锌碘电池碘正极研究进展

锌碘电池由于具有安全性高、可逆性好和价格低廉等优点,被视为一种极具应用前景的电化学能量存储系统。然而,锌碘电池存在碘及其化合物导电性较差、碘化物易溶于水基电解液和I^(-)/I_(2)氧化还原反应动力学较慢等不足,往往会导致其自放电严重、倍率性能和循环稳定性较差等问题。本文主要梳理了近年来针对锌碘电池碘正极现存上述问题的相关研究进展。介绍了锌碘电池的工作机理,讨论了碘正极面临的问题,并对其改善策略进行了综述。

二重管高压旋喷桩在堤防白蚁防治中的应用

为了消除长江堤防白蚁安全隐患,文章在带药回填与带药灌浆的基础上,利用二重管高压旋喷桩对白蚁隐患进行了综合防治。高压旋喷桩设计防渗深度为8m,防渗高层为2.70~10.70m,成墙厚度不小于0.3m,此方法在堤防背水面与迎水面之间形成了一道水泥帷幕,能够有效截断白蚁通道,提高堤防的渗透系数。工程竣工后,工程管理人员从防渗墙墙体强度、渗流监测以及布置引诱桩等方面对白蚁防治效果进行检验,如发现白蚁活动迹象,应立即排查摸清蚁巢范围,及时开展灭杀工作,确保水利工程运行安全。

长江河道堤防裂缝成因分析与处理方法

长江堤防南京段路面裂缝主要呈现为横向裂缝与纵向裂缝,横缝长度、缝宽、深度总体上均小于纵缝,横缝主要由地基不均匀沉降及温度应力引起,纵缝主要由滑坡及重物荷载引起。土壤自重应力、剪切应力、温度应力均能引起堤防裂缝,其中剪切应力是造成堤防裂缝的最主要形式,由于土壤存在内摩擦角φ,土体剪切破坏时的破裂面与大主应力作用面的角度呈45°+φ/2。缝隙灌浆、护坡加固与开挖回填是处理堤防路面裂缝的有效措施,能够减小土壤颗粒之间的缝隙,增加堤防的整体强度和稳定性,提高堤防的整体安全性能。

基于射流脉冲三通的桁架喷灌机水力性能试验

为了研究安装射流脉冲三通的桁架喷灌机与普通桁架喷灌机水力性能的差异,试验喷灌机搭载4个距地面高度1 m的Nelson D3000型折射式喷头,分别设置100、150、200 kPa 3种进口压力和3.0、3.5、4.0 m 3种喷头组合间距进行全因素组合试验。通过间距500 mm的5列9行雨量筒阵列集水,测试了安装射流脉冲三通喷灌机的定喷、行喷水量分布和安装普通三通的行喷水量分布。结果表明:定喷试验时,在100、150、200 kPa进口压力下,4 m喷头组合间距的克里斯琴森均匀系数Cu与分布均匀性系数Du均最高,分别大于90%和84%;行喷试验时,在100、150、200 kPa进口压力下,脉冲组的水深峰值比对照组分别降低了27.1%、27.9%、28.6%,克里斯琴森均匀系数Cu分别提升了17.1%、12.6%、3%,分布均匀性系数Du分别提升了24.2%、11.2%、9.5%。射流脉冲三通提供的脉冲流能够有效降低桁架喷灌机的峰值喷灌强度并提高水量分布均匀性。

Enhancing zinc storage performance of Mn_(3)O_(4)cathode through Ag-doping and-crosslinking dual-modification strategy

Octahedral Mn_(3)O_(4)nanoparticles with an Ag-doping and nanoporous Ag(NPS)framework was simply fabricated through an alloying-etching engineering.The dual-modified Mn_(3)O_(4)(denoted as Ag−Mn_(3)O_(4)/NPS)consists of Ag-doped Mn_(3)O_(4)nanoparticles crosslinked with three dimensional nanoporous Ag framework.The incorporated Ag dopant is effective in improving the intrinsic ionic and electronic conductivities of Mn_(3)O_(4),while the NPS framework is introduced to improve the electron/mass transfer across the entire electrode.Profiting from the dual-modification strategy,the Ag−Mn_(3)O_(4)/NPS exhibits admirable rate capability and cycling stability.A high reversible capacity of 88.7 mA·h/g can still be retained for over 1000 cycles at a current density of 1 A/g.Moreover,a series of ex-situ experimental techniques indicate that for Ag−Mn_(3)O_(4)/NPS electrode during the zinc ion storage,Mn_(3)O_(4)is electrochemically oxidized into various MnOx(e.g.,Mn_(2)O_(3),MnO2)species in the initial charging,and the subsequent battery reaction is actually the intercalation/deintercalation of H+and Zn2+into MnOx.

