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炼厂FCC装置烟气CO2捕集技术对比研究:基于MEA吸收与膜分离的工艺模拟与技术经济评估
为应对炼厂催化裂化(FCCU)CO2排放高、现有捕集技术经济性差的问题,本研究采用Aspen HYSYS对比模拟了MEA吸收与聚合物膜分离等三种捕集工艺,评估了其技术性能与经济效益。结果表明,所有方案均能实现>90%的捕集效率与>99.9%的产品纯度,其中PCC-MEA方案成本效益最优,为炼厂CCS技术选择提供了重要的数据支撑与决策依据。
来源:Energy & Fuels
时间:2026-04-27
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CO2氢化制电子燃料的潜力:热力学与技术经济分析
为应对化石燃料依赖与气候变化挑战,研究人员开展了CO2氢化制电子燃料的热力学与技术经济分析。该研究通过Aspen Plus模拟了12种e-fuels的合成,发现高压低温条件有利于产率与CO2转化。经济评估表明,在当前氢气成本下,仅汽油和柴油在特定条件下具有潜在盈利性,而氢气成本若降至当前一半,则项目可行性将显著提升。该研究为CO2资源化利用与清洁能源生产提供了重要的理论与经济参考。
来源:Energy & Fuels
时间:2026-04-27
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受限反应自由能面:限制类型的影响与元动力学方法的挑战
本研究针对受限环境中化学反应自由能面重构的挑战,探讨了元动力学(Metadynamics)方法在不同限制条件下的表现。通过对SN2氟取代和Diels–Alder成环加成两个典型反应的分析,比较了包括WT-MetaD、OPES、OPES-Explore及混合OPES+OPES-Explore在内的多种元动力学变体,评估了人工限制壁和碳纳米管(CNT)约束对反应自由能面与活化能的影响。研究发现,限制壁会显著改变反应物与产物基底的宽度但不影响能垒,而碳纳米管的物理约束可导致反应能垒降低,表现出催化效应。该工作为在受限环境下准确计算自由能面提供了方法学参考,强调了选择合适元动力学方法的重要性,对催化体系的设计与模拟具有指导意义。
来源:ACS Physical Chemistry Au
时间:2026-04-27
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柴油/甲醇双燃料发动机性能与排放的多目标优化:集成RSM与NSGA-III方法
为应对柴油/甲醇双燃料发动机在低负荷下燃烧效率低、运行不稳定、排放高等挑战,本研究通过集成响应面方法(RSM)与非支配排序遗传算法III(NSGA-III),系统地优化了甲醇替代率(MSR)、废气再循环(EGR)、主喷定时(MIT)和燃油喷射压力(FIP)等关键参数。研究成功在25%低负荷下实现了制动热效率(BTE)超过33%的提升,同时将NOx和颗粒物数量(PN)排放分别维持在250 ppm和2.5 × 107#/cm3以下。这项工作展示了人工智能驱动优化在提升非道路双燃料发动机性能与排放特性方面的有效性,为相关控制策略开发提供了重要理论与工程参考。
来源:ACS Omega
时间:2026-04-27
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基于时间维数约简的各向异性可压缩Navier-Stokes方程初始速度场反演数值方法
本研究针对各向异性可压缩Navier-Stokes方程,在仅已知边界法向速度观测数据条件下,提出了一种结合时间维数约简与迭代正则化的计算框架,实现了对初始速度场的稳定、高效数值反演,为复杂流体反问题提供了新的解决方案。
来源:Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation
时间:2026-04-27
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基于缓变分数阶本构关系的二维非定常自然对流传热方程的高阶间断伽辽金方法研究
