规模化养猪场粪便污水综合治理的研究进展

规模化养猪场粪便污水中含有大量的有机物、氮、磷和硫等营养元素,以及悬浮物、色度和细菌等污染物,这些污染物如果直接排放或不规范处理,不仅会污染周边环境,还会对当地的水质和土壤造成严重影响。综述了近年来规模化养猪场粪便污水处理技术的研究现状和发展趋势,主要包括工厂化处理模式、自然处理模式和还田处理模式等,分析了不同处理方法的优、缺点和适用条件。养猪业在我国的经济发展和环境保护中扮演着双重角色,只有通过科学研究和技术创新,并加强管理和实施政策引导,才能推动养猪业与生态环境和谐共生,实现经济与环境的双重效益。

新工科视角下高校能源与动力工程专业创新人才培养体系的研究

在科学技术不断革新发展的新时期背景下,为了进一步促进经济与产业的发展,社会需要综合能力强的“新工科”人才,新一轮的科技革命已经成为促进产业变革与经济发展的重大战略选择,为进一步满足社会发展与科技发展的人才需要,能源与动力工程作为传统工科在科学技术快速发展,人才需要逐渐提升的背景下,其人才培养体系急需改革与升级。因此,文章以新工科视角下高校能源与动力工程专业创新人才培养体系为主题进行研究,首先需要明确新工科视角下高校能源与动力工程专业创新人才培养体系构建的重要价值,通过实践调查以及访谈等形式分析现阶段能源与动力工程专业现阶段人才培养中存在的问题,进而积极探究优化新工科视角下高校能源与动力工程专业创新人才培养体系的有效策略,旨在为实际工作提供有效参考。

TiO2/TiN复合纳米流体的光吸收与光热转换性能

利用纳米流体作为工作介质来实现太阳能光热转换是太阳能利用的最简单方式。将二氧化钛(TiO2)纳米颗粒和氮化钛(TiN)纳米颗粒均匀分散在水中形成TiO_2/TiN复合物纳米流体,进而研究复合物纳米流体的光吸收与光热转换性能。利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和BET比表面积测试等技术对TiO_2和TiN纳米颗粒的晶体结构、微观形貌以及比表面积等进行了表征。利用紫外/可见/近红外吸收光谱仪和自搭建光热转换装置对纳米流体的光吸收与光热转换性能进行了测试。研究结果表明,TiO2纳米流体具有较弱的光吸收与光热转换性能,但添加TiN纳米颗粒后,TiO2/TiN复合物纳米流体在可见光与近红外区域的吸收显著增强;同时,复合物纳米流体的光热转换性能也得到显著提高,其升温幅度约为33.35℃,远高于单一TiO2纳米流体的升温幅度(约25.82℃)。

能源动力类专业《工程化学》的教学方法浅析

《工程化学》是能源与动力工程专业的一门学科基础必修课,在工科大学生的知识结构体系中占据着重要地位。《工程化学》学习的目的是让非化学或材料专业的毕业生在今后的工程实践中能够运用化学的观点去思考、认识和解决问题,尤其对于能源动力类专业,很多新能源的开发、新材料的设计以及新工艺的优化都离不开化学基础知识的参与。因此,《工程化学》课程的开设对于能源动力类专业是至关重要的,本文根据作者对《工程化学》的教学实践浅谈一些体会。

一种增强LED光提取效率的新方法

本文从分析全内反射中的近场倏逝波出发,提出了在近场倏逝波衰减长度内置一金属Ag光栅的LED结构模型,同时基于时域有限差分(FDTD)方法计算了此模型的光谱特性,分析了此LED模型的光提取效率。结果表明置入的金属Ag光栅在特定的波段可以将近场倏逝波耦合为传播波模式辐射出去,从而有效地增强了LED的光提取效率。

基于FDTD方法的光栅结构光谱特性研究

基于时域有限差分(FDTD)法,从麦克斯韦方程组出发,结合周期边界条件将完全匹配层SAC-PML吸收边界条件应用到所建立的光栅数值模型中。对光栅结构和光滑表面结构的光谱特性进行了数值计算,得到了TM波入射时结构的吸收率,讨论了金属光栅耦合的表面等离子极化(SPPs)和空腔谐振模(Microcavity Mode)现象。结果表明由于表面等离子效应和空腔谐振现象的存在,与光滑表面相比光栅表面的吸收率得到了显著的增强。

微结构金属光栅在LED光提取中的应用

微结构金属光栅可用于增强LED的发光效率,应用不同的金属材料则表现出不同的光谱辐射特性,使得不同金属材料的微结构光栅对同一波长的光提取效率不同.基于时域有限差分(FDTD)法,计算了在LED芯片内应用不同金属材料的微结构光栅时,LED的光提取增强特性.通过分析金属材料的介电特性和产生表面等离子(SPs)效应的品质因子,发现带内跃迁等离子频率越高的金属材料,由于其自由电子数多,越接近于完全导体,因此越适合于相对波长较短的光子提取.同时发现由散射原因引起的光提取效率增强,对于不同金属材料,其增强因子随波长的变化而变化,并且变化趋势是一致的.而对于由SPs效应引起的增强因子变化,无论是峰值的位置还是大小,都随着材料的不同而发生显著变化.