基于圆柱封装单元的水合盐相变储热填充床的储释特性实验研究

水合盐相变储热技术具有储热密度高、成本低等优势,在清洁供暖中具有广阔应用前景。本研究设计并搭建了以三水合乙酸钠作为储热材料,以圆柱形相变材料封装单元作为基础单元的填充床相变储热装置。通过实验研究填充床储热装置的运行特性,研究了流量和储热温度对装置的储释热用时、出口温度、热效率及储热密度的影响。实验结果表明:提高储热温度和增大流量可缩短储热用时、提升热效率和储热密度。储热装置的热效率可达94.73%,储能密度可达71.77 kW·h/m^(3)。

高效液相色谱法测定番茄果肉中4种天然类胡萝卜素含量

建立了一种高效液相色谱法测定番茄果肉中4种亲脂性天然类胡萝卜素的方法。该方法选择YMCC_(30)色谱柱,以甲醇、乙腈和异丙醇为流动相,对番茄果肉中叶黄素、玉米黄素、α-胡萝卜素和β-胡萝卜素4种色素的含量测定进行了方法验证。在优化的色谱条件下,4种亲脂性天然类胡萝卜素线性相关性良好,相关系数(R^(2))均高于0.9980;检出限(LOD)在0.05~0.10μg/mL之间,定量限(LOQ)在0.10~0.30μg/mL之间;回收率在85.5%~112.4%之间。该方法操作简单、准确、可靠,适合蔬菜水果中天然类胡萝卜素含量分析。

跑合方法对斜盘柱塞马达总效率影响研究

针对跑合方法对斜盘柱塞马达总效率的影响,通过分析影响马达总效率的因素,测试了5台新装配的马达,分为3组试验,分别分析了只进行正转或者反转跑合对于总效率的影响;只进行大排量或者小排量跑合对于总效率的影响;大小排量下正转与反转全面进行跑合对于总效率的影响。结果发现:在此试验方法下,若只进行正转或者反转跑合,一段时间后正反转总效率存在偏差,偏差值2%~3%;若只进行大排量正反转跑合,一段时间后大排量下总效率达到最大值,而小排量下总效率略小于最大值,差值小于1%,若只进行小排量正反转跑合,结果相反;若进行大小排量下正转与反转全面跑合,跑合12 min后,总效率基本接近最大值,跑合24 min后,总效率已趋于平稳。因此,建议出厂试验测试总效率前,需要按照JB/T 10829—2008《液压马达》行业标准跑合的方法,进行大小排量下正转与反转全面的跑合,跑合总时间不低于12 min,若想测出更加精准的总效率,跑合总时间不低于24 min,不同马达可能存在差异。

中高温钙基材料热化学储热的研究进展与展望

热化学储热由于能量密度高,材料适宜于长时储存和远距离运输,成为高效储热新兴的研究热点。钙基材料热化学储热成本低且无毒无污染,具有广阔应用前景。总结了目前热化学储热的主要体系及分类,针对中高温钙基热化学储热技术从材料改性、反应器设计及系统集成应用三个层面的研究进展进行综述。探讨钙基热化学储热技术研究中面临的挑战与机遇,并对今后的研究与发展方向提出了建议。

4种林分凋落叶不同分解阶段化学计量特征

【目的】研究黔西南地区不同林分凋落叶不同分解阶段的化学计量特征,深入了解喀斯特地区不同森林生态系统养分循环规律。【方法】选取黔西南地区4种典型林分类型,包括马尾松Pinus massoniana林、毛竹Phyllostachys edulis林、杉木Cunninghamia lanceolata林,以及以麻栎Quercus acutissima、安顺润楠Machilus cavaleriei和滇青冈Cyclobalanopsis glaucoides为优势种的天然林,采集处于不同分解阶段的森林凋落叶,并测定其全碳、全氮和全磷化学计量特征。【结果】①毛竹林各分解阶段全碳质量分数均显著低于其余林分(P<0.05),马尾松林和杉木林已分解阶段凋落叶全碳质量分数均显著低于未分解和半分解阶段(P<0.05);杉木林未分解阶段全氮质量分数显著低于半分解和已分解阶段(P<0.05);天然林已分解阶段全磷质量分数显著高于其余林分(P<0.05),且其半分解阶段全磷质量分数显著低于未分解和已分解阶段(P<0.05)。②杉木林已分解阶段碳氮比显著高于毛竹林(P<0.05),且其未分解阶段碳氮比显著高于半分解和已分解阶段(P<0.05);毛竹林未分解和已分解阶段氮磷比显著高于天然林(P<0.05);杉木林和天然林半分解阶段碳磷比均显著低于马尾松林(P<0.05),天然林已分解阶段碳磷比显著低于其余林分(P<0.05)。【结论】林分类型和分解阶段对凋落叶全碳、全氮和全磷质量分数及化学计量特征均有显著影响。

