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秸秆基质块育秧对水稻幼苗生长生理及产量的影响 被引量：4
1
作者 孙恩惠 张晶 +7 位作者 陈泽秋 雍宬 王秋君 周明 陈玲 曲萍 靳红梅 黄红英 《中国农业大学学报》 北大核心 2025年第5期42-52,共11页
为探究应用秸秆基质块(Straw matrix block,SMB)育秧对水稻幼苗生长及产量的影响,使用改性秸秆纤维为原料制备的SMB为育秧基质,以基质土为对照(CK),测定水稻幼苗壮秧指数、叶绿素含量、根系活力、根长、表面积、根体积、抗氧化酶活性及... 为探究应用秸秆基质块(Straw matrix block,SMB)育秧对水稻幼苗生长及产量的影响,使用改性秸秆纤维为原料制备的SMB为育秧基质,以基质土为对照(CK),测定水稻幼苗壮秧指数、叶绿素含量、根系活力、根长、表面积、根体积、抗氧化酶活性及产量构成等指标,并分析育秧过程中SMB释放的酚酸单体化合物的规律及对水稻秧苗生理指标的影响。结果表明:育秧周期(26 d)内,SMB的发芽指数(GI)可达72.39%,根系活力达244.52μg/(g·h),总根长较CK升高51.93%,根系发达。在第4天时,SMB幼苗根系中超氧化歧化酶(SOD)和谷氨酸合酶(GOGAT)活性、丙二醛(MDA)含量均出现最大值,分别达到1840.13 U/g、735.26 U/g和16.84 nmol/g,随后呈现逐渐下降趋势;而可溶性蛋白(SP)表现上升趋势,在第26天时达到16.11 mg/g。育秧过程中SMB释放的酚酸单体以对香豆酸(37.61~42.91μg/g)、反式阿魏酸(13.54~20.15μg/g)、香草醛(2.39~4.62μg/g)和4-羟基苯甲酸(1.17~1.78μg/g)为主;SMB秧龄14 d时的幼苗根中的SOD活性和MDA含量均显著低于CK;第4和14天的幼苗根系GOGAT活性比CK分别高29.70%和18.07%(P<0.05);第20―26天的秧苗根系可溶性蛋白含量升高31.73%(P<0.05);SMB释放的反式阿魏酸与水稻幼苗根系GOGAT活性呈显著负相关(P<0.05);使用SMB育秧能显著提高水稻有效穗、千粒重、理论和实际产量。综上,秸秆基质块(SMB)对水稻幼苗茎基宽、壮秧指数、可溶性蛋白、根系形态及产量等指标均具有显著的促进作用,适用于规模化水稻育苗生产。 展开更多
关键词 秸秆基质块 水稻秧苗 酚酸 根系形态 生理指标 抗氧化酶活性
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可降解秸秆基地膜增韧改性及其对水稻生长的影响 被引量：1
2
作者 孙恩惠 陈玲 +3 位作者 范肖东 彭鵾 GUEGUIM KANA E B 翟胜丞 《林产化学与工业》 北大核心 2025年第1期63-71,共9页
以秸秆纤维为原料,经氯化胆碱/尿素-微生物联合预处理之后,依次通过填充不同添加量的杨木纤维、调控湿强剂组合种类以及利用自主研发的纳米木质素聚合物作表面涂层,制备改性秸秆纤维基地膜(MSFM),分析改性处理对可降解秸秆纤维基地膜力... 以秸秆纤维为原料,经氯化胆碱/尿素-微生物联合预处理之后,依次通过填充不同添加量的杨木纤维、调控湿强剂组合种类以及利用自主研发的纳米木质素聚合物作表面涂层,制备改性秸秆纤维基地膜(MSFM),分析改性处理对可降解秸秆纤维基地膜力学性能、韧性、疏水性、降解性及水稻生长等的影响。研究结果表明:杨木纤维的填充可有效降低细小秸秆纤维流失率;优选杨木纤维与秸秆纤维质量比为4∶6,湿强剂硫酸铝(AS)添加量1.5%、阳离子分散松香胶(CDR)1.5%,纳米木质素聚合物表层涂布量2~2.5 g/m^(2)时,获得的改性秸秆纤维基地膜(MSFM)抗张指数为30.33 N·m/g、湿抗张指数9.23 N·m/g、撕裂指数5.16 mN·m^(2)/g、耐破指数2.36 kPa·m^(2)/g,应变由0.48%提高到1.13%,增幅达135.42%,且表现出优异的疏水性和湿稳定性。地膜降解试验结果表明:第9周时MSFM失重率达62%,同时盆栽试验期杂草抑制率达81.20%,且具有良好的土壤保温及水稻促生作用。生物可降解秸秆纤维地膜能够从源头减少污染物和化石资源投入,在农田土壤覆盖应用领域前景广阔。 展开更多
关键词 秸秆纤维 可降解地膜 增韧改性 力学性能 杂草防控 增温促生
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秸秆纤维毯覆盖对葡萄园土壤理化性质、杂草防控及果实品质的影响 被引量：2
3
