Na-Mn共掺对磷酸铁锂正极材料结构与性能的影响

利用碳热还原法成功制备了Li_(0.97)Na_(0.03)Fe_(7/8)Mn_(1/8)PO_(4)正极材料,运用XRD、SEM、EDS和电化学测试等手段对其晶体结构、形貌、元素分布和电化学性能进行研究,并结合第一性原理计算分析材料性能提升的机理。结果表明,Na-Mn掺杂一方面导致LiFePO_(4)晶格畸变,晶格体积增大,扩大了锂离子迁移通道,为锂离子嵌入/脱出提供更大的空间;另一方面使材料在电化学性能上表现出优异的高倍率性能和循环稳定性。Na-Mn掺杂有利于提高材料的锂离子扩散系数和电导率,从而提高其电化学性能。基于第一性原理计算结果表明,Na-Mn共掺杂使LiFePO_(4)晶格膨胀,晶格体积增大,并促使带隙宽度减小,增强了费米能级附近的电子态密度,提高了材料的电子电导率和锂离子迁移率。

循环载荷作用下煤岩复合结构宏-细观破坏特征及能量-损伤本构模型

煤炭深部开采过程中,周期性开采扰动行为会使邻近煤层的煤岩复合结构承受循环载荷的作用,因此,研究不同循环载荷作用下煤岩复合试样的力学响应行为及宏-细观失效特征具有重要工程意义。选取3种不同的加(卸)载速率,开展了2种循环加卸载路径下的单轴循环压缩试验(同步测定声发射信号),分析了煤岩复合试样的损伤失效特征;基于能量耗散原理,构建了煤岩复合试样在循环载荷作用下的能量-损伤本构模型,最后结合试验实测数据进行验证。结果表明:加(卸)载速率与复合试样的峰值强度呈正相关,当加(卸)载速率从0.05 mm/min增大到0.15 mm/min时,恒定下限逐步循环加卸载路径(路径I)、变上下限等幅循环加卸载路径(路径II)下,试样的峰值应力分别增加了22.44%和28.89%;高加(卸)载速率下,试样的内部裂纹扩展越快,煤岩复合试样中煤组分的破碎程度加剧,分形维数随之增大,试样的内部裂纹扩展越快;随着加(卸)载速率的增大,煤组分中沿基质破坏增多。循环分级跨度大的路径(路径I)有助于试样内部的应力传递,为试样内部裂纹的发育提供了有利条件,导致对应试样的破坏程度更高。试验曲线和能量-损伤本构理论曲线具有较强的一致性,表明所建的能量-损伤本构模型能够很好地描述煤岩复合试样在循环加卸载过程中的变形行为。

气凝胶灭火剂抑制锂离子储能电池热失控特性研究

通过对比试验探究了气凝胶灭火剂对锂离子储能电池热失控的抑制效果。研究满荷电状态下的100 Ah磷酸铁锂储能电池热失控演变过程特征参数,识别出3个灾害演变特征拐点作为灭火剂施加的指导节点。在相同节点分别施加灭火参数一致的气凝胶灭火剂与细水雾开展灭火对比测试。结果表明:触发明火前施加灭火剂均可有效阻断电池内部放热副反应,两者表现出相似的冷却效能;电池起火后,气凝胶灭火剂展现出更为出色的明火抑制效果,其接触电池表面形成的致密泡沫可有效阻隔氧气,实现快速灭火;对于已经触发热失控的情形,气凝胶灭火剂凭借预热覆盖效果,显著缩短电池射流火持续时间,可大幅降低电池火灾危害。

