基于FLACS的氢气站场泄漏扩散模拟研究

氢能作为一种清洁能源将被大规模开发利用,氢气长输管道和沿线站场建设也随之增加。为研究不同条件下氢气泄漏扩散规律,建立了氢气站场FLACS三维模型。在障碍物存在下,对不同泄漏压力、泄漏孔径和泄漏温度下氢气的泄漏扩散进行了模拟,对比了可燃气云的扩散范围,分析了不同因素的影响规律。结果表明,障碍物使氢气泄漏方向发生改变,可燃气云的扩散范围快速增大,工况7中,7 s内(8~15 s)可燃气云面积快速增加至整个站场面积的73.3%。泄漏压力和泄漏孔径增加均可使可燃气云的扩散范围增加:对于4 MPa低压泄漏,泄漏孔径变化影响更加显著;对于100 mm大孔泄漏,泄漏压力变化影响更加显著。泄漏温度从293 K增加到353 K,氢气分子热运动加快,但泄漏温度变化对气云扩散范围的影响并不明显。本研究可为氢气站场泄漏事故的防治提供参考。

基于影响比对的氢气管道流速探讨

近年来,氢能高效利用是世界各国的关注重点和研究热点,也是新能源的重要发展方向之一。大规模运输氢气时,管道运输更加高效、安全,采用氢气管道输送是推进氢能大规模利用的有效途径。相比天然气,氢气的单位体积热值较低,分子量较小,在管道输送中对提高氢气管道流速的需求较大,为提升管道输送效率,氢气流速提高后对管道系统的潜在影响值得探讨。基于氢气、天然气物理特性,开展了氢气、天然气的流速影响场景分析,提出了氢气管道流速选择的关注要点;剖析了基于冲蚀的氢气、天然气管道流速评价方法,对含固体杂质工况下氢气、天然气的冲蚀尺度进行了比对;探讨了氢气、天然气的管道流动噪声问题,开展了定量分析。研究表明,相比于露空管道系统,埋地管道系统更应关注流速问题;氢气管道允许的冲蚀流速更大,管道系统具备提速潜力,但应对气体夹带杂质的问题进行持续关注;在相同的能量输送场景下,氢气管道内流动噪声声压值稍大于天然气管道噪声声压值,可参考常规噪声控制手段应对。研究成果可为氢气管道设计提供借鉴。

重复荷载作用下SFCB混凝土黏结性能试验研究

针对钢-连续纤维复合筋(SFCB)混凝土构件在动荷载作用下应力传递机制复杂、黏结破坏机理及应力分布特征尚未明确等问题,通过等阶、变阶重复加载的中心拉拔试验、并与单向拉拔试验对比。结果表明:等阶、变阶重复加载试件的黏结强度比单向拉拔试件低11.8%~19.8%,黏结界面损伤更为严重,且重复加载1次平均黏结应力峰值出现约0.5%~1.6%的损失;不同加载方式,试件拔出过程中的黏结-滑移曲线特征基本相似,钢芯与纤维层因变形不一致出现相对滑移;SFCB沿埋长方向的黏结应力并非均匀分布,不同加载方式的应力“波峰”形态有所区别。明确重复荷载作用下SFCB混凝土的黏结性能,可为SFCB混凝土结构设计、黏结-滑移曲线模型建立提供重要的参考依据。

基于田口法和响应面法的柔索冲击除锈机工艺参数优化研究

柔索冲击接触除锈是一种很好的钢板表面除锈及强化工艺方法,合理的工艺及结构参数组合对除锈质量有较大的影响,找到较优的参数组合对提高除锈质量有重要的意义。以项目组前期研发的柔索冲击接触钢板表面除锈机为研究对象,提出一种针对直接影响装置除锈质量的相关工艺参数的优化方法。建立除锈机的接触力学模型,根据力学模型影响因素,确定柔索直径、滚筒高度、滚筒转速为待优化参数;采用田口法及响应面优化方法,计算参数组合信噪比值评价方案稳定性,构建面向冲击接触应力的预测优化模型,进一步全局预测优化,获取稳定性最佳、接触应力最佳参数组合,实现除锈效果提升的同时,提高钢板表面机械性能。最后以最佳参数组合调整柔索冲击除锈机进行除锈测试,验证了所提出优化方法实现了柔索冲击除锈机的除锈性能提升的目标。

