在原有等体积饱和法相平衡实验台的基础上，改进了可视窗口的平衡釜、调整了控温及搅拌系统。为了验证装置的可靠性，测量了温度为303.15 K时二氧化碳与季戊四醇四己酸酯的相平衡，测量结果与文献值的绝对平均偏差为0.95%，最大偏差为2.01%。在此基础上，采用改进的实验装置，测量了制冷剂1，3，3，3-四氟丙烯与异三十烷在温度为283.15~348.15 K范围内的汽液相平衡性质。利用PR状态方程及双参数的van der Waals混合规则对实验结果进行了关联，计算的平衡压力和实验压力的绝对平均偏差为0.88%，最大偏差为3.80%。此外，在温度范围为283.15~333.15 K内发现了1，3，3，3-四氟丙烯与异三十烷的不互溶现象。

开发了一种熔点为78℃的八水氢氧化钡复合相变材料，通过添加成核剂使复合相变材料的过冷度降低3~5℃，结合纳米技术使材料的热导率提高了11.7%。基于包含复合相变蓄热材料与石蜡、水蓄热的梯级蓄热太阳能光伏、光热集热器，对该新型材料的释热特性进行了实验，实验结果表明，八水氢氧化钡复合相变蓄热材料无过冷，在其相变温度上相变平稳。在水流量为90 L·h^-1，环境温度为20℃时，集热系统可以有效地储存太阳能，以50℃为参考点放热时间长达60 min以上，且在放水前20 min内，系统的出水温度都高于70℃，因此该系统能够在降低太阳电池工作温度的同时，满足日常生活需求。

液化和凝固是流体系统工程中常见的两种基本现象。由于低温流体液化点和凝固点温度都非常低，给受控条件下观测流体的液化和凝固过程带来了困难。设计并搭建了基于G-M低温制冷机的流体受控液化和凝固过程可视化实验装置，并对氮气（44~80 K）、氩气（50~90 K）、氧气（50~90 K）3种低温流体的液化和凝固过程进行控制观测，获得了3种流体在一定温度下的相变过程的视频图像。实验结果表明，3种低温流体的凝固过程表现出较明显的固化行为特性差异。

基于多尺度分解和能量消耗分析方法，结合压力下锥形分布板射流床气泡直径关联式，建立了一个适于加压流化床（PFB）的能量最小多尺度模型——bubble-based EMMS/PFB模型。应用此模型模拟一个二维加压射流床，分析了操作压力、位置高度、空隙率及剩余速度对非均匀因子的影响。通过模拟结果与实验数据的对比，发现该模型相比于Gidaspow模型，能够更准确地模拟加压射流床内颗粒浓度的分布状态及颗粒靠近壁面处的速度变化；将这种曳力模型应用到流化床浓相段的模拟，预测了床内颗粒浓度瞬时分布及沿轴向的时均值分布、颗粒的速度分布等流动行为，使流化床浓相段的气固流动行为可视化，对流化床的设计、放大有一定的指导作用。

为了研究旋风分离器内部空间涡的特性，采用改进的RNG k-ε模型对单入口蜗壳式旋风分离器进行气相流场数值模拟。同时，引入Q判据识别涡的结构，并做出三维涡等值面，使空间涡的结构更加直观和具体；结果表明，利用Q判据做出的涡等值面在筒体上部区域等效直径较大，沿轴线向下，涡面等效直径逐渐减小，表明涡携带能量逐渐衰减；涡等值面并不是绕中心轴线呈规则圆周分布，而是扭曲的。在边壁处，因摩擦阻力存在，涡量急剧变小，涡的能量损失加剧。此外，涡核中心偏离几何中心的变化趋势，呈现先增大后逐渐减小直至较为平稳的过程，在此过程中，涡迅速发展，甚至破裂，产生动能损失。因此，提高涡结构的平衡，有利于改善旋流的不稳定性，降低能量损失，从而提高分离效率。

基于聚甲基硅倍半氧烷（PMSQ）微球良好的有机相容性与规则的微观球形形貌，将PMSQ微球与BEM降凝剂通过熔融共混制备了BEM/PMSQ杂化降凝剂。以青海含蜡原油为研究对象，通过流变实验评价了BEM/PMSQ杂化降凝剂对原油的凝点、黏弹性、黏度与屈服值的影响，利用偏光显微镜观察了加剂前后原油蜡晶形貌的变化，并与单独添加BEM降凝剂的油样进行了对比。结果表明：不加剂原油凝点27.0℃；在相同的降凝剂加量下（100 μg·g^-1），降凝效果最好的是BEM/PMSQ 2%杂化降凝剂，可降低原油凝点19.0℃，相较于添加BEM降凝剂，进一步降凝6.0℃，降低胶凝点4.3℃，10℃时平均降黏率39.0%，G'值降低了62.0%。PMSQ微球与BEM/PMSQ杂化降凝剂在十二烷中的分散状态照片表明PMSQ微球表面吸附了BEM降凝剂，从而在原油中作为蜡晶的成核模版存在，使所形成的蜡晶结构更为紧凑，包覆更少的液态油，从而改善原油的宏观流变性。

