煤矿典型动力灾害风险判识及监控预警技术研究进展

围绕拟解决的重大科学问题"煤矿典型动力灾害风险判识及监控预警技术",以煤与瓦斯突出、冲击地压等典型煤矿动力灾害为研究对象,鉴于煤矿典型动力灾害诱发机理不清、风险判识不明、监控预警技术不足等现状,开展了冲击地压孕育机理与风险判识及监测预警、煤与瓦斯突出灾变机理及监测预警、煤矿典型动力灾害信号采集传输和智能化分析、煤矿典型动力灾害监控预警系统平台等研究,开发了大尺度、真三维、全封闭自动开挖煤与瓦斯突出物理模拟实验装置,研制了包括光纤光栅微震传感、三轴应力传感、分布式多点激光甲烷检测等在内的动力灾害前兆信息新型感知与多网融合传输传感装置,建立了井下传感器数据的多元海量动态信息的聚合理论与方法,提出了基于漂移特征的潜在煤矿典型动力灾害预测方法与多粒度知识挖掘方法,构建了基于大数据分析和数据挖掘的煤矿动力灾害风险判识和监控预警模型。通过现场实践,表明能实现全面采集人机环参数,且采集传感器具有故障自诊断、响应时间短、标校周期长等优点。监控预警系统稳定运行无故障率达到了99%,抗干扰等级不低于3级,系统监控预警准确率大于90%,实现了煤矿典型动力灾害隐患在线监测、智能判识、实时预警。     

具有自动跟随保险装置的顶升机冲击稳定性分析

液压顶升机广泛应用于矿山、建筑等工程领域,为防止液压顶升机在顶升过程和维持顶升过程中出现设备故障而发生事故,需要添加支垫物作为保险装置,随着顶升作业的进行,支垫物的高度要不断调整,这种方式既不方便又不安全。为此设计了具有自动跟随保险装置的液压顶升机,针对设计的具有自动跟随保险装置的液压顶升机,应用Ansys Ls-Dyna进行了冲击稳定性分析,得到了保险装置螺杆组合挠度和等效应力的变化规律以及螺杆组合产生的动力屈曲形态。分析结果表明螺杆组合可以承受重物在一定距离内的冲击作用,分析得到顶升过程中承重顶板与重物之间可存在的最大距离,为顶升机跟随控制设计提供了理论依据。     

油气运移表征参数优选及运移方式判识

为定量判识超压盆地中油气运移动力以及油气运移方式，提出了“油气运移参数变化率”的定义，并以沾化凹陷渤南洼陷为例进行了应用与探讨。研究表明，以油源对比、运移路径判识以及压力分布特征分析为基础，通过优选各类运移表征参数，计算“运移参数变化率”，可以定量确定超压驱动、浮力驱动以及混合驱动所对应的运移参数变化率范围，从而有效地判识油气运移过程中所具有的运移动力构成、运移方式及其作用边界。此方法较好地解决了油气运移方式的量化表征与判识，受控于参数的变化，该方法适用于同源、同路径和同期次油气运移方式的定量判识。受构造背景、油气性质和运移路径差异的影响，在实际应用的过程中，运移参数变化率的判定界限存在差异，量化标准具有地区特定性。      

某PHEV汽车电机冷却系统热管理策略优化

针对某插电式混合动力汽车(PHEV)设计了一套热管理系统,来保证其动力系统、电池系统、空调系统在各工况下安全可靠地运行.通过虚拟仿真分析技术,对动力系统中的电机冷却系统在典型工况进行仿真分析,评估了电机冷却系统设计的可行性.另外,考虑到热管理系统的能耗,对电机冷却系统中电动水泵及其控制策略进行优化.计算结果显示,优化后春秋季、夏季环境的城市循环工况,电动水泵能耗分别降低了54%和85%,能耗降低明显.     

