钎焊接头的蠕变损伤与寿命预测

钎焊连接技术被广泛应用于航空航天、核电等领域的高效紧凑换热器制造中.高温高压工作条件下,蠕变及蠕变损伤引起的裂纹扩展是换热器中钎焊接头的主要失效方式之一.以高效紧凑换热器中常用的Incone1625/BNi-2及C276/BNi-2钎焊接头为研究对象,对其蠕变及蠕变裂纹扩展扩展行为进行了研究,获得钎焊接头的蠕变变形及裂纹扩展规律,澄清其蠕变及蠕变裂纹扩展失效机理.同时结合蠕变损伤本构模型和试验,对钎焊接头的蠕变损伤与寿命预测进行研究与综述,讨论钎焊工艺、扩散区性能及尺寸对钎焊接头蠕变裂纹扩展行为的影响规律,建立钎焊接头蠕变拘束参数,实现钎焊接头蠕变裂纹扩展行为尺寸效应的统一拘束表征,进而为基于材料-组件-装备一体化的寿命预测方法提供理论基础.     

典型雷电流频谱能量研究及危害分析

不同地区的雷电流具有不同的波头波尾参数,针对具体地区雷电问题的研究,采用符合当地雷电流特征的模型,所得结果将更为准确。本文通过总结Heidler函数所描述波形的一些规律,对北京地区的实际雷电流波形进行模拟,得出了用于模拟该雷电流波形的Heidler函数参数,并对此雷电流波形进行频谱分析,结果表明:北京地区的雷电电流波形振幅和能量主要集中在特低频和甚低频频段内,对远距离通信导航的影响尤为显著。     

致密油岩心孔隙度核磁共振实验测量的杂质信号处理方法

核磁孔隙度的测定是核磁共振岩心分析的重要内容和基础性工作。通过5块致密油岩心的核磁共振测量发现,核磁孔隙度明显高于质量孔隙度。分析原因主要是致密油岩心洗油难度大、部分含氢物质未能洗去,存在较强的杂质测量信号。为了消除杂质信号对测量核磁孔隙度的影响,提出了谱差值法和差值谱法,给出了两种方法的实验测量和数据处理方法,并通过实验数据分析了两种处理方法的适用性。差值谱法的处理结果表明,5块致密油岩心的核磁孔隙度与质量孔隙度比值的平均值由1.660变为1.196,明显减小了核磁孔隙度的测量误差;采用差值谱法处理致密油岩心的核磁共振实验数据可有效地提高核磁孔隙度的测量精度。     

中国现代能源体系建设进程评估

能源是国家经济社会发展的基石，构建现代能源体系对保障国家能源安全，如期实现“双碳”目标，推动经济社会高质量发展具有重要意义。本文基于清洁、低碳、安全、高效4个维度构建了现代能源指标体系，运用序关系分析法定量评价中国现代能源体系的历史进程，并进行国内外横向对比。结果表明：过去11年（2010-2020年），中国推动能源革命进程成效显著，2020年达到了世界平均水平，在全球76个主要经济体中排名第38位，落后于欧盟、美国、日本等发达经济体，领先于俄罗斯、印度等发展中经济体。中国高效指数排名明显落后于发达经济体，表明中国能效提升方面空间巨大，也说明更要重视科技投入；中国的安全指数排名比较靠前，证明了中国煤炭在能源安全中的“压舱石”地位，但是同样的原因导致中国的低碳指数相对落后；过去10年，中国能源清洁利用成效显著，但是排名整体靠后，说明中国能源的清洁开发利用依然任重道远。其中，中国能源结构指标、碳排放系列指标、能源强度指标是影响中国综合指数水平的关键性指标，尤其是能源强度指标。因此，首先，未来要加快构建以可再生能源为主、以化石能源为辅的现代能源体系；其次，新能源与低碳技术达到体量尚需时日，长期以来，煤炭支撑中国经济和社会较快发展，是中国能源安全保障的压舱石和稳定器，煤炭清洁高效利用仍需加强，而实现了清洁高效利用的煤炭就是能源清洁；最后，能源转型的关键是优化能源结构，要多能互补，集成热、电、气、冷，提升火电机组灵活性，而在终端消费方面提高能源效率，降低能源强度，实施电能替代，形成以电为中心的能源消费格局。     

