全尺寸直流电缆脉冲电声法（PEA）空间电荷测量系统设计及声信号衰减与色散补偿

脉冲电声法（PEA）空间电荷测量是交联聚乙烯（XLPE）绝缘直流电缆材料选型与评价的主要技术手段,被广泛应用于直流电缆薄膜试样。但应用该方法测量厚尺寸平板试样和大尺寸同轴试样以研究材料体效应对空间电荷的影响时,声波信号在材料中传播时的衰减与色散将直接影响电荷密度测量的精度和空间分辨率。提出了在空间电荷校准过程中利用理论计算直流电场的方法确定内外电极表面的电容电荷密度,然后计算确定在绝缘介质中传播的脉冲声波信号传递函数（该函数含有衰减和色散系数）,再对原始信号进行反卷积分运算以去除系统响应。在频域利用测量信号乘以传递函数获得脉冲声波信号经过衰减、色散恢复后的信号,从而保证大尺寸直流电缆试样测量中电荷密度及空间分辨率的测量精度。同时,设计了全尺寸直流电缆空间电荷测量系统,并在LabVIEW环境下开发了数据采集与处理系统。     

银反点阵列/TiO_2材料的制备及光催化性能研究

采用胶体晶体模板技术和磁控溅射工艺,制备了银反点阵列修饰TiO_2薄膜。用扫描电子显微镜、X射线衍射、紫外-可见分光光度计和四探针测试仪等手段对复合薄膜的结构和光催化性能进行了表征。结果表明,银反点阵列具有优良的导电性能,可有效抑制光生载流子的复合,增强载流子输运的效率,使TiO_2的光催化性大幅提升。     

纳米孪晶立方氮化硼机械研磨机理研究

为了将新型超硬纳米孪晶立方氮化硼(nt-c BN)材料制备成能够实现铁基金属材料,特别是硬度较高材料的精密及超精密切削刀具,针对机械研磨方法,从理论和试验角度分别对纳米孪晶立方氮化硼材料的机械研磨机理进行了研究。对纳米孪晶立方氮化硼材料动态脆塑转变临界研磨深度进行了理论分析及试验验证;基于临界研磨深度,实现了对该材料的塑性域精细研磨;利用理论计算及原子力显微镜表面检测结果,针对研磨后塑性沟槽深度及宽度,分析了研磨过程中塑性沟槽形成机理。研究结果表明,纳米孪晶立方氮化硼材料动态脆塑转变临界研磨深度为23.9 nm;使用0.5μm金刚石研磨颗粒研磨材料表面粗糙度达到1.99 nm,PV值77.05 nm;研磨塑性沟槽深度理论最小值2.25 nm,与试验结果相吻合;研磨塑性沟槽宽度为固定、游离研磨颗粒共同作用的结果,宽度保持在亚微米级。因此,纳米孪晶立方氮化硼材料具有较好的可加工性,采用机械研磨方法能够实现较高精度表面的高效率加工。     

热循环条件下高密度倒装微铜柱凸点失效行为分析

基于圣维南原理,采用全局模型和子模型相结合的建模方针,建立倒装芯片封装的有限元模型.分析热循环条件下微铜柱凸点的应力及应变分布,研究高密度倒装芯片封装微铜柱凸点的失效机理,对关键微铜柱凸点的裂纹生长行为进行分析.结果表明,距芯片中心最远处的微铜柱凸点具有最大的变形与应力,为封装体中的关键微铜柱凸点;累积塑性应变能密度主要分布在关键微铜柱凸点的基板侧,在其外侧位置最大,向内侧逐渐减小,这表明裂纹萌生在基板侧微铜柱凸点外侧,向内侧扩展,试验结果与模拟结果相一致.     

