淮河入江水道行洪能力分析

入江水道是淮河下游最大的泄洪河道,承担着淮河上中游70%以上的洪水泄入长江。根据1961—2018年大洪水期间的实测资料,利用水位流量法计算分析入江水道的泄洪能力和防洪能力。结果表明:因历史客观条件限制以及4个梯级控制河段整治的难度与复杂性,在不同时期各控制河段的行洪能力呈现各自不同的特点;经过多年持续有效治理,河道行洪能力整体得到提高;由近年来实测资料推算,各控制河段的行洪能力基本达到设计要求。对入江水道行洪能力的分析为淮河下游区的防汛抗洪和降低特大洪水威胁提供借鉴和参考,对区域经济社会又好又快发展具有现实意义。     

液压阻尼孔的宽温度范围流动特性试验研究

研制一种适合对各种液压孔口或缝隙进行高低温流体力学试验的新型试验装置，运用该装置对具有不同几何参数的液压阻尼孔进行在-50~80℃宽温度范围内的流动特性试验，研究以普通抗磨液压油HM46和低温抗凝减振器油TITAN SAF 5045为工质及其温度变化时对液压阻尼孔流量-压力特性曲线、幂指数和流量系数的影响，研究表明，在低温条件下，液压阻尼孔的流量系数均因油液黏度增大、流动性变差而呈线性下降的趋势，从宏观上看，HM46通过液压阻尼孔时的流动稳定性较差，其对应流量系数的下降幅度明显大于TITAN SAF 5045对应的下降幅度，厚壁小孔流量系数的下降幅度明显大于薄壁小孔对应的下降幅度。研究所获得的新型试验装置、试验数据分析方法和具体理论公式为深入研究和优化现代液压元件在宽温度范围内的动态性能提供新型试验平台与理论基础。     

平原地区城市湖泊防洪与景观功能协调研究——以枝江市金湖为例

为了使城市湖泊尽可能滞蓄雨洪、发挥景观功能、打造良好的居民"亲水空间",以枝江市金湖为例,根据金湖主要泄洪渠道的实际情况,利用Mike 21模型模拟计算汛限水位值,按照景观水位确定大、小洪水工况下合理的水位。在此基础上,提出传统的静态景观水位与改进的动态景观水位两种方案。结果表明:以50年一遇、30年一遇为代表的大洪水工况下合理景观水位为40.7 m,以20年一遇、10年一遇为代表的小洪水工况合理景观水位为41.3 m;静态方案采用50年一遇洪水计算结果为标准执行,将40.7 m作为金湖固定的景观水位;动态方案水位可在41.3~40.7 m之间波动;金湖适宜采用动态景观水位运行方案,水位可在40.7~41.3 m之间波动;根据短期预报及历史监测资料分析后合理调度,将41.3 m作为金湖常水位,确定预测洪水大小后调整水位迎战洪水。据此,可在充分利用水资源的同时有效协调景观高水位需求与防洪之间的矛盾。     

Electrochemical hydrogen storage performance of as-cast and as-spun RE-Mg-Ni-Co-Al-based alloys applied to Ni/MH battery

The La-Mg-Ni-Co-Al-based AB₂-type La_0.8–xCe_0.2Y_xMgNi_3.4Co_0.4Al_0.1 (x=0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2) alloys were prepared via melt spinning. The analyses of the X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) proved that the experimental alloys contain the main phase LaMgNi₄ and the second phase LaNi₅. Increasing Y content and spinning rate lead to grain refinement and obvious change of the phase abundance without changing phase composition. Y substitution for La and melt spinning make the life-span of the alloys improved remarkably, which is attributed to the improvement of anti-oxidation, anti-pulverization and anti-corrosion abilities. In addition, the discharge capacity visibly decreases with increasing the Y content, while it firstly increases and then decreases with increasing spinning rate. The electrochemical kinetics increases to the optimum performance and then reduces with increasing spinning rate. Moreover, all the alloys achieve to the highest discharge capacities just at the initial cycle without activation.     

雾化溶液除湿系统最适液滴特性

液滴特性是影响雾化溶液除湿系统性能的关键因素，但目前适用于该类除湿系统的最佳液滴特性尚不明确。为此，本文基于雾化溶液除湿过程所遵循的质量、能量平衡，借助数值模拟及正交设计，以超声波雾化溶液除湿系统（UADS）为例，对除湿剂液滴在各典型粒径、温度、质量分数等特性组合下的除湿性能进行研究。结果表明：随着液滴粒径的减小、溶液质量分数的增加以及液滴温度的降低，雾化除湿系统性能虽均有所提升，但其改善作用依次减弱；通过正交设计优化液滴特性组合，可显著提升雾化除湿系统性能。与液滴优化前相比，UADS系统在本文所得最适液滴特性下的性能，比传统典型性能（除湿速率为7.5g/s，除湿效率为48.5%）大幅提升，除湿速率提升31.04%，除湿效率改善达24.63%。研究可为雾化溶液除湿系统液滴特性的合理优选，并进一步提高系统的除湿性能及经济性提供积极参考。     

