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学者姓名：李卫东
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Abstract ：
碳中和背景下,氨-氢混合无碳燃料备受关注,但合成氨与氨分解制氢过程也存在着氨-氢混合燃爆的风险.目前对氨-氢燃烧爆炸详细机理的研究不够充分,传统的详细机理十分复杂,计算耗时过长.为了研究高压下氨-氢混合气体的燃烧爆炸特性,使用零维均质模型(即不考虑空间分布且物理和化学性质均为均匀的简化模型),采用带有误差传播的有向关系图(DRGEP)法简化现有的氨-氢燃烧爆炸详细机理,再通过敏感性分析得到基元反应较少的氨-氢燃烧爆炸简化机理.将简化机理与计算流体动力学(CFD)模型耦合,开展管道内氨-氢燃烧数值模拟.结果表明,简化机理在验证层流火焰速度和点火延迟时间等方面表现出良好的性能.在爆破压力为 59.61 atm 和 69.97 atm下,平均激波速度的相对误差低于 1.4%,精度较高;且与简化机理耦合的CFD模型节约了计算资源.研究成果有助于推动氨-氢燃烧CFD模拟技术的发展,可为氨-氢混合无碳燃料的燃烧过程及爆炸防控提供理论指导.
Keyword ：
化学动力学 化学动力学 反应机理 反应机理 数值模拟 数值模拟 氨氢燃烧 氨氢燃烧 爆炸 爆炸 简化机理 简化机理
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| GB/T 7714 | 滕霖 , 单志伟 , 李西贵 et al. 基于化学反应动力学的氨-氢混合无碳燃料燃烧爆炸机理研究 [J]. | 油气与新能源 , 2024 , 36 (1) : 72-81 . |
| MLA | 滕霖 et al. "基于化学反应动力学的氨-氢混合无碳燃料燃烧爆炸机理研究" . | 油气与新能源 36 . 1 (2024) : 72-81 . |
| APA | 滕霖 , 单志伟 , 李西贵 , 李卫东 , 罗宇 , 江莉龙 . 基于化学反应动力学的氨-氢混合无碳燃料燃烧爆炸机理研究 . | 油气与新能源 , 2024 , 36 (1) , 72-81 . |
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Abstract ：
【目的】绿氨作为氢能的优质载体，生产工艺无碳化的优势使其成为实现碳中和目标的备选能源之一，因此绿氨终端站的布局与建设对促进氢能产业链的快速发展具有重要作用，有利于推动社会能源结构的绿色转型。【方法】概述了氨的性质：氨作为高效的储能与储氢介质，具有高能量密度、易储运、终端站无碳排放、安全性高等特点，能够显著降低储氢、运氢、用氢的成本，并可提高能源安全性。分析了氨用于储氢与储能介质具有的能量密度高、安全、长时储能等优势，调研了全球多国的氨氢项目发展与贸易情况，论述了全球快速增长的绿氨产能及需求，总结了目前氨能的贸易现状与终端站建设情况；对比目前成熟的LNG接收站相关工艺技术，详细介绍了绿氨终端站的关键工艺及技术，包括终端站绿氨存储工艺系统、液氨蒸发气处理工艺系统、终端站加注及卸载工艺系统。【结果】提出绿氨终端站的安全性问题，深入剖析了终端站液氨泄漏导致的毒性、燃烧爆炸性等危害，并给出了预防及防护措施。【结论】从化肥行业到能源领域，绿氨终端站技术的研究与发展对促进绿色能源氢能的利用具有重要意义，未来绿氨终端站的数量与规模将持续增加以适应新时代的需求，同时可以考虑改造LNG接收站等大宗能源及化工品储运设施以降低成本。（图5，表3，参59）
Keyword ：
储氢载体 储氢载体 接收工艺 接收工艺 接收终端 接收终端 液氨泄漏 液氨泄漏 碳中和 碳中和 绿氢 绿氢 绿氨 绿氨 绿色能源 绿色能源
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| GB/T 7714 | 滕霖 , 林崴 , 尹鹏博 et al. 碳中和目标下绿氨终端站储运技术发展现状及趋势 [J]. | 油气储运 , 2024 , 43 (01) : 1-11 . |
| MLA | 滕霖 et al. "碳中和目标下绿氨终端站储运技术发展现状及趋势" . | 油气储运 43 . 01 (2024) : 1-11 . |
| APA | 滕霖 , 林崴 , 尹鹏博 , 李卫东 , 黄鑫 , 李加庆 et al. 碳中和目标下绿氨终端站储运技术发展现状及趋势 . | 油气储运 , 2024 , 43 (01) , 1-11 . |
