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关键词： 性能分析   多物理场   三维耦合   有限元方法  

摘要： 燃料棒是反应堆的核心部件,能够产生能量并包容强放射性物质,对其进行性能分析具有重要意义,传统的性能分析软件难以对复杂工况以及局部效应进行分析。近年来开始基于多物理场耦合平台对燃料性能进行分析。本工作基于COMSOL平台开发了棒状燃料的三维热-力-辐照耦合分析模型,考虑了芯块、包壳的物性随温度、燃耗等变化的模型以及燃料棒的一系列堆内行为。并以此对以SP-100为基础设计的新型燃料元件进行初步计算,具有一定的参考意义。

关键词： 双燃料发动机   排放性能   经济性能   分析与评估  

摘要： 某船用发动机在进气歧管加装燃气喷射系统改造为柴油/压缩天然气(CNG)双燃料发动机。为研究其排放性和经济性,分别在燃油模式、燃油模式+选择性催化还原法(SCR)及双燃料模式开展台架试验。结果表明:双燃料模式下发动机氮氧化合物(NO_(x))排放能达到燃油模式+SCR的排放水平,满足《国际防止船舶造成污染公约》(MARPOL)附则Ⅵ对NO_(x)排放第3阶段(TierⅢ)控制标准,但歧管进气方式导致碳氢化合物(HC)和一氧化碳(CO)排放高,难以满足《船舶发动机排气污染物排放限值及测量方法(中国第一、二阶段)》(GB 15097-2016)。对柴油/CNG双燃料发动机存在较高的HC和CO排放,MARPOL附则Ⅵ未作出限制,存在缺陷,有待修订完善。该发动机燃油模式+SCR及双燃料模式均满足TierⅢ,若其装船的船舶在MARPOL公约附则Ⅵ规定的排放控制区航行,尽管发动机采用燃油模式油耗率更低,但从燃料成本考虑,双燃料模式经济性更好。研究结果期望为船舶营运管理及行业公约、法规的修订提供参考。

关键词： 气候变化   农业生产   岳普湖县  

摘要： 采用常规的线性趋势法分析了岳普湖县1991—2023年气温、降水及日照时数变化趋势,阐述了气候变化对农业生产的影响。结果显示:1991—2023年岳普湖县年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温总体呈上升变化趋势,增加趋势最显著的为年平均最高气温;岳普湖县春、夏、秋、冬平均温度总体呈上升变化趋势,春季为岳普湖县平均气温上升幅度最显著的季节;近33年岳普湖县降水量整体呈减少变化趋势,其中,春、冬两季的降水量均呈减少变化趋势;岳普湖县夏、秋两季降水量均呈增加变化趋势;近33年来岳普湖县日照时数总体上呈增加的变化趋势,其中,春、秋、冬季的日照时数均呈增加变化趋势,夏季日照时数则呈减少变化趋势;气候变暖背景下,岳普湖县水、热、光波动起伏较大,病虫害和农业气象灾害增多,这些均会给棉花、玉米、红枣等农作物、林果生产造成较大危害。

关键词： 陆地生态系统碳储量   时空格局   气候变化   模拟   三江平原  

摘要： 以典型黑土区——三江平原为研究区,采用最小二乘法揭示1990-2020年气候变化下研究区陆地生态系统碳储量变化趋势,借助重心分析和冷热点分析方法揭示研究区陆地生态系统碳储量时空分异特征,利用地理加权回归法分析气候因子对碳储量的影响,并借助CMIP6数据模拟和预测高强迫情景(SSP585)和中等强迫情景(SSP245)下陆地生态系统碳储量。结果表明:气候变化背景下1990-2020年研究区碳储量呈波动下降趋势,碳储量损失约2.66×10^(7)t;碳储量高值区主要分布在西北部和东部地区,碳储量低值区主要分布在北部和东南部地区;1990-2020年研究区碳储量下降速率变化幅度较大,其中鹤岗市碳储量下降速率最大,佳木斯市最小。1990-2020年研究区碳储量重心向东北方向移动1340m,其中2000-2020年向东北方向偏移1680m;碳储量热点区呈片状和块状分布格局,冷点区呈片状和带状分布格局,热点区范围基本保持不变,冷点区范围缩小。1990-2020年研究区年均气温、年降水量与碳储量关系具有显著性,呈正负无规律交错分布的空间格局。气候与土地利用变化决定碳储量的时空格局,其中林地-林地和耕地-耕地碳储量损失最大。在SSP585和SSP245情景下,2030年研究区碳储量分别为2.22×10^(7)t和2.26×10^(7)t,相比2020年分别减少2.17×10^(7)t和2.13×10^(7)t,碳储量空间分布格局未发生显著改变,但冷热点区范围均缩小,重心将持续向东北方向偏移6525m和6000m。

