Optimization of room-temperature TCR of polycrystalline La0.9-xSrxK0.1MnO3 ceramics by Sr adjustment

High-density La_0.9-xSr_xK_0.1MnO₃ ceramics (LSKMO, A-site = La, Sr and K, 0 ≤ x ≤ 0.25) are successfully fabricated by using facile sol-gel method. Electrical properties are performed by using combination of phenomenological percolation (PP) model, double exchange (DE) mechanism, and Jahn-Teller (JT) effect. Moreover, X-ray diffraction and scanning electron microscopy are employed to analyze the structure and morphology of LSKMO ceramics. Valence states and ionic stoichiometry are assessed by using X-ray photoemission spectrometry. Results reveal that Sr²⁺ ions, substituting La³⁺ ions, significantly influenced DE mechanism and JT effect. In addition, Sr-doping plays essential role in improving electrical properties of LSKMO ceramics. At optimal doping content of x = 0.09, peak temperature coefficient of resistance (TCR) of the resistivity is found to be 11.56% K^?1 at 297.15 K, which is optimal TCR for A-site K-occupied perovskite manganese oxides. These results confirm that polycrystalline LSKMO ceramics render high room-temperature TCR values due to Sr-doping.     

Study of Pb-based and Pb-free perovskite solar cells using Cu-doped Ni1-xO thin films as hole transport material

SCAPS solar cell simulation program was applied to model an inverted structure of perovskite solar cells using Cu-doped Ni_1-xO thin films as hole transport layer. The Cu-doped Ni_1-xO film were made by co-sputtering deposition under different deposition conditions. By increasing the amount of the Cu-dopant, the film crystallinity enhanced whereas the bandgap energy decreased. The transmittance of the thin films decreased significantly by increasing the sputtering power of copper. High quality, uniform, compact, and pin-hole free films with low surface roughness were achieved. The structural, chemical, surface morphology, optical, electrical, and electronic properties of the Cu doped Ni_1-xO films were used as input parameters in the simulation of Pb-based (MAPbI_3-xCl_x) and Pb-free (MAGeI₃) perovskite solar cells. Simulation results showed that the performance of both Pb-based and Pb-free perovskite solar cell devices significantly enhanced with Cu-doped Ni_1-xO film. The highest power conversion efficiency (PCE) for the Pb-free perovskite solar cell is 8.9% which is lower than the highest PCE of 17.5% for the Pb-based perovskite solar cell.     

物料堆场智能化管理经验分享

华润水泥（罗定）有限公司根据物料储存需求，共有三个长堆棚分为9个室内料场堆放原材料及混合材，厂内有4台铲车无规则轮流在这8个料场内作业，同时外来运料货车、公司化验及验收人员也会不间断地进入不同堆棚。由于料场内空间狭窄，驾驶员视线不好，如果堆棚料场内铲车在作业时，有其他人员或车辆进入铲车工作区域共同作业，在没有检测装置对进入的人、车进行识别，提醒铲车驾驶员的情况下，容易发生碾压进入人员或车辆碰撞的安全事故。公司根据现场实际，自2020年起决定实施从堆场出入口智能红外感应技术、装载机车载识别系统、智能声光语音提醒、实时监控显示、照明、堆场硬件设施等五方面实施物料堆场车辆智能化安全预警系统项目。     

极限工况下的管网“互联互通”改进方案

在全国天然气管道“主干互联、区域成网”(以下简称“互联互通”)基础格局逐渐形成的背景下,天然气管网规模日益扩大、管道分支和气源增加,并且分布不集中、输送方向可变,使得输气方案更加灵活,可以更好地解决某些地域的供气紧张问题;但受现有站场和设备的限制,暂不能满足某些多线组合极限工况,使得“互联互通”的初衷难以全部实现。为了使得现有的各输气干线在实现“互联互通”之后可以满足更多的多线组合工况,在分析“互联互通”背景下M管网工况变化的基础上,研发了可以进行水力仿真和压气站方案制订的计算软件,并对3种极限工况下的不同输气量情况进行了可行性试算,进而基于试算结果提出了相应的管网改进建议。研究结果表明:(1)经验证,软件计算误差满足要求;(2)在M管道某处增设压气站或在某些输气站场配置压缩机组;(3) M管网改进调整后,可以完成大部分的多线组合极限工况,真正实现“互联互通”的输气方案。结论认为,该研究成果有助于推进全国天然气管网早日实现“互联互通”。     

氢气非预混燃烧的流场输运特性分析

采用高精度直接数值模拟的方法对氢气非预混燃烧流场进行了精细的预测.模拟所求解的控制方程为三维可压缩的无量纲形式的Navier-Stokes方程,采用六阶精度紧致差分格式,结合基于详细化学反应和输运过程的FGM化学反应机制,利用768个处理器核、共近4.53亿网格点进行了基于CPU的大规模高效并行计算,分析氢气非预混燃烧特性,并进一步探讨了浮力对氢气燃烧流场输运特性的影响.研究发现,由于氢气燃烧过程中产生不同扩散性质的化学组分,使燃烧过程中遵循优势扩散的行为.这将影响流场的输运特性和火焰不稳定性的形成.在浮力驱动的氢气优势扩散燃烧流场中,对流是质量、动量及热量输运行为的主要影响因素,而无浮力火焰中优势扩散主导着流场的输运特性.平均统计结果表明,有浮力和无浮力的燃烧流场中都可以捕捉到逆梯度输运现象,且浮力会促进逆梯度输运行为的发生.     