水合盐/膨胀石墨复合相变材料的热物性及循环稳定性研究

本研究以三水合乙酸钠(SAT)作为主体相变材料,十二水合磷酸氢二钠(DSP)作为成核剂,羧甲基纤维素钠(CMC)作为增稠剂,膨胀石墨(EG)作为导热强化剂,采用熔融搅拌法制备了SAT-DSP-CMC/EG复合相变材料。通过扫描电镜、流变仪、天平、差示扫描量热仪、热常数分析仪等仪器对材料特性进行了表征和测量。通过热循环系统对材料的热循环稳定性进行了评估。结果显示,膨胀石墨可以提升复合相变材料的导热系数和黏度,但同时对复合相变材料的相变潜热和表观密度造成影响。随着膨胀石墨用量从1%增加至6%,复合相变材料的导热系数从1.055 W/(m·K)增长至2.247 W/(m·K),复合相变材料的表观密度从1.13 g/cm^(3)下降至0.77 g/cm^(3),复合相变材料的相变潜热从266.2 J/g下降至232.7 J/g。热循环实验表明,膨胀石墨用量为1%的复合相变材料具有良好的热循环稳定性,在530次热循环中,有效循环占比高于92%,过冷度普遍低于8℃。

杨树人工林土壤丛枝菌根真菌群落对氮添加的季节性动态响应

【目的】探究杨树Populus spp.人工林土壤丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌群落结构和多样性对氮添加的季节动态响应及其驱动因素。【方法】以江苏省东台林场杨树为对象,研究5种氮添加水平(0、5、10、15和30g·m^(-2)·a^(-1))处理6 a后土壤理化性质、AM真菌群落结构和多样性随季节的动态变化,并分析了AM真菌群落特征与土壤环境因子的关系。【结果】(1)高通量测序共获得AM真菌有效序列1307513条,196个分类操作单元(OTU)分属于4目8科10属,其中球囊霉属Glomus和多胞囊霉属Diversispora相对丰度之和平均达99.3%;(2)氮添加处理对AM真菌多样性指数影响不显著,但随着氮添加水平的增加多胞囊霉属的相对丰度逐渐降低,其中高氮(30 g·m^(-2)·a^(-1))处理球囊霉属的相对丰度显著(P<0.05)高于低氮处理(5和10 g·m^(-2)·a^(-1));(3)季节对AM真菌群落结构(基于OTUs,r=0.695)及Chao指数、Simpson指数均有显著影响,且秋季和春季的AM真菌多样性指数均显著高于夏季(P<0.01);(4)冗余分析结果表明:土壤pH、总磷和总氮等9个环境因子对AM真菌群落组成变化的解释量为57.6%(P=0.001),其中AM真菌群落组成与土壤温度的相关性最大(r=0.766),另外群落组成和多样性指数均与pH、总磷、总碳和铵态氮有显著相关关系(P<0.05)。【结论】氮添加下,杨树人工林土壤AM真菌群落具有季节性响应,土壤温度、pH、总磷、总碳和铵态氮是影响AM真菌群落动态变化的主要驱动因素。

储热技术研究进展与展望

储热技术在解决可再生能源间歇性问题和提高能源利用效率等方面发挥着重要作用。本文针对储热技术的研究进展,分别从材料、装置、系统、政策干预等方面进行了综述。针对储热材料的性能提升,本文对构建复合型储热材料的配方研究、材料特性的微观模拟研究,及其相关的制备技术进行了总结。此外,随着高温熔融盐储热材料在光热发电系统中的广泛应用,本文对其产生的高温腐蚀行为与腐蚀防护技术进行了概述。储热装置方面,本文重点介绍了板式、填充床式和管壳式储热单元的强化传热方法。储热系统与应用方面,本文对基于相变储热和热管理、热化学储热、液态空气储能的应用研究进行了概述。最后,储热技术的发展离不开适当的政策干预,因此本文对不同国家针对储热技术制定的相关政策进行了报道。

