冷喷涂技术的最新进展及应用研究

冷喷涂技术是近几年发展起来的新型喷涂工艺,低压冷喷涂是基于原冷喷涂技术上的一种改进,它与高压冷喷涂一样是冷喷涂技术的最常见的两个分支.通过对低压冷喷涂与原冷喷涂技术的工艺差别的比较,从技术原理、涂层的制备和性能分析的角度,分析这种新型的低压喷涂技术的应用前景.     

基于红外热像的热塑性材料二维火蔓延速率

利用红外热像技术,对受限空间内热塑性材料熔融燃烧过程中初始发展阶段的固体样品表面的二维火蔓延速率进行了实验研究,分析样品与其下部油盆的间距对样品表面火蔓延速率的影响.在ISO 9705燃烧室内,针对6,mm厚聚丙烯板,考虑了0,cm、5,cm、10,cm、15,cm、25,cm和35,cm共6种不同间距,开展了6组全尺寸火灾实验,记录了样品表面的温度场数据,得到了样品表面火蔓延速率的变化规律.结果表明,由于液体油池火的影响,固体表面二维火蔓延速率随时间呈指数增长关系,且其增长速率随间距的增加而降低.     

基于主动击穿的绝缘油介电强度测试仪校验系统

针对在稳定校验模式下对绝缘油介电强度测试仪进行校验和检查存在不准确的问题,设计了一种基于主动击穿的绝缘油介电强度测试仪校验系统,该校验系统可为被检测的绝缘油介电强度测试仪在指定的高电压点构造真实的击穿环境。实际应用结果表明,该系统更能准确、客观地反映绝缘油介电强度测试仪的误差和性能。     

光催化还原二氧化碳研究进展

光催化还原二氧化碳为碳氢燃料,不仅可以减少大气中的二氧化碳含量,解决温室效应带来的环境问题,而且可以提供能源燃料,具有可观的经济效应。综述了光催化还原二氧化碳的研究进展,介绍了目前常见的一些光催化材料,比较了各种材料的特点。最后对光催化二氧化碳的研究进行了展望。     

纳米ZrO2-Al2O3基高温封严涂层的结构与性能研究

研制了3种不同Al2O3含量(质量分数分别为5%,10%,15%)的纳米ZrO2-Al2O3基高温可磨耗封严涂层粉末材料,采用大气等离子喷涂(APS)工艺,制备了3种涂层材料的双层结构封严涂层和Al2O3含量逐层递增的多层结构封严涂层.对涂层材料的沉积效率,涂层的微观结构、硬度和结合强度等进行了测试与分析.结果表明:封严涂层材料的沉积效率随Al2O3含量的增加而升高;由于熔融条件的不同,涂层内ZrO2的形态不唯一;封严涂层的硬度和结合强度与厚度和Al2O3含量有紧密的关系;与双层结构封严涂层相比,多层结构封严涂层的综合性能良好,基本可以满足封严涂层对厚度、硬度和结合强度的要求.     

LNG储罐外墙温度应力分析及预应力筋设计

大型LNG储罐的外墙一般由预应力混凝土建造,其应力分布及变形比较复杂。在介绍预应力混凝土外墙温度应力计算方法的基础上,采用理论分析的方法,推导出了圆筒形外墙温度应力的计算公式、外墙在温差荷载及其他普通荷载作用下预应力筋的计算公式以及最大环向应力所在位置计算公式,进而给出了预应力筋结构调整的方案。研究结果表明,内罐的超低温液体会使预应力混凝土外墙产生很大的温度应力,环向温度应力最大可达混凝土抗拉强度的一半,使外墙在受内压时更加危险,因此在环向预应力筋设计时须考虑温差荷载影响。而后采用ADINA有限元软件建立多个钢筋混凝土分离式模型进行数值模拟,不仅验证了所推导公式的正确性,而且证明了该结构优化方案使外墙的变形及应力分布更加合理。     

热喷涂Zn-Ni复合涂层在海水中的腐蚀行为研究

利用喷雾干燥法制备了不同Ni含量的团聚型Zn-Ni复合粉末,并在此基础上用氧乙炔火焰喷涂工艺制备了Zn-Ni复合涂层。通过动电位极化和电化学阻抗测试,并结合SEM、EDS和XRD分析,研究涂层在海水介质中的防护性能和腐蚀机理。结果表明：涂层的自腐蚀电位稳定值在-0.98~-0.95 V,Ni可起到稳定Zn(OH)₂,抑制其向疏松ZnO转化的作用,腐蚀产物的堆积使得涂层电阻R_c和电荷转移电阻R_t不断增大,腐蚀电流不断减小;不同Ni含量涂层的耐蚀性存在明显差异,其中Ni含量为20 mass%的涂层耐蚀性能最好。     

热处理对钡铁氧体空心微球的结构及静磁性能的影响

以BaCl2×2H2O和FeCl3×6H2O为基本原料,采用化学共沉淀法制得前驱溶液,并利用液相等离子高温分解法制得钡铁氧体空心微球. 热处理后用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、图像分析仪及磁性能测量手段分析空心微球的微观结构和静磁特性. 结果显示,空心微球的尺寸分布在2~5 mm,热处理温度从900℃升高到1100℃,晶粒形貌逐渐完善,晶粒尺寸和饱和磁化强度逐渐增大,磁饱和强度在1100℃时达到48 A×m2/kg,矫顽力先增大后减小,并在1000℃达到最大值2.6′105 A/m.     

纳米润滑添加剂对斜齿圆柱齿轮振动及噪声特性的试验分析

基于对纳米ZrO_2、SiC、SiO_2、Al_2O_3的物化特性分析,探究含有纳米ZrO_2、SiC、SiO_2、Al_2O_3添加剂的润滑油对斜齿圆柱齿轮润滑的振动和噪声特性。对运行的20CrMnTi斜齿圆柱齿轮进行常规润滑油润滑和含纳米添加剂润滑油润滑试验,通过对斜齿圆柱齿轮施加不同的载荷和转速,分析不同工况和不同润滑方式下斜齿圆柱齿轮的振动及噪声特性,从试验的方面分析纳米添加剂润滑油对齿轮振动和噪声的影响。结果表明,纳米添加剂润滑油可在较短的时间内有效降低斜齿圆柱齿轮在不同工况下的振动及噪声值,特别是对于轴向的降振作用较径向的更加明显;同时,在此基础上进一步分析纳米添加剂润滑油润滑方式下,齿轮降振效果对载荷和转速的敏感性,发现纳米添加剂润滑油对齿轮的降振作用对转速更具敏感性。     

级联储能变换器直流链纹波电流的抑制策略

储能系统既能作为电源,又可以作为负荷,在微网中起着双向调节的重要作用。随着微网中储能技术的应用,级联多电平变换器作为一种新颖的储能功率调节系统(PCS)开始被广泛研究。级联储能变换器的H桥直流链电流包括直流分量与纹波电流分量,纹波电流分量会对电池储能系统性能产生不利影响。论文首先研究了H桥直流链电流中纹波电流形成的机理,建立了H桥纹波电流电路模型,研究了直流链纹波电流的传输特性与影响因素;在此基础上提出了基于直流有源滤波器(DC-APF)的级联储能变换器电路拓扑,研究了利用直流有源滤波器抑制H桥直流链纹波电流的控制策略,最后通过仿真显示了该方法的有效性。