作者 彭鵾 靳红梅 +8 位作者 孙恩惠 陈国强 雍宬 GUEGUIM KANA E B 吴增游 刘歆颖 程洁红 曲萍 黄红英 《农业资源与环境学报》 北大核心 2025年第2期430-438,共9页
为探究不同碳氮比(C/N)水稻秸秆纤维毯覆盖对葡萄果实品质及土壤理化指标的影响,在葡萄园内实施秸秆纤维毯覆盖试验,共设置4个处理,包括覆盖C/N为25、35、65的秸秆纤维毯处理,以及不铺设秸秆纤维毯的对照(CK),研究其对土壤温湿度、养分... 为探究不同碳氮比(C/N)水稻秸秆纤维毯覆盖对葡萄果实品质及土壤理化指标的影响,在葡萄园内实施秸秆纤维毯覆盖试验,共设置4个处理,包括覆盖C/N为25、35、65的秸秆纤维毯处理,以及不铺设秸秆纤维毯的对照(CK),研究其对土壤温湿度、养分以及葡萄果实品质的影响。结果表明,与CK相比,C/N为25、35和65的处理均能改善葡萄园土壤性质,且C/N为25的处理效果最好。铺设秸秆纤维毯的葡萄园土壤温度降低3.83%~13.23%,pH值增幅最高达5.02%,土壤湿度提高0.56~2.51个百分点,速效钾提高4.80%~32.68%,硝态氮提高29.80%~146.40%,且土壤有机碳含量也得到提升。覆盖秸秆纤维毯能有效控制设施葡萄园土壤杂草密度和生物量,生态控草效果达81.82%~90.91%。此外,秸秆纤维毯覆盖对提高葡萄果实品质具有积极作用,C/N为25、35和65处理的葡萄糖酸比较CK分别提高37.13%、21.57%和23.12%。秸秆纤维毯覆盖处理尤其是C/N为25的处理可以起到调控温度和保湿功效,且显著提高葡萄园土壤氮、磷、钾等养分含量,从而提高葡萄园土壤管理综合效益。研究表明,铺设秸秆纤维毯是一种优异的土壤保护和改良措施,可以改善葡萄的品质,秸秆纤维毯适合作为覆盖物铺设在设施葡萄园内。 展开更多
关键词 葡萄 秸秆纤维毯 土壤性质 杂草防控 果实品质
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秸秆基质块育秧过程中酚酸释放规律及自毒作用消减 被引量：1
4
作者 张晶 曲萍 +6 位作者 赵奕然 孙恩惠 雍宬 曹云 孙倩 靳红梅 黄红英 《中国农业大学学报》 北大核心 2025年第3期85-94,共10页
为解析秸秆基质块育秧过程中酚酸类化合物释放规律及其对水稻的生物毒性,探明锰氧化物用于消减酚酸,提升育秧质量的可行性。以秸秆基质块和“南粳46”水稻为研究对象,进行育秧试验,通过液质联用方法测定秸秆基质块育秧过程中酚酸类化合... 为解析秸秆基质块育秧过程中酚酸类化合物释放规律及其对水稻的生物毒性,探明锰氧化物用于消减酚酸,提升育秧质量的可行性。以秸秆基质块和“南粳46”水稻为研究对象,进行育秧试验,通过液质联用方法测定秸秆基质块育秧过程中酚酸类化合物的动态变化,确定育秧过程释放的主要酚酸及含量,并采用发芽试验检测主要酚酸的生物毒性;同时,选择二氧化锰作为添加剂,检测其对酚酸的去除效果及对秸秆基质块育秧质量的提升。结果表明:1)15 d育秧周期内,秸秆基质块产生的总酚酸质量浓度随着育秧天数的增加呈先升高后降低的趋势,第10天总酚酸质量浓度最高,可达328 mg/L,出苗期(0~3 d)对香豆酸含量最高,阿魏酸次之,二者在主要酚酸中合计所占比例约95%;2)对香豆酸质量浓度达到200 mg/L,阿魏酸质量浓度达到350 mg/L时,水稻种子发芽指数均会显著降低;3)二氧化锰降解对香豆酸和阿魏酸的效果与底物浓度呈负相关,100 mg/L对香豆酸和阿魏酸降解率分别为49.9%和69.9%,浓度为300 mg/L时,二者降解率分别为25.8%和32.2%;4)秸秆基质块中添加二氧化锰能有效提升水稻育秧质量,株高、茎粗、地上部和地下部干重均显著增加,当添加量为0.025%时育秧质量即可达到商品基质水平。综上,秸秆基质块育苗前期释放的最主要酚酸为对香豆酸和阿魏酸,二氧化锰对二者有良好的降解效果,秸秆基质块中添加二氧化锰可显著提升水稻育秧质量。 展开更多
关键词 秸秆基质块 育秧 酚酸 自毒作用 二氧化锰
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模拟秸秆还田条件下土壤力学特性研究 被引量：1
5
作者 郭俊 孙恩慧 +2 位作者 杨跃 陆俊 秦宽 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第10期284-291,共8页