关键词： 气象干旱   干旱指标   指标适用性   干旱监测   吉林省   气候变化  

摘要： 【目的】吉林省是我国主要的粮食主产区,明确该地区干旱时空特征对于保障粮食生产安全具有重要意义,而适宜的气象干旱指标是准确识别旱情发展的前提。【方法】研究基于吉林省55个气象站点1960—2020年逐月降水和气温数据,计算标准化降水指数(SPI)、降水距平百分率(PA)、标准化蒸散指数(SPEI)和相对湿润度指数(MI)3和12个月结果。构建指标适用性识别方法,实现4种气象干旱指数季节尺度监测结果与旱灾记录定量化精准识别分析,并基于最适宜指数分析研究全省年代际、年际和季节的干旱演变特征。【结果】研究结果表明:(1)4种指数监测准确率由高到低分别为SPI(71.15%)、PA(66.67%)、SPEI(66.03%)和MI(55.77%)。(2)年代际尺度,1980 s前吉林省易旱地区主要集中在东部地区吉林市和延边州,干旱频率均高于40%;1980 s后,高值区域转移到吉林省西部白城和松原市,干旱频率均高于20%。(3)年尺度、春、秋和冬季均呈显著湿润化趋势,干旱强度倾向率分别为-1.761%/10 a、-0.124%/10 a、-0.068%/10 a和-0.054%/10 a。【结论】SPI指数是4种指标中最适用于吉林省的指数,全省易旱地区从东南地区转移到西北地区,且中西部地区是干旱高发区。研究结果可为全省旱情监测、农业生产及旱灾防御指挥决策等工作提供参考借鉴。

关键词： LNG双燃料集装箱船   燃气系统   双壁管   通风系统设计  

摘要： 液化天然气(LNG)双燃料集装箱船已经处于快速发展阶段,LNG自身物理特性决定了该类船需要成熟的通风设计保证安全,以23000标准箱LNG双燃料集装箱船为研究案例,基于IGF Code和BV NR529规范,开展燃气系统双壁管通风设计分析研究,介绍了双壁管通风系统设计的研究意义,阐述了案例船的一些优化方案,同时和母型船进行了定量对比,针对重点事项给出相关建议,为后续相关LNG双燃料集装箱船的燃气系统设计提供参考。

关键词： impurities   air   fuel   reaction   activity  

摘要： A critical challenge to the commercialization of clean and high-efficiency solid oxide fuel cell(SOFC)technology is the insuf-ficient stack lifespan caused by a variety of degradation mechanisms,which are associated with cell components and chemical *** components related degradation refers to thermal/chemical/electrochemical deterioration of cell materials under operating conditions,whereas the latter regards impurities in feedstocks of oxidant(air)and reductant(fuel).This article provides a thermodynamic perspective on the understanding of the impurities-induced degradation mechanisms in *** discussion focuses on using thermodynamic ana-lysis to elucidate poisoning mechanisms in cathodes by impurity species such as Cr,CO_(2),H_(2)O,and SO_(2) and in the anode by species such as S(or H_(2)S),SiO_(2),and P_(2)(or PH_(3)).The author hopes the presented fundamental insights can provide a theoretical foundation for search-ing for better technical solutions to address the critical degradation challenges.

关键词： 岱海   水面蒸发   气温   相对湿度   水汽压   降水量   风速   地温   日照时数  

摘要： 该文以岱海为研究对象,以乌兰察布市凉城县岱海镇三苏木水文站为依托,以水面蒸发物理成因为基础,根据蒸发实测资料,建立了20 cm口径蒸发器与E601型蒸发器与气温、相对湿度、水汽压、降水量、风速、地温、日照等气象要素的相关性分析,通过SPSS双侧相关性检验以及散点图趋势线分析,20 cm口径蒸发器监测蒸发量时更灵敏,与气象要素相关性更好,对于气象要素的变化反应更敏感;气象要素对蒸发量的影响中,对蒸发量影响最大的是最高地面温度,其次是日照时数、平均相对湿度和最高气温,最高地面温度、最高气温越高、日照时数越长、风速越高,蒸发量越大;平均相对湿度越大,环境中水汽含量越高,蒸发量越小。

关键词： 科学学会   气候危机   气候变化   石油和天然气   科学家  

摘要： 2022年底的时候,美国一家科学学会举办了一系列科学会议。在一场有关气候变化的会议中,一位知名科学家声称我们都要“现实一点”,他说石油和天然气在短期内不会被废除,我们在尝试解决气候危机的时候必须要接受这一点。与会的美国哈佛大学教授娜奥米·奥雷斯克斯听闻,十分惊。她即刻想到的是,石油和天然气行业一直在发出这样的主张,现在,科学家居然也这么说了!

关键词： 质子交换膜燃料电池   两相流模型   局部性能分布  

摘要： 本文提出了一种基于多孔介质两相流传质过程的质子交换膜燃料电池三维理论模型,通过流体力学、两相流传质、膜传输以及电化学反应等过程的多重耦合,研究多物理过程对于燃料电池性能影响的协同机制。研究结果表明,氢气空气同向流条件下,燃料电池内部液态水主要产生于中部及出口端,且流道脊区域的多孔介质液态水含量远高于流道区域;由于质子膜内阻、阴极氧气浓度以及多孔电极液态水含量的综合作用,电流密度峰值位于反应区中部区域,达到进口处电流密度的两倍以上。