玻璃沉积物对La2Ce2O7/YSZ涂层高温下热冲击性能的影响

目的 为了探究玻璃沉积物CMAS(CaO-MgO-Al2O3-SiO2)对新型结构热障涂层在1250 ℃下的热冲击寿命的影响，揭示热障涂层的失效行为。方法 通过火焰喷涂技术将制备的CMAS粉体均匀地沉积到铈酸镧/氧化钇部分稳定二氧化锆双陶瓷层热障涂层(LC/YSZ DCL-TBCs)和梯度热障涂层(LC/YSZ FGM-TBCs)的表面，于1250 ℃热冲击实验中进行涂层样品的抗热冲击性能及失效机理研究。利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)追踪CMAS的位置，观察CMAS与涂层反应层的厚度与形貌。采用X射线衍射仪(XRD)测试反应层产物，并总结其失效方式。结果 高温热冲击结果显示梯度涂层的热冲击寿命(435次)远高于双陶瓷层热障涂层的寿命(229次)，约为铈酸镧/氧化锆双陶瓷层热障涂层寿命的1.9倍。铈酸镧层与梯度层都能在一定程度上阻碍CMAS渗入涂层内部，提高其CMAS腐蚀条件下的热冲击寿命。双陶瓷层热障涂层与梯度热障涂层的失效均是以层状剥落为主，剥落层主要是CMAS与LC的反应层以及反应层下的烧结层，反应层是由Ca2(LaxCe1-x)8(SiO4)6O6-4x、萤石相和MgAl2O4等难熔氧化物组成，这层致密氧化物类似于密封层，能阻止CMAS继续渗入。结论 功能梯度结构具有比双陶瓷层结构更优异的抗CMAS热冲击性能和更好的应力耐受性。     

"人机环管"在煤矿供电安全管理中的应用

制定供电过程中消除安全隐患的针对性措施,可以为矿井安全生产提供必要保障。为探究煤矿供电管理中安全隐患的具体分析方法,首先介绍“人机环管”管理体系的建立过程和核心内容,接着以“人机环管”的管理方法分析了供电管理中的普遍问题。在分析供电管理中的具体问题时,分别得出了“人”“机”“环”“管”4方面的具体措施。分析认为,“人机环管”方法可以有效查找出存在的安全隐患,进而保证煤矿供电系统的安全可靠。     

钛合金铣削加工表面残余应力有限元仿真

为了分析铣削工艺参数对钛合金已加工表面残余应力的影响,根据金属切削有限元分析的相关理论,以钛合金Ti6Al4V为工件材料,建立了铣削加工的有限元模型。采用正交试验设计法对钛合金Ti6Al4V铣削仿真的工艺参数进行优化,并用极差法分析不同的铣削速度、铣削深度、铣削路径对钛合金Ti6Al4V工已加工表面残余应力的影响。研究表明:在钛合金Ti6Al4V铣削过程中,对工件已加工表面残余应力影响因素由小到大依次为:铣削深度<铣削路径<铣削速度,切削深度对已加工表面残余应力影响较小,铣削速度对已加工表面残余应力影响最大;在研究范围内,随着铣削速度的增大,已加工表面残余应力逐渐增加。     