为缓解农业车辆对田间土壤的压实,研究在土壤内部加入小麦秸秆减轻轮胎对土壤深处传递的应力。建立轮胎仿真模型,并利用离散元软件(EDEM)建立纯土壤模型和含秸秆土壤模型。将轮胎模型导入EDEM中建立轮胎-土壤的仿真模型,在其他仿真条件... 为缓解农业车辆对田间土壤的压实,研究在土壤内部加入小麦秸秆减轻轮胎对土壤深处传递的应力。建立轮胎仿真模型,并利用离散元软件(EDEM)建立纯土壤模型和含秸秆土壤模型。将轮胎模型导入EDEM中建立轮胎-土壤的仿真模型,在其他仿真条件不变的情况下,将轮胎速度分别设为1 m/s、3 m/s、5 m/s,进行不同速度工况下轮胎在两种土壤模型上的行驶过程模拟。通过土壤固结仪对纯土壤和含秸秆土壤试样施加50 kPa、100 kPa、200 kPa、400 kPa、800 kPa的压力进行室内土壤压实试验,结果表明:含秸秆土壤在受到垂直载荷加载时,其应力变化增加量明显小于纯土壤应力变化增加量。将在EDEM中得到的仿真结果与土壤压实试验结果进行对比,含秸秆土壤模型沉陷量与纯土壤模型沉陷量降低10%,证明仿真模型的有效性,并验证加入秸秆后可以达到缓解土壤压实的效果。 展开更多
关键词 土壤力学特性 秸秆还田 离散元模型 应力应变 土壤孔隙比
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堆肥腐植酸吸附铵态氮和氨气的性能与机理
6
作者 陈豹 曹云 +4 位作者 孙恩惠 曲萍 徐跃定 黄红英 靳红梅 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第2期499-508,共10页
为探讨堆肥腐植酸对NH_(4)^(+)与NH_(3)的吸附效果及机理,提取并纯化农业废弃物堆肥胡敏酸(C-HA)和富里酸(C-FA),并与商品胡敏酸(B-HA)、富里酸(B-FA)吸附NH_(4)^(+)与NH_(3)效果相比较,借助元素分析仪、扫描电镜、比表面积分析(BET)、... 为探讨堆肥腐植酸对NH_(4)^(+)与NH_(3)的吸附效果及机理,提取并纯化农业废弃物堆肥胡敏酸(C-HA)和富里酸(C-FA),并与商品胡敏酸(B-HA)、富里酸(B-FA)吸附NH_(4)^(+)与NH_(3)效果相比较,借助元素分析仪、扫描电镜、比表面积分析(BET)、傅里叶红外光谱(FTIR)等对腐植酸理化性质进行表征,进行了动力学吸附试验和等温吸附试验。结果表明:商品腐植酸和堆肥腐植酸的比表面积和总孔容均较小,孔隙结构不发达。C-HA的总酸性基团和酚羟基含量分别比B-HA高出27.1%、14.1%。吸附NH_(4)^(+)或NH_(3)以后,羟基对应的峰强明显变小。C-HA、B-HA对NH_(4)^(+)的最大吸附量分别为5.347、5.099 mg·g^(-1),吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型,表明此吸附过程为单分子层吸附并受化学吸附控制。C-HA、B-HA、C-FA、B-FA对NH_(3)的吸附容量分别为38.98、23.17、57.07、66.96 mg·g^(-1)。C-HA对NH_(4)^(+)、NH_(3)的吸附容量高于B-HA,这主要与其较高的酚羟基、羧基等含氧酸性官能团的含量有关。研究表明,堆肥腐植酸具有作为NH_(4)^(+)和NH_(3)的吸附材料的潜力。 展开更多
关键词 胡敏酸 富里酸 氨气 铵态氮 堆肥
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全秸秆纤维育苗穴盘的制备及其性能分析
7
作者 赵伟 黄红英 +3 位作者 蒋建雄 孙恩惠 靳红梅 陈玲 《农业工程学报》 北大核心 2025年第2期233-241,共9页
为探讨吸滤法制备全秸秆纤维育苗穴盘及其性能,该研究以小麦秸秆为原料,采用不同预处理方法获取秸秆纤维,研究了不同预处理条件下得到的秸秆纤维特性及其对负压吸滤所制备育苗穴盘性能的影响。结果显示,通过生物发酵耦合机械盘磨(CS)及... 为探讨吸滤法制备全秸秆纤维育苗穴盘及其性能,该研究以小麦秸秆为原料,采用不同预处理方法获取秸秆纤维,研究了不同预处理条件下得到的秸秆纤维特性及其对负压吸滤所制备育苗穴盘性能的影响。结果显示,通过生物发酵耦合机械盘磨(CS)及生物发酵基础上加入MnO_(2)(0.05%,CSM)、KOH(1%,CSK)和二者联合(CSMK)处理,所得解离纤维平均长度分别为2.20、1.95、1.70、1.55 mm,平均宽度96、94、94、86μm。制得的育苗穴盘干、湿拉伸强度、压缩强度、耐水性均随加入MnO_(2)或/和KOH有明显提升。选择CSMK秸秆纤维穴盘进行育苗试验,所育黄瓜、小番茄、羊角酥和朝天椒苗壮苗指数分别比塑料穴盘对照高46.67%、61.54%、76.92%、171.43%,叶片SPAD值和根系活力均高于对照组10%、36%以上。试验表明,通过吸滤法可以将生物发酵耦合机械盘磨获得的大尺寸麦秸纤维制成用于蔬菜育苗的穴盘,且秸秆物料在生物发酵基础上添加MnO_(2)或/和KOH可显著促进纤维束解聚,纤维尺寸分布更均匀,更有利于增强育苗穴盘机械性能和耐水性能。该研究为秸秆纤维育苗容器开发提供理论依据。 展开更多
