工程科學學報

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期刊信息

月刊，1955年創刊

ISSN 2095-9389

CN 10-1297/TF

主管單位：教育部

主辦單位：北京科技大學

編　　輯：《工程科學學報》編輯部

出　　版：科學出版社

主任委員：楊仁樹

副主任委員(主編)：吳愛祥

地　　址：北京市海淀區學院路30號

電　　話：(010)62333436

傳　　真：(010)62333436

郵發代碼：82-303

國內發行：北京報刊發行局

國內訂閱：全國各地郵局

郵　　箱：xuebaozr@ustb.edu.cn

單　　價：40元/期，全年480元

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2023年第45卷第5期

欄目

礦業工程
冶金工程·材料科學與工程
控制科學與工程
土木工程·能源工程·環境工程

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礦業工程

金屬地下礦山深部轉產過程中的產能接續優化

侯杰, 李國清, 修國林, 胡乃聯, 強興邦

2023, 45(5): 693-700. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.03.24.002

[摘要](489)

[HTML全文] (155)

[PDF 1266KB](124) [施引文獻] ()

摘要:
為了實現金屬地下礦山開采由淺部轉向深部過程中產能平穩接續，以三山島金礦為研究對象，結合礦山多區段聯合開采的復雜生產格局，綜合考慮產能均衡、品位均衡與各項生產系統能力限制等約束，構建以多礦區資源綜合開采價值最大為目標的產能接續規劃優化模型，在Python和Gurobi環境下實現優化模型構建與解算。優化結果表明，通過對礦山深部轉產過程中的產能接續進行規劃優化，得到的最佳產能接續與生產任務分配方案可以在有效保證多礦區協同開采、產能均衡穩定的同時，提升礦山開采的綜合經濟效益。

沖擊荷載下含層理介質動態裂紋擴展特性研究

王雁冰, 付代睿, 吳后為, 耿延杰, 張瑤瑤

2023, 45(5): 701-713. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.03.20.001

[摘要](571)

[HTML全文] (203)

[PDF 5037KB](114) [施引文獻] ()

摘要:
利用數字激光動態焦散線實驗系統（DLDC），對含不同層理角度（30°，45°和60°）的3組有機玻璃板（Polymethyl methacrylate, PMMA）試件進行三點彎落錘沖擊試驗，借助高速相機記錄了試件的斷裂過程和裂紋尖端的動態焦散斑形狀變化過程，得到了其Ⅰ、Ⅱ型動態應力強度因子的變化特征，并分析了其裂紋尖端位移及速度曲線。結合離散格子彈簧模型（DLSM），對比分析了試件的斷裂形態，得到了裂紋尖端的應力場和運動場的變化規律，研究了應力波在層理處的透射和反射特征，最后利用DLSM分析了層理參數對介質斷裂特性的影響。結果表明，試件的斷裂特征，裂紋的起裂時間等都隨層理角度的變化而不同，裂紋在不同角度層理內擴展速度不同；試件的斷裂表現出拉剪復合特征；裂紋在抵達層理前速度在某一數值上下波動；層理的彈性模量和厚度都會對試件的動態斷裂特性產生影響。

起爆方式對間隔裝藥應力場分布及裂紋擴展的影響

楊仁樹, 趙勇, 方士正, 趙杰, 王渝, 劉朕

2023, 45(5): 714-727. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.03.03.006

[摘要](512)

[HTML全文] (208)

[PDF 6487KB](97) [施引文獻] ()

