空气源热泵多台室外机并联轮换除霜实验研究 被引量：1

1

作者 牛建会 梁征 +2 位作者 刘福生 马国远 冯连元 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期158-166,共9页

设计并搭建了多台室外机并联空气源热泵实验系统,采用热液过冷对室外机进行轮换除霜。实验研究在不同室外温、湿度条件下系统制热性能随结、除霜的变化特点,并与热气旁通轮换除霜对比。结果表明:热液过冷轮换除霜效果良好,当室外侧空气... 设计并搭建了多台室外机并联空气源热泵实验系统,采用热液过冷对室外机进行轮换除霜。实验研究在不同室外温、湿度条件下系统制热性能随结、除霜的变化特点,并与热气旁通轮换除霜对比。结果表明:热液过冷轮换除霜效果良好,当室外侧空气温度为-10℃、相对湿度为90%时,最佳开始除霜时间为30 min,系统制热量由无霜时的9.87 kW降至开始除霜时的8.71 kW,制热COP由无霜时的3.73降至开始除霜时的3.36。不同湿度工况下运行除霜时,系统制热量及制热COP最小值可达5.42 kW、2.28。与旁通20%热气除霜相比,热液过冷轮换除霜平均制热量提升13.8%、制热COPC提升10.1%。 展开更多

关键词 空气源热泵 热液除霜 热气除霜 制热性能

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掺杂对TiC_(2)纳米片析氢反应的第一性原理研究

2

作者 孙楠楠 赵翠莲 +2 位作者 潘美玲 赵志超 张宇 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第3期29-34,共6页

过渡金属二碳族化物单层作为一种廉价而丰富的材料,在制氢催化剂方面的应用越来越受到人们的关注.在这项工作中,基于第一性原理计算研究了掺杂二碳化钛单层的析氢还原.我们发现掺杂元素和浓度对单分子膜的催化能力有强烈的影响.结果表明... 过渡金属二碳族化物单层作为一种廉价而丰富的材料,在制氢催化剂方面的应用越来越受到人们的关注.在这项工作中,基于第一性原理计算研究了掺杂二碳化钛单层的析氢还原.我们发现掺杂元素和浓度对单分子膜的催化能力有强烈的影响.结果表明,在高氢覆盖率内,O和V掺杂能有效的降低氢吸附的吉布斯自由能.低密度掺杂可以提高催化能力.我们进一步研究表明,由于V原子在二碳化钛(TiC_(2))单层中具有最低的负形成能,因此比其他过渡金属原子更容易取代Ti原子.期望掺钒TiC_(2)单分子膜能以更高的效率应用于水电解. 展开更多

关键词 密度泛函理论 TiC_(2)单层片 覆盖率 掺杂

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水热法可控制备NiMoO_(4)纳米片微球及其超级电容器性能 被引量：2

3

作者 赵志超 王洪林 +3 位作者 王侠 孙刚 赵翠莲 孙楠楠 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期60-64,共5页

以硝酸镍和钼酸钠为原料,聚乙烯吡咯烷酮为结构导向剂,采用水热-热处理方法在镍网基底上制备了NiMoO_(4)纳米片微球。通过XRD、Raman、SEM以及TEM测试表征了所得NiMoO_(4)纳米片微球的结构与形貌。测试结果表明,三维微/纳分级结构的β-N... 以硝酸镍和钼酸钠为原料,聚乙烯吡咯烷酮为结构导向剂,采用水热-热处理方法在镍网基底上制备了NiMoO_(4)纳米片微球。通过XRD、Raman、SEM以及TEM测试表征了所得NiMoO_(4)纳米片微球的结构与形貌。测试结果表明,三维微/纳分级结构的β-NiMoO_(4)纳米片微球的直径范围为2.3~3.0μm,且纳米片微球是由厚度约为16 nm的纳米片相互交错而成。研究分析了β-NiMoO_(4)纳米片微球的生长机理。电化学测试结果表明,NiMoO_(4)纳米片微球电极在6 mol/L KOH电解液中、1 A/g电流密度下的比电容高达1 161.8 F/g,这可归因于其独特的三维微/纳分级结构在电荷存储过程中可提供更多的氧化还原反应活性位点。另外,NiMoO_(4)纳米片微球电极的分级结构可减缓充放电循环过程中的体积变化,保持结构的稳定性,使其在20 A/g大电流密度下,循环2 000次后的电容保持率为82.2%,展现出良好的循环性能。 展开更多

