新型电解质及添加剂对镁空气电池界面调控研究进展

镁空气电池因其高能量密度和环境友好性而备受关注,但镁阳极/电解质界面存在不可逆的电解-沉积、阳极自腐蚀和氢气析出等问题,严重影响电池的稳定性、安全性、寿命和功率密度。电解质调控是改善阳极/电解质界面的性质进而提高镁空气电池的综合性能的重要手段,综述了最近用于镁空气电池的电解质添加剂及新型电解质的研究和开发进展。电解质添加剂涉及无机、有机和复合型三大类,它们可以抑制阳极腐蚀、增强离子电导率、提高阳极效率等;新型电解质主要包括新型水系电解质和凝胶电解质,前者可以削弱析氢等有害副反应,后者可以规避漏液且具有高离子导电率和较低漏电流等优点。未来开发更多新型电解质添加剂及新型电解质是提升镁空气电池性能和稳定性的有效途径。

矿井智能通风联动调控理论与供需匹配实验研究

鉴于矿井通风系统动态匹配自动化调节的现场需求,分析了风量供需匹配原理与联动调控方法,建立了多元特征融合的主通风机调频、关联分支调阻及联合调节的数学模型.提出了通风网络分支供需匹配调控模型和稳定性判定方法,基于有毒有害气体涌出(排放)预测的需风模型,开发了矿井通风供需偏离的智能化应急调控软件.实现了通风供需失衡选择变频调节时,自动计算通风机最佳工作频率;选择关联分支风阻调节时,运用元胞自动机模型计算出最佳调节巷道,并通过风网反演计算模型获取调节风阻值;当单一调节方式失效时,生成风机变频与分支调阻联合调控方案;通过风网超前模拟分析实现风量供需匹配的可靠调节.运用典型矿井通风系统建立了风网分支需风量自动化调节实验模型,以现场有毒有害气体超限统计规律为分支需风量调控导向模型开展调风稀释实验,结果表明:三种调节方式下分支风量严格按照调控理论模型变化,调风过程中CO_(2)浓度变化延时明显,风机变频调节的风网波动较小,分支风阻调节对局部风网影响大,联合调节风网波动性大.实验验证了矿井通风供需匹配智能化调控系统的实用性和可行性,为矿井通风联动调控提供理论和应用指导.

干旱胁迫下多胺在植物体内的积累及其作用

干旱胁迫是造成作物减产的主要非生物胁迫之一。多胺是存在于植物体内的一类具有强烈生物活性的低分子量脂肪族含氮碱,参与植物器官发生、胚胎发生、花芽分化、叶片衰老、花粉管生长、果实发育和成熟等生理过程,且在植物遭受干旱胁迫时发挥着重要作用。本研究对多胺的合成和分解代谢、多胺在非生物胁迫下的功能、干旱胁迫下多胺积累的物种差异和品种差异、利用外源添加和转基因方法阐明多胺在生理水平上通过提高植物生长发育、光合能力、渗透调节物质积累和抗氧化能力增强植物抗旱性,以及多胺在分子水平上参与植物干旱胁迫期间信号转导进行了综述。

