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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
路广军
该文设计了一种煤与生物质混合燃烧性能、燃烧效率研究实验。该实验涉及煤与生物质混合样品制备、混合样品燃烧过程参数采集和气体产物检测等方面。以典型无烟煤和玉米秆为原料,采用同步热分析与气体质谱仪联用方法分析混合燃料在燃烧过程中质量、热量及烟气变化情况。结果表明,在混合燃烧过程中,玉米秆可以改善无烟煤的燃烧性能,并提高无烟煤燃烧效率。通过该实验,使学生了解研究含碳固体燃料燃烧基本方法,培养学生对一次能源高效利用的创新能力。
关键词：
无烟煤 玉米秆 燃烧特性 燃烧效率
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘瑞红 李义磊 李发堂
通过构建还原气氛以离子液体自燃烧一步合成了具有表面氧空位的BiOCl光催化剂,以X射线衍射、透射电镜等仪器对其进行了分析和表征,以可见光下罗丹明B的降解评价其催化活性,考察了燃料用量对其催化活性的影响。结果表明,以二乙胺盐酸盐为燃料和反应物,可以合成具有氧空位的BiOCl,其禁带宽度由无氧空位的3.15eV降低到2.72eV,可见光下罗丹明B 10min即可基本实现完全脱色。该实验涵盖纳米材料、光催化、燃烧合成、离子液体及测试表征等多个知识点,有利于提高学生综合能力和素质。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
程秋实 陈嘉宇 陈学敏 李发堂
该文设计了基于溶液燃烧法制备具有快速储锂性能的五氧化二铌（Nb_2O_5）电极的综合实验。使用XRD和SEM分析样品物相和形貌，采用恒流充放电测试研究不同晶相Nb_2O_5的电化学性质，并使用恒电流间歇滴定技术研究Li~+扩散动力学，同时以循环伏安（cyclic voltammetry,CV）测试考察赝电容行为。结果表明：经950℃煅烧得到的H-Nb_2O_5具有最优储锂性能，在100 C的超大电流密度下可逆比容量达104 mAh/g。该综合实验设计简单，涵盖了材料的合成、结构表征和电化学测试等知识点，便于学生理解材料结构与性能的关系，同时能够提升学生的科研创新意识和综合实践能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
芮贤义 陈小平 俞一彪
该文设计了基于高斯混合模型的说话人识别系统实验,通过录制小型语音库、提取表征说话人个性的特征参数、训练说话人模型和似然度判决,实现文本无关的说话人识别。实验以小组形式协作完成,并鼓励学生展开进阶研究,帮助学生提升团队协作精神和创新精神,以及解决复杂工程问题的能力。所建立的全过程多维度立体化的实验考核体系,着眼于对学生的方案设计、实验操作、报告撰写、演示答辩等全过程评价,有助于激发学生的创造力和学习热情。
关键词：
实验设计 说话人识别系统 实验考核
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王勇 邹献武 秦特夫
对木质生物质醇液化产物重质油进行了理化性质表征、元素分析、热值测定、分子量分布研究及红外光谱分析。结果表明,醇解重质油主要来源于生物质中木质素的降解,是含有羟基、甲氧基、羰基、醚键等多种含氧官能团的芳烃或酚类化合物。重质油常温下是沥青状粘稠固体,其峰位分子量包括2 805和242两个部分。重质油的热值为36MJ/kg,是快速热解油的2倍。此外,重质油中氧、氮、硫总杂原子含量远低于快速热解油品,而且重质油含水率低,酸值远小于快速热解油,因而更利于作为燃料使用。而对重质油的热重分析结果表明,重质油燃烧过程基本可以分为4个阶段,依次为重质油中小分子组分的挥发(室温～130℃),易挥发物组分的着火燃烧...
关键词：
生物质液化 重质油 理化性能 燃烧动力学
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
杨汝 付路 周乐保 易铭健
扩频调制技术是抑制电磁干扰（electromagneticinterference,EMI）的重要解决方法，而扩频的方式方法有所不同。以Buck电路为例，首先，设计了双闭环控制的Buck电路，分析并优化了环路稳定性。接着，在MATLAB中设计了分数阶Chen混沌系统，该混沌系统的Lyapunov指数最大，混沌运动最剧烈；同时，其频谱分布最均匀，方差最小，能实现最佳的扩频效果。然后，在PSIM软件中搭建Buck电路并进行混沌扩频模数的混合仿真。最后，使用PSIM的一键生成代码功能，将生成的代码烧录进DSP(digitalsignal process)芯片控制的Buck硬件模块，实现分数阶混沌扩频以抑制EMI。实验结果显示：该方案能实现较好的扩频效果，易于在电路中实现，并且也适用于其他扩频方式。该科研成果已成功应用在“电力电子技术”实验中。
[期刊] 技术经济
[作者]
徐莉 周翔
本文基于单目标决策和多目标决策,建立了相应的配煤数学模型,对电厂混煤燃烧的配比问题进行研究,得出电厂混煤燃烧时各单煤的最佳配比。本研究结果对电厂提高经济效益和环境效益具有重要价值。
关键词：
混煤 配比 单目标决策 多目标决策
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王杰 刘润萌 朱继伸 刘光波 孙国祥 董冬旗 马传利 邹沛霖 龚良玉
该实验将农业废弃物花生壳转化为球形碳电极材料，在电流密度为1 A/g条件下的放电容量可达252 F/g。该实验设计包括样品制备、条件探索、形貌结构表征以及电化学性能测试分析等内容，能够有效锻炼学生的动手实践能力、分析和解决问题能力，以及团队协作精神和追求卓越的科研素养。
[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
邓权威 林其钊
为了研究初始参数对不同掺氢比CH_4-H_2混合燃料的均质压燃(HCCI)燃烧性能的影响,采用燃烧软件包Chemkin进行了数值模拟,并利用生成速率(ROP)分析法研究了掺氢比和过量空气系数对NO排放主导机理的影响.研究表明,掺氢比、压缩比、进气温度、空气过量系数通过影响发动机内的温度继而影响NO_x排放;高掺氢比时可以通过适当降低压缩比和进气温度并增大空气过量系数从而控制NO_x的排放.分析表明,掺氢比增大,热力型机理贡献率随之增大,占主导地位;过量空气系数增大,热力型机理贡献率减弱,N_2O中间体机理贡献率增大,过量空气系数为2.5时,两种机理的主导地位大致相当.
