简介:目的:探究季铵型聚合物CO2解吸附过程温度和CO2浓度等变量对解吸附热力学和动力学的影响;研究空气CO2捕集供给植物增产的耦合方法,降低空气CO2捕集与利用的能耗与成本。创新点:1.基于变湿吸附技术,探究了季铵型聚合物CO2解吸附过程的热力学及动力学特性;2.获得了CO2作为气肥供给植物增产的关键影响参数;3.建立并优化了空气CO2捕集与植物利用的耦合模型。方法:1.通过CO2吸附平衡与动力学实验,获得季铵型聚合物CO2解吸附的平衡常数和动力学常数的影响参数;2.通过植物CO2吸收实验,获得CO2供给植物增产过程中CO2浓度和光照强度对吸收速率的影响;3.通过理论推导,构建解吸附CO2浓度与吸附剂质量、温度以及吹扫气流量等的关系,获得空气CO2捕集与植物增产的耦合模型并计算CO2捕集的能耗与成本。结论:1.季铵型聚合物材料吸附CO2的平衡常数随温度的升高而降低;吸附、解吸附动力学常数随温度的升高而升高。2.CO2供给植物增产的最佳浓度和光照强度为1000ppm和8000lux。3.基于优化的空气捕集与植物利用的耦合算法,CO2的捕集能耗与成本分别为35.67kJ/mol和34.68USD/t。
简介:在激光脉宽的时间尺度内,非平衡是激光靶耦合物理的重要特征。为了深入地研究激光靶耦合产生的等离子体状态以及辐射场的时空特性,考察“三温”模型的适用性,发展了新版的一维平板非平衡辐射流体力学程序RDMG,程序中用多群辐射输运方程描述辐射场的演化,增加了激光加源,在非平衡区求解非平衡电子占据概率方程,在线计算非平衡的辐射发射和吸收系数,其中平均原子模型可以考虑到角量子数层次。下面介绍一个典型的数值模拟结果,计算条件为强度1×10^14W/cm^2,波长0.35m,脉宽1ns的Gauss激光脉冲以与靶面垂直的方向由右向左辐照4m厚的平面Au靶。