关键词 NiMoO_(4)纳米片微球 结构导向 超级电容器 电化学性能

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微细通道内蒸汽直接接触间歇凝结压力振荡特性 被引量：1

4

作者 李树谦 张超群 +3 位作者 张东 侯娜娜 张猛 马坤茹 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期602-608,共7页

为探究微尺度条件下蒸汽直接接触间歇凝结瞬时压力振荡特性,开展了T型微细通道内间歇凝结压力测量实验及频谱分析等。研究发现,在蒸汽温度100℃、蒸汽质量流量0.45g/min、过冷水温度40℃以及过冷水质量流量12.65g/min工况下,间歇凝结压... 为探究微尺度条件下蒸汽直接接触间歇凝结瞬时压力振荡特性,开展了T型微细通道内间歇凝结压力测量实验及频谱分析等。研究发现,在蒸汽温度100℃、蒸汽质量流量0.45g/min、过冷水温度40℃以及过冷水质量流量12.65g/min工况下,间歇凝结压力时域信号在−29.5~8.8kPa之间波动,压力值在2.5kPa附近的概率密度最大。此外,通过频谱分析发现压力频域信号的第一主频为10Hz,与1s内间歇凝结经历的周期数量相近。 展开更多

关键词 微细通道 直接接触 间歇凝结 压力振荡 频谱分析

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应变对析氢反应催化剂TiC_(2)性能影响的研究 被引量：1

5

作者 孙楠楠 赵志超 +2 位作者 赵翠莲 吉庆昌 张宇 《原子与分子物理学报》 北大核心 2024年第6期28-34,共7页

应变工程是一种有效地用来调整原子薄膜材料的电子、磁性和光学性能的策略.利用第一性原理计算,我们表明应变也可以有效地调节Ti C_(2)的析氢反应(HER)的催化活性,这是电解水电化学制氢所必需的.我们主要考虑0-8%范围的拉伸应变,研究发... 应变工程是一种有效地用来调整原子薄膜材料的电子、磁性和光学性能的策略.利用第一性原理计算,我们表明应变也可以有效地调节Ti C_(2)的析氢反应(HER)的催化活性,这是电解水电化学制氢所必需的.我们主要考虑0-8%范围的拉伸应变,研究发现,在25%的氢覆盖率下双轴拉伸比单轴拉伸能更有效的提高HER活性,但b方向拉伸后的Ti C_(2)结构具有更高的氢最大覆盖率,且b方向的拉伸应变对不同氢覆盖率的Ti C_(2)单层片的催化性能都有很大的提高.电子结构计算表明,拉伸应变可以激活相对惰性的内部价电子,从而引起体系的失稳和催化活性的提高.在本工作中获得的见解可能有助于利用应变作为一种有效手段来提高二维材料的催化活性,并探索更有效地调整其电子结构和催化活性的新方法. 展开更多

关键词 密度泛函理论 TiC_(2)单层片 覆盖率 应变

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基于政策工具视角的我国节水政策研究 被引量：6

6

作者 严婷婷 陈世博 +3 位作者 王凤春 樊霖 李佼 贾悦 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2023年第S02期314-320,共7页

节水政策是“节水优先”治水思路的具体体现,对大力推进节约用水工作具有重要的指导作用。为分析我国现行主要节水政策的着力点,以《国家节水行动方案》出台的2019年为时间节点,收集整理了47份国家级节水政策,基于政策工具视角,运用NViv... 节水政策是“节水优先”治水思路的具体体现,对大力推进节约用水工作具有重要的指导作用。为分析我国现行主要节水政策的着力点,以《国家节水行动方案》出台的2019年为时间节点,收集整理了47份国家级节水政策,基于政策工具视角,运用NVivo软件对政策文本内容进行量化分析。结果显示:根据词频分析,2019年以来的节水政策仍以“管理”为核心,但更加注重标准体系建设、非农业用水部门以及公众参与;根据作用领域、政策工具、管理手段三方面的单维度及交叉维度分析,我国节水政策存在结构性失衡,面向供水端的政策相对较少,行政手段、综合性政策占比高,政策着力点集中在“综合领域-行政手段”方面。为进一步健全完善节水政策体系,建议加强节水政策的针对性和可操作性,丰富节水激励措施,优化公众参与机制。 展开更多