某沿海火电厂贮煤仓构件腐蚀机制分析

目的研究某火电厂沿海煤仓构件的腐蚀情况,分析其腐蚀机制。方法采用扫描电子显微镜(SEM)对构件表面与内部区域的腐蚀形貌及腐蚀产物分布进行表征,借助能量色散X射线光谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等仪器,对腐蚀产物元素组成及物相进行表征分析,结合贮煤仓构件服役环境探讨腐蚀机制。结果沿海火电厂贮煤仓构件腐蚀情况较为严重且分布极广,腐蚀类型主要为点蚀。腐蚀产物厚度约为3.82 mm,表层和内部分别为黄色物质和灰黑色疏松物质,且聚集有球状和丝状或棉团状铁锈。腐蚀产物组成元素以O、Fe为主,其中表面黄色物质的主要物相为Fe2O3,表面丝状或棉团状物质主要为α-FeOOH,内部灰黑色物质的主要物相为Fe3O4,针片状物质为γ-FeOOH,球状物质的C、Si、Al、Ca、Mg等元素含量较高且主要物相为SiO2,为煤粉颗粒。结论沿海电厂贮煤仓构件腐蚀初期为Fe的吸氧腐蚀,并发生完全氧化脱水生成Fe2O3,其良好致密性使内部发生氧浓差腐蚀生成Fe3O4,底面产物主要为Fe3O4和Fe2O3的混合物,而煤粉颗粒和燃煤产生的CO2、SO2等酸性气体为腐蚀的快速发生提供了环境。发生的点蚀极易造成穿孔,需采取更有效的防护措施。     

超低排放改造后烟气余热利用设备存在问题及防治措施

随着火电厂超低排放改造的普遍应用，低温省煤器等烟气余热利用设备获得了广泛应用。本文针对烟气余热利用设备在实际工程应用中所存在的低温腐蚀、磨损、积灰堵塞以及振动等问题，分析了形成原因及主要影响因素，提出了选用耐低温腐蚀性能优异的材料制造换热器，合理设计受热面结构型式，控制烟气流速和受热面金属壁温，加装吹灰设备以及导流板和防振隔板等防治对策，有效地解决了烟气余热利用设备所存在的低温腐蚀、磨损、积灰堵塞以及振动等问题。     

地质统计学反演在薄煤层预测中的应用

曙光煤矿煤层多为薄煤层,利用地震数据常规反演技术预测开采区域煤层厚度的分辨能力有限,远低于煤层开采的需要。引入基于MCMC算法的地质统计学反演技术对曙光煤矿采区内薄煤层进行厚度预测。预测结果与常规解释结果进行对比,并利用已有钻孔资料进行验证,发现该方法的分辨率可达到1 m,对煤层厚度、煤中夹矸厚度的预测误差分别控制在0.5、0.1 m以内。有效解决了曙光煤矿薄煤层预测问题。     

基于改进 abcd 模型的黄河源区径流变化与归因

为改进模型对高寒地区融雪径流模拟不足的缺陷，将融雪模块耦合到传统 abcd 模型。利用 1980—2018 年 逐月实测的径流数据和通过 AnuSpline 方法插值的格网气象要素，驱动改进后的abcd 模型，分析三江源生态保护 措施实施前后（1980—1999 年和 2000—2018 年）黄河源区径流的动态变化，并量化关键气象因素与人类活动对 径流变化的影响程度，即相对贡献。结果表明：耦合融雪模块的 abcd-snow 模型完善了高寒地区水文过程的模拟， 提高对径流的模拟性能，在黄河源区表现出较好的适用性；整个研究时段黄河源区的实测径流呈不显著减少趋势 （?0.80?mm/a，p>0.05），但 2000 年前径流则呈现显著下降趋势（?4.12?mm/a，p<0.05），2000 年后径流则呈显著增加 趋势（3.16?mm/a，p<0.05）；?归因分析表明气候变化是源区径流变化的主导因素。2000 年前，气候变化对径流减少 的相对贡献率为 62.8%，人类活动对径流的贡献为 37.2%；2000 年后，气候变化对径流增加的贡献率达到 120.0?%， 人类活动对径流的贡献为?20.0%。其中：降水的变化是决定径流变化主导因素；其他气候因素的相对贡献较小； 以人类活动为主的生态恢复可显著降低河川径流。本研究有助于理解气候变化和下垫面变化对黄河源区水资源 变化的系统驱动机理，并为流域水资源合理配置提供科学参考依据。     

Layered-Perovskite Nanowires with Long-Range Orientational Order for Ultrasensitive Photodetectors