济宁二号煤矿通风系统优化改造

针对目前对矿井工作面通风系统风量调节及矿井降阻等方面研究较少的问题,以济宁二号煤矿10303工作面和33下02工作面为工程背景,对这2处原有的通风系统在风量调节及矿井降阻等方面进行优化改造。将工作面通风系统图导入Ventism软件中,生成实体巷道并迭代计算,构建矿井通风网络解算模型。将现场实测的主要参数输入到该模型中进行风流计算,得到的巷道内流速、温度及风量等相关数据与现场测定数据误差在标准范围内。由矿井通风阻力测定结果可知,原有通风系统存在如下问题:南翼石门调节风墙设置不合理;33下02工作面实际供风量小于理想需风量;南翼-740水平轨道大巷通风路线长,受辅助运输巷并联进风的影响,南翼回风大巷阻力大。针对上述问题,提出3条改造措施:(1)在南翼回风石门和北翼带式输送机巷交汇处设置1个封闭风门,并将南翼带式输送机大巷与回风石门原有的风窗面积调整为2.9 m^(2);(2)在三采区轨道下山延伸与33下02轨道联络巷处设置1个面积为0.1 m^(2)的调节风窗;(3)在十一采区管子道和南翼-740水平轨道大巷接口处,将0.9 m^(2)的调节风窗改为2.4 m^(2),减少南翼-740水平轨道大巷风量,增加辅助运输巷的并联风量。改造后的通风系统模拟结果表明:南翼-740水平轨道大巷阻力降低了32.7%,33下02工作面风量提升了19.8%,矿井通风路线总阻力降低了6.4%。改造后的通风系统现场实测结果表明:实测风量和数值模拟结果平均相对误差为1.28%,实测阻力和数值模拟结果平均相对误差为2.52%,模拟结果与现场实测结果基本吻合。通风系统改造后,进风井风量和阻力变化不大;回风井监测点处的风量减少,阻力降低;33下02轨道联络巷及工作面监测点处实测风量分别增加了25.3%和21.4%,阻力增大了57.4%和41.1%;南翼-740水平轨道大巷监测点处实测风量降低了20.3%,实测阻力减小了36.6%。工作面风量和矿井总阻力达到预期优化效果。

平行导坑通风计算的研究

应用气体流动的能量方程建立了公路长隧道平行导坑通风的计算模式 ,对其基本作用力和阻力调节进行了分析 ,并结合某公路隧道进行实例计算 ,供类似工程设计参考。

风窗局部阻力系数的实验测定及数值模拟分析

为了准确计算调节风窗产生的局部阻力大小,先采用局部阻力测定实验系统,测定分析紊流状态下,不同雷诺数对局部阻力系数的影响,然后采用CFD数值模拟法,分析层流及紊流状态下,不同雷诺数对局部阻力系数的影响。结果表明,在层流状态下,局部阻力系数受雷诺数影响较大,而紊流状态下,雷诺数对局部阻力系数的影响较小。

油气混输泵抗气阻稳压器的设计

对油气混输泵中普遍存在的气阻现象进行了详细分析,为解决气阻现象,设计了抗气阻稳压器;通过理论分析和实际运行验证,总结归纳了抗气阻稳压器具体结构的设计方法,设计制造的样机产品经实际运行考核,能够较好地满足现场恶劣使用条件的需求。

节点风压灵敏度及其在均压防灭火中的应用

从均压防灭火的需求出发,提出了节点风压灵敏度及其矩阵SP R的定义。根据通风网络节点分析法数学模型推导出了矩阵SP R的解析计算式,并将矩阵SP R应用于预测节点风压随分支风阻变化的变化趋势、均压防灭火中合理选择调压设施位置及估算风阻调节量。

空调系统风量调整的新途径

通过计算 ,可确定各管段风阀的增阻值和开度 ,由此指导通风、空调系统风量调整工作 ,从而缩短风量调整时间 ,减轻风量测定工作量。图 3,表 1 ,参 5。

前机身/进气道流场的一体化数值模拟

该文针对飞行器设计中的机体和进气道的一体化问题,采用分区结构搭接网格技术,对机体外流场采用有限体积法求解Eu ler方程,进气道内流场采用有限体积法求解N-S方程,发展了求解三维超音速前机身/进气道内外流的Eu ler/N-S方程分区处理程序,同时对某型飞机的前机身/进气道流场进行了一体化模拟。通过分析计算出的附加阻力和畸变系数等结果的合理性验证了计算程序的正确性。同时通过对计算域采用不同的密度网格进行计算,分析研究了网格疏密对计算结果的影响。