非相变固体蓄热材料的蓄放热特性

搭建了低谷电蓄能蒸汽发生换热测试系统，采用数据记录仪、Hot Disk热常数分析仪等仪器检测了刚玉球等非相变固体蓄热材料的热物性。通过实验与模拟相结合的方式，研究了粉煤灰、氧化镁、刚玉砂、刚玉球等材料的蓄放热特性。分析了蓄热材料种类和粒径大小对蓄放热特性的影响，得到了不同材料的蓄热密度和综合换热系数等关键参数。结合FLUENT非稳态模拟方法，模拟了蓄热体在不同材料粒径下的蓄热和放热温度场变化规律。结果表明：刚玉球能够提供充足连续的热量，可以作为一种性能良好的蓄热材料进行应用；随着刚玉砂粒径的增大，其蓄热密度和综合换热系数会增大，有效放热时间也会延长。     

镍钴电池Co-S负极材料的电化学特性研究

通过水热法制备Co-S材料,结合XRD分析其相结构,SEM和EDS分析其表面形貌及元素种类,采用充放电测试、循环伏安和交流阻抗法对其进行电化学特性研究。结果表明,该合金仅含有Co3S4、Co9S8和Co(OH)2, 结晶性良好,呈交叉生长的纳米薄片状,放电电流密度为150 mA/g时的最大放电容量为393.1mAh/g,50次循环后的容量保持率高达80.6%。当放电电流密度为1200 mA/g时,该电极的高倍率放电性能为79.3%。通过循环伏安和交流阻抗分析可知Co-S电极主要发生Co/Co(OH)2的法拉第反应,不可逆产物CoOOH的生成降低了活性物质的利用率,导致放电容量衰减。     

Structure,dielectric properties of novel Ba(Zr,Ti)O3 based ceramics for energy storage application

(1-x) Ba(Zr_0.2Ti_0.8)O₃-x Na_0.5Bi_0.5TiO₃ (x = 0, 10, 20 30, 40, 50 mol%) (BZTN) ceramics are prepared by the traditional solid phase method. All BZTN ceramics exhibit a pseudo-cubic BZT based perovskite structure. Both the average grain size and the relaxor ferroelectricity of BZTN ceramics gradually increase with increasing NBT content. The W_rec of 3.22 J/cm³ and η of 91.2% is obtained for the BZTN40 ceramic at 241 kV/cm. BZTN40 ceramic also exhibits good temperature stability from room temperature to 150 °C and frequency stability from 1 Hz to 100 Hz. A P_D of 0.621 J/cm³ and a t_0.9 of 82 ns is obtained for the BZTN40 ceramic at 120 kV/cm. BZTN ceramics show application potential in energy storage and pulse power capacitors.     

Effects of Ga and Sn on the electrochemical behavior of Mg–6Al–1Zn as anode materials

The microstructure and electrochemical behavior of Mg–6Al–1Zn, Mg–6Al–1Zn–1Ga, Mg–6Al–1Zn–1Sn, and Mg–6Al–1Zn–0.5Sn–0.5Ga as anode materials in a 3.5 wt% NaCl solution are compared systematically. The results show that Sn alloying refines the second-phases of Mg–6Zn–1Al by promoting tiny granular Mg₁₇Al₁₂ phases containing Sn, and inspires their disperse distribution. However, the Ga results in the formation of semicontinuous reticular Ga containing Mg₁₇Al₁₂ phases. The comparison of discharge tests indicates that Mg–6Al–1Zn–1Sn has the highest discharge activity, and Mg–6Al–1Zn–1Ga displays the largest hydrogen evolution corrosion resistance in 3.5 wt% NaCl solution at 298 K. The synergy of Ga and Sn can shorten discharge activation time and promote low discharge potential. In addition, the utilization efficiencies of the alloys decrease as follows: Mg–6Al–1Zn–1Ga > Mg–6Al–1Zn–0.5Sn–0.5Ga > Mg–6Al–1Zn–1Sn > Mg–6Zn–1Al. This study illustrates that the Mg–6Al–1Zn–0.5Sn–0.5Ga alloy has acceptable utilization efficiency and desirable electrochemical activity, which implies that doping Ga and Sn obtains a balance between discharge activity and utilization efficiencies.     

引入气相对D类颗粒间歇卸料过程特性的影响

通过测量并分析引入气相前后D类颗粒间歇卸料过程中示踪颗粒的流动状态、压力分布和颗粒流率，发现床体内气固两相流动特性不仅随时间变化，还受到气速（正负压差）的影响。据此将卸料过程按时间分为3个阶段：初始蓄压（PS）阶段、稳定卸料（SD）阶段和非满管流（PP）阶段；并给出各卸料阶段不同正、负压差和重力条件下的气固流动特性。在时间较长、流场较为稳定的SD阶段，发现卸料口颗粒阻力是影响颗粒流率的关键参数，通过修正De Jong公式、Beverloo公式，依次建立卸料口颗粒阻力、D类颗粒卸料流率预测模型，与实验值吻合较好，有望为引入气相调控D类颗粒卸料流率的方法提供参考。