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基于CFD與模糊聚類的核心環狀多相流過渡流型智能識別
本文針對核心環狀多相流(CAF)系統流型識別存在邊界不明確、過渡狀態難以表征的工程難題,創新性地提出了一種結合計算流體力學(CFD)模擬與模糊邏輯聚類的綜合方法。研究人員通過CFD生成涵蓋廣泛操作條件的數據,利用奇異譜分析(SSA)提取信號特征,并借助主成分分析(PCA)降維與模糊C均值(FCM)聚類,成功構建了能夠有效區分不同流型、特別是捕捉其連續過渡狀態的識別框架。該工作為CAF系統的精確理解與工業優化提供了穩健、可擴展的分析工具,具有重要的理論與應用價值。
來源:Chemical Engineering Research and Design
時間:2026-03-02
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基于前驅體工程調控花生殼閃速焦耳加熱合成石墨烯的結構與性能
為解決農業廢棄物大量棄置、傳統轉化方法能效低且產物品質不一的問題,研究人員通過“前驅體工程”策略,系統研究了不同預處理(如常規爐、間接焦耳加熱IJH、低電壓脈沖)對花生殼PS在閃速焦耳加熱FJH過程中轉化為閃蒸石墨烯FG的影響。結果表明,短時、高強度的IJH結合低電壓脈沖預處理可制備出高質量、少層亂層石墨烯,其I2D/IG高達2.05,且能耗和成本顯著低于傳統方法。這項研究為生物質廢棄物高效、可控地轉化為高價值石墨烯提供了新思路,對可持續材料制造具有重要意義。
來源:Chemical Engineering Journal Advances
時間:2026-03-02
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深海多金屬結核的微波脫水特性研究:基于介電特性與干燥動力學的關聯分析
本文旨在解決深海多金屬結核在陸上金屬提取前脫水成本高、能耗大的問題。研究人員系統研究了結核的微波脫水特性,通過表征(XRF, XRD, SEM-EDS)、介電性能測量(腔體微擾法)及脫水實驗,揭示了其高介電常數和優良微波吸收能力,證實了微波脫水相比傳統熱干燥具有更高的干燥速率和更低的能量消耗及潛在CO2排放。該研究為多金屬結核資源高效、綠色的預處理提供了理論基礎和實驗依據。
來源:Chemical Engineering Journal Advances
時間:2026-03-02
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采用凹坑結構提升攪拌罐中螺旋鰭片套管的性能
本研究提出集成螺旋鰭與凹坑的積分式夾套,通過數值模擬揭示凹坑數量和深度對流體流動及傳熱性能的影響規律。結果表明,凹坑誘導的縱向渦流可顯著削弱熱邊界層厚度,增強二次流動,使Nu數提升33.56%,PEC值達1.205(較光滑通道提升20.5%)。建立Re、凹坑數n、凹坑深b相關的Nu、f、PEC預測關聯式,誤差控制在±5%~±10%。研究為攪拌罐夾套結構優化提供了理論依據和工程參考。
來源:Chemical Engineering and Processing - Process Intensification
時間:2026-03-02
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高維樣本熵有助于揭示數據中豐富的復雜結構
針對傳統熵測度在高維數據中因降維導致空間結構丟失的問題,提出高維樣本熵(HDSE)算法,通過多階相位空間重建直接在高維數據空間構建模板子塊,有效捕捉局部空間分布特征,并驗證其在合成數據與真實RGB圖像分類任務中的優越性。
來源:Chaos, Solitons & Fractals
時間:2026-03-02
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基于MDEA/PZ的二氧化碳捕集系統在燃煤電廠中的工藝集成與能源優化
燃煤電廠后燃式CO?捕集系統優化研究,基于1000MW超超臨界電廠構建集成模型,采用MDEA/PZ混合胺吸收系統結合CO?壓縮單元,通過參數分析與工藝優化(吸收器冷卻、富液再生、蒸汽梯級利用)使再生能耗降至2.08 GJ/tCO?,凈效率提升至41.23%。
來源:Chemical Engineering Research and Design
時間:2026-03-02
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:基于銀催化的工業甲醛生產過程脫碳與工藝改進的化工框架:多目標優化降低二氧化碳排放
本文針對銀催化法工業甲醛生產過程中二氧化碳排放高的問題,研究人員通過集成已驗證的ChemCAD仿真模型、多目標優化與不確定性分析,開展了一項旨在實現脫碳與工藝改進的系統性研究。該工作基于四個銀催化劑運行周期的真實工業數據,將文獻報道的催化劑最佳溫度范圍(923–953 K)精確優化至899.1 K,在維持相同產能下,每年可減少CO2排放3,423噸。該預防性減排策略實現了零資本支出的即時回報,相比需大量前期投資的末端處理方案更具經濟性,為現有化工設施的可持續性提升提供了可直接實施的技術路徑。