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Abstract ：
采用成品油管道顺序输送甲醇不仅可以拓展甲醇运输方式、降低运输成本，还能够提升管道运力、缓解现有成品油管道低输量难题，但目前成品油管道顺序输送甲醇工艺相关研究鲜有报道，技术的推广和应用受限。针对顺序输送过程中的混油问题，结合ALE(Arbitrary LagrangianEulerian)方法、流体控制方程以及物质传递方程，建立了甲醇和汽油顺序输送混油模型，分析了输送次序和管道流速对甲醇和汽油顺序输送过程中混油长度和混油浓度演化的影响规律。研究表明，该模型模拟的混油长度略短于VOF（流体体积）方法，在实际顺序输送过程中选择甲醇前行汽油后行的输送次序，能够有效缩短混油长度。研究结论可为成品油管道顺序输送甲醇工艺提供理论指导。
Keyword ：
ALE方法 ALE方法 数值模拟 数值模拟 混油扩散 混油扩散 甲醇输送 甲醇输送
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| GB/T 7714 | 黄鑫 , 施鸿翔 , 王良旭 et al. 水平管道中甲醇和汽油顺序输送过程混油规律研究 [J]. | 油气与新能源 , 2024 , 36 (04) : 57-66 . |
| MLA | 黄鑫 et al. "水平管道中甲醇和汽油顺序输送过程混油规律研究" . | 油气与新能源 36 . 04 (2024) : 57-66 . |
| APA | 黄鑫 , 施鸿翔 , 王良旭 , 李卫东 , 李加庆 , 尹鹏博 et al. 水平管道中甲醇和汽油顺序输送过程混油规律研究 . | 油气与新能源 , 2024 , 36 (04) , 57-66 . |
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Abstract ：
二甲醚(DME)作为燃料具有来源广、可再生和低碳等优点，已成为最具潜力的内燃机和燃气轮机替代燃料。然而，关于DME燃烧机理的研究仍然不够深入。通过使用带有误差传播和敏感性分析的有向关系图法(DRGEPSA)对现有的高压条件下的DME燃烧详细机理进行简化获得了骨架机理(Mech＿191)，然后通过调整指前因子对Mech＿191进行优化获得了简化机理。将应用简化机理获得的指征DME燃烧的重要参数(点火延迟时间和层流火焰速度)的预测值与文献值进行了对比。结果表明，简化机理的预测值与文献值高度吻合，验证了该机理在模拟DME燃烧特性方面的有效性。此外，还发现部分关键反应(如·CH_3OCH_2的消耗反应)的确定对于准确获取重要燃烧参数有重要作用。
Keyword ：
DRGEPSA方法 DRGEPSA方法 二甲醚燃烧机理 二甲醚燃烧机理 层流火焰速度 层流火焰速度 点火延迟时间 点火延迟时间
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| GB/T 7714 | 滕霖 , 单志伟 , 李卫东 et al. 二甲醚燃烧机理简化与燃烧特性验证 [J]. | 低碳化学与化工 , 2024 , 49 (05) : 62-71 . |
| MLA | 滕霖 et al. "二甲醚燃烧机理简化与燃烧特性验证" . | 低碳化学与化工 49 . 05 (2024) : 62-71 . |
| APA | 滕霖 , 单志伟 , 李卫东 , 尹鹏博 . 二甲醚燃烧机理简化与燃烧特性验证 . | 低碳化学与化工 , 2024 , 49 (05) , 62-71 . |
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Abstract ：
提出一种基于振动传感器的跨越油气管道意外载荷检测方法.基于阈值处理理论，构建阈值-模极大值去噪方法，将重心频率、均方频率和频率标准差作为判断油气管道运行状态的特征参数；通过搭建长输管道振动实验系统，采用外物撞击的方法模拟跨越油气管道的意外载荷，对振动信号进行降噪处理并提取特征参数.结果表明，与传统去噪法相比，本方法的信噪比和计算速度获得大幅提升；管道正常运行和外物撞击状态下振动信号的相关特征参数存在显著差异，说明振动信号作为跨越油气管道状态检测指标的有效性；振动信号相关特征参数随着信号源与传感器距离的增加而增加，而对管道输量不敏感；流体流向对振动信号有重要影响，信号源在传感器上游时，相关特征参数显著高于信号源在传感器下游的情况.