摘要:
通過模型實驗研究了不同起爆方式對空氣間隔裝藥炮孔兩側損傷分布的影響規律，借助數字圖像相關實驗系統，獲取了全場應變場演化過程及空氣段應變衰減規律，同時借助透射式焦散線實驗系統，探究了起爆方式對預制裂紋動態斷裂行為的影響。實驗結果表明：柱狀藥包炮孔兩側產生的損傷范圍具有顯著的分形特征。采用外側起爆時，空氣段中心兩側均產生損傷，而采用其他起爆方式時，空氣段均未出現損傷。不同起爆方式對空氣段應變場徑向壓應變的影響主要體現在應變大小、衰減速度兩個方面，對軸向拉應變的影響主要體現在時效性、衰減速度兩個方面。不同起爆方式下預制裂紋端部斷裂行為差別較大。采用內側起爆、外側起爆時，裂紋均為水平擴展，呈現典型Ⅰ型裂紋，裂紋起裂主要由拉伸破壞引起，異側起爆時裂紋起裂為Ⅰ?Ⅱ混合型，具體表現為拉?剪破壞。基于數值模擬軟件LS-DYNA，解釋了預制裂紋端部起裂成因，得到了孔壁處應力場分布規律，不同起爆方式對炮孔軸向孔壁處壓力分布影響顯著，裝藥段主要體現在壓力峰值位置和壓力分布形態兩個方面，空氣段主要體現在壓力峰值大小和壓力分布形態兩個方面。

散體介質復雜力鏈網絡演化持續同調拓撲研究

王金安, 楊柳, 李飛

2023, 45(5): 728-736. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.03.09.002

[摘要](465)

[HTML全文] (198)

[PDF 4134KB](94) [施引文獻] ()

摘要:
力鏈網絡是表征顆粒物質和散體介質細觀力學本質特征以及研究其宏觀結構力學行為的重要基礎。由于力鏈構型的復雜性和多重形態，使得力鏈網絡難以分析處理。拓撲數據分析（TDA）為定量描述力鏈網絡提供了一種簡單、有效且易處理的方法。基于拓撲數據分析中的持續同調理論，建立了散體顆粒從接觸網絡到力鏈網絡，再到拓撲空間模型的分析方法。以放頂煤開采為例，采用光彈實驗方法，追蹤放頂煤開采力鏈演化過程，對頂煤與覆巖力鏈網絡進行持續同調拓撲分析。研究表明：將采場中散體顆粒應力作為持續同調分析的閾值ε時，Betti數可以作為衡量采場來壓的一個量化指標，采場頂部覆巖和工作面前方煤巖力鏈網絡β₀曲線呈拋物線形，且來壓時拋物線峰值高于初始狀態下的峰值。頂部覆巖β₀峰值位于強力鏈范圍，而工作面前方煤巖β₀峰值位于次強力鏈范圍。β₁曲線呈L形，在[0.3, 1]區間內，β₁趨近于0，在[0, 0.2]區間內與ε近似呈反比。持續同調拓撲研究為定量分析顆粒介質復雜力鏈網絡演化和宏觀力學行為提供了有效方法。

冶金工程·材料科學與工程

開澆過程二次氧化對鋁脫氧不銹鋼中夾雜物的影響

凌海濤, 吳錦圓, 常立忠, 楊樹峰, 仇圣桃

2023, 45(5): 737-746. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.03.22.002

[摘要](451)

[HTML全文] (144)

[PDF 4179KB](104) [施引文獻] ()

摘要:
為了研究鋁脫氧不銹鋼開澆過程中二次氧化對鋼水潔凈度和夾雜物演變的影響，實現鋼中夾雜物的有效控制，分別在LF精煉出站、開澆過程中不同時刻取樣，采用掃描電鏡、ASPEX自動分析儀、熱力學計算等不同方法研究了鋁脫氧不銹鋼中夾雜物的形貌、成分、數量和尺寸分布，確定了鋁脫氧不銹鋼開澆過程中夾雜物的演變行為和對應機理。研究結果表明，開澆過程鋼中氧氮質量分數、夾雜物數密度變化規律類似，20 min時分別增加至7.4×10^?5、0.0674%、17.1 mm^?2，此后隨著澆鑄過程進行逐漸降低；LF精煉出站時鈣處理改性夾雜物效果較好，其類型主要為CaO?Al₂O₃?SiO₂?MgO，開澆過程中二次氧化降低了鈣處理操作的作用效果，20 min時夾雜物類型轉變為MnO?Al₂O₃?SiO₂?CaO復合夾雜物，澆鑄約60 min時，連鑄過程中鋼水的潔凈度基本達到穩定，此時夾雜物類型重新轉變為CaO?Al₂O₃?SiO₂?MgO；二次氧化使得鋼液中氧質量分數較高，促進了MnO?Al₂O₃-SiO₂?CaO夾雜物的生成，而鋼中大尺寸的CaO?Al₂O₃?SiO₂?MnO?(MgO)夾雜物主要通過夾雜物間的碰撞聚合形成；凝固過程中隨著溫度的降低，促進了MgO?Al₂O₃尖晶石相和CaO?2MgO?8Al₂O₃相的析出，提高了夾雜物中Al₂O₃組分的含量。

