活性炭微波加热制备装置的仿真设计

活性炭在石化、电力、化工、临床医疗、环保等多个行业中广泛应用,其市场需求量也与日俱增.研究表明,相对于传统方法,微波法制备的活性炭具有孔隙结构更发达,比表面积更大,孔隙结构分布更均匀等优势.然而,这些研究都局限于实验室层面,现有的微波加热装置普遍存在热点、热失控和加热效率低下等问题.这严重限制了微波能在活性炭工业制备中的大规模应用.针对上述问题,本文以国内大量存在的竹子为研究对象,提出了一种可用于活性炭制备的微波均匀加热装置设计方案.通过多物理场仿真计算,以原材料的受热均匀性及装置的能量馈入率为考核标准,采用参数扫描分析的方法对装置参数进行了优化,得到了S11参数为-26.81dB,温度场的变异系数为0.2834的加热装置.此外,本文还结合参数扫描过程以及不同算法的运用,验证了该仿真计算的鲁棒性和准确性.该文章的工作对当前的活性炭工业制备装置的设计具有重要指导意义.     

不同轮伐期巨尾桉人工林的经济效益分析

【目的】探讨不同轮伐期对人工林经济效益的影响,为从经济视角科学确定人工林的合理轮伐期提供理论依据。【方法】以短(7a)、中(13a)、长(21a)轮伐期的南亚热带巨尾桉人工林为研究对象,对不同轮伐期巨尾桉人工林的蓄积量(Stand volume,SV)、营林成本、净现值(Net present value,NPV)和内部收益率(Internal rate of return,IRR)进行分析,揭示不同轮伐期对经济效益的影响。【结果】随着轮伐期的延长,巨尾桉人工林的蓄积量持续增长,7a、13a、21a轮伐期的蓄积量分别为144.95m~3/hm~2、346.97m~3/hm~2、553.69m~3/hm~2。随着轮伐期的延长,巨尾桉人工林净现值不断增加,在12a时达到最高值(30 297.61元/hm~2),之后逐渐降低,7a、21a轮伐期的净现值分别为17 239.86元/hm~2、22 008.59元/hm~2。内部收益率在13a开始趋近峰值(53.32%),明显高于7a时的39.29%。【结论】在南亚热带,巨尾桉人工林的轮伐期确定在13a左右较为适宜,既可实现经济效益最大化,又可大幅提升蓄积量。     

低成本纳米复合材料70％ CeO2·30％ NiO的合成及其催化性能的研究

分别选用水热,浸渍,柠檬酸络合燃烧,共沉淀方法合成了多种前驱体,再经过600 ℃煅烧处理4h,成功合成出纳米复合材料70％ CeO2·30％ NiO,对这些复合材料进行系统的XRD、BET、H2-TPR、O2-TPD表征和CO催化氧化性能测试.     

防原煤直砸煤仓壁溜煤槽的创新设计及应用

煤流在高速运转下,冲击煤仓壁,长时间的作用会造成煤仓壁的脱离、损坏。修复工作复杂且会影响原煤运输,造成很大的经济损失。     

科技地理学与青蒿素的发现

地理环境是影响科技创新重要且易被忽视的因素。地理环境影响科技创新的方式大致可以归纳为以下三种:通过提供经验启示和特有研究材料促进科技创新、通过提出挑战而迫使应对者寻求科技创新、通过提供地缘交流条件影响人类科技创新。青蒿素在中国发现是地理环境影响科技创新的一个经典案例。正是基于独特而丰富的青蒿素种质资源,青蒿素才由一个天然化合物发展成为一个抗疟新药。当前,在我国科技实力整体落后的情况下,亟待加强地理环境与科技创新关系的研究,依靠地理环境的优势加速我国科技创新。     

虚拟仿真技术融于建筑材料课程实验教学模式研究

工科实验课是培养学生动手能力、分析问题和解决问题能力的重要手段.虚拟仿真技术作为一种新兴的技术手段,以其可视效果好、人机交互性强、趣味性强等特点,适应了信息时代高等教育开放办学的变革要求.将虚拟仿真技术融于建筑材料课程实验教学中,建立了基于"仿真-实操-仿真"双向融通的虚拟仿真实验教学模式.以沥青混合料车辙试验为例,基...     

热力学与动力学相关性,科学与人文的统一

金属热加工通过相变决定材料最终组织和性能。随着非平衡技术的快速发展,热加工工艺趋于极端化和多样化,控制相变的热力学与动力学机制从简单近平衡条件下的相对独立转变为复杂远平衡条件下的高度关联。基于热-动力学独立处理的传统理论已无法应对上述相变涉及的机理描述、组织预测和过程控制。随着催化剂研究体系的扩展,传统的基于独立的反应动力学或吸附热力学的设计已无法满足催化剂的高性能需求与高效筛选。本文从人文领域中的激情与困难的逻辑关系中,引申出科学领域中的热力学驱动力与动力学能垒的相关性,针对非平衡凝固过程、晶界迁移及晶粒长大热稳定性、纯Fe沿Bain路径的马氏体切变,整理出热力学驱动力与动力学能垒的定量关联,建立了组织预测模型,提出了热-动力学协同作用的新理念,并据此设计出高性能DD3高温合金、Fe基纳米晶材料、A356铝合金和应变态电催化材料。     

硫酸钙污泥在某光伏企业废水处理站除氟工艺中的运行评价

某光伏企业生产太阳能电池的过程中会产生大量的高浓度含氟含氮废水,其废水处理站的“三级物化除氟+两级A/O除氮”工艺采用一般工业废物硫酸钙污泥作为钙源替代氯化钙及石灰石以降低运营成本．经监测评价,其废水处理效果良好,出水中污染物浓度值满足GB 30484—2013《电池工业污染物排放标准》和DB 51/190—93《四川省水污染物排放标准》中所规定的排放标准值,说明采用硫酸钙污泥作为钙源的替代原料除氟,实现了“以废治废、循环利用”的技改目的,其技术性及经济性是可行的．     

基于频段选择的JPEG图像可逆信息隐藏

通过研究分析联合图像专家小组(joint photographic experts group,JPEG)图像离散余弦变换(discrete Cosine transform,DCT)系数的编码方式以及各频段DCT系数分布与其编码尺寸间的关系,发现利用中高频段DCT系数进行可逆信息隐藏对图像编码效率的影响更小.为此,考虑将JPEG图像DCT系数按频段组合,使相邻子块同一频段区间的DCT系数构成一组系数集合,并优先选择0系数较多的集合以嵌入信息.实验结果证明,所提出的基于频段选择的JPEG图像可逆信息隐藏算法能够大大降低因信息嵌入而引起的图像存储空间的增加,同时还能较好地保持图像视觉质量.     

基于系统动力学的企业转型的技术变迁路径分析仿真模型

技术变迁是企业转型的重要途径之一,本文分析了信息化环境下企业转型中技术变迁过程,采用系统动力学方法,构建了技术变迁路径的因果图和系统流图;通过案例仿真实验,获取了影响技术变迁的关键因素,即RD投入和企业信息系统上线率.动态模拟结果表明,这两个因素能够有效提高企业转型的经济转化能力,但其投入量必须控制在合理范围之内.