改良八段锦身体活动对脑卒中患者心肺功能、运动功能和日常生活活动能力的效果

目的探究改良八段锦运动训练对脑卒中患者心肺功能、运动功能和日常生活活动能力的影响。方法选取2023年1月至9月南京市栖霞区医院收治的脑卒中患者42例,随机分为对照组(n=21)和试验组(n=21),对照组予以常规康复训练,试验组增加改良八段锦运动训练,共4周。干预前后分别采用峰值摄氧量(VO2peak)、无氧阈(AT)、峰值氧脉搏(VO2peak/HR)、用力肺活量(FVC)、第一秒用力呼气量(FEV1)、峰值呼气流速(PEF)、Fugl-Meyer运动功能评定量表上肢部分(FMA-UE)、Berg平衡量表(BBS)和改良Barthel指数(MBI)进行评定。结果干预后,对照组VO2peak、AT,以及FMA-UE、BBS和MBI评分改善(|t|>2.256,|Z|>2.936,P<0.05),试验组VO2peak、AT、VO2peak/HR、FVC、FEV1、PEF,以及FMA-UE、BBS和MBI评分显著改善(|t|>4.390,|Z|>3.451,P<0.001),除BBS和MBI外,其余指标试验组均明显优于对照组(|t|>4.136,|Z|>2.751,P<0.01)。结论改良八段锦运动训练有助于改善脑卒中患者的心肺功能和上肢运动功能。

土地利用类型影响四川盆地一次高温过程的模拟研究

土地利用变化可通过影响地气间能量交换影响数值模式的预报效果。本文利用WRF模式对四川盆地2021年8月1—4日高温过程进行数值模拟,探究土地利用类型变化对模式高温天气预报能力的影响。结果表明:(1)GLC_FCS30-2020资料反映的近期土地利用类型相比WRF模式默认土地利用类型有明显差异,主要表现为农田、混交林急剧减少,城市与建筑、多树草原、稀树草原和农田/天然植被镶嵌类型明显增加。(2)土地利用类型更新后,WRF模式对高温天气,尤其是对最高气温的预报能力有明显提升,主要表现为气温冷偏差减小、暖偏差增加,即日间、最高温度、四川盆地中部地区的预报能力有明显提升,而夜间、最低温度、盆地东部和西部局部地区的预报能力有所下降。(3)土地利用类型变化使地表反照率增加使地表净辐射减少,但地表水热输送方式的变化是影响地表温度变化的主要原因。更新土地利用类型后,日间潜热通量输送减少,感热通量和地表热通量输送代偿性增加且变化幅度相当,从而导致地表气温升高。下垫面土地类型未改变的站点温度变化,可能是由于周边高温的水平运动导致的。(4)天空状况越晴朗,温度模拟与观测的偏差越大,温度预报能力越低。此外,更新土地利用类型可以间接引起云量变化。

超临界CO_(2)管道输送流动保障分析要点探讨

近年来,随着碳捕集与封存的需求不断提高,CO_(2)管道成为关键支撑,大规模发展趋势明显。CO_(2)管道可采用气相、超临界相或密相输送的方式。相比气相输送,长距离CO_(2)管道采用超临界输送模式具有更好的经济性。与常规油品输送相比,超临界CO_(2)在输送过程中存在水击超压、热膨胀超压、降压相变、相变低温等问题,受超临界CO_(2)物性特点、输送工艺等影响,超临界CO_(2)流动保障值得系统性探讨。基于超临界CO_(2)输送工艺与运行特点,识别了超临界CO_(2)管道输送流动保障分析要点,探讨了超临界CO_(2)与常规油品的水击超压、热膨胀超压问题,具体开展了超临界CO_(2)计划性放空管体相态与温度分布研究。研究表明:超临界CO_(2)管道水击超压影响相对较小,但存在水击点下游降压相变风险;超临界CO_(2)管道停输后存在热膨胀超压风险;受地形影响,超临界CO_(2)管道计划性放空时存在不均匀相变与不均匀温度分布等问题;超临界CO_(2)管道计划性放空宜同步开展数值模拟分析,泄放过程温度监测方案还需进一步研究。研究成果可为超临界CO_(2)管道设计与运行提供相关借鉴。

掺氢天然气站场泄漏后果演化及评价研究

利用天然气管道系统混输氢气是一种高效、经济的输送方式,研究掺氢天然气站场泄漏后果演化及定量风险对保障掺氢管网安全运行有重要意义。建立了掺氢天然气站场模型,运用FLACS(一种基于计算流体力学的火灾与爆炸仿真软件)模拟了不同场景下掺氢天然气泄漏扩散后果的演化过程,分析了掺氢比、泄漏孔径、泄漏压力及泄漏温度等因素的影响。研究发现:在高风速条件下,增大掺氢比,泄漏扩散危险范围和火灾热辐射危险半径减小;较大的泄漏孔径导致泄漏危险性显著增加;泄漏压力和泄漏温度对泄漏扩散后果影响不大。基于模拟后果,对掺氢天然气站场进行了喷射火定量风险评价,发现喷射火定量风险值随掺氢比的增加而降低。研究结果可为掺氢天然气站场的建设与安全维护提供参考。