冷卻速率對δ-TRIP鋼包晶相變的影響

江亮, 廖銘煜, 王振東, 朱鴻鑫, 崔衡

2023, 45(5): 747-754. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.03.07.004

[摘要](480)

[HTML全文] (215)

[PDF 1643KB](106) [施引文獻] ()

摘要:
在鋼的凝固過程中冷卻速率對鋼的相變具有不可忽視的影響。本研究采用Thermo-calc熱力學軟件，模擬計算了含Al 3.52%（質量分數）的δ鐵素體相變誘導塑性（δ-TRIP）鋼的相轉變過程，并分別使用差示掃描量熱法（DSC)和Ohnaka微觀偏析模型，分析了不同冷卻速率對3.52%Al δ-TRIP鋼凝固過程中的包晶相變溫度，以及溶質元素偏析的影響。結果表明，冷卻速率越小，DSC試驗所得的相變溫度越接近Thermo-calc計算的熱力學平衡值。隨著冷卻速率從10、30增加到50 ℃·min^–1，L→L+δ的轉變溫度降低，L+δ→L+δ+γ和L+δ+γ→δ+γ的轉變溫度先降低后升高，前者主要受過冷度的影響，后者主要受元素偏析的影響。冷卻速率對C、Mn、S的偏析影響很小，對Si、P、Al的偏析影響較大，并且隨著冷卻速率的增加，Si、P、Al偏析程度增加。Si和P的偏析會小幅度延緩包晶反應的進程；Al對改變包晶反應進程作用明顯，隨著冷卻速率的增加，包晶反應區域逐漸下移，且下移趨勢漸緩。

超低碳鋼中Al?Ti?O夾雜物的形貌演變和生成機理

黃日康, 姜仁波, 周秋月, 任英, 姜東濱, 張立峰

2023, 45(5): 755-764. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.03.02.001

[摘要](461)

[HTML全文] (186)

[PDF 2973KB](85) [施引文獻] ()

摘要:
對超低碳IF鋼鈦合金化后的非金屬夾雜物進行了分析，研究發現鈦合金化后的夾雜物主要為Al₂O₃和Al?Ti?O夾雜物，沒有發現純TiO_x夾雜物。鋼中生成的Al?Ti?O復合夾雜物從形貌上均可分為七種類型，四種具有Al₂O₃外層，另外三種無Al₂O₃外層。鈦合金化后，鋼中瞬態生成了大量無Al₂O₃外層的Al?Ti?O夾雜物，隨后夾雜物表面生成Al₂O₃外層，導致有Al₂O₃外層的Al?Ti?O夾雜物數量比例逐漸增加至78.0%。熱力學計算結果表明，隨著鋼中鈦含量的增加，夾雜物的轉變順序為固態Al₂O₃→液態Al?Ti?O→固態Ti₂O₃。確定了Al?Ti?O夾雜物的生成機理過程分為兩步：精煉過程鈦合金化后，當鋼液局部區域的鈦的質量分數高于0.42%時，[Ti]與鋼液反應瞬態生成Al₂O₃?TiO_x或TiO_x；隨著精煉過程中鈦元素的混勻，含TiO_x夾雜物被鋼中[Al]還原，Al₂O₃?TiO_x和TiO_x夾雜物逐漸轉變，在夾雜物表面生成Al₂O₃。