采用毛细管流变仪和旋转流变仪分别研究了溴系阻燃剂、炭黑填充对聚丙烯熔体高剪切挤出畸变和动态黏弹特性的影响。发现低含量下随填充量的提高，发生挤出畸变的临界剪切速率提高，扩大了加工窗口。动态流变试验表明树脂中添加更多炭黑后剪切变稀时的复数黏度、储能模量和损耗模量都增大，但损耗因子下降。进一步用缠结模型和Cross模型定量分析表明，填料吸附高分子链段而减少其壁面吸附，减轻挤出畸变，进而提高临界剪切速率；粒子分布网络提高了平台模量和缠结密度，缩短了松弛时间，恢复更快而减小挤出胀大比。复合材料中添加3.5%（质量）炭黑后形成逾渗网络，表现为高零切黏度和长松弛时间，发生“类液-类固”转变；同时材料表面电阻下降明显，此时黏弹逾渗点与导电逾渗点基本一致。

弹状流分流不仅能调控两相流流型从而强化传热，同时也是生物化工、制药行业的传统过程。针对壁面微通道分流液相、调控两相流型的过程进行数值模拟，获得局部参数变化规律，是获得两相流流型演变机理的基础。采用VOF模型耦合动态自适应网格精准追踪气液界面，模拟气液界面在分液口的界面运动；获得轴向及壁面静压、动压的演变规律。通过模拟可知微通道分流弹状流的关键是气弹在分液口的类活塞运动；同时由于界面拉普拉斯压力差的存在，弹状流压降具有不连续性；且此不连续压力随气弹在分液口的类活塞运动具有周期波动性。而弹状流液桥部分的局部压降是影响总压降的关键；近气弹头部的液相区压降显著，近气弹尾部的液相区域由于液速降低其压降明显衰弱；此为弹状流有别于其他两相流流型的压降特点。

利用空气动力学理论，建立高效气波冷凝波图，采用二维周期性边界模型，以理想气体为介质对高效气波冷凝分离装置流场、温度场进行数值模拟，优化气波冷凝波图，预估装置内部结构参数。建立冷凝系统热力循环模型，对其热力学特性进行分析。同时搭建实验平台，对影响系统的主要参数进行了研究。实验结果表明：利用激波增压回收高压气源压力能，可以有效恢复脱湿干气压力能。通过回收脱湿干气冷量，预冷下一循环高压进气，可以获得更低冷凝温度。该装置制冷效率存在单值最优点，高效气波冷凝实际内部膨胀效率约为63%，脱湿干气压力能最高恢复90%，且随着制冷压比增大而降低。

针对直接接触式沸腾换热过程中气泡群扰动的多相流体混合性能评价问题，提出一种基于图像处理技术与像素偏差理论量化混合复杂流体流型均匀性的精确检测与度量新方法。通过气泡群RGB图像的灰度矩阵进行偏差计算，精确地定量描绘了直接接触式换热过程中的气-液混合状态，其值大小反映了气泡群的分布状况，而不同工况下混合均匀时间的差异反映了不同多相体系的均匀性差异；对偏差序列进行正态性检验，发现其近似符合正态分布；运用混沌检测方法对序列进行混沌特征分析，发现整个混合过程是混沌的。通过一个简单的指标实现了复杂条件下气泡群的量化和表征，为多相流流型识别提供了新的分析思路并指导换热过程的混沌强化。