关键词 大尺寸纤维 预处理 纤维形态 负压吸滤 穴盘
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叶面喷施生物纳米硒对小青菜根际土壤中抗生素抗性基因的影响
8
作者 朱燕云 靳红梅 +4 位作者 黄嘉俊 朱宁 龙玉娇 孙恩惠 徐聪 《土壤学报》 北大核心 2025年第6期1722-1733,共12页
生物纳米硒(SeNP)作为新型功能肥料已被广泛应用于富硒农产品生产,但SeNP施用对不同类型土壤中抗生素抗性基因(ARGs)及其宿主微生物的作用规律尚不清楚。以SeNP为供试叶面肥,以碱性土壤和pH中性土壤为研究对象,利用盆栽种植小青菜(矮脚... 生物纳米硒(SeNP)作为新型功能肥料已被广泛应用于富硒农产品生产,但SeNP施用对不同类型土壤中抗生素抗性基因(ARGs)及其宿主微生物的作用规律尚不清楚。以SeNP为供试叶面肥,以碱性土壤和pH中性土壤为研究对象,利用盆栽种植小青菜(矮脚黄,Brassica rapa L.),解析叶面喷施不同浓度SeNP对两种根际土壤ARGs丰度和细菌群落结构的影响。结果表明,叶面喷施1~5 mg·L–1 SeNP能够有效提升小青菜生长指标及其根际土壤碱解氮含量;相较不喷SeNP的对照组,喷施处理后pH中性土壤细菌菌群丰度可显著增加27.09%;相反,碱性土壤细菌菌群丰度显著降低14.56%,ARGs和可移动遗传原件(MGEs)绝对丰度也较对照组显著降低;叶面喷施SeNP既促进了不同土壤有益细菌(如芽单胞菌门、硝化螺菌门和酸杆菌门)相对丰度的提升,同时又降低了碱性土壤中ARGs潜在宿主细菌(绿弯菌门)的丰度。由此可见,SeNP能够作为有效控制土壤ARGs扩散的潜在候选材料,但同时也应关注SeNP对土壤抗生素抗性基因的影响效果会因土壤酸碱度的不同而表现出较大差异,后续实际生产应用需结合农田土壤特性做系统评估,以期为SeNP在农业生产中的高效安全应用提供参考。 展开更多
关键词 生物纳米硒 碱性土壤 pH中性土壤 抗生素抗性基因(ARGs) 细菌群落
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原位合成二氧化锰解聚木质素对植物纤维拆解的影响
9
作者 李浩 赵奕然 +3 位作者 陈国强 孙恩惠 吴述平 曲萍 《生物质化学工程》 2025年第1期42-50,共9页
通过在秸秆纤维中原位生成二氧化锰来解聚木质素,进而促进秸秆纤维的拆解。使用SEM、XRD、XPS等方法表征原位生成二氧化锰,并通过范式洗涤法表征了秸秆纤维中木质素的去除率,最后通过打浆抄纸对拆解后的秸秆纤维进行实际应用测试。结果... 通过在秸秆纤维中原位生成二氧化锰来解聚木质素,进而促进秸秆纤维的拆解。使用SEM、XRD、XPS等方法表征原位生成二氧化锰,并通过范式洗涤法表征了秸秆纤维中木质素的去除率,最后通过打浆抄纸对拆解后的秸秆纤维进行实际应用测试。结果表明:在硫酸锰浓度为0.04 mol/L,高锰酸钾浓度为0.0267 mol/L时,原位生成的二氧化锰对秸秆纤维中的木质素去除效果较好,木质素质量分数较二氧化锰生成前下降了51.51%;生成二氧化锰后的木质素提取率为3.23%,相较于生成二氧化锰之前的4.05%降低了20.2%;木质素重均相对分子质量(M_(w))从反应前的37071降低到12968,相对分子质量降低了65.02%。在应用测试中,二氧化锰生成后的纸张拉伸应力4.00 N/mm^(2),抗张指数9.38 N·m/g和环压强度7.98 N·m/g,较处理前分别提升了61.3%、47.9%和93.2%。 展开更多
关键词 二氧化锰 木质素 解聚 植物纤维
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级联热泵驱动的超临界有机朗肯循环卡诺电池特性研究
10
作者 韩东辰 孙恩慧 +1 位作者 许方宁 张伟琪 《热力发电》 北大核心 2025年第12期19-26,共8页
卡诺电池(CB)具有储能密度高、投资成本低的优点。基本有机朗肯循环CB(B-CB)的单级热泵(HP)在高储能密度情况下热泵系数(COP)较低,存在热量的高质低用现象,为解决这一问题,提出了一种采用级联热泵(CHP)、超临界有机朗肯循环的CB,通过建... 卡诺电池(CB)具有储能密度高、投资成本低的优点。基本有机朗肯循环CB(B-CB)的单级热泵(HP)在高储能密度情况下热泵系数(COP)较低,存在热量的高质低用现象,为解决这一问题,提出了一种采用级联热泵(CHP)、超临界有机朗肯循环的CB,通过建模分析,得到了CHP-CB的最佳工质组合,探讨了余热源温度、高低温储热罐温度、CHP中间温度对系统COP、能量转换效率(PTP)、储能密度(E_(D))的影响以及系统的㶲损。在高储能密度条件下,低温储罐温度分别为50、32℃时CHP-CB较基本CB,热泵系数分别提高约23.5%和26.9%,低温储罐温度为30℃时能量转换效率可达63.11%。在高低温储罐温度相差93℃时系统E_(D)可达13.9 kW·h/m^(3),且能够对储热工质进行梯级加热。 展开更多