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
侯嫔 杨晓瑜 张雪怡 巩欣童 胡潇予 王建兵 王春荣 邵武
结合环境污染防治需求导向和科研工作热点,设计了阳离子化生物质炭去除水中高氯酸盐的综合实验。将具有高氯酸盐吸附能力的十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)负载到玉米芯生物质炭(CBC)上,制备得到OTAC-CBC吸附剂,可在有效去除水中超标高氯酸盐的同时实现农业废弃物玉米芯的资源化利用。采用单因素法研究OTAC-CBC的制备条件对其去除高氯酸盐的影响,采用动力学和等温吸附考察OTAC-CBC对水中高氯酸盐的吸附效能,通过元素分析、红外光谱和Zeta电位分析探究OTAC-CBC去除高氯酸盐的原理。该实验既能提高本科生的专业实验操作技能,又能加强其科研创新及解决复杂环境问题的能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
齐放 胡洋洋 周旋 许沧粟
结合动力工程专业本科生实验教学中现有的台架实验只能进行产品发动机的动力性、经济性、常规排放物的测试实验教学,缺少对燃料及代用燃料在发动机中燃用时的基本燃烧特性参数测试的实验装置与设备,开发了高速纹影法记录定容燃烧弹内球形膨胀火焰的测试系统,研究其层流火焰燃烧速度等特性参数。用乙醇开展了实验教学,获得其基本层流火焰特性参数,极大地激发了学生对燃烧研究的兴趣。
关键词：
动力实验 层流燃烧 定容燃烧弹
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
冯瑞 田润和 陈科位 叶君健 张辉
飞机货舱火灾已成为巡航飞机的主要安全威胁之一,它的发生会造成巨大的财产和人员伤亡。该文以航空货运中常见的瓦楞纸箱为对象,在低压舱中开展了不同数量纸箱火(纸箱火可代表A类固体火)实验,测量了燃烧过程中的质量燃烧速率、火焰轴向辐射热通量和火焰温度等特征参量。首先,采用修正的B-number理论,从传热传质角度推导低气压对固体燃烧速率行为的影响规律;其次,分析了不同纸箱放置情况下,火焰辐射热通量和中心线温度分布的变化规律。结果表明:湍流固体火灾燃烧速率的压力表达式为m″∝C_hP~(2/3)+C_rP~(3/2),进而通过实验验证了该表达式,同时给出经验关系式m∝P~(1.3);发现辐射热通量整体上呈先升高后下降趋势,R2的辐射热通量相比其他位置更大;火焰温度最大值为800℃,位于火焰的连续区。该文从理论和实验两方面揭示了不同低压环境下固体燃料的火灾行为特征,为航空火险救援提供依据。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
金明 陆羽笛 李原森 柳伟杰 葛冰 臧述升
通过高频粒子图像测速法(particle image velocimetry, PIV)及高速相机、压力传感器、光电倍增管等,研究中心分级燃烧器流-热-声动态特性,揭示了中心分级燃烧器单级旋流和中心分级火焰的流动及热声稳定性的变化规律。结果表明:主燃级为旋流火焰时,预燃级的旋流空气会破坏流场中的回流区,加剧主燃级火焰的不稳定性,而预燃级为旋流火焰时可将主燃级火焰的脉动压力幅值降低76.8%;燃烧热负荷增大导致气流加速膨胀,诱发射流剪切层产生更高强度的旋涡,预燃级与主燃级火焰相互干涉可加速旋涡的耗散,改变了旋涡的脱落频率;与单级旋流火焰相比,主燃级和预燃级火焰干涉区的火焰脉动最剧烈,且主燃级射流外剪切层的大尺度旋涡加剧了主燃级火焰的脉动。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
路广军 高萍萍 马志斌
该文设计了一个煤与生活污泥共气化过程中矿物转化及结渣特性分析研究实验。该实验涉及煤与污泥混合样品结渣特性、灰熔融特性及共气化过程中矿物转化等方面的研究。以典型无烟煤和生活污泥为原料，利用碱酸比、硅铝比等指数对其结渣特性进行了评价，采用X射线衍射仪与傅里叶红外光谱仪对混合样共气化过程中的矿物相进行了表征。实验结果表明，生活污泥掺量超过50%会导致混合样结渣严重；污泥掺量增大使混合样灰熔融温度降低，掺量为20%时降低效果最显著。与氧化气氛相比，弱还原气氛下掺混更少的污泥即可生成较多的钙长石，从而导致熔融温度降低。通过该实验，能够使学生了解研究含碳固体废物共气化特性的基本方法，培养他们在含碳固废资源化高效利用方面的创新能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
朱琳 吴浩峻 康宝仲 王浩亮 王晓
文章以"船舶锅炉水位控制综合实验"课程教学为例,从教学内容、教学方法和考核机制等方面开展了课程教学改革探索。该教学改革实践有效提升了学生的动手能力和创新意识,取得了良好的教学效果,对探索传统工科专业实验教学迭代升级、实现创新型人才培养目标具有参考价值。
关键词：
新工科 实验教学 教学改革
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