关键词 节水政策 内容分析 政策工具 作用领域 管理手段

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微细通道内过冷水温度对蒸汽直接接触间歇凝结界面波动的影响研究 被引量：3

7

作者 侯娜娜 李树谦 +2 位作者 张东 张强武 马坤茹 《南京师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期22-31,共10页

为了探究过冷水温度对T型微细通道内蒸汽直接接触间歇凝结过程的影响,开展了可视化实验研究.采用高速摄像机(帧率为5000 fps)捕捉到了蒸汽温度100℃、蒸汽体积流量550μL/min及过冷水体积流量14758μL/min等参数恒定且过冷水温度分别为3... 为了探究过冷水温度对T型微细通道内蒸汽直接接触间歇凝结过程的影响,开展了可视化实验研究.采用高速摄像机(帧率为5000 fps)捕捉到了蒸汽温度100℃、蒸汽体积流量550μL/min及过冷水体积流量14758μL/min等参数恒定且过冷水温度分别为30℃、40℃和50℃工况下,1000 ms内汽液界面瞬时演变行为.研究发现,微细通道条件下蒸汽泡在间歇凝结过程中会相继发生多次“颈缩”和“内爆”现象,且随过冷水温度升高“内爆”后的汽液两相区面积逐渐增加;此外,随过冷水温度的升高凝结频率总体减低,而1000 ms内每个间歇凝结周期所需时间的变化趋势与该周期内的汽液两相区最大面积的变化趋势基本一致. 展开更多

关键词 T型微细通道 间歇凝结 过冷水温度 “颈缩” “内爆” 凝结频率

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微细通道内蒸汽直接接触间歇凝结汽液相界面运动特性 被引量：1

8

作者 张猛 李树谦 +1 位作者 张东 马坤茹 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期4644-4652,共9页

为探究T形微细通道内蒸汽直接接触间歇凝结汽液相界面的运动特性,利用高速摄像机(帧率为5000帧/s)获取过冷水温33℃、过冷水质量流量6.325g/min、蒸汽温度100℃及蒸汽质量流量0.25g/min工况下的可视化图像。在此基础上定性分析汽液相界... 为探究T形微细通道内蒸汽直接接触间歇凝结汽液相界面的运动特性,利用高速摄像机(帧率为5000帧/s)获取过冷水温33℃、过冷水质量流量6.325g/min、蒸汽温度100℃及蒸汽质量流量0.25g/min工况下的可视化图像。在此基础上定性分析汽液相界面的瞬时演变特征,进一步应用图像批处理技术定量分析相界面的前端运动规律,包括相界面位置及速度的瞬时波动特性。研究发现,不同凝结周期内的汽液相界面在蒸汽泡生成直至最大时的形貌、蒸汽泡的溃灭特性等方面有很大差异,主要体现在气泡溃灭时是否发生“局部收缩”和“内爆”等。此外,对于一个典型相界面运动周期而言,蒸汽泡消失阶段所占时间比例最小约为12%。通过分析相界面前端瞬时位置波动曲线,发现利用该曲线获得该工况下的凝结频率为23Hz,且该曲线的峰值分布具有较强周期振荡特性。通过分析相界面前端瞬时速度波动曲线,发现在多个极短时间内出现了速度的瞬时转变以及较为剧烈的多次振荡,速度峰值最大可达11m/s。结合可视化图像,详细描述了相界面速度振荡时的界面演变情况,并揭示“局部收缩”和“内爆”导致速度振荡的机理。 展开更多

关键词 微通道 气液两相流 界面 间歇凝结 相界面运动

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二维四角TiC单层片上的析氢反应研究 被引量：4

9

作者 孙楠楠 赵志超 +2 位作者 张宇 赵翠莲 董海阳 《分子催化》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期12-21,共10页