基于Mo（Ⅵ）-抗坏血酸、Co（Ⅱ）-KSCN反应体系和流动注射光度法，建立了一个全新的催化剂浸渍液中超高浓度CoO/MoO₃的同时测定系统。研究发现：Co（Ⅱ）与KSCN络合物是由K₂Co（SCN）₄和K₄Co（SCN）₆构成，利用后者可定量Co（Ⅱ）；Co（Ⅱ）对Mo（Ⅵ）-抗坏血酸反应有抑制作用，会干扰Mo（Ⅵ）测定；本研究利用Co（Ⅱ）的抑制作用，人为在测Mo（Ⅵ）的显色剂中加入一定量的硝酸钴，解决了该干扰问题。另外，对测定Co（Ⅱ）/Mo（Ⅵ）用的显色剂中的成分及浓度、进样体积、反应温度等相关影响因素进行了优选，得到的结果是：测定Mo（Ⅵ）的显色剂由15%（质量分数）抗坏血酸、10 g·L^-1硝酸钴（以CoO计）及0.1 mol·L^-1硫酸组成，测定Co（Ⅱ）的显色剂由37.5% KSCN、0.1 mol·L^-1 NaAc-HAc（pH 5.8）组成；MoO₃和CoO的测定范围分别为10~100 g·L^-1和5~50 g·L^-1，检出限分别为2.1 g·L^-1和1.3 g·L^-1，RSD<1.2%（n=11），回收率为98%~104%，分析速度为20样/小时。

开发低温下高催化活性的柴油机碳烟颗粒燃烧催化剂是当前环境催化领域的热点问题。利用共沉淀的方法制备了用于碳烟催化燃烧反应的Ag/Ce_0.75Zr_0.25O₂催化剂。活性评价结果表明，相对于Ce_0.75Zr_0.25O₂催化剂，Ag的引入可显著降低碳烟催化燃烧温度。而且，Ag的负载量存在一个最佳值。以XRD、in-situ XRD、BET、TPR等表征手段探究了该系列催化剂结构性质及其变化产生的影响。结果表明，Ag与Ce物种间的相互作用可显著降低催化剂（特别是CeO₂表面氧）的还原温度。该相互作用使Ag/Ce_0.75Zr_0.25O₂催化剂在一定温度下（>200℃）就表现出Ag⁺的性质。这些性质与该催化剂具有较高的碳烟氧化活性相关。而且，该催化剂也表现出良好的稳定性。

以氯化钠水溶液为制冰溶液，采用真空法制备得到冰浆。从理论上论证非等温结晶动力学模型Jeziorny法和Mo法用于描述冰浆结晶行为的可行性。通过实验测定不同结晶时间下的冰浆含冰率，并建立了冰浆生成过程的非等温动力学方程。研究结果表明：Jeziorny法和Mo法可很好地描述冰浆的非等温结晶过程；Jeziorny模型指数n的值在0.473~0.525间，表明不同实验条件下的结晶机理基本一致，冰晶呈片状增厚生长；Jeziorny模型中的结晶动力学参数K_c、t_0.25和Mo模型中的冷却速率函数F（T）的变化规律均表明高冷却速率可促进冰浆的形成，同时氯化钠的添加会在一定程度上抑制冰晶生长。

通过等体积浸渍和N₂气流中热处理过程制备了系列氧化硅负载过渡金属磷化物催化剂，经乙酸加氢制乙醇反应实验和动力学分析评价催化剂性能。研究结果表明，随着反应温度从280℃升高到340℃，乙酸转化率和乙醇选择性均逐渐提高。随着催化剂制备的P/Ni摩尔比从2：1增大到4：1，催化剂活性和乙醇选择性均先增大后减小，P/Ni摩尔比为3：1催化剂性能较佳。250℃热处理制备催化剂的催化性能优于200℃及300℃。Ni₂P/SiO₂催化剂活性和乙醇选择性均高于Co₂P/SiO₂催化剂。用次磷酸钠作为磷补充源制备催化剂的性能优于次磷酸钾。采用较佳条件下制备的Ni₂P/SiO₂催化剂，在温度340℃、压力2.0 MPa、氢酸进料量比10：1、质量空速0.4 h^-1条件下进行乙酸加氢反应，乙酸转化率为100%，乙醇选择性达到74.56%，并且适当升高反应温度会进一步提高乙醇选择性。

对比考察了N₂和H₂载气下NiO/ZnO-Al₂O₃-SiO₂吸附剂对模拟汽油的吸附脱硫效果。与H₂气氛下的脱硫效果相比，N₂载气下吸附剂也具有明显脱硫效果，吸附剂表面积炭导致其脱硫效率降低，从而推断出NiO可以直接进行反应吸附脱硫反应。对不同载气和还原条件下反应前后吸附剂进行XRD、H₂-TPR、TOPT和XPS等表征结果表明：反应吸附条件下，吸附剂载体表面NiO难以被还原成单质Ni，说明H₂气氛下反应吸附过程中吸附剂中的NiO与单质Ni可能共同参与反应，反应后吸附剂上NiS_x存量极少。根据以上研究结果，提出了NiO为活性中心的反应吸附脱硫机理。