单向格栅软体排施工设计及应用

为适应河道整治工程施工技术的不断发展,文章围绕单向格栅软体排施工工艺进行探索,研究将铰链排铺排船应用到单向格栅软体排施工中,并设计适应单向格栅软体排施工的装备及施工工艺,涉及拉排装置设计、铺排船定位、软体排拼装等。结果表明:形成新型排首固定,铺排设备简化的软体排施工工艺,在南京梅子洲岸段进行试验性实践应用,试验结果良好。研究结果为相关河道整治工程提供借鉴。

开级配水泥稳定碎石基层路用性能的试验研究

为了解决开级配水泥稳定碎石施工方式的问题,研究了不同试件成型方式对其路用性能的影响,并与常规水泥稳定碎石对比.试验结果表明:振压成型试件强度、刚度性能要大于静压成型试件;细集料含量对物理、力学性能有很大影响,实际使用中要综合考虑;与常规级配相比,开级配水泥稳定碎石抗冻性能高出10%左右,渗透系数则高达百倍.渗水试验结果表明有效空隙率与渗透系数之间有良好的幂指数关系,此试验方法具有推广应用价值.

基于涝渍胁迫测桶系统的小麦渍害试验研究

为研究涝渍胁迫对小麦产量的影响,对小麦开展渍害研究。在位于扬州江都的农田水利科学研究站布置12个测桶,配备马氏瓶进行桶内水位控制,探讨不同渍害程度下小麦形态、生理及产量的变化规律。结论表明:除了较严重的渍害会影响小麦根系数量的生长,其余的形态指标受影响较小;生理指标中的土壤水分和光合作用受涝渍影响较大,叶绿素含量受影响较小;而小麦产量则受涝渍影响较大,中渍害和重渍害会导致减产,平均分别将减产1.64%和6.71%。

射流三通对灌水器抗堵塞特性的影响

为探明射流三通应用射流附壁与切换技术形成的脉冲水流对滴灌灌水器抗堵塞能力的影响和原因,采用筛分法,分选出6种小于0. 1 mm的泥沙粒径段,配置成3种泥沙级配组合和0. 5、1. 0、1. 5 g/L含沙量浑水,总进口压力为0. 1 MPa,分析射流三通和普通三通条件下滴灌测试系统的抗堵塞特性。结果表明:射流三通产生脉冲振幅为27 k Pa和振荡频率为236次/min左右的脉冲水流,对粒径为0. 03～0. 05 mm和0～0. 03 mm的泥沙抗堵塞能力较为显著,对粒径为0. 05～0. 10 mm的泥沙颗粒随着含沙量的增大抗堵塞能力呈减弱趋势;射流三通测试系统发生堵塞的灌水次数平均比普通三通测试系统多3～8次;不同含沙量下射流三通测试系统相对平均流量和灌水均匀性都高于普通三通,射流三通产生的高频脉冲水流是灌水器抗堵塞能力强于普通三通的主要因素。

双喷嘴负压反馈射流喷头水力性能研究

为简化摇臂式喷头结构、提高其水力性能,通过负压反馈技术设计了一种双喷嘴射流喷头,包括射流元件、主副喷管、旋转密封机构等,其主副喷管长度分别为5.6 mm和4.8 mm、喷头仰角为30°,左右喷管里产生的间歇脉冲水流能够驱使喷头步进式全圆旋转。在0.20、0.25、0.30、0.35 MPa进口压力下,以射程、平均喷灌强度和喷灌均匀度为评价指标,通过加权评分法,对比了4种不同主副喷嘴直径组合(4 mm×3 mm、4 mm×4 mm、5 mm×4 mm和5 mm×5 mm)射流喷头与摇臂式喷头的水力性能。结果表明:在上述4种进口压力下,主副喷嘴直径分别为5 mm和4 mm时的射流喷头综合性能最好,其水量分布呈“三角形”,射程在13.2~13.7 m之间,平均喷灌强度在3.81~4.38 mm/h之间,喷灌均匀性系数在82.5%~86.0%之间。