疏水缔合聚合物湍流减阻特性影响因素

该文采用自行设计的气驱流体摩阻测试装置,研究了分子量、疏水单体比例和水解度对疏水缔合聚合物(HAWP)湍流减阻特性的影响;并且与ESEM观测不同质量浓度范围的HAWP水溶液的微观结构进行比对,讨论了HAWP的减阻机理。结果表明,当分子量大于1 000×104g/mol时,其减阻率在质量浓度为200 mg/L处和临界缔合质量浓度(CAC)处存在双峰值,对应两种不同的减阻机理;当分子量小于1 000×104g/mol时,仅在CAC处存在单一峰值;分子量越大第一峰值越高,分子量越小第二峰值越高。质量浓度小于CAC时,HAWP疏水单体比例越大,减阻率越小;而随着质量浓度的增大,疏水单体比例越大的,减阻率上升越快;而当质量浓度大于CAC时,则出现疏水单体比例越大减阻率越高的现象。HAWP在实验质量浓度范围内,减阻率均随着水解度的增大而增大。

客货共线铁路隧道内最大坡度设计浅析

研究目的:根据现有铁路设计规范对隧道内纵断面坡度设计的相关规定,指出现有设计中存在的问题,通过分析列车隧道附加阻力影响因素及分析机车性能、列车阻力、列车牵引质量与线路坡度的关系,提出客货共线电气化铁路隧道内纵断面坡度设计方法的建议。研究结论:《列车牵引计算规程》(TB 1407-82)中解释的隧道空气附加阻力公式可在客货共线铁路中参考采用,但其简化公式已失去采用意义。仅按《铁路线路设计规范》(GB 50090-2006)中3.2.5第2条设计隧道内的最大坡度已不能完全适应目前铁路建设的要求,特别是在地形地质困难线路中,应统筹考虑机车性能、列车运行速度、隧道空气附加阻力等因素的影响,充分发挥移动设备的潜能;并采用计算机模拟的手段,将隧道空气附加阻力公式纳入计算过程及利用动能确定隧道内的最大坡度。

铁路隧道空气附加阻力及坡度折减系数研究

采用非恒定流理论,提出了隧道空气附加阻力的计算方法,分别推导了列车部分进入隧道、全部进入隧道、部分驶出隧道的空气附加阻力解析计算公式;研究了列车在隧道内不同运行时刻的空气阻力变化规律,并全面阐述了隧道长度、隧道净空断面、列车长度、列车运行速度等因素对隧道空气阻力的影响;分析研究了隧道坡度折减系数与隧道长度、净空断面、机车牵引能力的相关性,得出了大断面隧道的坡度折减很小或无需折减的结论,对长大及特长隧道的选线设计具有极其重要的指导意义。

铁路隧道坡度折减方法的探讨

探讨传统铁路设计隧道坡度折减采用方法及存在问题,通过分析影响铁路隧道坡度折减的因素,采用基于非恒定流理论试验及仿真计算得出的隧道附加空气阻力值,据此研究不同隧道长度、横断面积、机型及牵引质量情况下的隧道可采用最大坡度及其变化规律。提出铁路选线设计隧道坡度折减绝对折减法,为当前铁路选线隧道坡度折减设计实践与理论研究提供一定参考。

收纳高速动车组的《列车牵引计算规程》刍议

我国开通运营和正在建设的高速铁路里程已双冠全球。中国高速动车组(CRH系列)已规模制造和广泛采用,所以未来修订《列车牵引计算规程》收纳动车组已是大势所趋。动车组与机车牵引式列车的编组不同,是动车(M)和拖车(T)的固定编组,可以直接为列车牵引计算提供在平直道上所有运行工况下的列车单位合力数据。由于彼此的回转质量系数不同,高速动车组和机车牵引式列车虽然均遵循列车运动方程,但具体计算列车加速度、运行时间和运行距离等公式的相关系数存在差异。此外,一些意见和建议可供未来修订《列车牵引计算规程》参考,诸如删节图表、合并机车单位基本阻力公式、深入探究起动阻力、附加阻力(曲线阻力、隧道阻力等)以及系统计算精度等。

