基于水泵设计中现代设计方法的应用研究

水泵主要是用来输送液体和增压液体的一种机械,在工农业当中水泵的应用非常的广泛。传统的水泵设计主要是在以前的经验基础之上,通过模型的试验和不断的修正来实现的,在实际完成之后还需要对水泵的整体性能进行测试和验证。这种设计模式具有一定的盲目性和随机性,而且设计的时间也比较长效率比较低,不能有效的满足现在社会发展实际需要。本文主要对现代设计方法在水泵设计中的应用进行了研究分析。     

我国固体氧化物燃料电池产业发展战略研究

固体氧化物燃料电池（SOFC）具有发电效率高、燃料适应性强、高温余热可回收等优点,在大型发电、分布式发电及热电联供、交通运输及调峰储能等领域具有广阔的应用前景,是最前沿的燃料电池技术。大力发展采用氢及碳基燃料的固体氧化物燃料电池技术将有助于推动我国能源供给侧结构性改革,推动能源技术革命,为实现碳达峰、碳中和目标奠定技术基础。本文介绍了国内外固体氧化物燃料电池产业的发展现状,分析了我国固体氧化物燃料电池产业发展面临的难题,结合国外固体氧化物燃料电池产业发展的经验,梳理了我国固体氧化物燃料电池产业发展的思路及重点任务。研究提出,加快制度体系建设,加强固体氧化物燃料电池技术及产业发展的顶层设计;强化财税金融支持,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,突出企业主体地位;坚持创新驱动发展,把自主技术创新作为推动固体氧化物燃料电池产业发展的主要驱动力;完善标准规范体系,形成具有自主知识产权的技术标准;加强固体氧化物燃料电池领域人才培养,深化国际交流与合作,为今后我国固体氧化物燃料电池产业的规模化、商业化发展提供指导。     

LSGM-(Li/Na)_2CO_3复合电解质的制备及导电性能

用La_(0.9)Sr_(0.1)Ga_(0.8)Mg_(0.2)O_(3-)δ(LSGM)与Li_2CO_3/Na_2CO_3(48/52 at%)混合盐复合制备了新型的复合电解质材料,并对其制备工艺以及导电特性进行了研究。采用以聚甲基丙稀酸甲酯(PMMA)为造孔剂制备多孔LSGM陶瓷基体,再以与熔融碳酸盐浸润的方式制备致密的LSGM-(Li/Na)_2CO_3复合电解质。分别采用排水法与压汞法对多孔LSGM基体的孔隙率进行测量。利用XRD对LSGM-(Li/Na)_2CO_3复合电解质的物相进行分析。利用SEM对LSGM基体及复合电解质的形貌进行分析。采用交流阻抗法对复合电解质的电导率进行测试,结果显示,LSGM-(Li/Na)_2CO_3复合电解质的电导率随PMMA加入量的增加而增大,当PMMA加入量为40%(质量分数,下同)时,电导率在600℃达到0.09 S/cm。电导率的阿累尼乌斯曲线在480℃附近有一个明显的转折点,主要由于碳酸盐融化后电解质的导电机制发生变化而引起。     

Preparation of Sr_2Fe_(1-x)Sc_xMoO_(6-δ) nanopowders and its electrical conductivity

Double-perovskite Sr2Fe1-xScxMoO6-δ (x=0, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4) powders applied to the cathode of solid oxide electrolysis cells were synthesized by the sol-gel citrate combustion method. Initial powders were calcined at different temperatures under different atmosphere (air, H2(4 vol.%)/Ar), and the effects of the preparation process on the structure and the morphology of the powders were investigated by thermal analysis (TG/DSC), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and surface area analysis. The electric conductiv-ity of the materials was measured by electrochemical work station using wafers prepared by dry pressing. It was found that the formation of perovskite structure was related to the content of Sc and combustion improver (NH4NO3), pH value, calcining temperature and atmosphere. A single perovskite phase of Sr2Fe1-xScxMoO6-δ could be formed after 3 h calcining in reducing atmosphere of H2 (4 vol.%)/Ar at 1100 oC. The electrical property indicated that, this material had a potential to be used in medium/high temperature solid oxide fuel cells or electrolysis cells.     

SOEC电解质与氢电极的流延制备、共烧结及性能

采用流延成型技术同时制备致密固体电解质与多孔阳极半电池坯体,然后采用共烧结技术烧结出半电池.系统地研究了8YSZ陶瓷浆料与氢电极NiO/YSZ浆料的流变学特性.通过DTA和TG曲线确定了半电池的排胶工艺.用扫描电镜观察了半电池的显微结构.在800、850和900 ℃下测试了电池电解性能曲线,且在850、900和950 ℃电解模式下测试了电解质的欧姆阻抗.     