电解水是目前获得氢气的高效方法之一.过渡金属碳化物因其廉价且在析氢反应(HER)中表现出较高的催化活性而备受关注.我们利用第一性原理首先计算了新型二维四角TiC单层片的稳定性及电子性质,进而计算其表面不同活性位点、不同氢覆盖率... 电解水是目前获得氢气的高效方法之一.过渡金属碳化物因其廉价且在析氢反应(HER)中表现出较高的催化活性而备受关注.我们利用第一性原理首先计算了新型二维四角TiC单层片的稳定性及电子性质,进而计算其表面不同活性位点、不同氢覆盖率下的吸附能、吉布斯自由能(ΔG_(H^(*)))等属性,并且将对应的微观结构进行了系统分析比较,同时结合差分电荷密度理论,分析了TiC单层片氢吸附的电荷转移及成键特性.结果发现TiC单层片表面的topC2位点在氢覆盖率为100%时,吉布斯自由能是-0.0611 eV,表明四角TiC二维片表面的topC2位点在高覆盖率下具有很好的HER催化性能.为电化学还原水的析氢反应提供了一种有前景的二维催化剂材料. 展开更多

关键词 密度泛函理论 TiC单层片 覆盖率 催化性能

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张承水源涵养区土地利用演变及产水量的响应 被引量：8

10

作者 张薇 王凤春 +3 位作者 贾悦 万虹麟 牛天浩云 杜雨森 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第5期138-146,共9页

密云水库上游流域张承地区作为密云水库的水源涵养区,担负着向北京市提供饮用水源的重要任务,研究其水源供给服务对实现区域高质量发展和保障首都的水生态安全具有重要意义。通过遥感解译分析了张承水源涵养区2000-2019年的土地利用变... 密云水库上游流域张承地区作为密云水库的水源涵养区,担负着向北京市提供饮用水源的重要任务,研究其水源供给服务对实现区域高质量发展和保障首都的水生态安全具有重要意义。通过遥感解译分析了张承水源涵养区2000-2019年的土地利用变化情况,在此基础上,基于InVEST产水模型,从空间上定量评估了2000-2019年研究区的产水量分布及变化情况,并借助情景分析探讨产水量变化与土地利用演变之间关系。结果表明:①2000-2019年,研究区土地利用整体呈现耕地面积减少,林地、草地、建设用地不断增加的特点;②2000年、2010年和2019年研究区的总产水量分别为2.61、3.46和2.71亿m3,不同时期的产水量表现出空间异质性,整体变化趋势为产水量由西高东低逐渐变为东高西低;③研究区不同土地利用类型平均产水深度从大到小依次为:建设用地、裸地、水域、耕地、林地、草地,在蒸散系数不变的情况下,土地利用由产水能力低的地类转为产水能力高的地类会造成区域产水量的增加,反之减少。 展开更多

关键词 InVEST模型 产水量 土地利用变化 张承水源涵养区

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基于仿生优化算法构建混凝土拱结构应力预测模型 被引量：3

11

作者 周晴晴 穆琳 《水电能源科学》 北大核心 2022年第11期141-145,共5页

为获得混凝土拱结构应力预测的标准模型,以实测应力数据为基础,分析得出了混凝土拱结构拱顶、拱脚处正应力和剪应力的变化规律,以BP神经网络模型为基础,基于鲸鱼算法(WOA)、灰狼算法(GWO)、布谷鸟算法(CSA)、蝙蝠算法(BA)和天牛须算法(B... 为获得混凝土拱结构应力预测的标准模型,以实测应力数据为基础,分析得出了混凝土拱结构拱顶、拱脚处正应力和剪应力的变化规律,以BP神经网络模型为基础,基于鲸鱼算法(WOA)、灰狼算法(GWO)、布谷鸟算法(CSA)、蝙蝠算法(BA)和天牛须算法(BAS)5种仿生优化算法,构建了WOA-BP、GWO-BP、CSA-BP、BA-BP、BAS-BP共5种优化模型,并将模型结果与M5树模型(M5T)、随机森林模型(RF)、小波神经网络模型(WNN)计算结果进行了对比,引进积日数(DOY)为模型输入因子,分析得出了最优模型。结果表明,混凝土拱结构自生体积变形及应力变化呈现周期性变化趋势,不同模型对应力的预测精度有所差异,仿生优化算法可提高模型精度,其中WOA-BP模型与实测值的拟合方程斜率分别为0.996、0.998、0.958、0.997,拟合效果最优,同时在4种应力预测中,WOA-BP模型的R_(RMSE)分别为0.021、0.074、0.021、0.062 MPa,R^(2)分别为0.998、0.935、0.992、0.974,E_(NS)分别为0.998、0.930、0.971、0.973,M_(MAE)分别为0.015、0.061、0.018、0.049 MPa,WOA-BP模型在所有模型中精度最高,可作为混凝土拱结构应力预测的标准模型使用。 展开更多