來源:Chemical Engineering Journal Advances
時間:2026-03-02
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利用魚骨形電極配置增強剪切變稀流體中溶質的交流電滲混合效應——一項數值研究
電泳混合技術在剪切稀化流體中的應用研究,采用人字電極配置的矩形微通道,通過AC電場驅動周期性微渦旋增強溶質擴散。數值模擬表明電壓幅值、電極對數、通道幾何參數及流體粘度顯著影響混合效果,最優參數組合可實現高效溶質混合。
來源:Chemical Engineering and Processing - Process Intensification
時間:2026-03-02
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三區域配置中橫向交叉調制余弦-高斯光束的演變與調控
本文研究了三區段(自由空間、左手材料、梯度折射率介質)中橫向交叉調制余弦高斯光束的演化與調控,推導了光束傳輸、束寬及相位波前曲率等解析表達式,揭示了左手材料折射率反向可逆自由空間傳輸,并在特定條件下實現光束孤子-like行為,為實際光學系統模式控制提供參考。
來源:Chaos, Solitons & Fractals
時間:2026-03-02
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在由競爭性視覺延遲和V2X通信驅動的混合交通流中,尾燈效應的非線性動態
本研究探討尾光效應對混合交通流穩定性的影響,提出考慮人類駕駛員視覺延遲與V2X即時反饋的競爭機制模型,通過格子水動力學模型、線性穩定分析和非線性修正mKdV方程,揭示滲透率對系統穩定性的補償作用及交通流特性變化。
來源:Chaos, Solitons & Fractals
時間:2026-03-02
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共價有機框架COF-43對硝酸銨熱分解與相變的調控:邁向高性能綠色固體推進劑
為解決綠色固體推進劑(GSPs)中,氯酸鹽替代物硝酸銨(AN)存在的低溫多晶型相變不穩定、分解吸熱等關鍵瓶頸,研究人員探索了共價有機框架COF-43作為多功能添加劑的應用。研究表明,COF-43在抑制ANIV?ANIII和ANIII?ANII相變、降低熱分解起始溫度、并將其分解路徑從吸熱轉變為放熱方面展現出雙重功能,為實現高性能、相穩定的AN基GSPs提供了新思路。
來源:Chemical Engineering Journal Advances
時間:2026-03-02
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新型抗積碳NiFeAl催化劑的構建及其在甲烷干重整與部分氧化耦合反應中的作用機制
為解決鎳基催化劑在甲烷重整過程中易積碳失活的問題,研究人員開展了鐵(Fe)作為抗積碳修飾劑的研究。他們通過將Fe離子分散在載體基質中,成功制備了Ni/γ-Al2O3催化劑,在700°C、1 atm下進行24小時甲烷干重整與部分氧化(DR-POM)反應,結果表明Fe濃度≤10%的催化劑積碳量可忽略不計。該研究闡明了分散于載體中的Fe離子通過形成部分還原的Fe2+物種,增強表面氧物種濃度和氧化還原位點,從而促進積碳氧化移除的機制,為設計高效穩定的工業重整催化劑提供了新思路。
來源:Chemical Engineering Journal Advances
時間:2026-03-02
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經過等離子體工程處理的Ag/CeO?催化劑具有增強的表面活性氧物種,能夠有效催化揮發性有機化合物(VOCs)和煙塵的氧化反應
高效催化劑的制備及其催化性能研究。采用非熱等離子體處理結合浸漬法制備Ag/CeO2-HP催化劑,顯著提高Ag納米粒子分散度并增強表面氧空位濃度,使VOCs和煙灰催化氧化溫度分別降低至295℃和383℃,優于傳統浸漬法制備的Ag/CeO2催化劑。
來源:Chemical Engineering and Processing - Process Intensification
時間:2026-03-02
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多特征異構吸引子:構建、評估及其在加密中的應用
四維混沌系統通過調整非線性項和線性參數生成多特征異質吸引子,并采用分段線性控制器實現吸引子合并,在FPGA平臺驗證硬件性能,提出基于“找座位”散射的圖像加密算法。
來源:Chaos, Solitons & Fractals
時間:2026-03-02
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綜述:生物質氣化在原料、反應器設計和工藝優化方面的進展、挑戰和未來方向:一項關鍵綜述