射流三通产生的脉冲波对灌水器水力与抗堵塞特性的影响

该文应用CFD两相流模拟与水力试验相结合的方法,研究射流三通产生的脉冲水流对灌水器流道水力性能和抗堵塞性能的影响。进行射流三通水力性能试验,获取其脉冲参数(振幅、周期),用以生成波动压力,为数值模拟提供参考;对比射流三通、普通三通下定制灌水器出口流量的模拟值与实测值,验证模拟方法的可行性;数值模拟研究不同时刻脉冲条件下含沙量在流道的分布情况和不同密度、不同粒径颗粒的运动路径及速度变化。结果表明,射流三通产生的波形与同参数正弦波波形类似,可由正弦波代替射流三通波进行模拟。射流三通波形压力和恒压下的流量的实测值与模拟值之间的相对误差在7%以内;脉冲条件下灌水器流道的主流区和漩涡区都具有脉冲性能。脉冲条件下流道最大含沙量低于恒压条件下的22%。同一密度不同粒径条件下,恒压条件高于脉冲水流下颗粒路径的1.21%~26.9%,同一粒径不同密度条件下,恒压高于脉冲水流条件颗粒路径的3.25%~9.6%。综上,射流三通产生的脉冲波能够提高水流的挟沙能力和抗堵塞性能。

土基回弹模量对半刚性基层沥青路面极限轴载的影响

针对典型半刚性基层沥青路面,采用有限元方法,选取不同轴数与轮组车辆荷载,分析了土基回弹模量对半刚性基层沥青路面极限轴载的影响.结果显示:路面极限轴载由底基层材料抗拉强度控制.路面极限轴载随土基回弹模量的增加而近似线性地增加,对于单轴双轮组的标准轴型,土基回弹模量由20MPa增加到40 MPa与60 MPa时,路面极限轴载分别增加约19%和29%.此外,车辆的轴数与轮组对土基回弹模量与路面极限轴载的关系有一定影响.

复杂深基坑坑中坑稳定性分析与快捷支护技术

以临近地铁隧道深基坑为背景,分析了坑中坑不同临边距离与内坑深度对整体基坑变形与稳定性的影响,发现内外坑间距的减小以及内坑深度的增大,引起整体基坑的变形增加,同时稳定性降低,坑中坑特别是临边深坑中坑对基坑的影响不容忽视。设计了坑中坑钢护筒快捷支护组合结构,并对钢护筒焊接与现场沉入施工方法进行了总结。基于有限元法建立了深基坑空间整体协同计算分析模型,模拟了多道支护体系的三维空间协同作用状态,发现了整体基坑支护体系的薄弱部位。该方法可为复杂支撑体系深基坑的整体稳定性分析和基坑开挖施工对周围环境影响的评估提供参考。

支毛管安装射流三通的滴灌系统水力性能研究

为分析脉冲水流对滴灌系统水力性能的影响规律,该文基于射流附壁和切换原理设计了一种支管射流三通,并与毛管射流三通开展组合试验。在毛管铺设长度为60 m,4种支管三通进口水头(9.5、12、14、15.5 m)条件下,研究支毛管安装射流三通或普通三通时灌水小区的灌水均匀度、脉冲频率与水头损失变化规律,并建立描述支管射流三通出口流量和压力的拟合关系式。结果表明,当支毛管三通均采用射流三通时,支毛管中均为间歇性脉冲水流,脉冲频率随支管进口水头增加而递增;毛管滴头流量在1.2～2.2L/h之间,沿程水头损失在0.9～1.6m之间;灌水均匀性系数在95.88%～98.56%之间,流量偏差率在8.35%～15.14%之间,灌水均匀度最高。根据研究结果,确定了灌水小区中支毛管三通的最优组合方式,可为射流技术在脉冲滴灌系统的研究、开发与应用提供理论依据。

支管射流三通结构优化与试验

为了提高支管射流三通水力性能,改善滴灌的灌水均匀性,基于CFX数值模拟技术,对进口宽度为15 mm的支管射流三通进行结构优化.选取位差、劈距、劈尖半径和侧壁倾角为影响因素,通过四因素三水平正交设计了9组模型,边界条件设定为进口压力100 kPa.选取支管射流三通出口设计流量为评价标准,支管射流三通最优结构尺寸为位差5.5 mm、劈距113 mm、劈尖半径13 mm、侧壁倾角10°.此结构尺寸参数下的支管射流三通水力性能试验结果表明:在进口水压为100 kPa时,支管射流三通脉冲频率为148次/min,水头压力振幅为37.9 k Pa,水头压力损失为16.7 kPa,出口流量为0.698 L/s;支管射流三通所接滴灌带长度为60 m时,与普通支管三通相比,支管射流三通的灌水均匀系数提高了2.78%,流量偏差率降低了4.72%.该研究可为射流技术在脉冲滴灌系统的研究、开发与应用提供理论依据.