关键词 混凝土拱 应力预测 积日数 仿生优化算法 鲸鱼算法

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铌酸锂薄膜波导上二次谐波产生中的色散分析 被引量：1

12

作者 董海阳 赵志超 +1 位作者 孙楠楠 赵翠莲 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期300-305,共6页

基于绝缘体上铌酸锂平台,设计了周期极化的铌酸锂薄膜波导结构,利用铌酸锂良好的非线性性质并结合灵活的相位匹配方案,分析了结构色散对极化周期的影响。此外,借助波导模式有效折射率随温度变化的不同,通过改变材料温度,有效扩展了频率... 基于绝缘体上铌酸锂平台,设计了周期极化的铌酸锂薄膜波导结构,利用铌酸锂良好的非线性性质并结合灵活的相位匹配方案,分析了结构色散对极化周期的影响。此外,借助波导模式有效折射率随温度变化的不同,通过改变材料温度,有效扩展了频率转换的带宽,实现了1.5~1.6μm范围内的倍频,最终获得562%的归一化转换效率,为芯片光子学参量转换的进一步研究提供了理论基础。 展开更多

关键词 铌酸锂薄膜 频率转换 色散 相位匹配 温度

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建筑环境与能源应用工程专业基础课教学思考——以“工程力学”为例 被引量：2

13

作者 孙晓勇 李树谦 +2 位作者 李桐栋 侯娜娜 仝国军 《南方农机》 2022年第4期179-181,184,共4页

针对建筑环境与能源应用工程专业的发展,“工程力学”课程如何能在教学内容及方法手段等方面为之更好服务是应考虑的问题。建筑环境与能源应用工程专业是民用与军用等实际工程中的基础,随建筑要求、时代要求与时俱进。力学分析能力在建... 针对建筑环境与能源应用工程专业的发展,“工程力学”课程如何能在教学内容及方法手段等方面为之更好服务是应考虑的问题。建筑环境与能源应用工程专业是民用与军用等实际工程中的基础,随建筑要求、时代要求与时俱进。力学分析能力在建筑环境与能源应用方面具有基础性、前瞻性的特点,无论是施工现场,还是后期监测,都有不可忽视的作用。而学生在校期间与工程实际脱节,实践环节不到位,缺乏创新性,使得当前条件下从力学到专业、从专业到职业的衔接过程在教学目标的实现上还不够顺畅。因此,“工程力学”学科的教学内容、时间分配、教学方式、教学手段、考核方式、考核方向、教学质量等组成的系统化的力学教学过程,对培养理论与实际兼容的复合型高素质人才有启发意义。 展开更多

关键词 “工程力学” 建筑环境与能源应用 教育教学 专业基础

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大孔径规则多孔介质强化石蜡熔化的实验研究

14

作者 李树谦 刘子苑 +3 位作者 韩超 李桐栋 付建航 张强武 《南京师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期20-26,34,共8页

强化相变材料熔化是提高与之相关的储热装置效率的有效途径,区别于既往常见的泡沫金属强化相变材料熔化,本文以黄铜为材料设计加工了一种大孔径规则多孔介质,并将其与石蜡和PC圆管组成实验段.以只填充石蜡的实验段作为对照,通过可视化... 强化相变材料熔化是提高与之相关的储热装置效率的有效途径,区别于既往常见的泡沫金属强化相变材料熔化,本文以黄铜为材料设计加工了一种大孔径规则多孔介质,并将其与石蜡和PC圆管组成实验段.以只填充石蜡的实验段作为对照,通过可视化实验和典型位置处瞬时温度的测量考察了该类型多孔介质强化石蜡熔化的作用效果和机理.结果表明:填充大孔径规则多孔介质实验段内的石蜡在熔化过程中无明显的糊状区.此外,与只填充石蜡的实验段相比,填充大孔径规则多孔介质的实验段内固-液界面向上移动的高度较高且温升速率显著较快.再者,该类型多孔介质可显著强化距离加热壁面较远的测点C的自然对流传热,从而使其温度在500 min后高于距离加热壁面最近的测点C的温度. 展开更多

关键词 大孔径规则多孔介质 石蜡熔化 固-液界面 温升速率 自然对流

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