2D layered metal-halide perovskites combine efficient exciton radiative recombination in crystal interior with long-distance free-carrier conduction at layer edges, which are promising candidates for realizing high-performance photovoltaic, light-emission and photodetection devices. The anisotropic electrical conductivity in layered perovskites imposes an additional requirement of orientational control for enabling favorable charge transport. However, rational fabrication of single-crystalline nanostructures with pure crystallographic orientation is still elusive. Herein, large-scale pure (101)-orientated 2D-perovskite single-crystalline nanowire arrays are realized by combining solvent engineering with the capillary-bridge lithography technique. Ordered nucleation at liquid–air interface and unidirectional growth along the dewetting direction are demonstrated by fluorescence microscopy and grazing-incidence X-ray scattering in discrete capillary bridges. In consideration of crystal interior exhibiting high resistance arising from the serial insulating organic barriers and ultrafast dissociation of excitons to generate long-lived free carriers at layer edges, ultrasensitive photodetectors are demonstrated with average responsivity exceeding 1.1 × 10⁴ A W⁻¹ and detectivity exceeding 9.1 × 10¹⁵ Jones.     

Biodegradation of Ammonia Nitrogen Using a Novel Candida sp. Strain N6 Immobilization

固定化假丝酵母菌株N6降解氨氮的研究

王 凯^1,2，孙亚文¹，李斯琪¹，张瑛洁¹，程喜全¹，马 军²

（1. 哈尔滨工业大学(威海)， 海洋科学与技术学院，山东 威海 264209；

2. 哈尔滨工业大学 市政与环境工程学院，哈尔滨 150090）

创新点说明：

发现一株假丝酵母菌株，具有较高的氨氮降解能力，采用固定化技术，将其固定化后用于模拟生活污水的处理效果仍然显著，表明将该菌固定化后具有较高的应用价值。

研究目的：

将高氨氮处理效率的菌株N6固定化，以期通过固定化的形式将其应用于废水处理中。

研究方法：

从山东威海金海湾排污口分离出一株假丝酵母菌，该菌株具有较高的氨氮处理效率。采用包埋固定化技术将N6固定，考察了固定化N6的氨氮降解能力以及稳定性，通过单因素以及正交试验确定了固定化材料以及最佳固定化条件。利用SBR反应器探究固定化N6的应用情况。

研究结果：

1）当固定化材料PVA, SA, CaCl2的浓度分别为9%, 1.5%, 2%时最适合N6固定化，在此条件下，固定化N6的氨氮去除率达到了97.97%。

2）稳定性测试表明固定化N6具有很强的稳定性，固定化小球在测试条件下未出现破碎现象。

3）固定化N6的最佳固定化条件为：固定化24h，N6接种量3%，pH 8。

4） 固定化N6在SBR反应器中表现出非常好的氨氮降解能力，去除率稳定在95%-99%。

5）在固定化N6的应用过程中，最适添加量为15%。

结论：

固定化高效菌株用于废水处理具有广阔的前景。高氨氮处理效率的假丝酵母N6固定化后氨氮降解能力仍然较强。固定化N6具有潜在的应用价值，将固定化N6应用到SBR中，具有较高且稳定的氨氮去除率。

关键词：氨氮废水；固定化；假丝酵母菌属；脱氮效率

     

基于流固耦合的柱面气膜密封支撑结构性能研究

利用流固耦合分析方法,研究一种波箔结构柔性支撑柱面气膜密封,探讨气膜厚度、浮环与转子的偏心率以及柔性支撑结构的泊松比、弹性模量、波箔数量等参数对支撑结构等效应力及变形量的影响。结果表明:柔性支承结构满足柱面气膜密封的正常运作,不会造成因为气膜刚度过大而使得浮环与波箔发生破坏性变形,并且变形量远小于波箔高度;柔性支撑的等效应力和变形量随平均气膜厚度的增大而减小,随偏心率的增加而增大,随支撑材料泊松比的增大而增大;弹性模量的增加并不影响柔性支撑结构的等效应力,但是会使变形量减小;增加波箔数量,柔性支撑的等效应力略有减小,变形量显著减小。