本文针对复杂流体(如纳米流体、多孔介质)中经典傅里叶定律难以准确描述异常热扩散与记忆效应的问题,提出并发展了一种求解二维非定常自然对流传热方程的高阶全离散间断伽辽金(DG)方法。该方法通过缓变分数阶导数对傅里叶定律进行推广,以更精准地刻画非局部和记忆性传热现象。研究人员构建了高效的缓变分数阶导数有限差分格式,在此基础上建立了稳定且收敛的全离散DG方案,并采用分级时间网格以精确捕捉初始时刻的弱奇异性。数值实验验证了该方法在求解复杂流体系统传热问题中的高效性与高精度,为模拟具有复杂微观结构和历史效应的热输运过程提供了强有力的数值工具。
来源:Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation
时间:2026-04-27
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增强岩石风化技术在酸性矿山排水系统中的应用:现场证据与被动处理启示
为探索碳移除(CDR)规模化与协同效益最大化的新路径,本研究创新性地将增强岩石风化(ERW)技术引入酸性矿山排水(AMD)环境,利用采矿废石作为反应材料开展现场试验。结果显示,玄武岩废石在AMD的酸性持续水流条件下发生显著溶解,释放Ca2+、Mg2+并提升pH,同步形成施威特曼石(schwertmannite)共沉淀砷,实现CDR与水质净化的双重效益。该研究为矿山废水治理与气候减缓提供了清洁工程新策略。
来源:Cleaner Engineering and Technology
时间:2026-04-27
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棉籽废弃物生物炭的实验室与中试生产:产率、特性及技术经济性比较研究
本研究针对美国每年产生2.32×106吨的棉籽废弃物,探讨了将其转化为生物炭用于农业改良的规模化生产技术可行性。研究团队首次比较了实验室规模(马弗炉)与中试规模(回转窑)在350-600°C下生产的棉籽废弃物生物炭的质量与产量差异。结果显示,中试规模生物炭产率(25.8%)显著低于实验室规模(37.1%),且孔隙度更低,这主要归因于中试设备中空气的意外渗入。所有生物炭均表现出高稳定性(O/C < 0.2,半衰期>1000年)。水溶性养分以S、Mg、B和K为主,提取率在6-59%之间。中试规模生物炭的技术经济成本约为3000美元/吨,预计规模化生产后可大幅降低。该研究为棉籽废弃物的资源化利用和生物炭的大规模生产应用提供了关键数据和理论支持。
来源:Cleaner Engineering and Technology
时间:2026-04-27
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协作场景下可持续农业供应链管理的一种混合优化-仿真方法研究
为解决农业供应链中供需平衡困难、信息孤岛导致过量生产与未满足需求并存等问题,研究者开展了结合混合整数线性规划(MILP)与离散事件仿真、覆盖分布式(D)、带信息共享的分布式(DIS)及集中式(C)三种协作场景的可持续农业供应链管理研究,得出集中式场景可实现零浪费、最低排放与正利润但公平性最差等结果,对提升农业供应链经济-环境-社会综合可持续性具有重要指导意义。
来源:Cleaner Logistics and Supply Chain
时间:2026-04-27
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面向温带地区的谷歌地球引擎全球日尺度地表太阳辐射模型:兼顾云与地形效应的半经验方法
本研究针对观测稀疏和地形复杂地区地表太阳辐射(SSR)精确模拟的挑战,提出了一个基于Google Earth Engine (GEE)平台的、气象驱动的半经验日尺度SSR估算模型(Semi-Model)。该模型整合了晴空辐射潜力、地形效应及云宏微观物理属性,并开发了量化地形遮蔽效应的GEE.SVF工具。在BSRN站点的评估显示模型精度高,平均误差为-0.03×103KJ/m2(10.21%),均方根误差为3.31×103KJ/m2。模型有效量化了云和地形的影响,在复杂地形区RMSE保持在1.10–2.49×103KJ/m2以内。与广泛使用的Black模型相比,Semi-Model将RMSE降低了1.12×103KJ/m2。与机器学习模型XGBoost相比,Semi-Model在BSRN和中国气象局站点上表现相当或更优。这项研究为数据稀缺、地形异质性区域的太阳能资源评估和规划提供了一种实用、可扩展的方法。
来源:Cleaner Engineering and Technology
时间:2026-04-27