基于炭膜无缺陷Z字形孔模型研究结果，建立随机缺陷、均匀缺陷与局部缺陷3种不同缺陷方式的炭膜微孔模型，研究等摩尔CO₂/CH₄混合气在缺陷膜孔中的吸附和扩散过程，探讨缺陷对炭膜气体分离的影响。结果表明，在273~348 K的温度范围内，CO₂与CH₄在缺陷炭膜孔模型内的平衡吸附量与扩散系数均低于无缺陷炭膜孔模型；与无缺陷、均匀缺陷和随机缺陷孔模型相比，局部缺陷孔模型的CO₂/CH₄总分离系数最低；温度低于298 K时，随机缺陷和均匀缺陷孔模型的总分离系数均大于无缺陷孔模型；随机缺陷孔模型的总分离系数大于均匀缺陷孔模型，说明随机删除碳原子的方式比均匀删除和局部删除更加合理。研究结果可为炭膜气体渗透机理的深入研究提供依据。

对3种常见有序介孔碳（OMCs）吸附脱除典型气相多环芳烃——萘进行了研究。分别采用吸附等温线模型（Langmuir、Freundlich、Sips）和恒定浓度波动力学模型对吸附等温线和穿透曲进行拟合分析。采用程序升温脱附法通过失重曲线分析了吸附剂的再生性能。结果表明：Langmuir模型和Sips模型能很好地描述低浓度气相萘在OMCs上的静态吸附行为（R² > 99%），吸附量呈CMK-5 > CMK-3 > FDU-15排列。恒定浓度波动力学模型具有较高的拟合度，介孔促使3种吸附剂对萘分子具有较高的吸附扩散系数。具有微通孔结构的CMK-5和FDU-15表现出更好的再生性能。综合吸脱附动力学分析，CMK-5在3种吸附剂中表现出更好的应用潜能。

通过制备吗啡啉螯合树脂作为吸附材料对水中钨离子进行吸附与解吸实验，考察吸附pH、共存离子、吸附温度对饱和吸附容量的影响，并对其进行了傅里叶红外光谱（FTIR）、热重分析仪（TGA）、电位分析仪（Zeta）、扫描电子显微镜（SEM）等手段的表征。结果表明PS-MPL树脂对钨离子的最佳吸附pH=4.0，308 K下饱和吸附量为349.2 mg·g^-1，平衡时间为13 h。吸附过程遵循二级动力学模型，吸附等温线与Langmuir模型较为吻合。通过2%（质量分数）NaOH溶液进行解吸，解吸率达到100%。PS-MPL树脂吸附钨离子具有高选择性、高吸附性、高洗脱率等优点。

以聚醚嵌段共聚酰胺（PEBA2533）为膜材料，采用干法相转化法制备性能优异的高分子膜，用于渗透汽化-结晶耦合（PVCC）分离系统中回收稀水溶液中的香兰素。采用扫描电子显微镜（SEM）对PEBA2533膜的形貌进行表征。考察原料液浓度、温度对膜渗透汽化性能的影响。结果表明：随着溶液浓度的增加，PEBA2533膜溶胀性能增加，说明PEBA2533能够优先吸附香兰素；随原料液浓度增加，香兰素渗透通量增加，分离因子略微下降；原料液温度增加，香兰素渗透通量和分离因子都增加；并通过Arrhenius方程计算得到香兰素比水对温度更加敏感。PVCC系统中控制一级冷凝器温度为2℃时，一级冷凝器中结晶态香兰素通量为39.52 g·m^-2·h^-1，纯度在99%以上。

针对黄淮地区苦咸水，构建了小试级别的纳滤膜法软化系统，并开展了包括pH、总溶解固体含盐量（TDS）和总有机碳（TOC）等进水水质对DL、DK型纳滤膜的软化分离实验。结果表明，pH为3~10、TDS为1317~5926 mg·L^-1和TOC为2.72~12.24 mg·L^-1的进水条件下，DL和DK纳滤膜比通量随pH的增加分别呈先上升后下降和缓慢下降的趋势，随进水TDS和TOC的增加呈整体下降趋势，而纳滤膜对硬度离子（Mg²⁺和Ca²⁺）的截留率均呈明显的上升趋势。DL膜运行至267 h时，膜比通量下降幅度超过10%，进行化学清洗，酸洗后膜比通量恢复率达到85.05%，酸洗加碱洗后该值高达97.2%，结合扫描电子显微镜和原子力显微镜表征结果，可知化学清洗对膜面污染有较好的去除效果。