关键词 级联热泵 超临界有机朗肯循环 储能密度 卡诺电池
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技术生态失调的现实表现与内在机制探究
11
作者 孙恩慧 王伯鲁 《北京科技大学学报(社会科学版)》 2025年第5期67-74,共8页
技术生态的失调困境突出表现为两个层面:一是从历时性演化维度看,存在传统技术与新兴技术之间的关系失调;二是从共时性结构维度看,技术外生态中存在新兴技术与社会环境之间的协同偏差,技术内生态中存在基础研究与应用研究的两极分化式... 技术生态的失调困境突出表现为两个层面:一是从历时性演化维度看,存在传统技术与新兴技术之间的关系失调;二是从共时性结构维度看,技术外生态中存在新兴技术与社会环境之间的协同偏差,技术内生态中存在基础研究与应用研究的两极分化式发展。不同层次的多重因素彼此作用、相互影响,最终呈现为技术生态整体关系的失调。通过剖析技术生态中的矛盾关系,可以更清晰地揭示当前技术发展模式中的困境机制,进而采取针对性措施,以推动构建协调且可持续的技术生态体系。 展开更多
关键词 技术生态 失调 表现 机制
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水稻基质片湿润育秧技术
12
作者 曾涛 陈柏原 +4 位作者 龙毅 王洪亮 唐康桐 董雁 孙恩惠 《耕作与栽培》 2025年第12期151-152,156,共3页
针对长江流域早春传统毯苗育秧成毯效果差、易发立枯病、青枯病、根系活力弱、缓苗期长等突出问题,通过基质片育秧技术与湿润育秧、水育秧、无纺布覆盖结合,研究形成了水稻基质片湿润育秧技术,有效破解传统毯苗旱育旱管苗期不利因素,具... 针对长江流域早春传统毯苗育秧成毯效果差、易发立枯病、青枯病、根系活力弱、缓苗期长等突出问题,通过基质片育秧技术与湿润育秧、水育秧、无纺布覆盖结合,研究形成了水稻基质片湿润育秧技术,有效破解传统毯苗旱育旱管苗期不利因素,具有盘根好、秧苗素质高、返青期短等特点,增产效果显著,尤其在早春育秧区域具有发展潜力。 展开更多
关键词 水稻 基质片 湿润 育秧
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超临界压缩回热朗肯循环部分负荷特性研究
13
作者 钱启琛 孙恩慧 +1 位作者 徐进良 常诚 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第21期8503-8511,I0019,共10页
超临界压缩回热过程能够显著提升朗肯循环的回热量和循环热效率,可等效为不对环境放热的布雷顿循环。这也导致该过程工质的运行条件为超临界。当超临界机组部分负荷下主汽压力低于临界压力时或者对于亚临界机组,该过程运行受到限制。该... 超临界压缩回热过程能够显著提升朗肯循环的回热量和循环热效率,可等效为不对环境放热的布雷顿循环。这也导致该过程工质的运行条件为超临界。当超临界机组部分负荷下主汽压力低于临界压力时或者对于亚临界机组,该过程运行受到限制。该文将超临界压缩回热过程构建为独立循环,使其工质不再依赖于朗肯循环,从而克服了该过程的应用局限性。以600 MW一次再热亚临界燃煤机组为参考,通过Ebsilon软件建模,对超临界压缩回热朗肯循环(supercritical compressed regenerative Rankine cycle,SRC)、跨临界压缩回热朗肯循环(transcritical compressed regenerative Rankine cycle,TRC)和参考朗肯循环(Rankine cycle,RK)进行热力学计算并对比分析。结果表明,SRC和TRC在全工况下的效率均高于RK,提升幅度最高可达1.58%,发电煤耗率下降可达11.86 g/(kW×h),表明超临界压缩回热过程可显著提升机组的全工况能效。通过㶲分析,发现应用超、跨临界压缩回热过程后,换热过程(锅炉和回热过程)㶲损系数降低,具体为锅炉㶲损系数降低,回热过程㶲损系数提高,表现出回热增强的特征。在50%负荷下,㶲效率提升最高可达1.44%。该文构建的超临界压缩回热朗肯循环在全工况下能保证回热量、热效率提升,突破了朗肯循环在抽汽回热中的效率提升瓶颈,可为现有机组改造提供方向。 展开更多