阻力比拟分析在煤炭超临界水气化制氢研究中的应用

传统的煤炭利用方式存在高污染、高排放、高能耗等一系列弊端.超临界水气化技术基于能源有序转化的思想,利用超临界水独特的物理化学特性,提供了一条清洁、低碳、高效的煤炭利用途径.对于技术应用而言,温和的气化温度可以有效降低投资和能耗,但同时意味着较低的反应驱动力.为此,文中采用阻力比拟分析的方法,寻找合理的调控手段以实现传热、传质和化学反应的优化匹配,实现整个反应过程综合减阻.研究工作分别从主反应强化、副反应抑制和多反应协同三方面开展:(1)首先获得了气化过程的速度控制步骤,并针对此提出了残液循环的方法增加了反应器底部自由基浓度并促进了稠环芳烃的气化;(2)其次,基于获得的曳力、传热和扩散公式开展数值模拟,提出控制喷嘴热流边界及调整喷射角度、设计旋流分布板的方法,有效解决了喷嘴和底部区域易发生副反应的问题;(3)最后基于精确的动力学模型对反应器整体进行热匹配,在避免过热的同时降低了传热阻力.基于上述优化方法构建了小型示范试验样机,实现了全国十余种典型煤种在温和温度下的完全气化.

略论《诗经·周南·关雎》主题的古今演变

《关雎》是“三百篇之首”。它作为一首爱情恋歌的观点,当前已成为众所周知的文学常识。梳理相关文献,这种观点实际上出现时间较晚。相对于《关雎》长达两千多年的阐释史,这种观点成为主流的时间尚不足百年。从学理层面对此现象进行勾勒、描绘并展开适当的分析,不仅有助于深化当前的《关雎》研究,也能为古代文学经典在后世的传播研究提供一个典型案例。

知足天地宽——重读陶渊明《归园田居》(其一)

陶渊明是中国文学史上第一流的大诗人。千百年来,关于其诗歌的研究与解读,可谓汗牛充栋。对于广大中学生来说,最熟悉的陶诗莫过于《归园田居》(其一)。以此诗为例,结合晋宋时期的相关史实,尝试从别样的角度窥探经典文本的本义。

不同林龄亚热带次生林细根生物量和形态分布差异

【目的】研究不同林龄亚热带次生林主要树种细根的生物量、形态特性及其与土壤养分的相关关系,探讨不同林分细根生长特性差异及树种间的竞争作用,为亚热带森林的经营提供理论依据。【方法】在浙江省黄岩山选取经过皆伐后人工播种造林恢复的23年生林分及未经过人为干扰的60年生林分,每个林分中设置10个10 m×10 m的样方,每个样方中随机选取3个采样点,使用根钻法对0~20 cm土层中林分主要树种(青冈、木荷、石栎、其他木本植物)的根系样品及土壤样品进行采集,测定3个不同直径等级(D1.>0~≤0.5 mm,D2.>0.5~≤1 mm,D3.>1~≤2 mm)细根的生物量及其形态特征(比根长、根长密度),以及土壤铵态氮、硝态氮、全磷及有机质含量,并分析细根生物量及其形态特征与土壤养分的相关性。【结果】(1)细根总生物量随林龄的增加而增大,60年生林分细根总生物量显著(P<0.05)高于23年生林分,是23年生林分的1.3倍,这种显著性差异主要由杂根(其他木本植物根系)生物量引起,而青冈、木荷、石栎的细根总生物量在2个林龄林分间无显著差异。(2)各径级细根生物量因树种和林分的不同而存在差异,60年生林分青冈D1和D2径级细根生物量分别比23年生林分高82.1%和51.1%,差异显著(P<0.05);木荷各径级细根生物量在2个林分间无显著差异;60年生林分石栎D1径级细根生物量是23年生林分的55.5%,差异显著(P<0.05);杂根各径级生物量均表现为60年生林分显著(P<0.05)高于23年生林分,分别是23年生林分的1.5倍(D1)、1.9倍(D2)和1.9倍(D3)。(3)木荷、石栎各径级细根的比根长和根长密度在2个林龄林分间均无显著差异(P>0.05),但青冈和杂根的细根形态在不同林龄林分间差异显著(P<0.05),其中60年生林分D3径级比根长分别是23年生林分的1.4和1.3倍,60年生林分青冈D1、D2、D3径级根长密度分别较23年生林分增加了58.36%,41.96%和49.57%,杂根根长密度分别较23年生林分增加了44.76%,120.21%和111.31%。(4)细根总生物量与土壤养分呈显著相关关系,但在树种间和林分间有所差异,在23年生林分中,细根总生物量与土壤铵态氮、硝态氮和有机质含量呈显著或极显著正相关关系;在60年生林分中,细根总生物量与土壤铵态氮、硝态氮、全磷和土壤有机质含量呈显著或极显著正相关关系。【结论】未经过人为干扰的60年生林分细根总生物量显著高于皆伐后人工播种造林恢复的23年生林分,但更容易出现养分短缺的现象;随林龄的增加,青冈可能具有更好的适应能力和竞争能力。