改性鋼渣/橡膠復合材料導熱性能及耐久性研究

趙令, 程崢明, 鄭偉成, 王同賓, 劉自民, 范威威, 張浩, 龍紅明

2023, 45(5): 765-773. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.03.19.003

[摘要](624)

[HTML全文] (197)

[PDF 3231KB](83) [施引文獻] ()

摘要:
利用自制鋼渣助磨改性劑處理熱悶渣、電爐渣與風淬渣，將改性后的鋼渣微粉與炭黑、橡膠基體等復合形成改性鋼渣/橡膠復合材料。采用導熱系數儀，測定三種改性鋼渣/橡膠復合材料熱氧老化1、3、5、7、9、11 d的導熱系數；根據Young’s與Flory方程計算出三種改性鋼渣/橡膠復合材料熱氧老化前后的接觸角θ與交聯密度；采用熱重分析儀（TGA）、場發射掃描電鏡（SEM）進行熱氧老化前后分析。未熱氧老化時，在三種改性鋼渣/橡膠復合材料中改性電爐鋼渣/橡膠復合材料的導熱系數最低，為0.187 W·m^?1·K^?1，是因為改性電爐渣粒中位徑（d₅₀）最小，即3.49 μm，形成更致密的膠裹渣結構，不易形成導熱通路，使其導熱系數降低。熱氧老化時，破壞膠裹渣結構，改性電爐渣/橡膠復合材料形成的孔隙大，分散性最好，降低界面熱阻，更易形成導熱通路，使其導熱系數最高。熱氧老化后，橡膠復合材料表面粗糙度變大且存在較長裂紋與較深孔洞，導致橡膠復合材料吸水性增加，接觸角下降。由于改性熱悶渣的粒徑最大，在熱作用下氧氣更容易進入橡膠復合材料中與橡膠分子鏈（雙鍵）發生反應生成自由基，增加分子量，提高交聯密度；由于改性風淬渣的堿度最高，為3.3，不利于硫化過程，更易形成的不穩定碳層，使二次燃燒更加充分，導致交聯密度變小，在800 ℃時，熱氧老化后，改性風淬渣/橡膠復合材料殘余物炭渣質量分數僅為1.02%，耐久性最差。

控制科學與工程

Web 3.0概念、內涵、技術及發展現狀

徐蕾, 李莎, 寧煥生

2023, 45(5): 774-786. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.09.14.002

[摘要](1011)

[HTML全文] (263)

[PDF 875KB](186) [施引文獻] ()

摘要:
Web 3.0作為人類所期待的下一代互聯網受到了學術界、產業界等廣泛關注，本文從不同國家（包括政策、公司和產品）、國際組織（ITU、IEEE、IET、W3C）和數據庫（Scopus、CNKI）出版物數量角度分析了Web 3.0的發展歷程以及發展現狀，得出Web 3.0中的基礎技術仍然是制約其發展的瓶頸.本文對Web 3.0中的基礎技術深入剖析，從網絡與計算技術（5G、6G、物聯網、云計算、邊緣計算及端計算），安全可信技術（區塊鏈技術、隱私計算、身份管理技術），虛實融合技術（虛實交互技術、IoX、跨鏈技術），智能交互技術（語義網、大數據與數據挖掘、人工智能）四個維度進行闡述.最后對未來Web 3.0在經濟、社會、文化方面引起的變革進行了總結.目前無論基于是信息技術升級的需求，還是走出疫情困擾持續低迷的全球經濟需求，都需要Web 3.0為經濟、科技、文化、社會的變革注入新動能.