可逆固体氧化物电池电极材料研究进展

可逆固体氧化物电池(RSOC)是一种全固态电化学能量转换装置,可以实现化学能和电能的高效洁净可逆转换,有望应用于智能电网领域实现削峰填谷以及规模化可再生能源的转化存储。由于RSOC需要分别在固体氧化物燃料电池(SOFC)及固体氧化物电解池(SOEC)模式下进行可逆、循环切换工作(存在放电/供电及氧化/还原气氛变化),对电极材料性能和物理化学稳定性要求高,迫切需要提高电极催化活性和氧化还原稳定性。介绍了RSOC的工作原理,综述了目前RSOC电极材料的研究成果及研究现状,分析了可逆对称电极材料在RSOC中的应用前景并展望了其未来的发展方向。     

固体氧化物电解电池阴极材料Sr_2Fe_(1-x)Mn_xMoO_(6-δ)纳米粉体的制备

采用溶胶–凝胶柠檬酸燃烧法合成出应用于固体氧化物电解电池阴极的双钙钛矿型复合氧化物Sr2Fe1–xMnxMoO6–δ(x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.8)系列粉体材料。制备出的粉体经研磨后在不同的温度和空气或4%(体积分数,下同)H2/Ar混合气氛下煅烧。利用综合热分析、X射线衍射,、扫描电子显微镜以及比表面积分析对不同条件下锻烧的粉体进行表征,研究了煅烧温度、制粉方法等对钙钛矿结构形成以及粉体形貌的影响。分析结果表明:钙钛矿结构的形成和Mn的含量、助燃剂含量、煅烧气氛、煅烧温度以及溶胶的pH值均有关系。在4%H2/Ar混合气体气氛下,加入0.5mol助燃剂NH4NO3(助燃剂与金属离子总数摩尔比为25:12)的Sr2Fe0.8Mn0.2MoO6–δ在900℃下煅烧2h后形成了单一的钙钛矿结构。     

Co-Nb缺陷对Sr_2Co_xNb_(2-x)O_(6-δ)导电性能影响的第一性原理研究

选择Sr_2Co_(x )Nb_(2-x )O_(6-δ)(SCNO)作为电极材料进行了研究。SCNO中Co和Nb具有相近的半径,且共价态差异很小,因此存在本征阳离子无序缺陷。利用第一性原理以及密度泛函理论对SCNO以及存在Co_(Nb)-Nb _(Co)反占位缺陷的SCNO进行了计算。计算结果表明,GGA-PBE函数在修正情况下能够很好的符合实际实验数据。利用该函数计算对比实验数据,可发现O空位对其导电率起到了至关重要的作用。Co与Nb在其正常位置时,Co为+2,+3,+4价(大部分为+3价,+4价极少),Nb为+4,+5价,位于反占位缺陷位置时,Co为+2价,而Nb为+4价。计算结果显示氧空位形成能量大小排序为:Co~(3+)-O-Nb~(5+)Co~(2+)-O-Co~(3+)Nb~(4+)-O-Nb~(5+)。并且Co~(2+)-O-Co~(3+)与Nb~(4+)-O-Nb~(5+)之间电子位移越多,电子斥力会越弱,而空位稳定性越强。因此可得阳离子无序程度越高,电导率也越高。     

LSGM-(Li/Na)2CO3复合电解质的制备及导电性能研究

本文用La_0.9Sr_0.1Ga_0.8Mg_0.2O_3-δ(LSGM)与Li₂CO₃/Na₂CO₃(48/52 at.%)混合盐复合制备了新型的复合电解质材料,并对其制备工艺以及导电特性进行了研究。文中采用以PMMA作为造孔剂制备多孔LSGM陶瓷基体,再与熔融碳酸盐浸润的方式制备致密的LSGM-(Li/Na)₂CO₃复合电解质。分别采用排水法与压汞法对多孔LSGM基体的孔隙率进行测量。利用XRD对LSGM-(Li/Na)₂CO₃复合电解质的物相进行分析。利用SEM对LSGM基体及复合电解质的断面形貌进行分析。采用交流阻抗法对复合电解质的电导率进行测试,结果显示其电导率随PMMA加入量的增加而增大,当PMMA加入量为40 wt.%时,电导率在600 ℃达到0.09 S/cm。电导率的阿累尼乌斯曲线在480 ℃附近有一个明显的转折点,主要由于碳酸盐融化后电解质的导电机制发生变化而引起。     

基于泰森多边形服务分区的常规公交站点布局优化

基于泰森多边形,以公交站点服务区内的所有乘客平均步行到站时间最小为目标建立了一种常规公交站点布局优化模型。首先,分析了公交车乘客乘车习惯与泰森多边形的性质,论证了将泰森多边形的概念引入到公交站点服务区的可行性;然后,介绍了泰森多边形的生成算法,以及对优化区域进行分区的操作流程,并以此构建了优化模型,建立了乘客选择公交出行的比例与步行到站时间的函数关系式,在备选站点中选择满足目标条件的站点做为最终确定的公交站点;最后,通过实例验证了模型的实践性和科学性。研究结果表明:泰森多边形的特性与公交站点服务区所具备的性质极其相似,将泰森多边形应用到常规公交站点的优化研究中,可以解决公交站点的布局优化问题。