浅谈能源与动力工程的节能技术

随着第三次科技革命的诞生与应用,世界各国和地区之间的经济得到了显著的发展。人们都说经济能够呈现出当今的发展趋势离不开科技,科学技术是第一生产力;不错,当今的经济发展的确离不开科学技术的发展。但在这其中,能源却是第二产业发展的基础、是国民经济持续发展的保障。可是,随着时间的推移,人们的知识水平及生活水平得到了显著的提高,那么在这个时候,人们就开始更多的关注于现在所生活的环境了,那么在这个时候对于能源的使用就有了更大的要求了。但是科学技术是不断发展着的,为了满足人们的生活需求,科研人员就着手于新能源的研究及动力工程的研究。那么,什么是动力工程呢?我国的能源结构有时呈现怎样的层次结构呢?在生产的过程之中能源与动力工程存在着怎样的节能技术呢?本文从动力工程的定义、能源与动力工程的关系入手来解析能源与动力工程的节能技术。

结构储能碳纤维复合材料设计及其在无人机上的应用

随着航空航天领域的迅速发展以及世界各国低空领域不断开放,各种无人机应用显著增多,空中环境污染问题也随之而来,各国清洁天空计划不断推进。与此同时人们对无人机本身的属性要求也越来越高,对复合材料应用提出了新的挑战。将储能电芯和超薄碳纤维复合材料相复合,制备了储能、承载一体化的结构储能碳纤维复合材料(Structural energy storage carbon fiber composite,SESCFC),对其空载和受载条件下的电化学性能进行了测试;并将其集成在自主设计的无人机机翼上,对集成后无人机的重量和续航里程进行了分析比较。结果表明:当充放电电流为0.1A时,SESCFC能量密度达到了13.2W·h/kg,功率密度达到了119.6W/kg;在1200N的载荷作用下,由于电芯正负极片间距变小,SESCFC的能量密度提高到了14.5W·h/kg。集成SESCFC后的无人机较锂电池无人机的自重减少37.5%,续航里程增加了20%;较集成太阳能电池板的无人机自重减少近20%。研究结果对于碳纤维复合材料结构-功能一体化设计及其在无人机设计中的应用具有指导意义和应用价值。

氢对铸态Mg-14Li合金表面形貌和力学性能的影响

对铸态Mg-14Li合金进行阴极充氢,充氢时间在0~18 h,对比分析了充氢前后合金的表面形貌和拉伸性能。结果表明:阴极充氢后,铸态Mg-14Li合金表面发生点蚀,LiCO_(3)腐蚀产物膜发生破坏;随着充氢时间的延长,腐蚀坑深度不断增加,腐蚀产物增多,但充氢后合金中无微裂纹,说明β-Li相的氢脆敏感性较低;随着充氢时间的延长,铸态Mg-14Li合金的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率下降,拉伸断口上的韧窝数量减少,解理面增多,合金断裂模式从韧性断裂转变为脆性断裂。

帘线增强橡胶基复合材料双搭接层合板的拉伸性能

针对帘线增强橡胶复合材料结构连接形式,设计制备了不同搭接工艺参数的结构测试试样,采用二维数字图像技术,研究了其动静态拉伸性能。测试结果表明:随应变速率增加,帘线增强橡胶复合材料刚度、抗拉强度增大,而断裂伸长率基本不变;与无搭接试样比较,搭接试样抗拉强度均降低近50%;随搭接宽度增加,断裂伸长率逐渐减小,搭接宽度65 mm的试样相比无搭接试样断裂伸长率减小24%;阶段Ⅲ弹性模量相比阶段Ⅱ弹性模量均有明显增大,无搭接试样增大3倍,搭接试样增大1倍左右,且随着应变速率增加弹性模量的增幅减小。