基于時變局部模型的無人駕駛車輛路徑跟蹤

白國星, 周蕾, 孟宇, 劉立, 顧青, 王國棟

2023, 45(5): 787-796. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.03.18.003

[摘要](513)

[HTML全文] (132)

[PDF 1912KB](125) [施引文獻] ()

摘要:
目前常用于無人駕駛車輛路徑跟蹤控制的有模型控制方法有兩類，一類是基于全局模型的控制方法，另一類是基于局部模型的控制方法。基于全局模型的路徑跟蹤控制中無人駕駛車輛的縱向速度與全局坐標系中的橫向、縱向位移誤差之間存在隨航向角變化的耦合關系，這種耦合關系使得控制器無法將縱向速度作為控制輸入來提高路徑跟蹤控制的精確性。基于局部模型的路徑跟蹤控制器通常采用誤差模型作為參考模型，這種模型使得控制器在參考路徑曲率變化幅度較大時精確性較低。針對前述問題，基于非線性模型預測控制滾動優化的原理，提出一種基于時變局部模型的無人駕駛車輛路徑跟蹤控制方法，并在低速高附著路面、低速低附著路面和高速低附著路面等工況下進行仿真驗證。在仿真結果中，相比于基于全局模型的路徑跟蹤控制器、基于局部模型的路徑跟蹤控制器以及Stanley路徑跟蹤控制器，基于時變局部模型的路徑跟蹤控制器精確性更高，其位移誤差絕對值不超過0.3342 m，航向誤差絕對值不超過0.0913 rad。

基于腦電多視圖混合神經網絡的時空半監督睡眠分期

劉虹梅, 彭才靜, 韓芳, 張遠

2023, 45(5): 797-806. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.03.22.005

[摘要](578)

[HTML全文] (249)

[PDF 1175KB](129) [施引文獻] ()

摘要:
睡眠分期是評價睡眠質量的必要基礎，現階段的工作大部分采用全監督學習和單一維度視圖信息進行，這不僅需要技師進行大量的睡眠數據標注，還可能因特征提取不充分而導致分期準確率受限的問題。利用半監督學習策略，實現對腦電無標注數據的學習。提出一種多視圖混合神經網絡，首先用多通道視圖時頻域機制分別提取時域信號特征和空域信號特征，實現多視圖特征提取；再通過注意力機制加強對顯著性特征的提取；最后將上述混合特征融合并分類。在三個公開數據集和一個私有數據集中與全監督學習進行了對比評估，半監督學習取得平均準確率為81.0%，卡帕值為73.2%。結果表明，本文模型可以與全監督學習的睡眠分期模型相媲美，同時顯著減少技師標注數據的工作量。

低軌電磁監測智能處理框架與關鍵技術綜述

夏瑞, 王敬超, 鄧博于, 薛超

2023, 45(5): 807-818. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.03.23.001

[摘要](561)

[HTML全文] (241)

[PDF 2284KB](105) [施引文獻] ()

摘要:
依托低軌星座構建電磁頻譜監測系統成為實現全球電磁頻譜管理的有效途徑與當前的研究熱點。傳統低軌電磁監測系統架構采用“星上采集與處理”的模式，即衛星對信號進行采集并處理后，將處理的結果回傳到地面。這導致系統性能受限于單星載荷。針對此問題提出采集與處理分離的低軌電磁監測系統智能處理框架，衛星作為數據的轉發節點，僅負責采集信號，地面數據中心對數據進行下一步處理。同時，針對傳統技術方法難以高效處理該架構下地面數據中心海量數據的問題，將深度學習與傳統架構下的關鍵技術進行了有機融合，為實現全球時空連續電磁頻譜監測提供了新的選擇。梳理了基于深度學習的頻譜感知、盲源分離和無源定位三大關鍵技術及其近幾年研究進展；重點討論了各關鍵技術向星座系統遷移的適用性問題與技術核心突破問題，給出了低軌電磁監測系統智能處理框架中關鍵技術的下一步研究建議。