基于调风效率与通风阻力的封闭型网络利弊分析

提出了"封闭性网络"的概念,分析了封闭型网络的形成原因及其合理性;与含自由风路的风网对照,说明了封闭型网络可导致矿井出现附加阻力、增加矿井总阻力的弊端。基于最长路算法原理,说明了附加阻力的计算方法。实现了以确定自由分支和加边法找独立回路为内容的封闭型网络解除方法。以某矿通风系统优化为例说明了封闭型网络的具体表现与相关方法的优越之处。

煤粉锅炉二次风挡板及喷口阻力特性数值计算

【目的】优化锅炉二次风量调节是提高锅炉经济性的常见手段,能降低CO_(2)和NO_(x)排放,减少环境污染,助力我国早日实现“碳达峰”和“碳中和”目标。在此基础上,提出一种便于工业应用的监测和调控四角切圆锅炉燃烧器喷口的二次风的方法,帮助电厂提高四角切圆锅炉二次风量调节的准确性。【方法】根据某电厂350 MW四角切圆锅炉的二次风管道结构特性和燃烧器的结构特点,采用冷态数值模拟,对挡板入口到燃烧器喷口建立局部几何模型,采用ICEM-CFD划分网格,通过FLUENT进行流场数值计算,以挡板开度为唯一变量,得到挡板不同开度下的喷口和挡板的阻力系数,进而获得热态运行中挡板开度与流量的精准对应关系。【结果】通过计算得到的不同挡板开度下的阻力系数,可绘制出挡板及喷口的阻力特性曲线,发现该曲线的变化趋势有明显的区间分布,通过对比分析可得到二次风挡板调节流量特性较好的有效行程区。通过分析挡板和喷口阻力在不同挡板开度下的占比情况,发现在挡板的有效行程区内,喷口的局部阻力不可忽视。以挡板开度为100%时的阻力系数作为喷口的阻力系数,以此为基准可得到挡板单独的阻力特性曲线,对比得到两种挡板的调节特性异同。【结论】所提方法的计算结果可以为调节挡板开度,控制热态运行时二次风量的分布提供参考。

矿井通风系统变阻调节风量法的经济性探究

利用微分分析法,研究矿井通风系统通过改变工作风阻调节供风量的经济性,确定了影响因素,得出了判别变阻风量调节的经济性定量条件,针对井下实际情况提出联合变阻法和经济变阻比的概念,制定有效提高矿井通风系统变阻调节风量法的经济性途径。

三峡大坝外部混凝土抗冻融耐久性试验研究

为保证三峡大坝外部混凝土具有优良的抗冻融耐久性，提出以快冻法为基础的抗冻标号。对三峡工程外部混凝土将要使用的骨料和引气剂进行优化组合，优选引气剂品种，获得了既能满足抗冻性要求又能满足施工工艺要求的外部混凝土配合比，提供了掺不同品种引气复合剂的天然骨料、人工骨料混凝土的强度、抗冻融和抗渗试验成果。从满足抗冻指标和降低绝热温升考虑，三峡大坝外部混凝土可掺适量（≤１５％）优质粉煤灰。

风圈式风量调节阀阻力特性的模拟研究

为研究风圈式风量调节阀阻力系数与阀门开度半径的函数关系,以DN200的风圈式风量调节阀为研究对象,运用FLUENT对其进行数值模拟,对不同开度半径下的阀门流场和阻力系数进行分析,得到了阀门阻力系数与阀门开度半径的函数关系式。结果表明:阀门开度半径大于0.05m时,阻力系数小并且曲线变化平缓,阀门开度半径小于0.05m时,阻力系数大并且曲线陡峭变化,阀门阻力系数随着阀门开度半径减小呈指数性增长。