中间相炭微球在锂离子电池负极材料的应用进展

中间相炭微球(MCMB)具有良好锂离子扩散性、导电性和机械稳定性等优势,是目前应用广泛、综合性能优异的锂离子电池负极材料,但较低理论比容量是制约其发展的关键因素。为了获得性能优良的MCMB基锂离子电池负极材料,改性修饰和复合材料已然成为目前研发重点。笔者论述了碳结构、表界面和复合材料等微观结构设计对MCMB负极材料电化学性能的影响。从碳堆积结构类型、有序性、层间距以及球体粒径大小等方面,论述了碳结构微观设计对MCMB电化学性能的影响。发现具有乱层结构的MCMB在充放电过程中内部产生应力较小,且碳结构较稳定,具有优异循环稳定性;内部具有大量微孔或碳层间距较大的MCMB,在充放电过程中可提高锂离子在电极中的迁移速率,并提供更多的储锂空间,一般具有优良的充放电比容量和倍率性能;小粒径MCMB具有较短的锂离子迁移路径和随之增加的比表面积,通常具有较好倍率性能,伴随着可逆比容量和充放电效率的衰减。从表界面碳层改性、包覆和掺杂改性等方面,论述了表界面改性对MCMB电化学性能的影响。表面碳层修饰可增加MCMB与电解液的相容性及其比表面积,提高了与电解液的接触面积及贮锂容量,改善了锂离子电池负极材料的电化学性能;另外,MCMB表面包覆一层无定型碳,可避免其表面与电解液直接接触,减少电化学副反应的产生,提升其可逆比容量。从碳活性物质复合材料、非碳活性物质复合材料等方面,论述了复合材料微观结构设计对MCMB电化学性能的影响。碳活性物质可降低MCMB内部碳层结构的有序性,减少锂离子嵌入过程中的内部应力,提升MCMB循环稳定性。非碳活性物质诱导MCMB生成更加有序的碳层结构,提高MCMB的比表面积,从而改善MCMB表面与电解液分子的接触能力及其嵌锂性能,有利于提升MCMB负极材料可逆比容量、循环性能和倍率性能。MCMB具有高碳层间距和多缺陷位点等结构特征,有利于钠离子自由脱嵌,应用于钠离子电池时具有良好的可逆比容量、循环稳定性和倍率性能。MCMB的不规则定向层状结构经活化等处理具有较高比表面积,可应用于超级电容器电极材料。最后提出在高性能锂离子电池电极材料快速发展的需求下,从微观结构角度设计MCMB纳米复合材料将是MCMB负极材料的研究重点。     

碳材料在锂离子电容器中的研究进展

锂离子电容器作为一种新型电化学储能器件,由于具有高比能量、高比功率和长循环寿命等优点,已经在电动汽车、轨道交通和新型储能系统等领域获得应用示范。作为锂离子电容器的核心组成部分,电极材料对器件性能的发挥起到了决定性的作用。碳材料由于具有较高的电化学活性,可以有效地提高锂离子电容器的电化学性能。本文综述了碳材料作为锂离子电容器电极的最新研究进展,并对其发展的前景进行了展望。     

铋基材料作为锂离子电池负极材料的研究进展

铋基材料因其高体积容量、电压平台较低等优点而被用作锂离子电池负极材料。本文总结了近几年铋基材料用作锂离子电池负极材料的研究进展。     

Xilinx为百度量产型自主泊车专用车载计算平台ACU-Advanced提供强大动力

2019年12月19日,自适应和智能计算的全球领导者赛灵思公司宣布,赛灵思车规级芯片平台Zynq UltraScale+TM MPSoC正在为百度量产型自主泊车(Automated Valet Parking,AVP)专用车载计算平台ACU-Advanced(Apollo Computing Unit)提供强大动力。同时,百度ACU-Advanced也是业界首款基于赛灵思ZynqUltraScale+MPSoC 5EV器件而量产的AVP专用车载计算平台,2种平台如图1、图2所示。     

四氧化三铁/石墨烯复合锂离子电池负极材料制备及性能研究

采用水热法成功制备了Fe3O4/石墨烯复合材料,用XRD和SEM等手段对复合材料的结构和形貌进行表征,结果表明Fe3O4颗粒细小且分布均匀,与石墨烯交叠复合在一起,此结构能有效地提高两种材料的协同效应;通过恒流充放电测试对复合材料的电化学性能进行分析,结果表明Fe3O4/石墨烯的储锂性能优于单一的四氧化三铁和石墨烯,30次循环后,可逆容量为1086mAh·g-1,且循环性能优异。