射流三通组合的水力性能试验研究

【目的】探究支管射流三通与毛管射流三通组合下灌水系统的水力性能。【方法】根据3种支管射流三通进口压力水头(10、12、14 m)和3种滴灌带单侧铺设长度(60、70、80 m)设置9组试验,建立了射流三通水头振幅、脉冲频率、进口流量与水头损失的非线性拟合关系式,并分析了不同射流三通组合对灌水系统灌水均匀度的影响。【结果】水头振幅与水头损失、脉冲频率与水头损失均呈对数函数关系,流量与水头损失呈线性函数关系,且相对误差均小于1%;当支管毛管均采用射流三通时,灌水系统的灌水均匀系数提高了0.43%~0.92%,流量偏差率降低了5.32%~6.68%。【结论】可选择能够提高灌水均匀度的支管射流三通与毛管射流三通的最佳组合,并精确地预测3个模型下灌水系统水头损失的变化规律。

基于喷嘴宽度对射流三通水力性能试验与模拟

为提高毛管脉冲三通的水力性能,应用计算流体动力学单向流模拟方法分析射流三通6种进口宽度对其脉冲频率、振幅及水力性能影响,通过水力试验进行验证,制造模型进口宽度为3,4,5 mm的射流三通,以长度70 m滴灌带确定灌水均匀度、脉冲频率、流量偏差率及出口流量的关系,与同等条件下普通三通做了试验对比.结果表明:模拟喷嘴宽度4 mm的射流三通脉冲振幅大、频率高、相比其他喷嘴稳定性好;试验中宽度为4 mm的射流三通灌水均匀性好,均匀系数均值为94.88%,比普通三通提高了0.65%;随着压力水头的增大,灌水均匀性减小,但与普通三通之间的差值和幅度也在增大.研究结果为射流三通结构及滴管抗堵塞系统提供了理论基础.

双喷嘴射流喷头数值模拟和射程试验研究

介绍了一种新型旋转式喷头——双喷嘴射流喷头结构形式和工作原理.首先对进水口公称直径为10 mm的射流喷头进行数值模拟研究,得到了主喷嘴和副喷嘴出口的压力和流量变化和射流脉冲频率.通过对宏观和微观条件下的喷头内部流动进行研究,分析了射流喷头的工作机理,主要有控制管内压力水流的流动状态和射流空间的低压涡流的变换过程.对双喷嘴射流喷头的射程进行初步试验研究,在0.05~0.25 MPa条件下,选用6.0,4.0,2.5,1.5 mm的喷嘴进行组合喷灌,结果表明射流喷头的射程范围为6~16 m,射程最远的为喷嘴直径4.0 mm×2.5mm的射流喷头,其次为喷嘴直径2.5 mm×1.5 mm的射流喷头,射程最近的为喷嘴直径6.0 mm×6.0 mm的射流喷头,喷头的射程能满足喷灌要求.

基于灌水小区的射流三通灌水均匀度试验研究

为探究支、毛管射流三通组合的水力特性,用支管射流三通、普通支管三通与毛管射流三通、普通毛管三通组成了4组灌水小区,对不同总进口压力水头(9.5、12、14、15.5 m水头)和不同滴灌带长度(60、70、80 m)下的射流三通组合进行水力性能研究。试验结果表明:总进口压力相同时,连接射流三通的滴灌灌水器的平均流量要小于普通三通;进口压力和滴灌带长度相同时,Ⅰ号灌水小区灌水均匀度最高,Ⅳ号灌水小区灌水均匀度最低,且Ⅰ号灌水小区灌水均匀系数比Ⅳ号提高了2.56%~3.32%,流量偏差率降低了5.06%~8.20%;滴灌带长度相同时,4种灌水小区灌水均匀系数随进口压力的增大整体呈上升趋势;进口压力相同时,灌水均匀系数随滴灌带长度的增加而减小。该研究结果为新型灌水小区的开发与应用提供理论基础。

道桥过渡段的路基路面关键技术分析

本文探索了道路桥梁过渡段的路基路面设计中存在的问题,提出了优化方法,阐述了道路桥梁过渡段的路基路面在设计中要注意的技术要点,接着采用案例分析的方法,选择广州万新大道跨线桥引桥过渡段作为研究实例,从桥头搭板精细化设计、软土地基处理方法的选择、软基处理强度渐变、土工格栅技术的应用以及过渡段路基路面排水作业的实施这五个层面探索了该工程中道桥过渡段的设计,希望可以帮助其他的相关从业人员提高道桥过渡段路基路面的质量。