Keyword ：
安全检测 安全检测 小波降噪 小波降噪 振动信号 振动信号 特征参数 特征参数 跨越油气管道 跨越油气管道
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| GB/T 7714 | 冉济荣 , 李卫东 , 徐彩军 et al. 振动信号在跨越油气管道安全检测中的应用 [J]. | 福州大学学报(自然科学版) , 2024 , 52 (02) : 213-220 . |
| MLA | 冉济荣 et al. "振动信号在跨越油气管道安全检测中的应用" . | 福州大学学报(自然科学版) 52 . 02 (2024) : 213-220 . |
| APA | 冉济荣 , 李卫东 , 徐彩军 , 王芳 , 张伟 , 滕霖 et al. 振动信号在跨越油气管道安全检测中的应用 . | 福州大学学报(自然科学版) , 2024 , 52 (02) , 213-220 . |
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Abstract ：
The droplet dynamic model under an electric field is established in this paper by coupling electric equations, multiphase flow equations, and isoAdvector interface capture method, accurately predicting the deformation and rupture characteristics of multiple emulsion droplets affected by an electric field. The evolutions of the flow field and electric field during the deformation and breakup processes of multiple emulsion droplets subjected to an electric field are elucidated and the effects of the electric capillary number Ca and the radius ratio R* of the inner and outer droplets on the characteristics of droplet deformation and rupture are analyzed. The results show that in the silicone oil/water emulsion system, the inner droplet is difficult to induce charge since the electrostatic shielding effect of the outer droplet, and it has no impact on the equilibrium deformation of the outer droplet; whereas in the castor oil/silicone oil emulsion system, the charge is induced on the interfaces of both the internal and external droplets and the internal droplet has a remarkable impact on the equilibrium deformation of the external droplet. Furthermore, deformation-breakup phase diagrams of multiple emulsion droplets exposed to the electric field are obtained. As R* increases, the Cac for droplet breakup decreases, indicating that the internal droplet intensifies the breakup of the external droplet. The results are significant for the promotion and application of electric field-driven droplet manipulation technology.
Keyword ：
Breakup Breakup Deformation Deformation Electric field Electric field isoAdvector isoAdvector Multiple emulsion Multiple emulsion
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| GB/T 7714 | Huang, Xin , Lu, Yijia , Li, Yilong et al. The isoAdvector method for simulating deformation and breakup of multiple emulsion droplets responding to a DC electric field [J]. | JOURNAL OF ELECTROSTATICS , 2024 , 129 . |
| MLA | Huang, Xin et al. "The isoAdvector method for simulating deformation and breakup of multiple emulsion droplets responding to a DC electric field" . | JOURNAL OF ELECTROSTATICS 129 (2024) . |
| APA | Huang, Xin , Lu, Yijia , Li, Yilong , Luo, Xiaoming , Teng, Lin , Li, Weidong et al. The isoAdvector method for simulating deformation and breakup of multiple emulsion droplets responding to a DC electric field . | JOURNAL OF ELECTROSTATICS , 2024 , 129 . |
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Abstract ：
The evaporation characteristics of a sessile droplet under a direct current electric field were numerically investigated, and a numerical model was developed based on the arbitrary Lagrange-Euler method, combining the flow, heat transfer, vapour transport, and electrostatic equations. The simulations were validated to be in good agreement with previously reported experiments. The results demonstrate that the electric field can enhance the evaporation of the sessile droplet with different evaporative cooling numbers (initial electric field intensity E0 = 280 kV & sdot;m 1; 32.9% decrease in the evaporation time for water) by the following three methods: increasing the surface area of the droplet evaporation (2.6%) through the electric-field-induced deformation, improving the heat transfer efficiency between the droplet and substrate (droplet average temperature increases by 2.3 K) through the internal vortex, and by enhancing the shearing effect on the vapour layer (450.3% increase in vapour diffusion distance dc) through the external vortex. Additionally, the evaporation of a sessile water droplet undergoing thermocapillary convection is further enhanced under the electric field (E0 = 280 kV & sdot;m 1; 20.0% decrease in the evaporation time). As the inhomogeneous temperature distribution inside the droplet was eliminated by thermocapillary convection, the evaporation efficiency was dominated by the increased surface area of the droplet evaporation and the enhanced shearing effect on the vapour layer. These results will provide a better understanding of the electro-hydrodynamic enhanced droplet evaporation.
