轰击离子能量对V2AlC MAX相涂层结构及力学性能的影响

采用物理气相沉积（PVD）磁控溅射沉积方法,通过改变轰击离子能量制备高密度的V₂AlC涂层,并探究不同轰击离子能量对涂层结构和性能的影响。利用能谱仪测试、X射线衍射、拉曼光谱、扫描电镜、原子力显微镜对涂层的化学组成、相结构、表面与截面形貌进行分析,同时利用纳米压痕测试评价V₂AlC涂层力学性能。结果表明,提高轰击离子能量从15 eV到35 eV可以有效使得V₂AlC涂层致密化,且降低涂层表面粗糙度~50%（从~20.2 nm到~11.9 nm）,同时提高涂层的硬度~50%（从~14 GPa到~21 GPa）,与杨氏模量~20%（从~309 GPa到~363 GPa）。但当轰击离子能量升高到50 eV时,Al元素含量急剧下降,涂层由V₂AlC相转变为V₂C与VC多相混合。轰击离子能量的提高有效改善V₂AlC涂层的结构,提高V₂AlC涂层的硬度,杨氏模量,但需控制轰击离子能量改变范围才可实现结构与性能最优化。     

严寒地区槽式太阳能与燃气轮机联合供能系统经济性分析

为探讨槽式太阳能-燃气轮机联合热电联产系统在严寒地区应用的经济效益,以包头市某住宅建筑为模型,针对3种供能方式∶槽式太阳能-燃气轮机联合热电联产系统、燃气轮机热电联产系统及槽式太阳能发电系统进行经济性评价及主要经济影响因素的敏感性分析。结果表明∶寿命期内槽式太阳能-燃气轮机联合热电联产系统的净现值为1 379万元,动态回收期为5. 4 a,具有最高的投资经济性,但受基准折现率影响较大,在投资初期应注意折现率的选择以预防相应的风险;通过双因素敏感性分析得到各系统经济性对电价格敏感程度较大,天然气价格其次,且净现值随着电价格的升高、天然气价格的降低而增大,槽式太阳能-燃气轮机联合热电联产系统相应的抗风险能力最优,经济稳定性最佳。文中所得经济安全与风险区域可为相关价格调控提供参考。     

电场对竖直微槽润湿及毛细流动特性影响

竖直微槽群毛细结构广泛应用在重力热管、蒸发器等散热设备内,但受重力等因素影响易达到毛细极限。引入电场的主动强化方式来提高竖直微槽的毛细极限,并通过实验和建立数学模型研究电场对竖直微槽内液体润湿及毛细流动特性的影响。结果表明,电场可以提高竖直微槽内液体润湿高度,当电场为5.0 kV时与无电场时相比,润湿高度强化比可达到30.0%。同时,电场作用下流体在微槽道内的毛细润湿流动呈分段效应：润湿流动初期,润湿高度与时间的1/2次方呈线性关系,即h-t^1/2,润湿速率与润湿高度的倒数呈线性关系,即v-1/h;润湿流动中后期,润湿高度与时间的1/3次方呈线性关系,即h-t^1/3,润湿速率与润湿高度平方的倒数呈线性关系,即v-1/h²,且润湿速率随时间呈下降趋势。     

环境友好型无磷无氮缓蚀剂性能研究

以磺酸基环氧琥珀酸聚合物、葡萄糖酸钠、聚环氧琥珀酸和硫酸锌为组分,进行复合配制,通过静态挂片和动态挂片实验法,筛选了复合缓蚀剂配方,并对其生物降解性能进行了评定。采用电化学法和对腐蚀试片的表面结构进行表征,分析了复合缓蚀剂的缓蚀机理。结果表明,药剂浓度按照50 mg/L ESA/IA/SMAS+100 mg/L PTT+50mg/L PESA+5 mg/L Zn²⁺投加测得的缓蚀率可达95.61%,腐蚀率为0.014 26 mm/a,生物降解率达88.19%。复合药剂可以在碳钢表面形成致密的保护膜,属于混合型缓蚀剂。该4组分复合配方缓蚀剂无磷无氮,是一种高性能的绿色缓蚀剂。     

