ISSN 2095-560X
CN 44-1698/TK
CONDEN XJIIA8
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CONDEN XJIIA8
为了研究掺氢对生物燃气燃烧特性的内在影响规律，本文开展了生物燃气掺氢层流燃烧的实验和CHEMKIN仿真研究。实验结果表明，当量比一定时，火焰燃烧速度随着掺氢比的增大而增大；大当量比情况下，随着掺氢比的增大，燃烧速度的增大尤为明显。仿真结果表明，掺氢后H和OH的摩尔分数变化较大。利用反应产物生成速率（ROP）分析法对掺氢燃烧过程的化学反应路径进行分析发现，由于H2浓度对基元反应O + H2 = H + OH及OH + H2 = H + H2O的影响显著，导致后续关键基元反应中H和OH的生成和消耗情况发生变化，特别是掺氢浓度较大时，将造成H的大量增加，同时OH也有一定增加，从而导致预混燃烧速度的显著增大。
本文建立了以铁酸镍（NiFe2O4）为载氧体的生物质半焦化学链燃烧模型，利用HSC Chemistry 5.0软件对生物质半焦和NiFe2O4载氧体之间的化学链燃烧反应进行了热力学计算，模拟载氧体被半焦还原以及载氧体被空气氧化两个步骤的氧化还原过程，得到燃料反应器的优化操作参数为：载氧体和生物质半焦的摩尔比（O/BC）为1.5，燃料反应器的温度为800℃。热力学分析显示，NiFe2O4在化学链燃烧反应中是按照NiFe2O4→Ni-Fe2O3→ Ni-Fe3O4→Ni-FeO→Ni-Fe的顺序逐级被还原的。氧化过程的模拟说明，在空气气氛中，失去的晶格氧可以恢复到初始的程度，而实验手段得到的氧化产物的X射线衍射图则证明，通过氧化，被还原的载氧体可以大部分恢复到NiFe2O4尖晶石结构。
选取祁连山天然气水合物钻探区DK-8井岩心样品中的砂岩，利用模拟气合成含天然气水合物砂岩样品，并进行电阻率及介电常数研究。砂岩样品在天然气水合物形成后电阻率明显增大。在温度震荡过程中，电阻率测量能检测到水合物或冰的二次形成。在天然气水合物形成过程中，体系的介电常数变化规律复杂，在1 kHz ~ 100 kHz频段内，含水合物岩石的介电常数存在频散特性，频率高于100 kHz，频散特性变弱。从介电常数的实验结果来看，基于介电常数的电法勘探技术可用来定性分析含水合物储层，但很难定量研究储层的水合物饱和度。
四川省范围内有沉积盆地型和隆起山地型两类地热资源，共划分五个地热区。从五个区采取的205组水样的水文地球化学特征及184组2H、18O和61组14C特征分析显示，四川省各地热区地热流体基本来自于大气降水补给，地热流体的水文地球化学和同位素特征与其所属的热储类型和热储开放性有关。盆地型热储主要为岩溶层状热储，山地型热储主要是变质岩为主的裂隙带状热储和层状带状复合型热储。盆地型热储开放性较山地型弱，地热流体矿化度和理疗元素含量均比山地型高，易形成深埋藏的卤水，地下水平均径流时间较山地型长。本研究可为四川省地热资源未来的开发利用规划提供参考。
本文分别以树脂包覆天然石墨（RCNG）、人造石墨（AG）和中间相碳微球（MCMB）为负极材料，制备了三种不同的圆柱形磷酸铁锂（LiFePO4）动力电池。通过X射线衍射分析仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对材料的晶体结构与形貌进行表征，并采用多种手段测试了各动力电池的电化学性能。结果显示，磷酸铁锂/中间相碳微球（LFP/MCMB）电池表现出较为优异的电化学低温、倍率和循环性能，其在 −20℃下的1 C容量保持率为61.04%，6 C高倍率容量保持率和温升分别为87.52%和24.8℃，3 C循环1 000次后容量保持率为93.81%。
构建了处于无限阵列中管径为1.5 mm的3 × 3喷管微阵列火焰模型，采用甲烷简化机理，分别对喷管中心间距为2 mm和4 mm的微阵列火焰场燃烧特性进行数值研究。结果表明，在相同输入工况下，随着管中心间距的减小，喷管火焰间的相互影响增强，燃烧反应区域变长，最高温度增大；同时，计算区域出口CO排放增加、燃烧效率下降。喷管中心间距2 mm和4 mm两种工况下，距离管口5 mm后的区域温度都开始均匀分布，为研究温度均匀的微阵列火焰加热器提供了设计依据。
