对掺杂H2和CO2的二甲醚预混火焰进行研究,分析H2和CO2的化学效应对二甲醚燃烧火焰温度、主要产物、中间产物和自由基的耦合影响。结果表明,在10%H2条件下,CO2浓度越高,其化学效应对温度下降,二甲醚消耗,乙炔、甲醛、乙醛及H生成的抑制作用越强,对O、OH生成的促进作用也越强;H2的化学效应对温度升高和二甲醚燃烧的促进作用随CO2浓度升高而增强,对H生成的促进作用随CO2浓度升高而减弱,对O、OH、乙炔、甲醛及乙醛生成的促进作用与CO2浓度无关。
介绍了二冲程微型摆动式发动机的主要结构和工作原理,运用CFD软件对发动机燃烧室进行三维建模,耦合既定的正弦摆动规律对燃烧室的流场进行计算。分析了工作过程各个阶段的流场特征,并对不同摆动频率下燃烧室的平均压力和燃烧效率进行对比。结果表明,相同进气温度下,摆臂频率越低,燃烧效率越高且平均压力的峰值越大。
熔融盐是一种非常有前景的高温液体传热蓄热工质,在太阳能热发电、余热回收及工业热利用方面有显著的优势,但是熔融盐本身存在导热性能不高等问题。本文对纳米复合相变材料固液相变储能过程的若干最新研究进行了回顾,综述了熔融盐纳米固液相变复合材料国内外研究现状及发展趋势,最后对纳米复合相变材料固液相变储能过程的未来发展和重点研究方向进行了展望,认为主要解决纳米复合材料内熔化相变传热双温度模型的建立及求解、NC-PCM的制备工艺、金属纳米粒子的团聚性及NC-PCM蓄热器的热循环实验等方面的问题是未来研究的重点。
基于原料的组分,运用线性回归的方法建立能源草厌氧发酵产气预测模型。以巴西象草、华南象草、矮象草、台牧B和七种不同月份收割的杂交狼尾草为样本,以组分C含量、N含量、C/N、纤维素含量、半纤维素含量以及木质素含量为自变量,以该能源草的累计产气率为因变量。一元线性分析结果显示,C元素含量、半纤维素含量和累积产气率之间的显著相关性较弱(R2 = 0.02,R2 = 0.03);C/N、纤维素含量与产气率之间有一定的显著相关性(R2 = 0.37,R2 = 0.313);N元素含量、木质纤维素含量和产气率之间的显著相关性较好(R2 = 0.461,R2 = 0.51)。通过多元线性回归分析,得出了两个置信度较高、相关性显著和误差较小的模型(R2 = 0.779,R2 = 0.783),并通过曲线拟合和标准误差计算,分析了模型的准确性,证实模型可靠。
微藻是一种有前景的生物柴油原料。微藻培养是微藻生物柴油生产过程的重要环节。本文就微藻培养方法的研究进展进行了阐述。对自养、异养及兼养三种培养方法进行了比较,并对微藻培养提出了建议。
结垢是地热流体开采过程中经常面临的重要问题之一。本文运用水文地球化学模拟技术,对康定某高温地热井结垢问题进行了分析研究。研究结果表明,该地热井在开采过程中随着地热流体温度、pH值、压力、氧化还原环境等条件变化,发生严重的结垢现象,主要结垢物类型为碳酸盐类垢物,其次为金属铁类垢物,而硅酸盐类垢物和硫酸盐类垢物较少或没有,与实际相吻合。该方法可以通过水化学指标分析结垢物种类、结垢趋势,为地热资源合理开发利用提供理论依据。
地球化学勘探技术在水热型地热资源勘探中的应用研究具有较长的历史,迄今已形成了一套基于气体与元素指标的勘探技术体系,涵盖了众多技术指标,且已在世界各地诸多地热田勘探研究中获得了广泛应用。结果揭示,在预测地热田发育有利部位、估算深部热储温度以及推断地热水来源等方面,地球化学勘探技术都可发挥其特有的作用,是一种经济有效的地热勘探技术,具有良好的应用前景。但地热地球化学勘探技术也面临其自身的局限性,其应用研究不仅受地热田类型的限制,而且目前主要集中于已知地热田上方的验证性研究,技术本身的多解性也较强。因此,在地热地球化学勘探技术完善与应用研究方面,还有待进一步深化。