Keyword ：
ALE ALE Droplet deformation Droplet deformation Droplet evaporation Droplet evaporation Electric field Electric field Numerical simulation Numerical simulation
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| GB/T 7714 | Wang, Weifeng , Huang, Xin , Wang, Liangxu et al. Study on the mechanism of sessile droplets evaporation enhanced by the electric field [J]. | CHEMICAL ENGINEERING SCIENCE , 2024 , 288 . |
| MLA | Wang, Weifeng et al. "Study on the mechanism of sessile droplets evaporation enhanced by the electric field" . | CHEMICAL ENGINEERING SCIENCE 288 (2024) . |
| APA | Wang, Weifeng , Huang, Xin , Wang, Liangxu , Teng, Lin , Luo, Xiaoming , Li, Weidong et al. Study on the mechanism of sessile droplets evaporation enhanced by the electric field . | CHEMICAL ENGINEERING SCIENCE , 2024 , 288 . |
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Abstract ：
Surfactant injection technology has recently been proposed as an alternative to mechanical pigging for liquid unloading from the wellhead to the surface gas gathering system. This study aimed to verify the effectiveness of the technology by experimentally evaluating the liquid loading characteristics of gas-liquid flow with a sur-factant at the undeveloped and developed flow positions of the uphill test section (10 degrees) of a hilly terrain pipeline. The inner diameter and length of the uphill test section were 50.0 mm and 16.0 m, respectively. The liquid and gas working fluids were deionized water or 250 ppm sodium dodecyl sulfate (SDS) surfactant solution and air with the superficial velocities of 0.001 to 0.010 m/s and 2.0 to 14.0 m/s. The liquid volume fraction and liquid holdup were measured using the image-quick closing valve method and wire mesh sensor method, respectively, and the liquid holdup data were visualized using the MATLAB program and Tecplot software. Owing to the effect of the surfactant, the flow range of low liquid loading increased significantly with the flow regime transition from intermittent flow to segregated flow. Because of the complex interaction between the morphology of the slug body and the foam formation, the fluctuation range and peak of liquid holdup and the liquid volume fraction decreased significantly in the intermittent flow. The liquid holdup fluctuation range and liquid volume fraction decreased to nearly zero, and a foam layer was formed and climbed up along the pipe wall in the segregated flow. The results and analyses are beneficial for improving the surfactant injection scheme and establishing a pre-diction model.