HPT不同压力下纯钼组织性能及热稳定性研究

通过高压扭转实验,在350℃条件下将难熔金属纯钼粉末制备成相对密度达0.98以上的金属钼坯,利用多种检测手段分析了高压扭转过程中钼粉颗粒孔隙演变及致密强化规律。通过改变预压钼坯压力参数,探讨了压力对压扭钼坯微观结构和力学性能及其热稳定性的影响。结果表明：压力由2.0GPa增大到3.0GPa,压扭钼坯致密度提升显著,其内部亚晶尺寸细化,微观应变增加,试样整体显微硬度值随压力增大而升高,边缘处略有降低。随压力增大,DSC后组织未发生显著长大,热稳定性较好。     

地铁联络通道施工引起围岩变形数值模拟及监测分析

联络通道的开挖是地铁隧道建设中的关键工序。以某地铁联络通道的施工为研究对象,根据施工计划、监测方案等资料,采用Midas/GTX NX针对地铁联络通道施工引起的围岩变形进行了数值模拟,结合监测数据进行对比得出:联络通道开挖过程中,受应力集中影响,盾构隧道与联络通道相接部位沉降最为显著,是施工中的重点监控对象;泵房纵向侧壁及通道与盾构管片相接处是主要侧移区域;联络通道中心线约15 m范围内,地表沉降量较大。     

金属磁记忆信号屈服点特征

为了研究铁磁性物质在屈服点前后的临界应力及金属磁记忆信号特性,基于密度泛函理论,从固体能带理论出发,建立了磁力学耦合模型,计算了应力作用下铁磁晶体的晶格结构、差分电荷密度等的变化情况,并在不同压力下设计了钢管打压试验。结果表明:随着应力的增加,晶体中原子结合力逐渐下降,晶格稳定性受到影响;当应力集中达到一定程度时,原子磁矩突然发生变化导致晶体内部发生相变,磁记忆信号产生突变。从试验的角度分析了屈服前后磁记忆信号的差异,证明了利用第一性原理方法研究铁磁材料磁力学关系的可行性。     

数字化视频监视系统在燃煤电厂环保岛中的应用

为解决燃煤电厂环保岛传统视频监视系统图像不够清晰,信号易受干扰,功能单一等问题,提出了数字化视频解决方案,对数字化视频监视系统应用进行了全面分析,并对数字化视频方案中的存储技术和传输方案进行了阐述,提出了数字化的监视架构。全数字化视频方案提供的图像更加清晰,信号更加稳定,功能更加强大。     

车用甲醇重整制氢反应器设计及催化换热性能的研究

甲醇燃料汽车是利用发动机尾气余热提供能量催化甲醇重整制氢,将反应后的产物作为燃料通入气缸内燃烧,为发动机提供动力,可以实现汽车节能,降低排放污染。甲醇重整反应器对汽车动力性能影响至关重要,为了使反应气体达到催化反应温度,设计适当的反应器并模拟其催化换热过程尤为关键。通过热力计算设计了螺旋管式和直管式两种甲醇反应器,建立反应器模型,以化学反应宏观动力学模型为基础,基于Fluent软件对反应器的换热及化学反应过程进行数值模拟。通过对反应器的温度场、流场及各组分浓度分布等模拟结果进行分析,比较了螺旋管与直管反应器换热性能的差异。同时改变边界条件,分别探讨了水醇比、冷流流量、热流流速对反应器催化换热性能、甲醇转化率及氢气产出量的影响。     

Mo-Ni纳米自组装催化剂的表征与活性评价

以二次纳米自组装氧化铝为载体,浸渍以氨为溶剂、双金属活性组分配比不同的钼镍铵溶液,制备一种新型加氢催化剂,并对制得的催化剂进行表征和评价。结果表明,钼镍催化剂的孔性质稳定,孔径大小集中在3~10 nm和30~100 nm,其中在30~100 nm的孔道占33.70%~39.47%。以劣质催化裂化柴油为原料,对催化剂进行加氢活性评价,催化剂的脱硫率为81%~93%,脱氮率为87%~97%,芳烃饱和率为56%~67%,在催化剂运行时间内无明显结焦现象且活性较好。结合钼镍催化剂的表征数据及加氢活性评价结果发现钼镍质量比为7∶1时催化剂的性质最适宜,并且催化剂活性最优。