基于热力学影响的氢气与掺氢天然气管道工艺安全问题探讨

天然气管道中掺入氢气输送或纯氢输送是推进氢能大规模利用的有效途径。由于氢气与天然气物性存在较大区别,氢气与掺氢天然气管道的运行安全是不可回避的问题。近年来,国内外开展了天然气管道掺氢输送的前期理论研究、输送工艺影响分析、末端适应性与低压先导试验,也建设了部分代表性的氢气管道,但尚未完全结合氢气物性对工艺安全问题进行深入研究,氢气与掺氢天然气管道的工艺安全问题值得进一步探讨。借鉴天然气管道设计与运行场景,从热力学对氢气与掺氢天然气物理特性的影响出发,对氢气与掺氢天然气管道工程设计面临的关键问题进行了梳理,通过理论分析与模拟研究探讨了热力学对管道工艺安全的影响规律,提出了工程设计的建议。研究表明:在相同压力下,较低的运行温度将增大氢气与掺氢天然气的绝热系数,导致泄漏质量流量升高;在相同泄漏场景下,较低的运行温度对泄漏后介质的热辐射、水平扩散和爆炸均具有正向提升作用;现有标准规范提出的潜在影响半径评价方法未充分考虑温度的影响,实际工程精细化评价中宜进一步考虑;紧急泄放下,氢气设备将面临更低的介质温度。研究成果为后续氢气与掺氢天然气管道的工程设计提供了借鉴。

我国育肥肉牛入场阶段呼吸道疾病综合征风险因素的调查分析

肉牛接收和处理是入场管理中的关键环节之一,在运输至入场处理的过程中,诸多因素均会增加牛呼吸道疾病综合征(BRDC)的患病风险,调查和评估育肥牛入场前后风险因素,可为建立符合我国国情的入场育肥牛BRDC风险防控体系提供参考。本研究采取问卷调查的方式调研了我国26个省404个肉牛场,问卷内容包括肉牛场信息、购入牛群具体情况、牛群运输情况以及入场后牛群处理措施和健康状态。调查问卷结果采取χ~2检验和Logistics回归方法对影响BRDC发病率的风险因素进行筛选。结果显示,长时间运输(≥16 h)牛群BRDC发病率显著高于中等时间运输(8~16 h)(不含16 h)牛群(P<0.05);来源为进口的肉牛BRDC发病率显著低于来源为规模牛场的肉牛(P<0.05);来源为交易市场/牛贩的肉牛BRDC发病率显著高于来源为规模牛场的肉牛(P<0.05);接收牛场为大规模牛场(>3000头)的肉牛BRDC发病率显著高于小规模牛场(<100头)(P<0.05)。综上所述,我国育肥牛入场风险因素主要包括交易市场/牛贩来源、长时间运输(≥16 h)和接收牛场为大规模牛场(>3000头)。建议将运输时长和牛群来源纳入针对入场肉牛的风险等级评估体系中,同时,大规模牛场需要建立更完善的入场管理措施和风险等级评估体系,以降低BRDC发病率。

“双碳”背景下具有绿色制造特色的智能制造工程专业建设探讨

随着工业制造对环境友好和可持续发展的需求增加,智能制造融合绿色制造理念是未来工业发展的方向。在“双碳”背景下,探讨了如何构建具有绿色制造理念特色的智能制造工程专业建设。在专业建设方面,强调培养学生智能制造领域的绿色意识和环保责任感的重要性。在课程中引入环保相关知识,培养学生的创新和环境问题解决能力。通过强化实践教学,提高学生在绿色制造领域的实际操作技能。深化智能制造与绿色制造理念的融合,可以为培养具备绿色意识和智能制造工程技术人才提供有力支持,推动智能制造迈向更可持续的未来。

基于OBE理念的人工智能技术及应用课程教学改革研究

针对《人工智能技术及应用》课程在传统教学模式下存在的诸多问题,基于OBE教育理念从课程目标、教学方法、教学内容和课程评价方式等方面提出了一系列教学改革措施。以人工智能技术在智能制造领域中的应用项目案例为载体,以知识目标、能力目标和素质目标为导向,逆向设计教学内容,创新设计多元化评价方法,激发学生的学习兴趣和动力,使学生真正能够掌握人工智能技术的基础知识和核心理论,培养其实践应用能力和创新创业能力,以满足未来智能制造对于高质量人才的需要。