关键词 超临界压缩回热 朗肯循环 热效率 㶲分析 部分负荷 跨临界
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玄武岩纤维改性大豆蛋白胶黏剂性能及胶合机理 被引量：12
14
作者 孙恩惠 武国峰 +4 位作者 张彰 靳红梅 徐跃定 叶小梅 黄红英 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期308-314,共7页
为提高大豆蛋白胶黏剂的胶合强度,开发环境友好型木材用生物质胶黏剂,采用玄武岩纤维(basalt fiber,BF)作为增强改性剂,成功制备了胶接性能优良的玄武岩纤维改性大豆蛋白胶黏剂(basalt fiber/soybean protein isolate adhesive,BF/SPIA)... 为提高大豆蛋白胶黏剂的胶合强度,开发环境友好型木材用生物质胶黏剂,采用玄武岩纤维(basalt fiber,BF)作为增强改性剂,成功制备了胶接性能优良的玄武岩纤维改性大豆蛋白胶黏剂(basalt fiber/soybean protein isolate adhesive,BF/SPIA),并对BF/SPI的胶接强度、流变特性、化学基团及形态结构进行了分析。研究结果表明:随着玄武岩纤维用量的逐步提高,改性大豆蛋白胶黏剂的力学强度呈先增加后下降的趋势。当BF质量分数为5%时,BF/SPIA干、湿状胶接强度分别达2.15和0.92 MPa。流变特性测试结果表明BF/SPI胶黏剂的剪切模量有所增加;傅里叶红外光谱(fourier infrared spectrum,FTIR)显示出改性大豆蛋白胶黏剂中亲水基团降低,Si—O键特征峰明显,BF与大豆蛋白分子间相互作用,形成新的复合结构;扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)图谱印证了BF与SPAI两相体系融合性良好,且固化胶接界面较为致密。中试试验结果进一步表明玄武岩纤维改性大豆蛋白胶黏剂具有良好的稳定性,其湿状胶接强度可高达1.05 MPa,木材压缩率仅14.92%,实用性较强。该研究可为改性大豆蛋白胶黏剂的工业化应用及推动环保木材胶黏剂的应用进程提供理论参考。 展开更多
关键词 玄武岩 纤维 环保 大豆蛋白 胶黏剂 胶合强度 流变性
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超临界二氧化碳动力循环研究进展及展望 被引量：62
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作者 徐进良 刘超 +2 位作者 孙恩慧 朱兵国 谢剑 《热力发电》 CAS 北大核心 2020年第10期1-10,共10页
超临界二氧化碳(S-CO2)动力循环具有效率高、系统紧凑及灵活性高等优点,未来可取代或部分取代水蒸气朗肯循环,实现高效热功转换。本文从能量传递转换机理、关键部件研发以及系统设计等角度,总结了国内外研究进展。已有研究表明,目前已... 超临界二氧化碳(S-CO2)动力循环具有效率高、系统紧凑及灵活性高等优点,未来可取代或部分取代水蒸气朗肯循环,实现高效热功转换。本文从能量传递转换机理、关键部件研发以及系统设计等角度,总结了国内外研究进展。已有研究表明,目前已成功展示小型径流式透平S-CO2循环系统,但CO2泄漏等导致系统性能降低,大型轴流式透平系统可能不会出现小型系统类似问题。综述了我国在S-CO2循环方面的研究进展。围绕大型S-CO2燃煤发电系统能量传递转换机理及系统概念设计,提出了锅炉模块化设计,将锅炉压降降低到与水蒸气锅炉相当甚至更低的水平;提出了顶/底复合循环,彻底解决了锅炉烟气热量全温区吸收问题。建立了高温高压CO2传热实验系统,获得了宽广参数范围内的实验数据,引入超临界类沸腾概念并提出超临界沸腾数及K数,获得了高精度预测超临界传热恶化及传热系数的广义关联式,提出了控制壁温的S-CO2锅炉概念设计等。在此基础上,提出了需加强的研究方向,包括适合不同热源(核能、太阳能、化石能源)的S-CO2循环构建,回热器、压气机及透平等关键部件设计及制造技术,关键部件及全系统的控制运行技术,以及不同功率等级的S-CO2循环的示范系统等,为S-CO2发电的商业应用奠定理论和技术基础。 展开更多
关键词 超临界二氧化碳循环 热功转换 回热器 透平 控制运行
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超临界二氧化碳离心压缩机设计及性能预测 被引量：6