土木工程·能源工程·環境工程

島礁工程MICP加固技術研究進展

李雨杰, 國振, 李藝隆, 芮圣潔, 朱永強

2023, 45(5): 819-832. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.06.14.001

[摘要](637)

[HTML全文] (284)

[PDF 5837KB](134) [施引文獻] ()

摘要:
近年來，微生物誘導碳酸鈣沉積技術（MICP）成為巖土工程領域的熱點方向，其中島礁背景下的MICP加固技術更是具有廣闊前景。本文系統總結了微生物礦化作用基本原理以及島礁工程建設中的MICP技術最新進展，得出了以下結論：MICP反應產物是碳酸鈣，與鈣質砂成分相同，滿足島礁生態需求；島礁溫度、pH條件適宜MICP反應，仍需深入研究輻射、波流條件等島礁特殊環境因素對MICP反應的影響；島礁微生物技術能大幅提升鈣質地層強度、剛度、樁基承載力、岸坡抗波流侵蝕能力，對于固島強島意義重大，需進一步通過現場原位加固試驗驗證該技術在島礁環境下的適用性。目前，MICP數值模型研究尚處于起步階段，主要通過單元試驗、模型試驗驗證，需開發可考慮島礁環境（溫度、pH、波流等）的MICP多過程數值理論模型，基于現場原位尺度試驗驗證其準確性。研究工作可為島礁環境下的MICP加固提供參考。

多相混合滲流理論研究

朱維耀

2023, 45(5): 833-839. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.03.16.002

[摘要](407)

[HTML全文] (185)

[PDF 728KB](123) [施引文獻] ()

摘要:
針對現有多相滲流理論假設各相均為連續相、無相間交換，不能表征相對滲透率端點附近出現非連續相，未能考慮多相混合、界面作用、相間傳質傳輸等多相摻混復雜流動的問題，本文把多相滲流流體作為一個總體即混合流體，研究多相流體在多孔介質中傳輸，包含不相溶、相界面變化、相間傳質傳輸、混合相，搞清各相間交換關系和流動機制，即多相混合流動規律。首先基于平衡熱力學第一、第二定律，考慮滲流過程中的多相體系平衡條件，推導出了滲流過程中多相體系平衡熱力學關系式，之后運用多相流體全質量守恒定律和滲流過程中多相體系平衡熱力學公式，建立了多相流體混合滲流理論模型，分析了多相混合滲流理論與傳統多相滲流理論的關系，提出了多相混合滲流的理論。指出多相體系流體總的滲流速度不僅與壓力梯度成正比，還與多相體系混合滲流程度有密切關系，其中混合滲流程度是飽和度、界面張力、壓力梯度和孔隙度的函數。研究結果表明，多相混合滲流理論深刻地反映了多相流體混合滲流的本質，揭示了多相流體混合滲流的內在作用變化規律，彌補了多相滲流理論用單相達西定律推廣到了多相滲流中的不足，多相混合滲流理論涵蓋了傳統多相滲流理論，具有重大的理論意義和應用價值。

氧化鎢基電致變色智能窗性能提升策略研究進展

郭俱全, 曹盛

2023, 45(5): 840-852. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.06.28.002

[摘要](535)

[HTML全文] (317)

[PDF 5069KB](113) [施引文獻] ()

摘要:
電致變色智能窗能夠根據人們的喜好和天氣情況切換狀態調控陽光進入建筑物的透過率，并且不需要持續供能維持狀態，進而在保證建筑美觀的同時降低采光和制冷等方面的能源消耗。氧化鎢很早就被發現具有電致變色性能，其具有較大光學調制范圍和良好的穩定性，并經過近半個世紀的發展，氧化鎢基電致變色智能窗正逐步從實驗室走向實際應用。本文圍繞電致變色智能窗的性能評價指標，總結了提升氧化鎢電致變色性能的多種策略，包括制造氧空位、異類金屬元素摻雜、形貌和尺寸調控、電解質離子篩選和使用固態電解液，并且對各種策略進行了簡要的評價。最后，基于目前智能窗發展中存在的問題以及近期報道的具有前景的技術，對氧化鎢基電致變色智能窗的發展進行了展望。