基于鲸鱼算法的轻烃回收工艺能耗分析与优化

在天然气轻烃回收工艺的过程中,影响丙烷收率和总能耗的因素较多,且各因素之间相互影响、相互作用,常规的参数调节方法无法同时满足高收率、低能耗的要求。基于物料平衡理论,根据Horton-Franklin方程对丙烷收率公式进行了推导,在确定关键参数的基础上,利用HYSYS软件完成了影响因素分析,最后通过鲸鱼算法实现多目标函数决策变量的优化求解。结果表明:丙烷收率与原料气中丙烷流量、低温分离器液相丙烷流量、吸收剂流量、吸收剂中丙烷摩尔含量、吸收剂液相分率、原料气流量、相平衡常数、理论塔板数等参数关联;常规软件优化器无法对设备内参数进行调整,存在弊端;通过鲸鱼算法优化后丙烷收率从95.32%降至95.05%,总能耗从4 138 kW降至3 875 kW,液化石油气和稳定轻油也符合装车要求,工艺适应性大大加强。

处理站间含水原油输送参数优化

“分水站+脱水站”是油田广泛应用的采出液处理模式之一,实现多站整体节能,需要对处理站和管道进行整体优化。基于进站温度对脱水和外输能耗的影响建立了含水原油输送热能损耗计算方法,在分水站、脱水站和管道的整个系统中,分析出含水原油处理及输送的能耗,研究了分水站外输原油含水、温度等参数对系统能耗的影响。结果表明:原油含水增加,原油输送热能损耗先增加后降低,油水反相点是热能损耗最大的含水工况;外输温度升高,原油输送热能损耗增加;在低温高含水时,原油输送热能损耗较低;原油含水增加,分水站原油外输压力降、压力能损耗和综合能耗先升高后降低,然后再升高,存在低含水和较高含水两个压力降、压力能损耗和综合能耗极小值,含水率70%时综合能耗最低;分水站低含水原油外输,或者反相点以上的高含水外输,都能达到节能降耗目的。当扩建受到限制或改造成本高时,分水站宜利用地层热能进行不加热油水分离,原油外输含水宜高于反相点含水。

燃煤电厂袋式除尘器环保与节能耦合的性能优化研究

燃煤电厂袋式除尘系统在进行超低排放的过程中会消耗大量能源,为了使除尘器在满足出口烟气浓度排放指标的情况下以最优能耗的状态运行,收集燃煤电厂运行期间的监测数据,通过对除尘系统中涉及到能量的消耗及组成进行分析,建立单位质量除尘能耗指标模型和除尘效率指标,并研究灰分、燃煤热值和发电机组负荷率对除尘系统的影响规律。结果表明:除尘效率随灰分增加而提高,单位质量除尘能耗随灰分增加而减少并在灰分为18%时获得最佳能耗,燃煤热值的增加会使单位质量除尘能耗整体上升,但除尘系统在高热值区间运行较为稳定,机组负荷率在中高区间时,单位质量除尘能耗几乎没有变化,但设备能耗随负荷率的增加而线性增大,当机组超负荷时,最佳单位质量除尘能耗值会大幅上升,使得系统工作效益较低。

基于PoE供电的楼宇智能互联照明系统设计

随着物联网技术的发展,智能照明系统已成为建筑能源管理的重要组成部分。文章以Po E供电的楼宇智能互联照明系统为研究对象,探讨其设计方案。首先介绍了Po E技术原理及其在照明系统中的应用,然后详细阐述了系统架构、硬件设计和软件设计。在硬件设计中,考虑了照明系统的功率需求,采用了高效的LED灯具和节能型电源。在软件设计中,结合人体感知、环境变化和光源特性等因素,设计了智能照明控制算法。最后,对系统进行了仿真和实验验证,结果表明该系统具有良好的能效和稳定性,具备实际应用价值。

电液比例方向阀阀芯及流道结构优化

电液比例方向阀作为液压系统的关键元件,对系统控制性能起关键作用。以某型号电液比例方向阀为研究对象,针对主阀芯凹角处漩涡和进出油口处阀芯所受径向力不均匀问题,提出在阀芯凸肩处增加上下双斜边加圆弧的阀芯结构、进出油口流道设计为圆弧型的结构优化方法。研究中,首先建立了电液比例方向阀的三维模型,并对内部流场进行抽取,采用Fluent软件对不同结构的电液比例方向阀内部流场进行仿真和分析。研究表明,在主阀芯阀口开度一定,入口压力相同的条件下,随着上斜边夹角增大,阀芯凹角处最低压力明显增大,最大湍动能明显减小,有效地抑制了漩涡产生和发展。通过圆弧形流道设计,在不同进口压力和不同阀口开度下,阀芯所受径向力均有所减小,为电液比例方向阀结构优化提供理论基础。

