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[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
陈长坤 石朗 鲍益朋 张宇伦
为探究液体燃料(煤油和0#柴油)浸润多孔介质砂床(石英砂)表面火蔓延特征行为,开展了一系列不同颗粒粒径(0.428～4.500 mm)工况的燃烧测试,实验测量了燃料质量损失速率、砂床内部温度分布、砂床表面火蔓延速率等特征参数,分析了颗粒粒径对浸润燃烧场景下燃烧蔓延特性的影响机制。实验结果表明:在当前实验中,毛细管作用影响了燃烧反应进程的传热速率,较细颗粒砂床(直径0.428 mm)的传热速率快于较粗颗粒砂床(直径2.180 mm)。不同颗粒粒径工况下的质量损失速率的增长快慢存在差异,准稳定燃烧阶段质量损失速率的增长速率随颗粒粒径的增大而先减小后增大。在准稳定燃烧阶段中,随着颗粒粒径增大,煤油和0#柴油浸润石英砂床表面的平均火蔓延速率呈现出先减小后增大的趋势。在相同颗粒粒径条件下, 0#柴油的平均火蔓延速率低于煤油。
关键词：
液体燃料 多孔介质 火蔓延 颗粒粒径
[期刊] 自然资源学报
[作者]
杨海龙 吕耀 封志明 王露
第二代生物燃料生产技术已发展起来,有关生物液体燃料发展的环境影响研究,毁誉参半、争论激烈。论文在查阅大量国内外相关文献的基础上,评述了生物液体燃料的发展进程及其对温室气体减排、水土资源及生物多样性等方面的影响,并就生物液体燃料环境影响的研究趋势与发展方向进行了讨论。研究认为:①一些学者认为,就温室气体减排来看,尽管效益不同,但生物液体燃料均在一定程度上减轻了温室气体排放。也有学者认为生物液体燃料与化石燃料相比并没有减少温室气体排放,甚至更糟。②大规模的能源作物集约种植消耗了大量水资源,污染了地下水,破坏了土壤碳库,降低了土壤肥力,加剧了水土流失。此外,土地利用方式改变造成的潜在影响具有很大的不...
关键词：
生物燃料 生物柴油 环境效应 温室气体
[期刊] 经济地理
[作者]
王礼茂
世界生物液体燃料的生产格局是美国、巴西和欧盟三足鼎立的局面。美国主要是玉米为原料的燃料乙醇,而巴西是以甘蔗为原料,欧盟则是以油菜籽为主的生物柴油。生物液体燃料目前的规模还不是很大,其对传统能源地缘政治格局的影响还十分有限。但如果未来纤维素乙醇技术上有重大突破,随着产量的大幅度增长,其影响会越来越大。未来"生物燃料欧佩克"和欧佩克之间的矛盾和斗争将越来越激烈,彼此之间力量的消涨对未来世界能源地缘政治格局的影响广泛而深远。生物燃料的发展,使发展中国家和石油输出国面临严峻挑战,发达国家利用技术和粮食的双重优势,一方面可以减少对石油输出国的依赖,另一方面又可以抬高国际市场的粮食价格,为提高农产品出口价格创造条件。同时发达国家利用自己在生物燃料领域的技术优势,将其纳入温室气体减排和全球气候变化谈判的框架中,进一步对发展中国家施压。
关键词：
生物液体燃料 空间格局 地缘政治 影响
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
陈长坤 杜武豪 徐童 石朗
电力电缆在长距离输电过程中常出现高差变化的情况,导致电缆出现折弯。为探究多根紧密并排敷设电缆中部(折弯段)被引燃条件下,电缆折弯角度及其数量对下折弯电缆火蔓延行为的影响,该文以三铝芯交联聚乙烯绝缘电缆为试验对象,开展电缆燃烧试验,测量并分析火焰温度、电缆火蔓延时间、平均火蔓延速率等关键燃烧特征参数。结果表明:电缆根数越多,火焰峰值温度与平均火蔓延速率越大;电缆平均火蔓延速率随折弯角度增加而增大, 5根90°下折弯电缆平均火蔓延速率约为5.4 cm/min,约为水平电缆火蔓延速率的1.9倍。这主要是由于电缆折弯角度越大,电缆“火焰附壁”效应与高温熔滴的流淌作用更加显著,增强了电缆未燃区域所受的热对流和热辐射作用,进而导致电缆平均火蔓延速率增加。
关键词：
电缆火灾 下折弯电缆 折弯角度 火蔓延
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
张英 吴凌立 张波