Co_(3)O_(4)/CoO氧化还原反应储/释热动力学特性

Co_(3)O_(4)/CoO体系因其较高的储能密度和良好的反应特性,在中高温热化学储热领域具有广阔的应用前景。利用热重分析和差示扫描量热法研究了不同的氧浓度和加热/冷却速率对Co_(3)O_(4)/CoO体系氧化还原反应过程的影响,并对还原反应动力学进行了分析。实验结果表明,提高氧浓度和加热/冷却速率均能提高氧化还原速率,但是较高的氧浓度可能会抑制还原反应。而氧浓度和加热速率对还原反应焓的影响不明显。动力学分析结果表明,还原反应符合随机成核模型Avrami-Erofeyev(A2)。经过优化计算,得到了较为精确的还原反应动力学模型,最终为基于金属氧化物氧化还原体系的热化学储热反应器的设计提供理论基础。

造纸黑液超临界水气化制氢与高附加值化学品回收研究进展

造纸黑液的无害化资源化利用对造纸工业减少环境污染、缓解能源短缺具有重要意义。超临界水气化技术是一种新型且高效的有机废水无害化资源化利用技术,利用水在超临界状态下的特殊性质使其在无害化资源化处理造纸黑液时具有独特的优势。回顾了近年来造纸黑液超临界水气化制氢与高附加值化学品回收的进展,介绍了制氢反应机理,系统总结了温度、压力、浓度、停留时间和催化剂等因素对黑液超临界水气化制氢的影响,介绍了造纸黑液里各类有用无机盐在超临界水条件下的反应、分离回收及造纸黑液超临界水气化反应装置的发展现状。针对现存问题对造纸黑液超临界水气化制氢和资源化无害化处理回收有用成分进行了展望。

魏晋南朝六代正史引五言诗考论

魏晋南朝是五言诗文体功能不断丰富的重要时期。通过对《三国志》《晋书》《宋书》《南齐书》《梁书》《陈书》等六代正史引五言诗的归纳,可为其文体功能的拓展演进觅得一些具体例证。五言诗文体功能的拓展,是其最终能替代传统四言而"居文辞之要"的主要原因。梳理魏晋南朝六代正史所引五言诗,可知齐梁之际五言诗创作作为一种"物以稀为贵"的特殊才能,已悄然成为高门子弟与寒素阶层竞相追逐的文本资本。五言诗所具备的"文义之美"正引起社会各阶层的普遍重视,成为彼时士大夫身份与个人才能的文化象征。

滨海盐生植物叶片δ^13C与主要养分元素化学计量的关系

高盐环境与土壤贫瘠成为限制滨海湿地植被生长的主要因素,盐分稀释(salt-dilution)与盐分抵御(salt-exclusion)为盐生植物普遍的两种适生策略,这些策略影响植物水分与养分利用效率的权衡过程。以江苏盐城滨海湿地常见稀盐盐生植物、拒盐盐生植物为研究对象,通过探讨滨海湿地不同盐生植物叶片δ13C(水分利用效率的直接反映参数),与主要养分元素(N、P、K)及化学计量特征的关系,以揭示不同盐生植物养分利用策略及养分利用效率与水分利用效率之间的权衡关系。研究结果表明:滨海湿地盐生植物叶片N/P为15.3,较全球陆生植物平均值低,表现出N、P共同限制特征。两种盐生植物叶片δ^13C与N、P含量显著正相关,表明盐生植物采取N、P光合相关型策略适应不良环境。拒盐盐生植物叶片δ^13C与K+正相关,采取K+渗透调节相关型策略,以减小细胞渗透势、增加水分吸收,减轻植物体内盐分毒害。两种不同耐盐型植物δ^13C与C/N成反比,表明植物采取扩大水分利用效率以代偿减小的N利用率策略。稀盐盐生植物δ^13C与C/P成反比,且叶片P含量较高,表明植物可以提高P利用率以增大低水分利用率环境下的C合成和生物量。研究可为滨海湿地生态系统恢复与重建提供理论依据。