基于内部电力交易的多虚拟电厂优化调度

随着可再生能源的融入和电力系统分散化的发展,虚拟电厂(VPP)成为管理分布式能源的一种有效模式。单个虚拟电厂供电与需求不一定完全匹配,而同区域内不同虚拟电厂之间可以构成电量互补的关系。为此,从允许虚拟电厂之间进行电力交易的视角出发,制定多虚拟电厂间的内部交易电价,以各虚拟电厂总体成本最小化为目标,构建基于内部电力交易的多虚拟电厂优化调度模型。包含3个独立的虚拟电厂,各虚拟电厂聚合单元都有燃气轮机、风力发电、光伏发电以及需求响应负荷,3个虚拟电厂共享1个储能。通过这种方式,调动各虚拟电厂间自愿的电力买卖行为,促进虚拟电厂间的电力交易,优化各自的运营策略,以实现资源的最大化利用,增强电力系统的经济性和灵活性。为了评估模型的有效性,以是否允许虚拟电厂间进行内部交易为变量,设置两个不同场景进行对比分析。结果表明,允许并鼓励同区域内不同虚拟电厂之间进行内部电力交易,不仅有助于提高虚拟电厂各自的运行效率,降低整体运营成本,同时减少了虚拟电厂在电力市场中的交易需求,减轻了电力市场的交易负担。

某锌锡铜铁硫多金属矿应用陶瓷球工业试验

为了提高云南某锌锡铜铁硫多金属矿选矿技术指标,推动绿色低碳发展,针对钢锻磨矿过程能耗高,同时伴随磨矿产品易过磨等问题,进行了纳米复合陶瓷球替换钢锻的二段磨矿工业应用研究。研究结果表明:纳米复合陶瓷球磨矿可以改善磨矿产品粒度分布特性,易选粒级含量明显增加,其溢流产品中过细粒级-0.010 mm产率降低1.30个百分点,有效减轻了过粉碎,使得锡粗精矿理论回收率提高了0.60个百分点;磨矿单位电耗降低43.32%,单位球耗降低10.34%,综合磨矿成本降低31.00%,节能降耗效果显著。

“双碳”目标下煤炭供应保障体系数字化转型思考

结合国家能源集团煤炭产、运、销、储、用数字化智能运营平台的应用实践,提出煤炭产业要把握和引领新一代信息技术变革趋势,转变生产管理理念,对煤炭能源供应保障体系的全要素进行全方位数字化转型,建立更为安全、高效、协同、共享、绿色、智能的煤炭供应保障体系,树立新型能源安全观,为国家实现“双碳”目标贡献力量。

洪水对额尔齐斯河河岸天然林植被的影响研究

额尔齐斯河河岸以杨柳科树种为建群种的天然林对维护新疆北部荒漠区生态环境、促进当地农牧业及社会经济的持续发展起着重要作用.研究洪水与河岸天然林生长发育之间的关系,对深入认识河岸天然林发生演替规律、促进河岸天然林的保育恢复具有重要意义.通过对额尔齐斯河河岸天然林种子散播、萌发、天然更新及天然林结构组成、分布格局与洪水之间关系的实地调查研究表明:①额河河岸杨柳科树种种子的成熟散播期与洪水发生期高度重叠,种子的萌发和幼树更新对洪水形成强烈的依赖关系;②洪水通过漫灌、侧渗方式补充河岸两侧的林地土壤水分和提升林地地下水位,以此维持河岸天然林的正常生长;③洪水对额河河岸植被的结构组成和分布格局有决定性影响,对洪水过程的改变,必将对河岸的天然林结构组成及更新演替带来显著的影响.根据调查结果,提出建立河岸森林缓冲带、提高河岸稳定性、维护洪水发生机制,以促进河岸天然林保育恢复的管理措施.