保险杠抗压分析流程自动化系统开发

为提升汽车保险杠抗压分析效率、减少重复性劳动、实现仿真分析流程的自动化，利用Python和VBS语言开发一套前、后处理自动化程序。此程序可实现RBE3单元创建、局部坐标系创建、载荷创建、头文件创建、后处理、结果诊断和报告编制等过程的自动化。实际应用结果表明，与传统人工分析相比，该程序可使仿真分析效率大幅提高。通过自动化程序进行仿真，不仅可以保证保险杠抗压分析的精度，同时还可以实现分析的标准化、保证分析的一致性。     

大涡模拟Smagorinsky模型用于磨粒流精密加工喷嘴的质量控制研究

为研究固液两相磨粒流加工喷嘴小孔过程中的流场分布、涡旋形成规律及涡旋的存在对磨粒流加工的影响机制，采用Smagorinsky亚格子模型对磨粒流加工喷嘴小孔的流道进行大涡数值模拟，并使用磨粒流对变直径喷嘴工件进行加工试验。数值模拟发现磨粒流流体中磨粒与壁面的碰撞与剪切作用随流体的速度增大而增大，同一截面的速度存在速度差，其中还伴随涡旋的存在；通过试验研究发现：经固液两相磨粒流加工后的喷嘴小孔表面质量得到明显提高，喷嘴经过四次不同入口速度的磨粒流加工后大孔处表面粗糙度Ra由1.24 μm降至0.542 μm，小孔处表面粗糙度Ra由1.21 μm降至0.437 μm。结论显示固液两相磨粒流加工技术可有效提高被加工喷嘴工件的内表面质量，加工时同一截面的速度存在速度差，速度差的存在利于涡旋的形成，涡旋的存在利于提高磨粒流加工过程的剪切作用，有助于获得高质量的喷嘴小孔内通道表面。     

红外菲涅尔透镜的注射超声辅助成型优化

为了提升聚合物红外菲涅尔透镜的光学性能,以其表面微沟槽的成型质量为目标,提出了一种高效的注射超声辅助成型方法,并对工艺参数进行了综合质量优化。首先分析了超声振动对聚合物的加热和加压效应,设计了一套一模两腔的对比试验模具;接着以红外菲涅尔透镜的调制传递函数MTF和齿形平均高度h为优化质量目标,设计了四步骤的多目标优化流程,通过试验设计、基于BP神经网络的质量目标与注射工艺参数关系建模、基于NSGA-Ⅱ的多目标优化和试验验证进行工艺参数的综合优化。实验结果表明:该多目标优化流程具有很高的精度,MTF和h的平均预测误差MPE分别为4.16%和3.32%;注射超声辅助成型的菲涅尔透镜微沟槽具有更高的复制质量,其齿沟槽平均高度h增加了15.6%,且h值的波动量随着h值的增大而增大,MTF值受齿高h均匀性的影响大于齿高h对其的影响。     

地表移动带范围内建构筑物安全可靠性分析

地表建构筑物位于在生产矿山地表开采移动范围内，如果按照一般圈定地表移动范围原则判断建构筑物的安全可靠性，结果是不安全或者预留保安矿柱可保证安全。为分析地表移动带范围内建构筑物安全可靠性，采用FLAC3D软件建立数值模拟模型，对矿区地表移动进行分析研究，并结合建构筑物的破坏等级评判标准，可以更加合理地判断地表移动范围内建构筑物的安全可靠性，对存在相似条件的矿山具有一定的借鉴意义。     

贾燕1,赵永涛2,张红松2

为确定ZrO2/莫来石热障涂层的单层最佳厚度,采用有限元技术研究单层厚度对ZrO2/莫来石热障涂层热冲击应力的影响。结果表明,莫来石层厚度为0.25mm时,涂层表面及ZrO2/莫来石界面处具有最大热应力,而其它莫来石层厚度时涂层内部热应力则受莫来石层厚度影响不明显。当ZrO2层厚度为0.3mm时,ZrO2/莫来石涂层中的热应力在整个横向距离范围内保持稳定,而其它情况下涂层中的热应力则与ZrO2层厚度成正比。涂层表面处的径向热应力大于ZrO2/莫来石界面处的对应值。