风速时间序列混沌判定方法比较研究

混沌识别是对非线性时间序列进行混沌预测的前提。针对时间序列风速确定性与随机性相结合的复杂非线性特征,研究了不同的混沌识别方法,并对风速时间序列进行混沌特征识别。应用随机噪声、周期运动及经典混沌系统的时间序列对所选方法进行可靠性验证。对美国国家风能研究中心M2测风塔实测时间序列风速数据进行非线性混沌特征识别。结果表明:风速时间序列具有明显的混沌特征;各风速时间序列表现出不同程度的混沌特征;各混沌识别方法对风速时间序列混沌特征的表达形式不同,互为补充,相互验证。     

Developing microencapsulated 12‐hydroxystearic acid (HSA) for phase change material use

Phase change materials (PCM) have an increasingly more important role as a thermal energy storage (TES) media. However, leakage problem of PCM causes limitation during their integration in TES systems. Therefore, the encapsulation of PCMs is attracting research interest to extend usage of PCMs in real TES applications in recent years. In this study, hydroxystearic acid (HSA) was encapsulated with polymethyl methacrylate (PMMA) and different PMMA comonomer shells via emulsion polymerization method for the first time in literature. HSA with high melting temperature range (74–78°C) can widen the scope of using PCMs, and the encapsulated form can make it more versatile. The chemical structures, morphologies, and thermophysical properties of capsules were determined by FT‐IR, SEM, DSC, TGA, and thermal infrared camera. Among the produced HSA capsule candidates, PMMA‐HEMA is the most promising with latent heat of 48.5 J/g with melting range of 47 to 85°C. SEM analysis indicated that the capsules have spherical shape with compact surface at nano‐micro (100–440 nm) size range; however, some capsules exhibited agglomeration.     

双层毛细芯对环路热管传热性能的实验分析

环路热管作为一种高效的相变传热装置,其性能与位于蒸发器和储液槽之间的毛细芯结构密切相关。为了更深入研究双层毛细芯对环路热管传热性能的影响,利用不同颗粒直径铜粉制备双层毛细芯,在毛细芯总厚度为5 mm的条件下,通过调整大粒径和小粒径层的相对厚度来改变毛细芯厚度比,对平板型蒸发器环路热管启动和变工况运行进行实验测试。实验结果表明:在同一工况下,不同厚度比的双层毛细芯启动特性存在显著差异,启动过程中出现小粒径层蒸发效率低引起的温度过冲和环路热管中气液两相流变化导致的温度振荡;同时存在一个较优的双铜层毛细芯厚度比,大粒径(180～280μm)铜层厚度为3 mm可提高蒸发效率,小粒径(56～71μm)铜层厚度为2 mm可提供足够毛细抽吸力保证环路热管稳定运行。搭载该厚度毛细芯的环路热管不仅启动速度快(125 s),而且总热阻和蒸发器壁面温度均最低,最大加热功率达到120 W(21.10 W/cm~2),对应热阻为0.17 K/W。     

A first-principles investigation on mechanical and metallic properties of titanium carbides under pressure

The titanium carbides are potential candidates to achieve both high hardness and refractory property. We carried out a structural search for titanium carbides at three pressures of 0 GPa, 30 GPa and 50 GPa. A phase diagram of the Ti-C system at 0 K was obtained by elucidating formation enthalpies as a function of compositions, and their mechanical and metallic properties of titanium carbides were investigated systematically. We also discussed the relation of titanium concentration to the both mechanical and metallic properties of titanium carbides. It has been found that the average valence electron density and tractility improved at higher concentrations of titanium, while the degree of covalent bonding directionality decreased. To this effect, the hardness of titanium carbide decreases as the content of titanium increases. Our results indicated that the titanium content significantly affected the metallic properties of the Ti-C system.     