为了提高精英教学算法（ETLBO）的寻优能力，特别是精度差、寻优速度慢的问题，提出改进的精英教学算法。首先，通过自主学习过程，加强对优质解所在区域的局部勘探，提高算法的寻优效率。其次，引入“差异化帮扶”思想及自适应机制，对不同水平的学生施予适宜的、灵活的学习方式，有针对性的帮助，平衡了算法的勘探速度、精度。通过增加学生间的交流次数，提高了算法的全局勘探能力。标准函数优化结果表明，改进后的算法在寻优能力和勘探效率两方面都有明显提高。最后，建立甲醇合成的机理模型，将改进后的算法应用于甲醇合成过程的优化，取得了良好的效果。

混合工质低温制冷系统存在能效比较低、降温速度慢的问题。为提高混合工质自复叠制冷系统的降温性能，减小系统工作能耗，采用遗传算法集成Aspen Plus进行混合工质组分浓度优化，给出了不同工况下最优循环组分的需求规律。模拟结果表明，随着温度的降低，高沸点组分的需求逐渐降低，低沸点组分的需求逐渐增加。据此提出了一种有效的组分浓度控制策略并进行实验验证，实验结果表明，以膨胀储气罐和控制阀联合作用的方法可以增加系统降温速度，减小压缩机总功耗，控制系统的开机压力。

智能优化算法具有适用性广泛、全局搜索能力强等优点，近年来在动态优化中的应用逐渐增多。通过混合生物地理优化与粒子群优化，提出了生物地理学习粒子群（biogeography-based learning particle swarm optimization，BLPSO）算法，并用于动态优化问题的求解。BLPSO采用了新型的生物地理学习方式，该方式根据粒子“排名”，即粒子的优劣，以维度为单位构造学习粒子，提高了学习的效率。针对动态优化问题，首先通过控制向量参数化将其转化为非线性规划问题，然后采用BLPSO算法进行求解。最后，将BLPSO应用于非可微、多峰、多变量等典型动态优化问题的求解，计算结果表明BLPSO具有较好的搜索精度和收敛速度。

焦化烟气脱硫脱硝一体化装置在炼焦换向过程中存在大量能源浪费，为了解决这一问题，针对焦化独有的换向过程，深入分析此过程中NO_x浓度变化的原因；提出一种利用数据驱动辨识对换向过程入口和出口NO_x浓度的扰动进行建模的方法，基于某焦化厂2座55孔6 m顶装焦炉废气的实测数据进行了验证，并得到入口、出口NO_x浓度损失的关系模型；基于所建NO_x扰动模型，针对不同的NO_x浓度设定值，设计前馈控制系统并分别求取换向过程臭氧的前馈控制率，通过仿真计算得出节省的电耗成本，表明了工作的必要性。

传统主成分分析（PCA）算法旨在挖掘训练数据各变量间的相关性特征，已在数据驱动的故障检测领域得到了广泛的研究与应用。然而，传统PCA方法在建模过程中通常认为各个测量变量的重要性是一致的，因此不能有效而全面地描述出变量间相关性的差异。为此，提出一种变量加权型PCA（VWPCA）算法并将之应用于故障检测。首先，通过对训练数据进行加权处理，使处理后的数据能够充分体现出变量间相关性的差异。然后，在此基础上建立分布式的PCA故障检测模型。在线实施故障检测时，则通过贝叶斯准则将多组监测结果融合为一组概率指标。VWPCA方法通过相关性大小为各变量赋予不同的权值，从而将相关性差异考虑进了PCA的建模过程中，相应模型对训练数据特征的描述也就更全面。最后，通过在TE过程上的测试验证VWPCA方法用于故障检测的优越性。

间歇过程测量数据的高维、非线性、非高斯分布特征直接影响过程测量数据异常检测的准确性，为了融合多源数据异常检测信息，提升间歇过程测量数据异常检测精度，提出了一种基于多证据融合决策的间歇过程测量数据异常检测方法，该方法通过引入证据理论（Dempster-Shafer，D-S），采用主焦元判别伪证据和重新计算证据权重改进冲突证据处理方法，减小了冲突证据对多证据融合决策结果的影响，提高了间歇过程测量数据异常检测的准确率。构建了基于多证据融合的测量数据异常检测模型并将其应用到间歇过程测量数据异常检测决策判决中。实验结果表明，该方法能够融合多证据信息，有效地处理冲突证据，实现了间歇过程测量数据异常检测，降低了误检和漏检率。

