咖啡渣和去油咖啡渣热解特性的试验研究

【目的】研究咖啡渣(spent coffee grounds,SCG)和去油咖啡渣(defatted coffee grounds,DCG)的热解特性并计算其热解动力学参数,分析两者在不同温度下热解三相产物的变化规律,实现废弃咖啡渣的二次利用。【方法】采用管式炉、热重(thermogravimetry,TG)试验和热裂解-气相色谱-质谱联用仪(pyrolysis-gas chromatography mass spectrometer,Py-GC-MS)开展了热解产物分布和热解特性的研究,采用Flynn-WallOzawa(FWO)法计算了热解动力学参数。【结果】热重分析结果表明,SCG和DCG热解可分为4个阶段,主要热解温度范围为200~400℃,并且在300℃左右时失重率最大,升温速率可促进热解反应的进行。动力学计算结果表明,当转化率由0.1提高至0.7时,SCG和DCG的活化能均随之不断升高,转化率由0.7提高至0.9时,两者活化能均随之有所下降;SCG和DCG的平均活化能分别为293.58和307.86 kJ/mol。Py-GC-MS分析表明,SCG主要热解产物包括芳香族、酚类、醛类等化合物,DCG主要热解产物包括醛类、酚类、杂环类、酯类等化合物,在热解阶段,随着热解温度的升高,芳香族、酚类、杂环类化合物相对含量减少,醛类化合物相对含量先增加后减少。管式炉热解试验结果表明,SCG的热解产物中生物油产率较高,DCG的热解产物中焦炭产率较高。【结论】SCG和DCG在合适的温度下进行热解,有利于酚类、芳香族化合物等重要工业原料的回收,实现其高值化利用。

基于风雨综合指数的安徽省台风灾害房屋风险评估方法

台风致灾因子具有多重性,相对于其他灾种其风险评估更加复杂。采用安徽省81个国家气象站及1035个区域气象站台风过程逐日降水量、最大风速资料,构建台风风雨综合指数;利用台风风雨综合指数及孕灾环境影响系数,开展台风致灾危险性评估;基于自然灾害风险系统理论,综合致灾危险性、承灾体暴露度和脆弱性信息,评估安徽省台风灾害房屋风险。结果表明:影响安徽省台风年均个数为1.9个,持续天数以2~4 d居多;台风降水南部多于北部、山区多于平原。台风致灾高危险区位于皖南山区和大别山区,较高危险区位于江淮之间东部,低危险区位于沿淮淮北大部及江淮之间西北部。台风灾害房屋高及较高风险区主要分布在大别山区、江淮之间东部及皖南山区,这些区域海拔总体较高,台风过境易引发山洪地质灾害,加之房屋脆弱性较高,房屋倒塌及损毁风险高;中等风险区位于沿淮至江淮之间、江南部分地区,呈零星分布;较低和低风险区位于淮河以北中西部、沿江部分地区及城市主城区。利用全省各县区台风造成的房屋倒损数据,从空间一致性及散点相关对区划结果进行验证得到,区划结果与灾损具有高度的空间一致性,二者散点相关通过0.01的显著性水平检验,安徽省台风灾害房屋风险区划结果与实际情况基本吻合。

基于人工神经网络的甲烷富氧燃烧机理优化

采用带误差传播的直接关系图法、全物种敏感性分析和人工神经网络(ANN)联合方法,以点火延迟时间和CO摩尔分数为优化目标,通过对甲烷富氧燃烧详细机理USC mech2.0的简化和优化,提出了基于人工神经网络的甲烷富氧燃烧优化机理(ANN-OMOC)。甲烷富氧燃烧模拟计算和对比分析的结果表明:相比于甲烷富氧燃烧简化机理FSSA的预测误差,优化机理ANN-OMOC对点火延迟时间、层流火焰速度的预测误差分别从2.53%、24.38%降到0.50%、14.41%;与甲烷富氧燃烧的简化机理DRGEP和FSSA相比,优化机理ANN-OMOC对点火延迟时间、OH摩尔分数峰值和CO摩尔分数峰值的预测结果最佳,其相对误差均在10%以下。

彭涛&田红:相濡以沫到白头

写信是一件浪漫的事。比起日常的言行,也许写信更能从容细致地展示一个人内在的性情。只要想想那一大片文字是只为你一个人而写,在营营扰扰的人世间,这些话只说给你听,就会有一种特别的熨贴和温馨。

发展性评价促进高中地理有效教学措施

在高中地理课堂教学中,教师积极探索发展性评价的有效措施,能从发展视角对学生进行针对性教学指导,激发学生地理学习兴趣,促进学生对地理课程内容深度探究。本文从高中地理教学中发展性评价的实践应用入手,对有效应用发展性评价改革教学模式的措施进行了系统探索和分析,凸显发展性评价特色,全面促进学生对地理课程知识深度学习和实践,有效提高地理课堂教学指导效果。