P91钢管道异常低硬度部位的组织和性能

对电厂运行过程中发现的P91钢主蒸汽管道的低硬度部位进行了微观组织观察、短时力学性能试验和高温持久强度试验,分析了其硬度偏低的原因。结果表明,低硬度区域P91钢组织为铁素体+析出物,位错密度较低,M₂₃C₆相在晶界处粗化聚集,同时析出新相Laves相,使得P91钢的短时力学性能和高温持久强度下降严重。     

热处理对挤压态Mg-6Gd-5Y-1Zn合金组织与性能的影响

通过对Mg-6Gd-5Y-1Zn(质量分数,%)合金在固溶和时效处理状态下显微组织和力学性能的研究发现,α-Mg基体、沿挤压方向分布的条状18R-LPSO相、少量的Mg₂₄(GdYZn)₅ 相以及细层片状的14H-LPSO相构成了挤压态合金的组成相。挤压态合金经固溶(T4)处理后,一部分18R-LPSO相溶入基体,并且基体中的14H-LPSO相伸长同时粗化。挤压态合金经过固溶加时效(T6)处理后,大量β′相从α-Mg基体中析出。T6态合金的室温力学性能最好,其屈服强度、抗拉强度及伸长率分别为272 MPa、406 MPa和6.1%。β′相沉淀也发生在挤压态合金的直接人工时效(T5)处理过程,但相比于T6处理,14H-LPSO相和β′相在基体中的体积分数均偏低。     

超高强7055铝合金铸锭均匀化工艺优化

采用光学显微镜、扫描电镜、差热分析及透射电镜等手段,对一种航空用超高强7055铝合金大尺寸铸锭的均匀化工艺进行分析与优化。提出分级提高均匀化温度的方法,在确保不发生过烧的情况下,最大限度改善铸锭质量。结果显示:低温预均匀化时,铸锭中析出大量的Al₃Zr相,能够大幅度降低对后续挤压变形的再结晶比例;对铸锭采用400 ℃×4 h+465 ℃×16 h+474 ℃×8 h的分级均匀化处理工艺,能够显著消除铸锭中低熔点相的含量,提高铸锭质量,同时相比于原工艺节省约13 h。新的均匀化处理工艺,不仅提高了生产效率,还能够为后续工艺提供良好的铸锭。     

严寒地区单体建筑太阳能-相变墙系统蓄热特性研究

利用太阳能对水加热并通入相变墙进行蓄热，对减少严寒地区单体建筑供热能耗有重要意义。以大庆市某单体建筑为例，结合该地区太阳能分布特点及建筑热负荷大小，对适用于该地区的太阳能-相变墙系统进行集热与储热能力计算，并采用CFD方法研究单一工况下该系统的热工变化规律及不同热水参数、换热管规格对相变墙蓄热特性的影响。结果表明：该相变墙热稳定性良好，但受自然对流影响，底部相变材料熔化较慢；管径DN25、入口流速0.3m/s、供水温度310.15K、回水温度309.15K、管间距107mm可使相变材料在4小时内完成蓄热，平均节能率为31.8%。研究结果可望为降低严寒地区建筑供热能耗提供新思路。     

三液相酶催化体系水解橄榄油的研究

采用三液相酶催化体系水解橄榄油,考察构成三液相体系的物质对酶的影响;考察了硫酸铵的含量和PEG400的含量对酶的分配分数、回收率及催化效率的影响,研究了中下相与油的体积比对水解橄榄油的影响,并初步探究了三液相体系水解橄榄油的微观液滴结构。结果表明:在酶添加量142.5 U/g、硫酸铵含量15%、PEG400含量28%、中下相与油的体积比3∶1、转速200 r/min条件下,酶的分配系数达到28.28,酶的回收率达99.65%,水解24 h后,脂肪酸含量达98.17%,在对照(油水体系)中,相同条件下产生的脂肪酸含量仅为42.06%。显微镜下液滴观察结果表明,三液相体系中独特的液滴结构可能是该体系优于油水两相体系的原因。