额尔齐斯河高体雅罗鱼单殖吸虫中国二新纪录种

额尔齐斯河（Ergis River）发源于中蒙边境,地处欧亚大陆腹部,上游在我国境内,位于新疆阿尔泰地区东北部,长为500 km,流域面积50000 km2,是新疆三大河流之一,也是我国唯一一条北冰洋水系的国际河流。

额尔齐斯河东方欧鳊(Abramis brama orientalis Berg)寄生虫调查研究

按照鱼类寄生虫调查及研究方法,对额尔齐斯河(中国段)东方欧鳊(Abramis brama orientalis Berg)寄生虫种类及感染情况进行了调查研究。结果检出寄生虫8种:对盲囊线虫、复口吸虫、温氏指环虫、宽头鲤蠢绦虫、奇怪双身虫、复殖吸虫幼虫、泡吻棘头虫和毛细线虫。感染率分别达43.75%,37.5%,18.75%,18.75%,14.58%,12.5%,8.33%,2.08%。奇怪双身虫经检索鉴定,为我国单殖吸虫纲铗钩虫目双身虫科的一属、种新记录。

额尔齐斯河天然杨树林叶面积指数及比叶面积的研究

对额尔齐斯河流域河岸两侧天然分布的4种杨树：欧洲黑杨（Populusnigra）、苦杨（P．laurifolia）、额河杂交杨（P．×jrtyschensis）、银白杨（P．alba）的叶面积指数和比叶面积进行了测定。研究了不同径阶各树种的比叶面积和叶片生物量的关系，以及各树种叶面积指数与其叶片生物量之间的关系，结果表明：1．本试验区内各种杨树的叶面积指数变动范围为0．243～4．463；2．各树种的单株叶面积与其叶生物量均呈正相关直线，模拟方程为y—ax—b，呈线性递增趋势（r^2=0．9178～0．9725）；3．各径阶植株的平均比叶面积和叶片生物量在植物种之间差异显著，各树种的比叶面积和叶片生物量均呈显著负相关（P〈0．01）。

额尔齐斯河凶猛鱼类复口吸虫流行病学调查

按照鱼类寄生虫调查方法对额尔齐斯河(新疆段)4种常见凶猛性鱼类复口吸虫(Dipolostmum sp)的流行病学情况进行了调查。结果显示,复口吸虫感染率及感染强度为:白斑狗鱼为25%,1.3;梭鲈为30%,13.7;河鲈为50%,16.2;江鳕为83%,8.3。

额尔齐斯河白斑狗鱼寄生虫种类及感染情况的调查研究

[目的]调查研究额尔齐斯河（中国段）白斑狗鱼（Esox lucius Linnaeus）寄生虫的种类组成及感染情况。[方法]按照鱼类寄生虫的常规调查及研究方法，于2009年4月～2010年1月分四季剖检额尔齐斯河白斑狗鱼238尾，分析其寄生虫的种类组成、感染率、感染强度和季节动态等。[结果]共发现寄生虫5种，分别为单肠四钩虫（Tetraonchus monentero）、复口吸虫后囊蚴（Diplostomun metacercaria sp．）、绦虫幼虫（Cestode larva sp．）、新疆鳋（Ergasilus xinjiangensis）、白鲑鲺（Argulus coregoin），隶属于2门、4纲、5目、5科、5属。[结论]5种寄生虫的感染特点与国内其他水域鱼类寄生虫感染特点有差异。单肠四钩虫的感染率从春季到夏季逐渐升高，达到峰值，而秋季大幅降低，冬季再次小幅升高。白鲑鲺仅在夏季发现，感染率低，但感染强度很大。绦虫幼虫和新疆鳋的感染率及感染强度均低。复口吸虫四季均有感染，且在四季中感染率都大于10％，在冬季的感染率和感染强度均最高：Berger—Parker优势度指数在群落中最大，为0．46，说明复口吸虫是白斑狗鱼寄生虫群落的优势种；其感染率及感染强度随着宿主体长的变化表现出不同的变化趋势；复口吸虫在宿主种群中的方均比（S^2／X）为26．50大于1，表明其在宿主种群中呈聚集分布。