“双碳”背景下能源动力领域研究生人才培养改革探索

研究生教育肩负为国家培养高层次创新人才和建设创新创造高地的重要使命。本文以能源动力领域研究生培养为研究内容,分析当前该领域研究生创新能力培养过程中存在的问题,并针对性地提出尝试性探索与建议。提出设置以目标为导向的课程体系、建设突出创新能力培养的教育教学过程,改革灵活自主的考核制度等手段,对提升能源动力领域研究生的培养质量具有一定的参考价值。

1例狒狒巴拉姆希阿米巴脑炎的护理

阿米巴脑炎是一种罕见的疾病,其中狒狒巴拉姆希阿米巴脑炎具有极高的死亡率[1]。阿米巴属于一种阿米巴原虫,不仅会感染免疫力低下者,还会感染免疫力正常者,导致肉芽肿性脑炎或出血坏死性脑炎,但容易与化脓性脑炎、结核性脑炎疾病相混淆,诊断难度较大,国内亦少见报告,且目前并无系统的治疗、护理方案。现将贵阳市妇幼保健院1例经脑脊液DNA和RNA测序诊断为狒狒巴拉姆希阿米巴脑炎患者的相关护理内容报告如下。

1961-2020年中国降水等级的变化特征

[目的]探究全国各等级降水的时空分布特征及季节变化规律,增强对我国不同等级降水发生规律的认知,进而为提升全国防灾减灾能力提供科技支撑。[方法]基于1961—2020年全国681个气象站点的逐日地面降水资料,分析了全国不同等级降水(小雨、中雨、大雨和暴雨)日数、强度的时空分布特征和季节变化规律。[结果](1)1961—2020年全国小雨日数呈减少趋势,中雨以上等级日数呈增长趋势,除暴雨强度变化幅度较大外,小雨、中雨和大雨强度均无明显变化。秋季小雨日数减幅最大,大雨、暴雨日数在夏季增加最快、秋季最缓,暴雨强度在各季节波动幅度均较大。(2)不同等级降水空间分布有一定差异性,小雨日数高值区主要分布在西南诸河流域,中雨以上等级降水日数以及各等级降水强度均从东南向西北逐渐减小,内陆河流域降水日数、强度均为最小。(3)春、秋、冬三季降水主要集中在东南诸河流域和珠江流域,小雨占主导地位,夏季降水主要集中在西南诸河流域、东南诸河流域和珠江流域。(4)小雨日数的减少在春季和冬季较为明显,东南诸河流域和珠江流域对小雨日数减少起到了很大贡献,中雨以上等级降水日数在各季节大致以上升趋势为主,大雨强度在春季增强、秋季减弱,各流域暴雨强度在春季呈增强趋势。[结论]全国各等级降水在时空分布以及季节尺度上有明显差异,九大流域对全国不同等级降水的贡献作用不尽相同,未来应加强各流域主要环流系统及水循环等对不同等级降水影响的研究。

热管耦合相变材料全气候锂离子电池热管理系统性能分析

电池热管理系统(BTMS)是保障储能电池在不同工况下安全高效运行的重要方法。基于相变材料高潜热与热管高导热特性,设计了一种热管耦合相变材料的新型锂离子BTMS,该系统可实现全气候条件下电池保温与散热一体化。采用数值模拟对BTMS的保温与散热性能进行研究。在低温环境下,通过模拟电池放电过程和放电结束后电池温降过程,分析了保温层厚度和初始温度对保温性能的影响;在常温和高温环境下,基于相变材料、热管、双层冷却通道耦合手段提出了相应的散热方案,有效保障了锂离子电池在放电倍率0.5C~2.0C下的安全稳定运行。设计的BTMS可实现不同环境温度下的保温或散热需求,为实现全气候锂离子电池热管理技术提供理论参考。

安徽省雪灾危险性精细化评估与区划

在全国气象灾害综合风险普查技术规范基础上,针对安徽省雪灾影响特点,增加雪压这一观测要素,建立以年均最大积雪深度、年均积雪日数和最大雪压作为致灾因子的危险性评估模型,利用1978—2020年安徽省81个国家气象观测站雪深、雪压及地理信息等资料,分析各致灾因子的时空分布特征,并进行积雪日数地形订正,开展安徽省雪灾危险性精细化评估。结果表明:安徽省国家站最大积雪深度平均值、积雪日数平均值和最大雪压的年际变化趋势差异较大,位列前三的年份均为2008年、1984年和2018年;年均最大积雪深度大值区主要集中在大别山区、皖南山区和江淮之间。由于100m以上区域的年均积雪日数与高程相关性显著且样本数量适中,对该区域进行地形订正后,年均积雪日数高值区位于大别山区及皖南山区,其次为淮北地区西北部至大别山区北麓一带。对最大雪压进行缺测插补计算,宣城、铜陵、黄山北部等地最大雪压值有所提高,且局地特征更为显著。安徽省雪灾致灾高危险区主要位于大别山区以及皖南山区等海拔较高地区,而低危险区主要位于淮北地区东部、江淮之间东部和沿江西南部。