为了探究液膜相变现象对螺旋槽液膜密封性能的影响。基于质量守恒定律，以赫兹方程推导质量源项并建立非接触式液膜密封相变模型。使用有限体积法对控制方程进行离散，分析了液膜相变现象对非接触式机械密封性能的影响。结果表明：相变现象对密封性能的影响与密封功用密切相关，且动压槽开槽位置及槽内相态分布对密封性能与端面压力分布影响显著；液膜发生相变后，下游泵送型密封开启力增大且泄漏量减小；上游泵送型内槽式密封开启力先增大后减小，泄漏量先减小后增大再减小，外槽式密封开启力呈线性增大，泄漏量先减小后增大；相变发生在槽区时，会导致动压效应明显减弱，对端面压力分布影响较大。

为了解Cr元素对含铬合金在三元NaCl-CaCl₂-MgCl₂氯化物熔盐中腐蚀的影响机理，选择两种含铬合金镍基Inconel 625（In625）和铁基奥氏体316L型不锈钢，采用全浸没法分别研究它们在500~700℃下于三元氯化物NaCl-CaCl₂-MgCl₂低共熔盐中的腐蚀行为，以及接触空气程度与温度对腐蚀的影响。绘制了In625合金和316L不锈钢在熔盐中600℃下浸没21 d的腐蚀速率曲线。采用XRD（X射线衍射仪）、SEM（扫描电镜）和EDX（X射线能谱仪）对In625合金和316L不锈钢的腐蚀产物和截面形貌进行分析。结果表明：两种金属的腐蚀程度随着接触空气的量和腐蚀温度的增加而加大；600℃下腐蚀21 d后金属表面和截面的元素及形貌分析表明，Cr具有优先脱溶性；600℃下腐蚀21 d后在合金截面形成了贫Cr区域；致密的腐蚀层可以降低金属的腐蚀速率；在NaCl-CaCl₂-MgCl₂三元氯化物熔盐中镍基合金In625拥有比奥氏体不锈钢更好的耐腐蚀性能。

为了探究吡嗪类缓蚀剂对铜的缓蚀机理，对比研究4种缓蚀剂的吸附性能。采用基于密度泛函理论（DFT）的量子化学方法，研究了4种吡嗪类缓蚀剂分子的反应活性及其在Cu（111）面的吸附行为，结果表明：4种缓蚀剂分子的前线轨道均分布在吡嗪环上，且吡嗪环上的N原子为分子的反应活性中心；4种吡嗪类缓蚀剂分子均能与Cu原子发生化学吸附形成共价键，且吸附强度排序为2-氨基吡嗪（AP）> 2-氨基-5-溴吡嗪（ABP）> 2-甲基吡嗪（MP）> 吡嗪（PY）；另外，缓蚀剂分子也可以通过静电相互作用与金属表面发生物理吸附。

鉴于黑曲霉C2J6在有机溶剂中的菌体生长和酶活性与其细胞耐受性有关，为揭示菌体对有机溶剂的耐受规律和耐受性机制，考察了菌体对15种有机溶剂的耐受性，并从细胞水平上探究了菌体在疏水性较低的环己酮中的耐受性机制。结果表明：黑曲霉C2J6可以在多种有机溶剂中生长产酶，lgP为-0.24~3.0的有机溶剂对菌体生长及产酶有不同程度的抑制作用，而lgP>3.0的有机溶剂则起到相应的促进作用。环己酮胁迫下，细胞膜表面出现破损，胞内细胞器有皱缩现象，细胞表面疏水性下降，胞外核苷酸浓度上升，细胞膜不饱和脂肪酸含量降低，饱和脂肪酸含量增加。说明菌体对环己酮的耐受性涉及多个方面，多种耐受机制同时存在，使环己酮对细胞的毒害大大降低，从而提高了微生物的耐受能力。

基于详细化学反应机理，利用CHEMKIN-PRO软件中的平推流反应器研究了选择性非催化还原（SNCR）脱硝过程对SO₃生成作用，以及烟气中SO₂、NO、O₂和H₂O的体积浓度对SO₃生成量的影响。结果表明，氨的注入改变了SO₃生成机理和主要路径，明显促进烟气中SO₂向SO₃氧化。在NH₃的体积浓度为300 μl·L^-1、SO₂的体积浓度为2000 μl·L^-1、停留时间1.9 s内温度从1373 K降低至573 K时，生成的SO₃体积浓度大于10 μl·L^-1。随着SO₂体积分数的降低，生成的SO₃体积浓度减小，但转化率有所增加；此外生成的SO₃体积浓度随O₂体积浓度、NO体积浓度和停留时间的增加而增加，随着H₂O体积浓度的增加而减小。燃用高硫煤时，SNCR对SO₃的生成作用必须给予重视。