对大型风力机柔性叶片的设计方法及其在随机风载荷作用下的动态响应与载荷特性进行了研究。根据风力机叶片空气动力学和结构设计理论，将柔性叶片离散为多个刚体，形成一个多体系统。根据多体动力学的建模方法和叶片气动模型，考虑两者的相互作用，建立了柔性叶片的非线性耦合动力学方程并开发了相应的仿真程序。算例分析了叶片在随机风载荷作用下的气弹载荷与随机振动响应，并对稳定风速和紊流风速下的响应结果作了对比分析。
采用溶胶–凝胶法结合湿浸渍法制备了Ni/ZrO2、Ni/La2O3-ZrO2和Ni/La2O3催化剂，采用XRD、BET、TG及 H2-TPR等方法对催化剂的结构和性质进行了表征。通过生物油模型物乙酸水蒸气重整反应，探讨了载体组成对催化剂性能和积炭形成的影响。载体组分不同的Ni催化剂具有不同的Ni颗粒尺寸、孔结构和Ni–载体相互作用，这对乙酸水蒸气重整反应路径有重要影响。催化剂Ni/70wt%La2O3-ZrO2在乙酸水蒸重整反应中表现出较好的催化性能和稳定性，在反应时间10 h内，氢气产率保持在76.05%以上；同时，TG和XRD分析结果表明，Ni/70wt%La2O3-ZrO2具有较好的抗烧结能力和较低的积炭率。
垂直缆地震（VCS）是构成天然气水合物立体化地震观测系统的观测手段之一。本文从天然气水合物调查及仪器设计角度出发，概述了国内外垂直缆地震发展动态，综合分析了天然气水合物垂直缆地震系统的关键技术，详细叙述了使用海底地震仪（OBS）模拟垂直缆地震系统的设计方式及海上采集试验。通过试验获取了天然气水合物立体探测地震数据，验证了应用超短基线技术（USBL）进行垂直缆水下定位的可行性，数据结果体现出了垂直缆地震相较于常规地震在数据质量上的优点，为垂直缆仪器研发、野外施工方法、数据采集等积累了经验。
本文对杂交狼尾草、柳枝稷、芦竹及象草这4种能源草的整株、茎和叶中的黄酮类物质总量进行了定量分析，并利用高效液相色谱质谱联用技术对黄酮物质种类进行定性分析。对整株分析的结果表明，柳枝稷的总黄酮含量最高，达到6.84 mg当量槲皮素/g干重，比芦竹、杂交狼尾草和象草分别高出59.8%、20.1%和11.2%。能源草的不同部位黄酮分布存在差异，叶中黄酮含量是茎的2.3 ~ 3.0倍。杂交狼尾草叶中含量最高，为10.55 mg当量槲皮素/g干重。定性分析发现，4种能源草的提取物中共含有14种黄酮苷和2种黄酮醇，包括槲皮苷、异鼠李素和槲皮素。该研究结果可为能源草作为天然产物提取原料提供理论支持。
研究焦油及粉尘的高效净化方法对推动生物质气化技术的发展具有重要意义。流光电晕放电过程产生的O、H、OH等活性自由基可有效裂解燃气中的焦油类有机物分子，在直流基压上叠加窄脉冲电压则可实现粉尘的荷电及高效气-固分离，是一种较有应用前景的粗燃气净化方法。笔者对流光电晕放电净化粗燃气焦油及粉尘的技术进展进行了综述，分析了该过程的裂解焦油/除尘机理、研究现状及关键科学问题，并提出了一种基于电旋风等离子体反应器的焦油及粉尘同时净化方法。最后针对生物质气化粗燃气净化过程中的瓶颈问题，简要归纳了其研究重点。
本文以乙二醇为溶剂及配位剂，以冰乙酸为酸性催化剂，采用溶胶−凝胶法制备均一稳定的具有不同锑掺杂浓度的二氧化锡（SnO2）溶胶，再通过红外灯辅助喷雾热解法制备性能优异的可控锑掺杂SnO2薄膜，并对薄膜微结构、光电性能进行表征。结果表明：薄膜以四方金红石结构存在，结晶完全；方阻值随锑掺杂浓度和成膜厚度的增加而降低；薄膜在可见光区的平均透过率可达79%左右，且在中远红外光区的平均反射率可达80%左右。此外，通过改变锑掺杂浓度和成膜厚度，能够有效地调节薄膜的红外反射率与反射起点波长，从而满足不同气候条件对热反射和热发射的不同要求。
本文对城市达峰值的规律以及峰值研究方法进行了梳理，研究广州市碳排放峰值时先对广州市碳排放影响因素进行分解分析，随后基于相关规划对广州市的碳排放峰值进行了情景分析。结果表明，经济增长和人口规模是促进广州市碳排放的两个主要因素。经济增长是最重要的影响因素，未来人口增长将不会是碳排放增长的主要影响因素。产业结构、能源强度和碳排放系数都是减缓广州市碳排放的影响因素，其中能源强度的减排贡献度最大。未来广州市能源消费总量将持续增加，在高经济增速的情况下，广州市至2030年仍未达到碳排放峰值；在较低经济增速的情况下，广州市在2020年左右便可实现碳排放峰值。要实现碳排放达峰，必须引导合理的能源消费需求，加大节能力度；加快产业转型，大力发展低碳技术；大力发展天然气和新能源。
关键词：能源消费量；碳排放；峰值目标；广州市