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作者 孙恩慧 杨振宇 +3 位作者 廖凯龙 张磊 安光耀 李永毅 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期127-134,156,共9页
离心压缩机是超临界二氧化碳(S-CO_(2))循环系统中的关键部件之一,对系统的效率和稳定运行起决定性作用。区别于传统空气工质压缩机,S-CO_(2)工质的独特物性使得压缩机内部流场更为复杂;基于空气物性特点建立的损失模型也需要做针对性... 离心压缩机是超临界二氧化碳(S-CO_(2))循环系统中的关键部件之一,对系统的效率和稳定运行起决定性作用。区别于传统空气工质压缩机,S-CO_(2)工质的独特物性使得压缩机内部流场更为复杂;基于空气物性特点建立的损失模型也需要做针对性的修正以满足S-CO_(2)离心压缩机的性能预测要求,因此需要数值模拟研究探明压缩机内部流场特性,以此对压缩机性能预测方法做相应的改进。首先开展压缩机一维气动参数设计,并在一维设计参数的基础上建立三维模型,分析压缩机内部流场特点,发现分流叶片对内部流场有较大影响,同时变工况下叶轮内部流场发生改变也会引起出口气流角的变化,基于此,对压缩机非设计工况下滑移因子和计算叶片数进行修正,同时改进表面摩擦系数以预测压缩机的非设计工况性能。数值模拟结果表明,改进后模型的预测误差显著降低,非设计工况下平均效率误差从2.03%下降到0.16%。 展开更多
关键词 超临界二氧化碳 离心压缩机 一维设计 数值模拟 性能预测 滑移因子
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水稻秸秆拆解工艺参数优化及纤维自交织结构 被引量：1
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作者 孙恩惠 彭鵾 +5 位作者 曲萍 靳红梅 雍宬 陈玲 刘歆颖 黄红英 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第17期103-110,共8页
大尺寸高长径比纤维是影响非织造秸秆纤维生态毯质量的关键。机械揉搓是获得高长径比纤维的最佳处理技术工艺。该研究探究了揉丝机主轴转速和锤齿间隙对不同含水率秸秆纤维拆解揉丝的影响,其工艺参数为主轴转速、锤齿间隙及物料含水率,... 大尺寸高长径比纤维是影响非织造秸秆纤维生态毯质量的关键。机械揉搓是获得高长径比纤维的最佳处理技术工艺。该研究探究了揉丝机主轴转速和锤齿间隙对不同含水率秸秆纤维拆解揉丝的影响,其工艺参数为主轴转速、锤齿间隙及物料含水率,指标输出为秸秆丝化率与标定单位生产率,并对纤维自交织结构特性进行评价。结果表明,采用Box-Behnken响应面法(response surface method,RSM)开发了一个可确定输入和输出参数间的函数,2种评价指标模型均具有较高的可信度,决定系数分别为R^(2)>0.95,R^(2)>0.84。优化数学模型工艺参数:含水率41.2%,主轴转速2498 r/min,锤齿间隙12.84 mm组合下秸秆丝化率达96.93%,标定单位功率生产率为29.33 kg/(kW?h)。大尺寸高长径比秸秆纤维长度>70 mm和长宽比>80比例增幅分别达120.55%和16.01%,有效改善纤维自交织能力,所开发的RSM模型秸秆的实际揉搓拆解丝化率达96.27%,加工成本降低27.50元/t,可广泛应用于生产大尺寸纤维秸秆基高值农用制品。该研究为生物质秸秆的有效循环利用和高值化材料产业的绿色可持续发展提供重要依据和技术支撑。 展开更多
关键词 秸秆 纤维 参数优化 机械揉搓 高长径比 丝化率 响应面法
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超临界二氧化碳分流模式锅炉冷却壁的概念设计 被引量：13
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作者 胡涵 孙恩慧 +3 位作者 刘超 李航宁 徐进良 刘欢 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第22期6656-6665,共10页