针对电动汽车电堆的热管理系统，建立了包含71节18650型锂离子电池的电池模组的微通道液冷热模型。该模型集总处理单电池热过程、电池生热基于实测结果，模型还特别考虑了电池间导热。基于该模型，模拟研究了放电倍率、冷却液入口流速、电池间接触面积以及电池与水冷管外壁接触面积对电池模组热行为的影响。模拟结果证实了该微通道液冷方案对动力电池模组热管理的有效性，并且发现：放电倍率的增加会使电池模组内单电池温度增加、模组内温度一致性变差；增大冷却液流量可以显著降低电池模组的温度，并改善其温度一致性；增大电池间接触面积可略微提升电池模组温度一致性，但对控制其最高温度作用有限；增大电池与液冷管外壁接触面积可显著降低电池模组内电池的最高温度，但会使其温度一致性变差。

为了在极端气候条件下提高高浓度溶液的集热再生效率，提出一种带同级热回收和级间热回收的太阳能分级溶液集热再生方法。基于填料储液槽的热质平衡，建立预除湿溶液参数可动态调整的太阳能分级集热再生系统数学模型。数值模拟发现在不同室外环境条件下分级再生和单级再生效率对比存在临界点，室外环境温度和相对湿度高于临界点，太阳辐射辐射强度低于临界点，分级再生优于单级再生。文章最后综合给出分级集热再生的环境和溶液浓度适用范围，发现在低太阳辐射、高温高湿的气候环境下，其对高浓度溶液再生越有利。

采用流化床反应器，研究了高含水抗生素菌渣直接燃烧的NO_x、SO₂排放特性。结果表明，增加过量空气系数，NO_x排放浓度升高，SO₂排放浓度降低；升高燃烧温度，NO_x及SO₂排放浓度均升高；随着燃料含水率的增加，NO_x及SO₂排放浓度均呈现先降低后升高的趋势。空气分级燃烧能有效降低NO_x排放，二次风率增加，NO_x排放浓度显著降低；当二次风率为3/7时，NO_x排放浓度较传统燃烧降低50%。添加CaCO₃进行炉内脱硫，实验结果显示：随钙硫摩尔比（Ca/S）增加，SO₂排放浓度下降，当Ca/S 3时，SO₂排放浓度降低到25 mg·m^-3以下，脱硫效率超过99%。

为实现对车用柴油机余热能量的充分回收，针对简单有机朗肯循环系统和双有机朗肯循环系统进行对比分析研究。根据某车用六缸柴油机的台架试验结果，在研究其变工况下余热特性的基础上，建立两种有机朗肯循环系统的热力学模型和经济模型，并对两个系统的热经济性进行了对比分析。结果表明：在柴油机整个工况范围内，双有机朗肯循环系统的净输出功率、功率提升率和有效燃油消耗率改善度均优于简单有机朗肯循环系统，最大值分别为24.38 kW、8.71%和8.01%；双有机朗肯循环系统的单位能量产出成本为0.8089 CNY·（kW·h）^-1，比简单有机朗肯循环系统低19.26%。

传统的污水处理工艺不能完全去除药物和个人护理用品（PPCPs），可能通过吸附作用存在于剩余污泥中。当污泥经土地或农业利用，其中含有的PPCPs可能释放出来，污染水环境，因此，揭示PPCPs经污泥吸附去除的影响因素，对于预测或评估污泥中PPCPs含量尤其重要。以北京某污水处理厂剩余污泥为对象，利用高效液相色谱-质谱联用仪，研究了痕量浓度下3种典型药物在污泥中的赋存特性。随pH增大，环丙沙星与磺胺甲唑的吸附容量减小，而扑热息痛的吸附容量增加；主要是因为pH不仅改变药物在水中的存在形态，而且影响微生物细胞体的表面电位。胞外聚合物（EPS）对污泥吸附3种典型药物均有促进作用，且不依赖于pH；主要是因为EPS中含有的金属离子与有机物成分决定污泥吸附药物性能。