传统圈养和半自然散放环境亚成年大熊猫的行为差异

20 0 1年 7月 2 0日至 8月 2 0日 ,在四川卧龙自然保护区中国保护大熊猫研究中心 ,采用连续观察法记录和分析了传统圈养和半自然散放环境下亚成年大熊猫 (分别为 3和 9只 )的几种行为的持续时间和发生次数。传统圈养环境亚成年大熊猫探究行为的持续时间、标记行为的频次显著多于半自然散放环境下的个体 ;刻板行为的持续时间有增加的趋势 ,但无显著差异。刻板行为的持续时间与标记行为的频次和探究行为的持续时间均呈显著正相关。表明圈养环境的改善有助于亚成年大熊猫探究和标记行为的明显减少。

渤海稠油油藏出砂规律室内模拟实验研究

在室内进行了简易防砂模拟实验,观察和模拟了控制环境条件下渤海常规稠油油藏的出砂行为,对出砂机理及各类生产工艺与参数对出砂的影响进行了分析。根据出砂试验结果论证了理论模型,并与现场生产状况相结合预测了出砂规律。模拟实验结果对于论证理论模型及确保适合本油区的“适度出砂,高产稳产”科学化管理措施提供了定量依据。

中国夏季降水的水汽通道特征及其影响因子分析

利用NCEP/NCAR的1958～1998年再分析资料研究夏季东亚季风区水汽输送特征,综合这些特征划分出夏季输送到中国大陆主要有来自低纬的三条水汽通道:西南通道、南海通道和东南通道,此外在高纬还有一条很弱的西北通道,分别体现了南亚季风、南海季风、副热带季风和中纬度西风带对中国夏季降水的影响。定义和计算了四条水汽通道强度指数来表征水汽通道的强弱,并研究其年际变化。相关分析表明四条水汽通道对我国夏季降水的影响范围分别是:西南通道是华南中部和西南边境降水的水汽来源,南海通道对华南降水有直接贡献,东南通道为长江流域降水输送水汽,西北通道则为黄河中上游及华北东部降水输送水汽。物理分析显示,水汽输送异常与大气环流异常直接相关,而与同期水汽源地的海温异常关系不密切,海洋的作用主要体现在前期大范围的海温异常分布上。

近50年我国江淮流域气候变化

为了详实地了解江淮流域的气候变化和进一步做好短期气候预测,利用近50a气温和降水资料,从平均值和变率两方面研究了我国江淮流域的气候变化。结果表明:(1)近50a来江淮流域气候变化的主要特征是气候变暖,与全国变暖的趋势一致;降水呈不显著的增长趋势。温度和降水由低基本态向高基本态过渡,目前均处于高气候基本态下;(2)无论是温度还是降水,其变率随时间而变,目前均处于高气候变率时段,要注意高基本态和高变率结合易导致的高温、洪涝等极端气候事件;(3)温度在1986年前后发生了一次突变,降水在1968年前后发生了一次突变。无论是温度还是降水,突变后均比突变前有所增加。根据突变分析可将江淮流域近50a气候变化过程划分为相对冷干阶段(20世纪50～60年代)—相对冷湿阶段(70～80年代)—相对暖湿阶段(90年代至今)。

夏季水汽输送特征及其与中国降水异常的关系

利用 1 958— 1 998年 NCEP/ NCAR再分析资料研究了水汽输送特征 ,表明 :全球纬向水汽输送在南北半球中高纬度由西向东 ,在低纬由东向西 ,分别与中纬度西风带和热带东风带一致 ;经向输送在夏季由南半球向北半球输送 ,冬季则刚好相反 ,就全年来说水汽也是从南半球向北半球输送。南北半球副热带地区是大气水汽源 ,热带和中高纬是大气水汽汇 ,夏季中国大部分地区也是水汽汇。讨论了中国夏季 3类雨型与异常水汽输送的关系 ,结果表明中间型雨带对应中国东部有一支东北异常水汽输送和另一支西南异常输送在长江流域辐合 ;南方型雨带对应一支东北异常输送和另一支来自西太平洋副高西北侧的西南异常输送在华南辐合 ;北方型雨带对应中纬度西风异常输送与副高西北侧的西南异常输送在华北辐合。