额尔齐斯河银鲫寄生虫区系调查研究

【目的】对额尔齐斯河(中国段)银鲫(Carassius auratus gibelio Bloch)寄生虫种类及感染情况进行调查研究。【方法】采用鱼类寄生虫学调查方法。【结果】共剖检银鲫175尾,发现寄生虫9种,分别为坏鳃指环虫(Dactylogyrus vastator)、旋形指环虫(Dactylogyrus falciformis)、伸展指环虫(Dactylogyrus extensus)、复口吸虫幼虫(Diplostomum larva sp)、复殖吸虫幼虫(Trematoda larva sp)、绦虫幼虫(Cestode larva sp)、对盲囊线虫幼虫(Contracaecum Railliet larva sp)、泡吻棘头虫(Pomphorhynchus laevis sp)、短指三指鳋(Paraergasilusbrividigitus),隶属于4门、6纲、7目、7科、7属。【结论】根据S^2/X的判别原则,9种寄生虫在银鲫种群中的分布均为聚集分布;复口吸虫、泡吻棘头虫、对盲囊线虫的感染率大于10%,为该区系的核心种;复口吸虫为优势种。

额尔齐斯河河鲈寄生虫种类及区系研究

【目的】对额尔齐斯河(中国段)河鲈(Percafluviatilis Linnaeus)的寄生虫组成进行调查研究。【方法】按照鱼类寄生虫的常规调查及研究方法。【结果】检查及解剖鱼体标本171尾,共发现寄生虫8种,分别为鲈锚钩吸虫(Ancyrocephalus percae Eegens)、复殖吸虫幼虫未定种(Trematoda larva sp.)、复口吸虫未定种(Diplostomulum sp.)、三枝钩绦虫幼虫(Triaenophorus Rudolphi larva)、湖沼驼形线虫(Camallanus Lacustris)、泡吻棘头虫(Pomphorhynchus laevis)、椭圆尾鲺(Argulus ellipticaudatus)、锚头鳋未定种(Lerraea cyprinacea sp.),隶属于3门、5纲、8目、8科、8属。【结论】根据S^2/X的判别原则,8种寄生虫在河鲈种群中的分布情况只有椭圆尾鲺为均匀分布,其他7种寄生虫分布均为聚集分布;其中复口吸虫未定种和三枝钩绦虫幼虫的年感染率分别大于10%,为河鲈寄生虫群落的核心种;复口吸虫的优势度指数d为0.76,为优势种。

新疆额尔齐斯河大峡谷与不同地区地衣区系的比较

对新疆额尔齐斯河大峡谷地衣区系与国内7个不同地区的地衣区系成分进行了比较分析。结果表明:额尔齐斯河大峡谷地衣区系成分包括世界广布成分、环北极成分、温带成分、东亚成分和中国特有成分5种类型,其中,温带成分和环北极成分占绝对优势,这与该区地理位置、气候以及植被类型相符合。同时,该区地衣区系具有一定的东亚特色,但特有现象不明显。与国内其余7个地区地衣区系的数值分析表明,该区地衣区系与天山一号冰川的亲缘关系最近,与河北驼梁山的区系类型也较为相似,但河北驼梁山具有明显的亚热带区系特征,与哈纳斯国家级自然保护区、内蒙古赛罕乌拉国家级自然保护区、恰西雪岭云杉国家级自然保护区、重庆金佛山、武夷山的地衣区系关系较为疏远。