“双碳”目标下中国石油企业绿色减碳路径

为有效应对全球变暖问题,并如期实现“双碳”目标,国内各石油企业均采取了针对性的减碳降碳措施。为进一步明确“双碳”目标下中国石油企业绿色减碳路径,在对目前中国碳排放情况、石油企业减碳措施分析的基础上,明晰了减碳现存的困难与技术难点,并提出了石油企业减碳路径的建议。研究结果表明:①在油气生产利用过程中,温室气体排放主要集中在上游环节;②锚定“双碳”目标不动摇,在能源保供、提质增效的同时,深入推进“CCUS”“碳减排”“碳替代”“碳交易”等减碳方法,在一定程度上降低了碳排放;③石油企业因地制宜开发风能、太阳能、地热能、氢能、海洋新能源等,逐步推动能源绿色转型。最后根据调研结果和中国石油企业的现状,提出了以下减碳路径建议:①构建科学合理的多能互补能源体系,实现常规能源与新能源的协同开发;②发展低成本且高效的化石能源开采技术、清洁能源开发技术、数字化碳中和技术等,提高技术原始创新能力,并把握新一轮产业革命与技术变革的主动权;③加强与国际国内企业、地方政府、高等院校、研究院所的交流合作,促进相关技术的持续发展,并培养专业技术人才。

前庭电刺激对脑卒中患者侧倾功能障碍的效果

目的 探讨前庭电刺激对脑卒中患者侧倾功能障碍的疗效。方法 2023年2月至10月,选取南京医科大学第一附属医院脑卒中侧倾患者30例,随机分为对照组(n=15)和试验组(n=15)。对照组接受常规康复训练与前庭伪电刺激,试验组接受常规康复训练与前庭电刺激,共2周。干预前后分别采用侧倾行为评估量表(SCP)、主观视觉垂直感知(SVV)、线段划消试验(LCT)、星消试验(SCT)、Berg平衡量表(BBS)、Holden功能性步行分级(FAC)和Barthel指数(BI)进行评估。结果 干预后,除对照组SVV方向性和稳定性以及SCT外,两组其余指标均改善(|t|> 2.461, Z> 3.000, P <0.05),且试验组SCP、SVV稳定性、LCT和FAC均优于对照组(|t|> 2.189, Z=-2.862, P <0.05);干预前后差值比较,除LCT外,试验组均大于对照组(|t|> 2.382, P <0.05)。相关性分析显示,SCP与SVV方向性和稳定性、SCT、BBS、BI评分以及FAC均相关(|r|> 0.381, P <0.05)。结论 前庭电刺激能改善脑卒中患者的侧倾、平衡、步行功能和日常生活活动能力,可能与改善空间认知功能障碍,特别是垂直感知有关。

混氢管道小孔泄漏气体的扩散与自燃过程分析

混氢天然气管道的气体泄漏扩散有别于纯天然气管道,因氢气逆焦耳-汤姆逊效应及气体泄压膨胀过程中前导激波面对空气的压缩加热作用,混氢天然气泄漏后易出现自燃现象,其扩散自燃过程与混氢浓度密切相关.利用Ansys Fluent软件数值模拟了混氢天然气的泄漏扩散与自燃过程,通过对比纯氢气的泄漏扩散实验和泄漏自燃模拟结果验证了模拟的准确性.结果表明,当氢气体积分数超过30%时,泄漏气体出现剧烈的氧化还原反应并触发自燃,泄漏过程经历了膨胀增大、起旋卷曲和浮升扩散3个典型阶段.随着氢气体积分数的增大,触发自燃的空间高度、时间和温度均明显降低,高管输压力更是加快了泄漏气体的扩散与自燃进程.