Keyword ：
Gas -liquid two-phase flow Gas -liquid two-phase flow Liquid holdup fluctuation Liquid holdup fluctuation Liquid holdup visualization Liquid holdup visualization Liquid volume fraction Liquid volume fraction Surfactant Surfactant
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| GB/T 7714 | Yin, Pengbo , Li, Weidong , Zhang, Pan et al. Characteristics of liquid loading with surfactant injection in hilly terrain pipeline [J]. | EXPERIMENTAL THERMAL AND FLUID SCIENCE , 2023 , 140 . |
| MLA | Yin, Pengbo et al. "Characteristics of liquid loading with surfactant injection in hilly terrain pipeline" . | EXPERIMENTAL THERMAL AND FLUID SCIENCE 140 (2023) . |
| APA | Yin, Pengbo , Li, Weidong , Zhang, Pan , Cao, Xuewen , Yang, Wen , Bian, Jiang . Characteristics of liquid loading with surfactant injection in hilly terrain pipeline . | EXPERIMENTAL THERMAL AND FLUID SCIENCE , 2023 , 140 . |
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Abstract ：
液氨物性参数受自身体积膨胀性和温度敏感性影响较大，管道输送过程中液氨易汽化并产生气阻现象。为探究液氨管道水力热力特性发展规律，参考中国现有液氨管道设计运行参数，在修正液氨物性参数的基础上建立液氨长输管道仿真模型，模拟分析管径、环境温度、出口压力、入口温度、输量及土壤介质对液氨管道水力热力特性的影响。结果表明：随着管径增大，管道全线压力下降趋势逐渐平缓，当环境温度低于投氨温度时，适当增大管径能够有效避免液氨相特性的大幅改变；在综合考虑管道承压和液氨膨胀性的基础上，适当提高管道压力能够有效降低液氨汽化风险；在低输量工况下，提高输量对液氨管道全线压降影响较小、对温降影响较大，在高输量工况下结论则正好相反。研究成果可为液氨长输管道的设计和安全稳定运行提供参考。（图8，表4，参21）
Keyword ：
影响因素 影响因素 数值模拟 数值模拟 水力特性 水力特性 液氨管道 液氨管道 热力特性 热力特性
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| GB/T 7714 | 滕霖 , 林嘉豪 , 尹鹏博 et al. 液氨管道水力热力特性影响因素数值模拟 [J]. | 油气储运 , 2023 , 42 (03) : 283-290 . |
| MLA | 滕霖 et al. "液氨管道水力热力特性影响因素数值模拟" . | 油气储运 42 . 03 (2023) : 283-290 . |
| APA | 滕霖 , 林嘉豪 , 尹鹏博 , 李卫东 , 黄鑫 , 李加庆 et al. 液氨管道水力热力特性影响因素数值模拟 . | 油气储运 , 2023 , 42 (03) , 283-290 . |
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Abstract ：
碳捕集与封存(CCS)项目中涉及的大规模CO2适合采用超临界管道输送.然而超临界CO2管道泄漏过程伴随着复杂相变,因此对其最大泄漏速率进行准确预测是目前的研究难点.鉴于传统物理模型方法存在建模复杂、假设过多、计算耗时等缺点,研究提出通过机器学习方法预测超临界CO2管道最大泄漏速率,分别采用粒子群算法优化的支持向量机(PSO-SVM)和简化处理的卷积神经网络(CNN)对等熵阻塞泄漏模型所生成的泄漏特征数据进行学习,并测试了机器学习模型的预测准确率和泛化能力.研究结果表明:①物理模型、PSO-SVM、CNN的预测结果与实验数据的平均误差为28.82％;②两种机器学习模型预测精度相差不大,CNN的训练时间远短于PSO-SVM,但PSO-SVM的泛化能力强于CNN,因此,SVM适用于小样本数据精确预测,而CNN更适用于对大数据的学习和预测.本研究成果为超临界CO2管道最大泄漏速率预测提供了一种高效的新方法.
Keyword ：
卷积神经网络 卷积神经网络 支持向量机 支持向量机 机器学习 机器学习 泄漏 泄漏 管道 管道 超临界二氧化碳 超临界二氧化碳
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| GB/T 7714 | 王一新 , 陆诗建 , 李卫东 et al. 基于物理模型驱动的机器学习方法预测超临界二氧化碳管道最大泄漏速率 [J]. | 石油科学通报 , 2023 , 8 (1) : 102-111 . |
| MLA | 王一新 et al. "基于物理模型驱动的机器学习方法预测超临界二氧化碳管道最大泄漏速率" . | 石油科学通报 8 . 1 (2023) : 102-111 . |
| APA | 王一新 , 陆诗建 , 李卫东 , 滕霖 . 基于物理模型驱动的机器学习方法预测超临界二氧化碳管道最大泄漏速率 . | 石油科学通报 , 2023 , 8 (1) , 102-111 . |
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