High Performance Three‐Dimensional Chemical Sensor Platform Using Reduced Graphene Oxide Formed on High Aspect‐Ratio Micro‐Pillars

The sensing performance of chemical sensors can be achieved not only by modification or hybridization of sensing materials but also through new design in device geometry. The performance of a chemical sensing device can be enhenced from a simple three‐dimensional (3D) chemiresistor‐based gas sensor platform with an increased surface area by forming networked, self‐assembled reduced graphene oxide (R‐GO) nanosheets on 3D SU8 micro‐pillar arrays. The 3D R‐GO sensor is highly responsive to low concentration of ammonia (NH₃) and nitrogen dioxide (NO₂) diluted in dry air at room temperature. Compared to the two‐dimensional planar R‐GO sensor structure, as the result of the increase in sensing area and interaction cross‐section of R‐GO on the same device area, the 3D R‐GO gas sensors show improved sensing performance with faster response (about 2%/s exposure), higher sensitivity, and even a possibly lower limit of detection towards NH₃ at room temperature.     

低压化学气相沉积制备ZrC涂层：原位溴化工艺

本研究设计了一种溴化装置,用于合成并稳定控制ZrBr4蒸汽的流量。采用低压化学沉积技术,以Zr-Br2-C3H6-H2-Ar为体系,1200°C在石墨基底上制备了ZrC涂层。研究了气体组分(源气C/Zr比)对ZrC涂层微观形貌及生长机制的影响。源气C/Zr比为1.5时,涂层的沉积过程为由表面反应机制为主,ZrC涂层较为疏松。源气C/Zr比为0.5~1时,扩散动力学是涂层的主要生长机制,所制备的ZrC涂层具有致密均匀ZrC涂层,并沿(200)晶面择优取向。同时,源气C/Zr比为0.5时,制备的ZrC涂层无自由碳存在并具有近化学计量比。     

双频载波相位求差法在BDS周跳探测与修复中的应用

载波观测值由于其高精度的特点,在北斗高精度导航与定位中应用广泛。周跳的存在严重污染了载波观测值,在北斗高精度导航和定位中必须予以消除。本文基于北斗B1载波和B2载波相位观测值的关系,通过相邻历元的相位观测值求差值探测周跳,并结合伪距差分约束条件确定及修复周跳,有效解决周跳值解算多解问题。结合实验数据模拟分析,证明该方法可以有效探测并修复北斗载波观测值周跳。     

秸秆燃气增氧燃烧特性的数值模拟

采用ANSYS Fluent软件对秸秆燃气增氧燃烧特性进行二维数值模拟,对燃烧室进行模型设计以及模型假设,运用网格生成软件ANSYS ICEM对燃烧室进行网格划分,结合实际工况以及理论计算值,设置较合理的边界条件,利用Fluent软件对燃烧模型进行仿真求解。针对4种不同入口氧气体积分数(21%,24%,27%,30%)工况下秸秆燃气燃烧室内的温度分布、速度分布及各烟气组分体积分数和污染物NOx生成情况,得出以下结论。增氧燃烧通过提高入口氧气体积分数,减少了加热助燃空气中氮气所需的热量,提升燃烧温度,促进燃烧完全。此燃烧室最适合入口氧气体积分数等于30%的秸秆燃气增氧燃烧。增氧燃烧中,随着入口氧气体积分数的提高,燃烧室最高当地速度和出口平均速度均增加。增氧燃烧中,随着入口氧气体积分数的增加,生成的烟气中H2O、CO2的体积分数均提高,N2的体积分数降低,在入口氧气体积分数为30%时,H2O和CO2这两种辐射能力较强的气体体积分数达到23.7%,增强了燃烧过程的辐射换热。增氧燃烧中,温度对于污染物NOx的影响较大。在燃烧室的局部高温区,NOx质量分数较高,说明热力型NOx占据污染物NOx的大部分,温度的上升导致NOx生成量明显增大。入口体积分数大于等于27%时,NOx排放体积分数明显高于相关标准限定值,所以在追求增氧高温燃烧的同时,要注意烟气的降硝处理,从而满足氮氧化物低排放标准的要求。     

综合管廊天然气管道设计

综合管廊燃气舱内需敷设2条天然气管道,公称直径分别为300 mm、600 mm。设计了一种由短半径90°弯头组成的方形补偿器,通过AUTOPIPE V8i软件对天然气管道进行了应力计算,选取了合适的补偿区间长度,管道固定支座所受轴向推力合理。依据计算得到的固定支座所受轴向推力选取了合适的固定支座形式,两条天然气管道分别采用双面挡板式固定支座和单面挡板式固定支座。提出了双侧对角、轴向交错的天然气管道空间布置方法,该方法可以实现综合管廊内方形补偿器的安装。     

全球LNG船运市场及运输船技术发展分析

介绍全球LNG海运现状,对LNG运输船关键技术进行分析。随着LNG需求及贸易的不断增长,全球LNG贸易商对LNG运输船需求将明显增长,LNG运输船容积向大型化发展。LNG运输船推进系统是制约其发展的关键技术之一,节省燃料、高效、可回收BOG的推进系统,是未来发展的方向。LNG运输船液货舱主要以薄膜型、独立球型液舱储罐为主,薄膜型液舱储罐性能更优,造价低,受到船东青睐。     

2.5MPa及以上城镇燃气管道与输气管道区别

基于城镇燃气管道和输气管道的定义,从设计和安全运行管理方面,比较三、四級地区2.5 MPa及以上高压城镇燃气管道和输气管道的主要区别,提出建议。     

燃气管道泄漏风险评价体系研究

以燃气管道泄漏风险影响因素为出发点,建立包括风险预测层、风险筛查层、风险预警层的燃气管道泄漏风险评价体系。可实现对评价时间段内各风险强度指标进行评分,量化评价风险强度指标。基于风险强度指标评分,计算综合风险得分,对高风险区域进行筛查,量化各风险强度指标的风险强度贡献度。在时序上实现快速迭代,对未来综合风险得分做出预判,以实现风险预警。     

亚临界流状态下燃气调压器流量系数的计算

介绍GB 27790-2011《城镇燃气调压器》中流量系数计算方法。提出3种亚临界流动状态下流量系数的计算方法:方法1是利用流量系数和形状系数的关系方程求解流量系数;方法2是利用GB/T 17213.9-2005《工业过程控制阀第2-3部分:流通能力试验程序》中试验方法求取流通能力系数,进而换算成流量系数;方法3是利用方法2求取临界压差比,进而获得形状系数,再计算流量系数。进行2个不同类型燃气调压器流量系数的试验,分析3种方法求得的流量系数的相对误差,结果表明:3种方法得到的流量系数的相对误差绝对值均在6%以内,形状系数的相对误差绝对值均在10%以内。方法3得到的流量系数的相对误差绝对值在1.5%以内,形状系数的相对误差绝对值在5%以内。方法3可以将流量系数测试对试验装置流量能力的要求降低50%以上,从而降低测试过程的能耗。