基于GIS的安徽省雷电致灾危险性评估与区划

致灾危险性评估是雷电灾害风险普查的关键环节。根据2020年开始的全国气象灾害综合风险普查的技术路线,基于2010—2020年安徽省闪电定位、2000—2020年历史灾情、数字地形高程和土壤电导率资料,参照《全国气象灾害调查与风险评估技术规范(雷电)》构建安徽省雷电致灾危险性区划模型,利用层次分析法确定各指标权重后计算雷电致灾危险性指数,结合GIS技术完成雷电致灾危险性区划。结果表明:(1)雷击密度和雷电流幅值分布与地形地貌密切相关,海拔高度和地形起伏度对雷电致灾危险性具有正向驱动作用。(2)雷电灾害孕灾高和较高敏感区主要位于山区、沿江和淮河流域局部地区。(3)雷电致灾高危险区位于沿江大部及皖南山区部分地区;较高危险区位于皖南山区、江淮之间和沿江江南的部分地区;较低和低危险区位于皖北地区和江淮之间的平原和丘陵部分地区。结合历史灾情数据对比检验,区划结果与实际灾情分布基本吻合,可为安徽省的雷电灾害防御工作提供参考。

Age Differences in Behavioral Responses of Male Giant Pandas to Chemosensory Stimulation

Chemical communication plays an important role in survival and reproductive success in mammalian species. In the present study, we examined the ontogenetic pattern of behavioral responses of male giant pandas （Ailuropoda melanoleuca ） to urine odors of conspecific individuals. Our data showed that exposure to the urine of adult females induced a significant increase in sniffing and environmental sniffing/licking behaviors, but a decrease in biting behavior, in males. Males of different ages displayed specific behaviors to female urine odors. Adult males spent more time licking than juvenile and sub-adult males. Further, sub-adult and adult males displayed high levels of environmental sniffing/licking, which was absent in the juvenile males. Juvenile males displayed scent rubbing behavior significantly more frequently than sub-adult and adult males, and also spent more time showing biting behavior than sub-adult males. Finally, juvenile and sub-aduh males showed no difference in response to female and male urine odors. Together, these data suggest that chemosensory cues from conspecific urines induce age-specific responses in male giant pandas.

油水两相同时流动出砂规律模拟试验

油气开采过程中,地层流体介质变化是油气井出砂的一个重要原因,水侵引起的出砂量急增可能会引起灾难性的后果。因此,研究水侵对地层出砂的影响,是进行合理的完井设计和油田开发中后期出砂管理的基础。针对油田生产过程中综合含水上升趋势,通过简易防砂室内模拟试验,系统分析了疏松砂岩油水两相同时流动情况下的出砂规律和出砂特征、不同油水比例下流量和出砂量的动态变化规律、产出砂粒粒度分布和蚯蚓洞形成情况。结果表明:出砂伴随着整个试验过程;岩样总出砂量随含水量的增加而增加;岩样出砂后流量有上升趋势,但在油水体积比较大时,可能由于发生砂拱破坏,试验过程中流量出现波动;试验后期均发生了岩样坍塌现象,表明出水会导致岩石骨架发生破坏,使出砂变得更加严重。

基于GIS的气象灾害监测与评估集成系统

本系统以GIS技术为支撑,大量空间和非空间数据为基础,结合数据库管理技术和其他高级语言,通过调用实时气象资料进行灾害监测,并用混合编程法初步实现灾害损失评估,是一个图、文、表一体化的GIS应用系统。

农业生物质燃烧特性及燃烧动力学

为了充分燃烧利用农业生物质,采用TG-DTG-DSC(thermogravimetric-differential thermogravimetric-differential scanning calorimetry)联用技术对玉米杆、玉米芯、稻草、龙眼枝、荔枝条及其混合燃料进行了热重试验,考察了其可燃特性、着火特性、燃尽特性及综合燃烧特性,计算了燃烧动力学参数。结果表明,玉米杆及玉米芯燃烧前期DTG曲线分别出现2、3个峰值,而稻草、龙眼枝及荔枝条燃烧前期DTG曲线均只出现一个峰值;玉米杆及稻草燃烧中后期出现DSC曲线的吸热峰;玉米杆的可燃特性指数及着火特性指数均最大,且着火温度最低,荔枝条的燃尽特性指数最大,玉米芯的综合燃烧特性最好;低温阶段反应级数约为1.0～1.2,高温阶段反应级数约为0.5～0.8,低温阶段活化能大于高温阶段的活化能;生物质燃烧前期属于均相着火,后期属于多相着火。秸秆类生物质纯烧的后期稳定性较差,在木质类生物质中适当加入秸秆类生物质有利于混合燃料的前期燃烧,研究结果可为农业生物质的燃烧利用提供指导。