为探讨木质素磺酸镁作为辅助添加剂在纤维原料酶解过程的作用机制，以两种木质素磺酸镁为研究对象，考察了不同来源木质素磺酸镁组构差异及其在不同纤维原料酶解过程中的作用。研究发现，商品木质素磺酸镁较自制木质素磺酸镁具有更高的磺化度，但自制木质素磺酸镁具有更高总羟基相对含量。商品木质素磺酸镁和自制木质素磺酸镁对微晶纤维素酶解均有促进作用；对于木质纤维原料酶解，两种木质素磺酸镁对水热法预处理物料均有抑制作用。对亚硫酸氢镁预处理物料酶解，仅低浓度的自制木质素磺酸镁表现出促进作用。该研究为解释木质素磺酸镁对纤维素原料酶解的影响机制提供了理论依据。

考察了弱磁场（WMF）对零价铁去除水中U（Ⅵ）效能的影响，并探讨了其主要机理。结果表明，在初始pH（pH_ini）为3.0~7.0，有弱磁场（w/WMF）的条件下，零价铁去除U（Ⅵ）的一级动力学速率常数提高了0.7~11.2倍。当初始pH为4.0、零价铁的投加量为0.5 g·L^-1时，弱磁场作用下的零价铁对U（Ⅵ）的去除容量为1.7 g·g^-1，相比无弱磁场（w/o WMF）时提高了约0.3倍。pH变化、Fe²⁺浓度和SEM的结果说明，弱磁场通过促进零价铁的腐蚀促进其对U（Ⅵ）的去除。从XPS光谱分析中发现，零价铁去除U（Ⅵ）的主要机理为先吸附、后还原。弱磁场只能够加速其吸附和还原过程，而不能影响零价铁对U（Ⅵ）的去除机理。弱磁场促进零价铁去除U（Ⅵ）具有价格低廉、环境友好、无须额外的能量和药剂投入等优点，因而有良好的应用前景。

研究酸洗脱灰过程对煤的化学结构和反应活性的影响对煤的清洁高效利用十分重要。采用HCl-HF-HCl和HF-HNO₃-HCl两种方法对准东次烟煤进行处理，利用傅里叶红外光谱对原煤及其酸洗处理得到的脱灰煤进行结构表征，并用微型流化床多阶段气固反应分析仪对煤粉样品燃烧反应性进行分析。结果表明，酸洗处理可使煤中灰分含量降低到0.2%以下，脱灰煤中OH和COOH附近的吸收峰强度显著增强，脂肪侧链变短，芳香环上取代基减少。HF使得煤中硅铝类矿物质被大量脱除，HNO₃会与煤中有机物发生硝化反应，导致部分含氧官能团含量进一步增加。当温度在600和700℃时，脱灰煤燃烧反应性与原煤相比显著降低，但随着温度升高至800和900℃，脱灰煤与原煤的反应性差距变小。

研究了ChCl-urea-ZnO低共熔溶剂（DES）体系的电化学行为与ZnO浓度的相互关系。电导率测定结果表明，ChCl-urea-ZnO体系的电导率随ZnO浓度的增加而增大，但当ZnO浓度超过0.24 mol·L^-1，体系电导率趋于稳定。随着温度的升高，ChCl-urea-ZnO的电导率增大，电导率与温度的关系符合Kohlraush经验公式。循环伏安测试结果表明，在ChCl-urea-ZnO低共熔体系中，Zn（Ⅱ）还原为金属锌是受扩散控制的准可逆过程，Zn（Ⅱ）的扩散系数约为1.2×10^-7 cm²·s^-1。而且金属锌的析出电位随ZnO浓度的增加而正移，峰值电流明显增大，说明增大ZnO浓度有利于锌的沉积。此外，ZnO浓度对锌沉积层的形貌有明显影响，不同ZnO浓度下得到锌沉积物的形貌各不相同，有短棒状、方形等。

开展了油气在局部开口受限空间内油气爆燃的实验研究，获得了不同初始浓度下油气爆燃超压及火焰特性。研究结果表明：内场有两个超压峰值，外场仅有一个，开口处出现负压区。内外最大超压大小基本相同，均由外部爆燃形成。随着浓度的升高，超压先增后减，最大超压对应初始浓度为1.88%。火焰的传播过程分为3个阶段，火焰的形态、颜色、各阶段持续时间、直径、平均速度均受初始浓度的影响。随着初始浓度升高，火焰从淡蓝色层流光滑火焰变为亮黄色褶皱火焰，层流传播阶段和加速变形阶段的持续时间先增后减，溃散熄灭阶段的持续时间增加。火球直径与浓度的关系可用三次多项式描述，火焰平均速度随时间的变化可用二次多项式描述。随着开口率的升高，爆燃超压和火焰速度逐渐减小，火球直径先增大后减小。