“雙碳”目標下鋼鐵企業低碳發展的技術路徑

王新東, 上官方欽, 邢奕, 侯長江, 田京雷

2023, 45(5): 853-862. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.09.22.003

[摘要](829)

[HTML全文] (251)

[PDF 1433KB](156) [施引文獻] ()

摘要:
為落實國家“碳達峰、碳中和”發展目標，解決鋼鐵行業低碳發展過程中面臨的瓶頸和難題，展開了一系列政策、技術和行動方案的研究。對比國內外鋼鐵企業碳排放強度的現狀及變化趨勢，分析了引起碳排放強度差異性的原因，并給出我國鋼鐵工業“碳達峰、碳中和”發展的總體方向。解析了中國鋼鐵工業及國內大型鋼鐵企業的“碳達峰、碳中和”目標及實施方案，并重點基于某大型鋼鐵企業當前生產、裝備、工藝流程、碳排放實際情況，在充分考慮了未來產能裝備、工藝變革、技術創新、能源轉型等方面規劃的基礎之上，制定了具體的低碳發展技術路線圖，為我國鋼鐵企業落實國家“碳達峰、碳中和”目標提供了示范和引領。路線圖指出，該企業低碳發展將經歷“碳達峰平臺期、穩步下降期及深度脫碳期”三個階段，通過實施鐵素資源優化、流程優化重構、系統能效提升、用能結構優化、低碳技術變革、產業耦合降碳六大技術路徑，建設碳排放數據管理體系及鋼鐵產品全生命周期（LCA）碳足跡兩大平臺，實現2025年碳排放總量較峰值降低10%，2030年碳排放總量較峰值降低30%，最終在2050年實現碳中和，并詳細闡明了該企業對各技術路徑的規劃目標，測算了各減碳技術路徑實施后帶來的碳減排量期望值，比較了不同技術路徑在不同發展階段所帶來的減碳效果。最后，結合該企業低碳發展技術路線圖的制定和實施過程，提出我國鋼鐵企業低碳發展的建議。

機動車尾氣和非尾氣排放多環芳烴及其衍生物的影響因素研究進展

付家祺, 王婷, 毛洪鈞

2023, 45(5): 863-873. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.08.09.002

[摘要](412)

[HTML全文] (192)

[PDF 1037KB](85) [施引文獻] ()

摘要:
機動車尾氣排放多環芳烴(PAHs)及其衍生物主要源于化石燃料的不完全燃燒，排放特征隨燃燒條件和燃料種類變化而有所不同.隨著尾氣排放控制標準日益嚴格和新能源汽車的逐漸普及，非尾氣排放污染對交通大氣污染的貢獻逐年加大.因此,包括剎車磨損、輪胎磨損、道路揚塵再懸浮和路面磨損在內的非尾氣排放過程作為城市環境PAHs的重要污染源,其占比不容忽視。機動車來源PAHs及其衍生物的排放特征主要受燃燒條件、路面條件和機動車部件材料種類等多種因素影響。本文對國內外現有的機動車尾氣排放以及非尾氣排放PAHs及其衍生物的數據進行了梳理和總結。總的來說，對于尾氣排放，嚴格的排放標準導致PAHs及其衍生物排放量降低；冷啟動、加速等工況下，發動機燃燒效率降低，排放量增大;柴油車排放量遠高于汽油車；汽油直噴發動機比氣道噴射發動機排放更高；車輛行駛里程增加排放量增加。且研究發現剎車片化學成分、制動情況、輪胎材料和路面條件等均會影響排放，具有高度的不確定性，有待進一步研究。本文旨在分析機動車來源PAHs及其衍生物在不同影響因素下的排放特征，為排放控制技術發展和政策標準制定提供科學依據。