外源氮输入下土壤有机碳与土壤微生物生物量碳分形特征

研究江苏北部沿海地区杨树Populus deltoides ‘Ⅰ-35’人工林不同量氮输入下土壤总有机碳(TOC)质量分数、土壤微生物生物量碳(SMBC)质量分数的时间动态特征以及土壤TOC质量分数随SMBC质量分数变化的分形特征。试验设置5种施氮水平,分别为N0(施氮0 g·m-2·a-1,对照), N1(施氮5 g·m-2·a-1), N2(施氮10 g·m-2·a-1), N3(施氮15 g·m-2·a-1), N4(施氮30 g·m-2·a-1),于2015年4, 6, 8, 10, 12月各采集1次样品进行土壤性状理化分析,并引入分形理论对数据进行分析。结果表明:不同施氮水平处理下各个月份对土壤TOC质量分数影响极显著(P<0.01),土壤TOC质量分数随时间变化的分形维数(D)变化范围是1.805~1.949, D从大到小排序为N3, N2, N4, N1,N0;在6月和10月,不同施氮水平处理对SMBC质量分数无显著影响(P>0.05),在4月、 8月、 12月,施氮水平对SMBC质量分数影响极显著(P<0.01), SMBC质量分数随时间变化的D变化范围是1.728~1.963, D从大到小排序为N2, N3, N1, N4, N0;不同施氮水平处理下土壤TOC质量分数随SMBC质量分数变化的D变化范围是2.207~2.342, D从大到小排序为N3, N2, N4, N1, N0;不同月份土壤TOC质量分数随SMBC质量分数变化的D变化范围是1.650~6.149, D从大到小排序为6月、 10月、 4月、 8月、 12月。综上, N2, N3中等施氮水平处理下,土壤TOC和SMBC随时间变化以及土壤TOC随SMBC变化的复杂程度更高。研究区6月和10月土壤微生物的作用比较强烈,土壤TOC质量分数随SMBC质量分数变化更具随机性和复杂性。

环秀山庄假山组合要素轮廓线分形量化研究

基于分形理论,采用计盒维数法量化苏州古典园林环秀山庄的假山观赏面各要素分形特征。依据观赏面元素划分的组合类型,计算轮廓线分形维数。结果表明,分形维数与假山观赏面景观复杂性具有较高的一致性,可作为假山观赏面各要素及组合轮廓线的量化手段之一,以及评估假山与其他要素组合观赏面复杂性指标之一。相较于传统基于形式美学和经验评价的假山形态研究,为古典园林假山游赏价值提供了一种可借鉴的量化评估方法。

基于多孔石墨化碳柱-四极杆-飞行时间质谱解析甜菜果胶精细结构

采用高温酸法提取甜菜果胶(SBP),经强阴离子交换柱层析分离,获得甜菜果胶水洗脱组分(SBPW)和盐洗脱组分(SBP3).单糖组成分析和分子量表征结果表明,SBPW主要由半乳糖(Gal)、阿拉伯糖(Ara)和半乳糖醛酸(GalA)组成,分子量为1100;SBP3则以GalA为主,分子量为41450.通过顺序酶法降解,应用多孔石墨化碳柱-四极杆-飞行时间质谱(PGC-Triple-Tof MS)联用技术分析鉴定了SBPW和SBP3寡糖的精细结构.结果表明,SPBW的主链为[→4)-α-GalA-(1→2)-α-Rha-(1→]重复单元构成的Ⅰ型聚鼠李半乳糖醛酸(RG-Ⅰ果胶),鼠李糖O-4位被中性糖侧链[α-(1→5)阿拉伯聚糖和β-(1→4)半乳聚糖]所取代.SBP3由α-1,4链接的聚半乳糖醛酸(HG)和RG-Ⅰ构成,HG和RG-Ⅰ通过α-1,4糖苷键直接相连,并发现了α-GalA(1→2)α-Rha(1→4)α-Rha(1→4)α-GalA(1→2)α-Rha的新特征结构.

茶叶酰基化黄酮类化合物研究进展

黄酮的酰基化结构可增强产物的稳定性和功效性,已成为当前研究的热点。近年来,茶树中酰基化黄酮苷成分不断被分离、纯化和鉴定,其生物活性也受到越来越多的关注。本文对茶树体中的酰基化黄酮种类、化学结构、提取分离纯化方法及其生物学活性进行了总结和归纳,并对其发展趋势作了展望。