为研究老化聚乙烯导线火灾特性的影响规律,该文开展了不同老化时间下聚乙烯导线火蔓延特性实验研究,探讨不同老化时间对聚乙烯导线火蔓延行为的影响规律,包括火蔓延行为和滴落行为。实验结果表明,火焰高度、宽度和火蔓延速度随着老化时间的增加而降低,聚乙烯导线熔融滴落物的滴落频率和滴落质量随着老化时间的增加而降低,单液滴的质量随着老化时间的增加而增加。结合实验结果和理论分析得到了老化对聚乙烯导线火蔓延行为特性的影响规律。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
马亮杰 吴红波 王禹
真实火场不同燃料密度条件下,离散燃料火焰前锋形状具有显著差异,例如形状相反的“A”形和“V”形。关于离散固体燃料火焰前锋形状的研究较为有限,为了更好地预测火蔓延行为,亟待研究火焰形状变化的形成机制。将5 mm(长)×5 mm(宽)×60 mm(高)的木条均匀排布,固定在开孔水平板上,控制外界条件和燃料总面积相同,通过改变木条间距,在3、 5和7 mm 3个工况下进行实验,并对热通量和质量损失进行测量和分析。结果表明:随着木条间距的增加,火焰前锋由“V”形(两侧火焰传播较快)逐渐变为“A”形(中心线火焰传播较快)。基于传热理论,通过对流传热和辐射传热对离散燃料火蔓延前锋形状进行分析,建立了辐射传热模型,为火蔓延行为的精确预测提供了理论基础。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘伟 韩冬阳 张士显 秦跃平 胡宇航 高鹏
为将流体力学的弥散理论教学融入实际应用，研发了多孔介质气体弥散系数测试实验系统。通过该系统可向学生直观地演示弥散系数测定方法，以及无因次气体浓度与无因次弥散系数之间的变化规律。自主开发了多孔介质气体弥散模拟程序，通过对模拟结果进行拟合来确定弥散系数反演解析式，并结合实验测试数据，反演得到弥散系数具体数值。实验结果表明：注气点附近的无因次气体浓度最高，从注气点开始沿测定容器深部和两侧延伸的方向，无因次气体浓度递减；随着无因次弥散系数的增大，气体混合均匀所需要的距离逐渐缩短；通过反演计算得到实验装置内多孔介质气体弥散系数为0.001 647。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
朱明晓 李孟陶 孟庆伟 李鹏 董磊 陈继明
针对电气设备复合绝缘在高电压下极易发生沿面闪络故障问题，提出利用多孔结构提升闪络强度的方法，并设计了多孔绝缘材料沿面闪络特性综合实验。利用油/水乳液法制备了多孔聚二甲基硅氧烷材料，通过观测微观形貌分析了材料的孔隙分布特性，实验测试了直流和交流电压下的沿面闪络强度，通过等温表面电位衰减、表面电荷扫描和闪络路径观测探讨了闪络强度提升机理，利用表面流注发展的流体仿真考察了孔隙对沿面放电的影响，揭示了多孔结构的抑制碰撞电离和促进表面电荷消散效应在提升闪络强度中的作用。该实验涉及电气、材料、物理及多物理场模拟，可有效提高学生的实验、仿真及理论分析等方面能力。
[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
钱家忠 周杨 李福林 刘咏
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王斌 邢兰昌
以天然气水合物在多孔介质中生成、分解过程的科研项目为背景,将含水合物介质电参数测量系统部分研究内容引入实验教学,设计了基于有限元数值法的含水合物多孔介质电参数测量仿真实验。基于反应釜及复电阻率测量装置建立数值模型;采用全波有限元方法对模型中的电磁场进行仿真计算并获得空间电磁分量分布;通过设置不同尺寸的水合物,结合仿真结果后处理,得到不同水合物分布对应的视电学参数。
关键词：
教学实验 天然气水合物 电磁仿真
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
朱敏 冯仲科 胡林
经过几十年的探索,国内外林火研究人员利用室内试验及野外火烧试验,对不同环境下森林地表火蔓延模型进行了研究,总结推导出许多地表火蔓延的经验模型及半经验模型.该文简要回顾了地表火蔓延模型研究的发展过程.在实际应用中,减少模型的参数可以简化计算.一些研究者针对较常用的Rothermel模型,在火场蔓延形状及蔓延速率计算公式的改进上做了有益的尝试.该文针对其中的两个改进方法提出了一些观点,认为其中一个算法与原算法相比,改进不大,而另一个改进算法则在推导过程中存在逻辑上的错误.