這篇綜述系統探討了生物質氣化作為可再生清潔能源技術的全價值鏈,重點剖析了從原料供應鏈管理、預處理,到固定床/流化床/等離子輔助等多種反應器設計、工藝優化,以及合成氣凈化(特別是焦油處理)等關鍵環節的技術進展與瓶頸。文章指出,盡管該技術冷煤氣效率(CGE)可達65-80%,但焦油(通常為2-10 g/Nm3)等問題阻礙了其大規模商業化。綜述為克服技術、經濟和環境障礙,實現高效(CGE >80%)、低焦油(<0.1 g/Nm3)的下一代氣化系統提供了綜合見解與未來研究方向。
來源:Chemical Engineering Journal Advances
時間:2026-03-02
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基于田口實驗設計優化鋼渣同步研磨碳化過程以實現高效CO2封存
本研究成果致力于解決鋼鐵工業副產品鋼渣的環境處置難題,并為碳減排提供高效技術方案。研究人員針對傳統鋼渣碳化方法耗時長、條件苛刻的問題,創新性地在行星式球磨機中對兩種鋼渣(AOD和BOF)進行了同步研磨與碳化處理。通過田口實驗設計優化工藝參數,成功在極短時間內(6-8分鐘)實現了優異的CO2吸收率(AOD: 0.32 g CO2/g; BOF: 0.25 g CO2/g),達到甚至超越了文獻報道水平,且無有害金屬浸出。這項工作為將工業廢渣快速轉化為有價值的碳匯提供了一種時間高效、環境安全的新方法。
來源:Chemical Engineering Research and Design
時間:2026-03-02
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面向間充質干細胞工作細胞庫建立的傳代培養與冷凍集成工藝設計
本研究聚焦再生醫學關鍵細胞源——間充質干細胞(MSCs)工作細胞庫的建立難題。傳統的細胞庫設計依賴于試錯實驗,難以系統優化。為此,研究人員開發了一個集成的工藝模型,將傳代培養與冷凍過程聯系起來,以細胞直徑作為連接參數。該模型能夠評估累積群體倍增水平(cPDL)、解凍后細胞存活率和活細胞數量,從而為優化MSCs工作細胞庫的設計參數提供了高效、可靠的理論工具,有助于推動細胞治療產品的規范化、規模化制備。
來源:Chemical Engineering Research and Design
時間:2026-03-02
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微波輔助甲烷分解:在介孔碳上負載La修飾的Ni催化劑上制備功能性碳產品的途徑
微波輔助下La促進Ni/介孔碳催化劑的甲烷分解性能及電化學特性研究。采用濕法浸漬法制備不同Ni和La負載的介孔碳催化劑,發現La?O?的電子促進作用顯著提升初始活性(最高82%)和穩定性,高Ni負載(50wt%)催化劑HER過電位低至240mV且電荷轉移阻抗減小,納米碳管結構促進微波吸收。La負載優化為1.5wt%時低Ni(10wt%)催化劑表現最佳。
來源:Chemical Engineering and Processing - Process Intensification
時間:2026-03-02
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圓錐形納米通道中冪律流體的場效應離子電流整流特性
納米流體中離子電流整流效應受門電壓與流變特性耦合調控。基于場效應晶體管(FET)的二維軸對稱多物理場耦合模型,揭示了錐形納米通道內非牛頓流體(冪律指數n)與電場(偏壓V0)的相互作用機制:低V0時門電壓顯著提升整流比但效率低,高V0時效率提高但調節能力減弱。數值模擬表明,當n=1且V0=0.5V時整流比達4.92,而n=0.8時僅1.02。流變特性通過改變電滲流場分布影響界面電荷調控,為智能納米器件設計提供理論支撐。
來源:Chemical Engineering and Processing - Process Intensification
時間:2026-03-02
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綜述:綠色制氫用多孔電極的制備:增材制造、激光紋理化、動態氫氣泡模板、粉末冶金、光刻和納米墨水打印綜述
本文全面綜述了面向綠色氫能高效制備的多孔電極先進制造策略。作者聚焦于電極的“結構-性能-功能”關系,系統評述了增材制造(3D打印)、激光紋理化、動態氫氣泡模板(DHBT)、粉末冶金、光刻及納米墨水打印等前沿技術,闡釋了如何通過設計優化的多孔結構提升電化學活性表面積、促進氣泡脫附與電解質傳輸,從而降低析氫反應(HER)過電位、提高高電流密度下的穩定性與長期耐久性。文章同時指出未來需克服結構可重復性、長期機械魯棒性、規模化及標準化性能評估等挑戰,并強調了混合與可擴展電極設計的發展方向。
來源:Chemical Engineering Journal Advances
時間:2026-03-02