超临界二氧化碳(supercritical CO2,S-CO2)布雷顿循环的质量流量是水蒸汽朗肯循环的8倍左右。当该循环应用于燃煤发电领域,且锅炉沿用传统受热面布置时,大流量会导致锅炉大压降。分流模式是指工质进入锅炉前,一分为二,分别流经不同的受... 超临界二氧化碳(supercritical CO2,S-CO2)布雷顿循环的质量流量是水蒸汽朗肯循环的8倍左右。当该循环应用于燃煤发电领域,且锅炉沿用传统受热面布置时,大流量会导致锅炉大压降。分流模式是指工质进入锅炉前,一分为二,分别流经不同的受热面。分流模式下,冷却壁分为四部分管屏,并形成了冷却壁的新型概念设计。为了深入研究冷却壁分流模式特性,利用Fortran编制了炉膛热力计算和冷却壁水动力计算耦合程序,给出了1000MWS-CO2锅炉冷却壁的布置方案。计算结果表明,相较于全流模式,采用分流模式的冷却壁有两点优势:1)在相同管径下,能够有效减小压降。2)在相同压降下,管径小,管壁温度较低。同时,当分流布置时,冷却壁应采用垂直管屏。 展开更多
关键词 超临界二氧化碳 锅炉 冷却壁 分流模式 水动力 垂直管屏
原文传递
Fe_(2)O_(3)/PC功能化复合多孔炭材料的制备及除磷机理 被引量：11
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作者 曾凤美 孙丰文 +5 位作者 孙恩惠 杜静 黄红英 曲萍 雍宬 徐跃定 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期3487-3496,共10页
采用热活化法辅以加压超声浸渍技术将硅酸盐水泥颗粒(PC)和Fe_(2)O_(3)负载于稻壳生物炭(RHC)的表面,得到了具有优异除磷效能和高选择性吸附性能的Fe_(2)O_(3)/PC功能化复合多孔炭材料(Fe-PC/RHC).基于磷吸附容量和磷去除率,对PC和Fe^(... 采用热活化法辅以加压超声浸渍技术将硅酸盐水泥颗粒(PC)和Fe_(2)O_(3)负载于稻壳生物炭(RHC)的表面,得到了具有优异除磷效能和高选择性吸附性能的Fe_(2)O_(3)/PC功能化复合多孔炭材料(Fe-PC/RHC).基于磷吸附容量和磷去除率,对PC和Fe^(3+)负载进行量的优化;选取优化炭进行比表面积、孔径分布、物相结构、表面结构、微观形貌和零电位点表征测定.结果表明:复合炭材料表面均匀分散着硅酸钙盐、硅酸铁盐和Fe_(2)O_(3)等矿物活性颗粒,对其比表面积、孔结构和吸附性能具有增强作用;当RHC∶PC=0.8∶1(质量比),Fe^(3+)∶RHC=2∶1(2 mmol·g^(-1))时制备的炭材料Fe2-PC/RHC,投加0.2 g,处理100 mg·L^(-1)的磷酸盐溶液,在pH=6~8的条件下表现出了优异的吸附性能;铁盐的掺杂能有效调控介质pH值从11.09降低至7.71,zeta电位从2.82提高到7.57;准二级动力学模型和Langmiur模型更适用于描述Fe2-PC/RHC吸附磷酸盐的过程,吸附4 h后逐渐趋于平衡,饱和吸附量为69.92 mg·g^(-1);在几种常见阴离子和阳离子共存的情况下,Fe2-PC/RHC对磷酸盐仍然表现出了优异的选择性吸附;结合吸附前后材料的表征结果,化学吸附是主要的除磷机理,此外还可能存在配体交换和静电吸引. 展开更多
关键词 生物炭 Fe_(2)O_(3) 硅酸盐水泥 吸附
原文传递
垂直上升管内超临界CO_2流动传热特性研究 被引量：21
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作者 朱兵国 吴新明 +3 位作者 张良 孙恩慧 张海松 徐进良 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1282-1290,I0006,共10页
在压力为7.5～21 MPa,热通量为50～413 kW·m^(-2),质量流速为519～1500 kg·m^(-2)·s^(-1)的实验参数范围内,对超临界CO_2在内径为10.0 mm的垂直上升管内的流动传热特性进行了均匀加热条件实验研究。分析了热通量、压力... 在压力为7.5～21 MPa,热通量为50～413 kW·m^(-2),质量流速为519～1500 kg·m^(-2)·s^(-1)的实验参数范围内,对超临界CO_2在内径为10.0 mm的垂直上升管内的流动传热特性进行了均匀加热条件实验研究。分析了热通量、压力和浮升力对圆管内传热特性的影响规律。实验结果表明:随着热通量的增加,传热出现恶化现象,并且随着热通量的增加壁温峰值点向入口段移动。传热恶化发生在流体温度小于拟临界温度而壁面温度大于拟临界温度附近。增大压力时由于物性的变化趋于平缓,传热恶化被抑制。当传热恶化发生时,浮升力对传热恶化有明显的影响。基于实验数据,综合考虑物性变化和浮升力对传热的影响,建立了新的超临界二氧化碳传热关联式,在实验工况范围内,预测值与实验值的平均偏差和标准差分别为1.2%和16.29%。 展开更多
关键词 超临界二氧化碳 流动 传热关联式 实验 传热
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