马克思哲学的工作世界范式

学界对马克思生活世界范式研究已日趋成熟和深刻,但对其工作世界范式的探讨还是一个新视野,而工作世界是生活世界和人民存在的根基。马克思哲学工作世界范式有其生成的历史逻辑、文本确证和理论呈现,其始于对资本主义异化劳动的工作世界和思辨哲学的批判,确证和呈现于马克思哲学的经典文本和唯物史观的基本理论,而工作共同体是其价值核心,亦是马克思主义哲学人民性的根本体现,更是人民的本质和根本利益所在。

辐照处理对冷鲜乳鸽品质的影响

采用不同剂量^(60)Co-γ射线辐照处理冷鲜乳鸽,通过生化理化指标、挥发性风味成分测定及微观结构观察,探讨辐照对冷鲜乳鸽品质和脂质氧化的影响。结果表明:随着辐照剂量的升高,冷鲜乳鸽的a*值、总挥发性盐基氮含量、汁液流失率、过氧化值、硫代巴比妥酸反应产物值和酸价总体显著上升(P<0.05),菌落总数、L*值、b*值和质构参数总体显著降低(P<0.05);肌纤维直径显著减小(P<0.05),肌纤维间隙增大,总脂肪酸、饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸的含量显著上升(P<0.05),多不饱和脂肪酸含量显著下降(P<0.05),表明辐照处理既能促进乳鸽的脂质氧化水解成游离脂肪酸,也可以促进乳鸽的多不饱和脂肪酸分解。挥发性风味成分分析结果显示,乳鸽中共检出8大类、73种挥发性成分,其中烃类和醛类是挥发性风味成分中含量最高的两种物质,说明脂质氧化对辐照乳鸽的风味起重要影响作用。本研究可为辐照技术在乳鸽等畜禽肉中的加工应用提供一定的理论依据。

基于脂质组学探究辐照对冷鲜乳鸽风味的影响

采用顶空固相萃取-气相色谱-质谱法和超高效液相色谱-串联四极杆飞行时间高分辨质谱分析辐照乳鸽中挥发性物质及脂类代谢物的变化,探究辐照乳鸽特征性风味物质并推测其可能的主要风味前体物质。结果表明:烃类和醛类物质是乳鸽中主要挥发性成分,乳鸽中共10种关键风味成分,其中壬醛、(E)-2-己烯醛、癸醛、己醛、(E)-2-辛烯醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛、辛醛、2,4-癸二烯醛、1-辛烯-3-醇物质来源于脂质氧化,壬醛、癸醛、己醛等醛类可能是由油酸和亚油酸分解生成。脂肪酸、酰基肉碱(AcylCarnitine)、缩醛磷脂酰乙醇胺(plasmenylPE)、葡糖鞘氨醇神经酰胺(GlcCer_NDS)、酰基葡糖基二神经酰胺(AcyGlcADG)、溶血磷脂酰胆碱(lysoPC)、硬脂酰基鞘脂(Cer_BS)、溶血磷脂丝氨酸(lysoPS)是差异显著的脂质亚类。30种变量投影重要性值较高的脂质分子中,6种脂质分子的脂肪酸组成中含有油酸(C_(18:1)),10种脂质分子含有亚油酸(C_(18:2)),油酸和亚油酸作为形成乳鸽特征性风味物质的前体物质,可能由这16种脂质分子降解生成。

不同喷管背压下氨气超声速凝结特性

氨分解制氢是“氨-氢”储运产业的重要组成。由于氨的催化分解效率有限,分解气中往往含有未分解的氨气,因此氨气与氢气的分离是必不可少的环节。将超声速旋流分离技术引入“氨-氢”分离领域,建立了考虑氨气非平衡凝结与激波的超声速凝结模型,研究了氨气在Laval喷管内的凝结流动特性,探究了喷管背压对氨气的超声速流动与凝结特性的影响。结果表明,氨气在Laval喷管中高速膨胀,在通过喉部后达到凝结临界状态,在极短的距离内成核并大量凝结,液滴半径和液相质量分数不断增大。激波产生后,过冷度迅速降为负值,凝结液滴开始大量蒸发。在激波串的波节间存在低温区,当过冷度大于0 K时液滴半径小幅增大,但之后又会快速蒸发。当压比(出口背压与进口静压的比值)由0.18增大至0.62,Laval喷管出口处液相质量分数从0.064减小至0,Laval喷管液化效率不断减小直至完全失去液化能力。

天然气管道注氢掺混过程数值模拟研究

将氢气掺入已有天然气管道混合输送,被视为低成本转运绿色氢能的重要手段。利用计算流体力学方法数值研究了不同浓度氢气注入天然气管道后的混合过程,对比分析了不同注氢位置、不同注氢管径以及不同注氢量对均匀掺混距离的影响。结果表明:相较于从管道上部或下部注入,从管轴注入达到均匀混合的距离最短,这与注氢口下游气流的湍动强度有关;当从中部注入时,随着注氢管径的增加或注氢量的减小,管内气流湍动强度增强,均匀混合所需的距离缩短。因此,在工况允许的条件下,将注氢口伸至天然气管道管轴处,并适当增大注氢管径,可以实现较快的均匀掺混。