大,但是液位过低时振荡过程会出现液面触底而加剧耗散;接触角对振幅和阻尼比都有影响,接触角增大,振幅和阻尼比均有所减小. 展开更多
关键词 微重力 晃动 气液界面 空间流体管理
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