随着全球油气钻探由海洋浅水区向深水区发展,深水油气钻探中水合物的防治研究也得到了日益重视。聚乙烯吡咯烷酮作为一种非常成熟的水合物动力学抑制剂,被广泛应用于油气生产运输中。向应用于某浅水油气田的钻井液中添加0.5wt%、1.0wt%和2.0wt%的聚乙烯吡咯烷酮,首先对其低温常规性能进行实验评价。结果表明,0.5wt%和1.0wt%的聚乙烯吡咯烷酮的加入对钻井液的流变性能不会产生明显影响,2.0wt%的聚乙烯吡咯烷酮加入会影响钻井液的流变性能而导致钻井液无法满足钻井需求;随后在4℃、6 MPa ~ 10 MPa条件下,利用1.2 L定容反应釜,通过观察温度和压力的变化,研究了0.5wt%和1.0wt%聚乙烯吡咯烷酮加入后对钻井液中水合物形成的影响,研究结果表明:当温度为4℃、进气压力在6 MPa ~ 10 MPa时,进气后500 min内聚乙烯吡咯烷酮对钻井液中的水合物形成具有一定的抑制作用,浓度越高抑制效果越明显,但聚乙烯吡咯烷酮的加入不能完全抑制水合物的生成。
CO2地质封存是减少碳排放和减缓气候变暖的一种有效措施。本文综述了CO2地质封存研究的内容、方法、手段及其相关理论和研究成果。阐述CO2地质封存的四种碳封存机制背后的物理、地球化学过程,CO2注入试验饱和度分布和渗透率的关系等;简要介绍了岩心驱替试验装置和岩石物理分析和化学分析方法及有关参数的计算。指出现有研究存在岩心–次岩心尺度的微观实验研究和反应性迁移模拟研究不足等问题。
采用密度泛函理论DFT/B3LYP的方法,以6-31G*以及6-311++G (d, p) 的基组对臭氧氧化苯并噻吩及其衍生物反应中的几何构型、反应路径及前线分子轨道进行了理论研究。结合实验数据,结果表明:臭氧最高分子轨道(HOMO)和苯并噻吩的最低空分子轨道(LUMO)对称性匹配而络合,经氧化分解并得到了最终稳定的氧化产物2-巯基苯甲醛。本文进一步计算了臭氧氧化二苯并噻吩和4,6-二甲基二苯并噻吩的反应机理,这两种硫化物先被氧化成亚砜,然后被进一步氧化成砜。根据所需活化能垒的大小,可得出臭氧和苯并噻吩及其衍生物的反应活性规律:苯并噻吩 > 4,6-二甲基二苯并噻吩 > 二苯并噻吩。
密封圈的寿命影响整个液压缸的工作寿命,从而影响以液压能为转换形式的波浪能发电的发展。本文根据环形间隙润滑与密封机理,提出一种新型端头密封和活塞密封的方法。考虑到狭小间隙内近壁面剪切应力的影响,建立了环形间隙流场数学模型,以求解间隙密封液压缸的泄漏量、功率损失、摩擦力为目标。数值模拟与实验分析的结果表明该间隙密封方法能够提高高频动作液压缸的工作寿命和效率。
海上风电是近年风电开发的热点,本文首先回顾了我国海上风电的开发现状,从开发地区、水深、地质条件和基础形式等角度,总结了我国海上风电的特点;接着对未来海上风电的成本和政府的电价补贴政策进行了展望;最后列举了一些与海上风电相关的新动向。
德国《可再生能源法》是推动其可再生能源发展的重要法律文件。本文介绍了该法规的出台背景,着重量化分析了自2004年以来德国《可再生能源法》四次修改调整对沼气产业发展的影响,包括德国新增沼气发电站数量和总装机容量、能源作物种植面积的变化以及补贴措施。分析结果表明,《可再生能源法》的调整对沼气产业的发展影响显著,该法规EEG-2004和EEG-2009强烈刺激了沼气产业的快速发展,而EEG-2012和EEG-2014则修正了沼气产业的过快发展。《可再生能源法》对上网电价补贴的合理制定,实施效果评估机制的建立和逐步引导沼气产业市场化机制的设计保障了德国沼气产业的健康有序发展。本文同时还讨论了德国案例对我国沼气发展的启示,对我国发展沼气产业政策提出了包括后端补贴在内的建议。