两条煤制油与石油路线的技术环境和经济分析

中国液体燃料的生产严重依赖石油,为了缓解石油高度对外依存带来的风险,中国正在积极探索石油的替代路线。在中国“富煤贫油”的情况下,煤制油有望成为缓解石油供应安全风险的重要替代途径。利用生命周期评价的方法(from cradle to gate)从能耗、碳排放和经济性三个角度对煤直接液化(direct coal liquefaction,DCL)和煤间接液化(indirect coal liquefaction,ICL)进行分析,并与传统炼油(oil refining,OR)路线进行对比。结果表明:DCL和ICL路线的生命周期能耗分别是OR路线生命周期能耗的2.4倍和2.8倍,碳排放分别是OR路线碳排放的8倍和10倍。当油价低于45美元/桶时,无论是DCL还是ICL均难以与OR路线竞争;当油价在35美元/桶~65美元/桶,煤价在低于400元/t时,ICL有较好的竞争力;而当油价高于75美元/桶时,即使煤价高达700元/t,DCL仍具较好的竞争力。     

改性沸石负载Fe_3O_4催化H_2O_2去除亚甲基蓝染料废水

利用改性沸石负载Fe_3O_4活化H_2O_2非均相Fenton体系氧化降解有机污染物亚甲基蓝。考察了催化剂改性沸石负载Fe_3O_4投加量、溶液初始pH和H_2O_2初始浓度对亚甲基蓝降解效果的影响,进而讨论Fe_3O_4/改性沸石-H_2O_2非均相Fenton体系的催化机理。结果表明,当催化剂投加量为2.40 g/L,初始溶液pH为5.33,H_2O_2浓度为5.93 mmol/L时,反应30 min后,9.60 mol/L的亚甲基蓝去除率可达到98.52%。通过自由基捕获剂抗坏血酸和羟基自由基捕获剂甲醇,证明了Fe_3O_4/改性沸石-H_2O_2体系的氧化物种为羟基自由基和过氧自由基。     

风能直接驱动R134a/R123复叠式热泵系统运行特性研究

热泵是可以取代锅炉供暖并提高能源利用效率的一种新技术,是解决目前风电弃风限电问题的有效途径之一。本文提出了一种风力机直接驱动的R134a/R123复叠式高温热泵系统,建立了系统热力学模型,并以张家口张北地区为例,对新型风能直接驱动R134a/R123复叠式热泵系统进行了理论计算和分析,研究结果表明:该系统可以在极端温度-25℃低温环境下可为总面积49693.20 m~2建筑供暖,R134a/R123复叠式热泵循环中间温度为25℃时,系统性能系数最高,可以达到2.57左右;在风速较高时,通过蓄热水箱储存一部分热量,可以有效弥补风能输出不稳定的缺陷,研究结果可为风能直接制热技术提供一定的参考。     

浅析双极性晶体管热阻的测试方法

对双极性晶体管热阻测试方法中的IE和IM的值的设定,通过加载功率,并保持足够的时间PT,然后经过DT的延迟时间,提出了热阻Rth的测试方法。以TO-220封装的CS48N75器件为实验对象进行研究,结果表明:通过对阻测试方法中如何确定IM、IE、VCB、PT、DT、LOWER LIMIT和UPPER LIMIT的值,得到精准的热阻Rth的测试值。     

加压射流流化床煤催化气化制天然气的模拟研究

以煤催化气化制合成天然气技术为研究背景,内径0.2 m,高6 m,处理量为0.5 t/d的流化床气化炉为研究对象,建立了煤催化气化流化床气化炉的数学模型。将气化炉简化为3个区域:分布板区、气泡区和自由段区,基于稳态一维模型,考虑了加压下流体力学性质(最小流化速度、射流高度和直径、气泡直径和速度以及床层膨胀比),质量和热量传递,以及催化气化反应动力学(煤焦燃烧、水蒸气气化、变换和甲烷化)等因素对气化结果的影响。计算结果表明:当射流管引入氧气后,颗粒温度迅速达到最大值随后下降最后趋于平缓;氢气和二氧化碳浓度随着床高近似线性增加,但一氧化碳和甲烷随床高增加缓慢;3.1 MPa时最大气泡直径约为0.11 m,气化炉内不会发生节涌现象。计算床温和气体组成与实验结果有良好的一致性。     

煤基均聚聚丙烯1100N与市场同类石油基产品链结构组成与性能对比分析研究

采用核磁共振仪、傅里叶红外光谱仪、热重分析仪、差示扫描量热仪和力学测试等手段,研究了煤基均聚聚丙烯1100N及对比牌号链结构等微观结构、结晶行为、热性能及力学性能等。结果表明,与市场石油基同类产品相比,煤基均聚聚丙烯1100N具有链结构缺陷低、等规度高、易结晶、耐热性能和刚性好的优势,但抗冲击性能略低于同类产品。