可调通风型站台门系统在地铁火灾中的适用性

以青岛某地铁车站为研究对象,通过 PyroSim 软件对火灾场景进行数值模拟,设置屏蔽门与通风窗不同的开闭组合方式,着重分析站台内整体和局部测点的温度、CO 质量浓度、能见度等指标。结果表明,相比于单独开启通风窗的工况,同时开启屏蔽门和通风窗的排烟效果较优,单独开启屏蔽门时的排烟效果最差。     

催化裂化装置反应系统磨损及裂纹问题分析与对策

某炼化公司催化裂化装置长周期运行过程中出现过翼阀阀板磨穿、二段提升管裂纹和VQS三臂旋流头磨损等问题。翼阀阀板磨穿是因为MIP循环斜管停用导致经旋风分离器催化剂总量下降了约25%～35%,翼阀排料过程中存在"半截流"现象,措施为将料腿由?451 mm优化为?377 mm;二段提升管裂纹主要是局部母材缺陷导致,通过更换该段筒节有效解决,2019年大检修时将二段提升管材质由16MnR升级为15CrMoR;提升管出口带预汽提密闭旋流式快速分离系统(VQS)三臂旋流头顶板、底板、外侧板及顶封头磨损磨穿问题,通过贴板和将封头改为平盖,并将侧拉环型锚固钉改为龟甲网,解决了磨穿问题。     

氢气进气压力对空冷PEMFC性能的影响

空冷型质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有自增湿、质量轻、系统操作简单等特点,适合应用于无人机等领域。氢气进气压力是影响空冷型PEMFC电堆性能的一个重要因素。以1 kW阴极开放式空冷型PEMFC电堆为研究对象,对比了不同氢气进气压力对单片电池电压及其一致性、电堆输出电压、输出功率以及氢气利用率的影响。研究结果表明,氢气进气压力越高,单片电池电压、电堆输出电压和功率越高,大电流下单片电池电压的一致性越好;此外,本实验利用排水法收集阳极尾气并计算氢气利用率,氢气进气压力越高,系统氢气利用率越低。     

焙烧温度对球状Ni-Al纳米催化剂结构及生物质催化热解的影响研究

采用水热法制备三维Ni-Al纳米结构催化剂,并利用多种表征手段和稻壳催化热解实验研究焙烧温度（500~800 ℃）对催化剂的整体结构及催化性能的影响。结果表明：催化剂为球状结构,活性位点分布均匀,焙烧温度对材料结构有显著影响,800 ℃焙烧条件下球状结构有向内塌陷的趋势。相较于无催化条件下的稻壳热解产物,催化热解后焦油产率明显减小,产气量大幅提高。500 ℃焙烧制备的Ni-Al催化剂作用条件下,稻壳热解气体产物中H₂/CO最大可达2.66,600 ℃焙烧条件下可获得最大合成气产量737 mL/g,而700 ℃焙烧条件下可获得最低的焦油产率（13.5%）。材料表征发现,反应后的催化剂仍具有稳定的球状结构与活化性能。     

基于经验小波变换和梯度提升径向基的变压器油中溶解气体预测方法

电力变压器是电力系统的关键设备,其运行状态与电网稳定性密切相关。变压器油中溶解气体分析(dissolve gas analysis,DGA)是判断其运行状态的重要方法,预测变压器未来时刻的油中溶解气体含量,可以辅助运维人员判断变压器未来的运行趋势,提前掌握运行状态确保稳定运行。然而,由于油中溶解气体的产生机制复杂且受到变压器特殊运行工况、严苛运行环境、复杂电磁环境等因素的影响,油中溶解气体时间序列将呈现非线性和非平稳性的特征,传统的基于回归拟合模型的预测方法很难挖掘时间序列的这些特征,从而导致预测准确性较低,无法用于对变压器运行状态和故障的预测和诊断。为了解决上述问题,该文利用经验小波变换将具有非线性和非平稳的油中溶解气体时间序列分解为多个复杂度较低的分量,使得预测模型更易挖掘其变化特征,随后,以径向基函数神经网络作为基学习器构建了梯度提升径向基,将径向基函数神经网络的最佳逼近、避免局部最小等优点与梯度提升机强大的监督学习能力相结合,实现对油中溶解气体分解分量潜在规律的深度挖掘,并最终实现对油中溶解气体数据的精准预测。基于现场在运变压器对所提方法进行验证,结果表明:对于单台变压器预测准确率可达98.30%,对于某区域电网内的全体变压器准确率可提升9.01%,且可以实现对变压器故障的准确预测。