关键词：
森林地表火 蔓延模型 火场面积 蔓延速率
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
唐晓燕 孟宪宇 易浩若
为了研究林火行为的预测预报及林火蔓延模拟的可视化问题 ,该文在分析了林火蔓延及其影响因子的基础之上 ,阐明了几种林火蔓延模型及其适用性 ,评述了选用不同的林火蔓延模型对实际火场的预测预报具有的重要理论意义及实用价值 ,初步分析了蔓延模型选择的 4个基本出发点 :模型的功能、模型适用的地区和植被类型、模型的假设条件、模型的检验频数等 .在假定已有蔓延模型的基础上 ,分析了国内外林火蔓延研究的发展状况 ,指出了在林火蔓延模型的基础上以地理信息系统为平台的林火蔓延模拟已成为林火行为预测预报的主要方向 ,同时讨论了林火蔓延模型和蔓延模拟的发展前景
关键词：
森林防火 林火模型 林火行为 模拟
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
高云骥 杨正渊 罗越扬 张佩瑶 郭瀚文 张玉春
前人对于不同倾斜条件下导线火蔓延特性的研究主要考虑导线单根布置的情况,对于导线相邻并排布置情况的研究较少。该文基于可调间距倾斜平行导线火蔓延实验平台,开展了不同倾斜条件(0°、 30°、 60°、 90°)下单导线及相邻双导线火蔓延特性对比研究,分析了火焰形态、火焰长度、火焰高度、火蔓延速率和温度等火蔓延特征参数的变化规律。通过实验研究发现:在单双导线火蔓延过程中,熔融绝缘材料会发生滴落和流淌行为,且相邻双导线发生滴落和流淌的频率大于单导线;双导线的平均火焰高度和火焰长度始终大于单导线,且单双导线平均火焰高度随着倾斜角度的增加先增大后减小,平均火焰长度随倾斜角度的增加而增大;由于双导线火蔓延存在传热和卷吸作用重叠区域,导致其火蔓延速率始终小于单导线。
[期刊] 城市问题
[作者]
刘晓红
运用2007-2016年我国273个地级市的PM_(2. 5)数据,探讨了城市蔓延对雾霾污染的影响机制,并运用静态和动态计量方法实证考察了不同城市规模的城市蔓延对雾霾污染的影响。理论研究表明:城市蔓延不但对雾霾污染产生直接影响,而且会通过改变居民交通模式和行为模式影响能源消费,进而对雾霾污染产生间接影响。计量结果表明:不同城市规模的城市蔓延与雾霾污染之间均呈现U型曲线关系;小城市、特大城市地区生产总值的增加会带来雾霾污染问题,转变经济发展方式对于这两类城市而言尤为迫切;对于小城市而言,提高第三产业比重能有效降低雾霾污染。政府应通过科学确定城市边界、推动城市土地使用与交通协调发展等方式,依据城市规模,采取有针对性的政策措施治理雾霾污染。
[期刊] 商业时代
[作者]
柴志贤 孙玲
本文利用误差修正模型研究了城市蔓延及其他因素对城市人均碳排放量的影响模式。研究结果表明,城市密度、人均GDP分别与城市人均碳排放量表现出一定的"U型"与倒"U型"长期均衡关系,但短期对人均碳排放影响不甚显著;产业结构因素短期会显著提高碳排放量,但在长期会降低碳排放量;城市可达性的交通条件对人均碳排放影响不显著。
关键词：
碳排放 人口密度 误差修正模型
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