Influence of SiC microstructure on its corrosion behavior in molten FLiNaK salt

The influence of the microstructure on the corrosion rate of three monolithic SiC samples in FLiNaK salt at 900 °C for 250 h was studied. The SiC samples, labeled as SiC-1, SiC-2, and SiC-3, had corrosion rates of 0.137, 0.020, and 0.043 mg/cm²h, respectively. Compared with grain size and the presence of special grain boundaries (i.e., Σ3), the content of high-angle grain boundaries (HAGBs) appeared to have the strongest influence on the corrosion rate of SiC in FLiNaK salt, since the corrosion rate increased six times as the concentration of high-angle grain boundaries increased from 19 to 32% for SiC-2 and SiC-1, respectively. These results stress the importance of controlling the content of HAGBs during the production process of SiC.     

高稳高效海上风电安装平台关键制造技术研究

海上风电作为可再生清洁能源之一,受到世界各国的高度重视与大力发展。我国将海上风电提升至解决能源危机、减缓气候变化、调整能源结构的国家战略高度,到2030年我国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右。安装平台不足将是我国海上风电场无法如期建成投产的主要障碍。对自升自航式海上风电安装平台系列高端装备及其设计制造的三大技术难题——腿站立作业易“失稳”、大平台大跨距大倾覆力矩自升易“失控”、高空吊装巨型叶片逾百螺栓精准定位易“失准”,以及焊缝缺陷修复和局部裂纹损伤的激光锻造修复再制造进行了介绍,研制的具有不同规格的系列装备在中国、英国、丹麦、德国等国家的著名海上风电场建设应用情况良好。     

Statistical Piezotronic Effect in Nanocrystal Bulk by Anisotropic Geometry Control

Utilizing inner-crystal piezoelectric polarization charges to control carrier transport across a metal-semiconductor or semiconductor–semiconductor interface, piezotronic effect has great potential applications in smart micro/nano-electromechanical system (MEMS/NEMS), human-machine interfacing, and nanorobotics. However, current research on piezotronics has mainly focused on systems with only one or rather limited interfaces. Here, the statistical piezotronic effect is reported in ZnO bulk composited of nanoplatelets, of which the strain/stress-induced piezo-potential at the crystals’ interfaces can effectively gate the electrical transport of ZnO bulk. It is a statistical phenomenon of piezotronic modification of large numbers of interfaces, and the crystal orientation of inner ZnO nanoplatelets strongly influence the transport property of ZnO bulk. With optimum preferred orientation of ZnO nanoplatelets, the bulk exhibits an increased conductivity with decreasing stress at a high pressure range of 200–400 MPa, which has not been observed previously in bulk. A maximum sensitivity of 1.149 µS m⁻¹ MPa⁻¹ and a corresponding gauge factor of 467–589 have been achieved. As a statistical phenomenon of many piezotronic interfaces modulation, the proposed statistical piezotronic effect extends the connotation of piezotronics and promotes its practical applications in intelligent sensing.     

New insight into subcritical rupture of SiC-based filaments at intermediate temperatures (400–900 °C) under air

The delayed failure of SiC fibrous reinforcement has continuously been investigated to warrant the long term performances of Ceramic Matrix Composite (CMC). Chiefly assessed on multifilament tow samples to alleviate some handling difficulties, subcritical crack growth (SCG) parameters are however ruled by structural artifacts which hinder the identification of intrinsic filament behavior. In this paper, we propose to estimate the true filament parameters for 5 fiber types from bundle behavior using a recently communicated Monte Carlo algorithm integrating flaw and stress distributions through a deterministic fracture mechanics law under Paris’ formulation. So computed tow lifetime are broadly dispersed, encompassing raw data, and show a structure-dependent scale effect, revealed by n_filament>n_tow where n is the stress exponent. The relationship between SCG coefficient and chemical composition of the substrate is discussed and highlights the major effect of doping elements (Ti or Zr), oxygen or hydrogen content.     

基于概率法的电力系统安全分析

为应对电力系统安全分析中的停机问题，基于概率法的方式，将常用的确定停机计算与加入了概率法的概率停机进行比较，研究了二者的区别与其在长期投资方向的不同。在进行电力系统停机分析时，通常会分别从确定停机与概率停机的角度出发，对其应急状态下的潮流进行计算。但前者的方法可能导致极低概率的停机事件被忽略，进而影响长期的资金投资。通过加入概率法的计算，使得对单个停机事件的判定由其具体的频率来确定，增加了系统运行的稳定性。     

基于PMU的电力系统监控体系结构优化设计

文中提出了一种利用有限数量的相量测量单元(PMU)和相量数据集中器(PDC)设计最优监控结构的方法。通过在大量的设定值场景下,使电力系统可观测性曲线的期望值最大化,同时使通信基础设施成本最小化,最终确定PMU和PDC的最佳位置。提出了一种非线性动态扩展卡尔曼滤波(EFK)状态观测器。这种状态观测器可以将暂态行为转换为由代数微分方程描述的广域电力系统,而无需非线性反演技术。最后以IEEE-5电力系统为例,说明了该方法的有效性。     

超宽带大功率合成器设计北大核心CSCD

在80 MHz~1 GHz频段,单个功率管输出功率能达到100 W以上,为研制输出功率400 W的功率放大器,文中设计了四路功率合成器。该合成器需要实现功率容量大、工作频带宽、体积小的设计目标。在功率容量方面,文中采用悬置带状线结构,其功率容量远远大于微带线结构;在工作频带方面,采用切比雪夫九节阻抗变换器,将工作带宽拓宽为80 MHz~1 GHz;在体积方面,文中合成器的功率合成部分采用Y型节级联实现四路功率合成,阻抗变换部分采用切比雪夫阻抗变换器进行阻抗变换,该结构相较于磁环巴伦功率合成器,不但具有损耗小、平坦度高的优点,而且通过将阻抗变换器设计成曲折的形状,进一步缩小了合成器体积。仿真与实测结果显示该合成器在80 MHz~1 GHz范围内还具有较高的平坦度,合成效率可达90%以上。     

碳中和背景下配电网差异化节能降耗潜力评估分

为了提高配电网差异化节能降耗效果，解决现有潜力评估方法存在的应用性能差的问题，提出碳中和背景下配电网差异化节能降耗潜力优化评估方法。根据配电网的空间结构，构建相应的等值电路模型。在该模型下，从设备损耗和运行附加损耗2个方面计算配电网的损耗量。根据损耗量计算结果，确定配电网差异化碳中和节能降耗方式。从静态和动态2个角度设置潜力评估指标，通过指标数据处理、指标权重求解等步骤，得出配电网差异化节能降耗潜力的综合量化评估结果。将设计潜力评估方法应用到配电网的差异化节能降耗改造工作中，能够有效降低配电网的实际线损量、降低区域损耗费用，并具有较高的应用价值。     

爆破位置对深凹露天矿山炮烟扩散的影响研究

深凹露天矿山由于其特殊的结构,爆破产生的炮烟扩散稀释较为困难,严重危害生产作业人员的生命安全与健康。基于实际矿山构建了深凹露天矿山的二维物理及数学模型,采用非稳态数值分析方法研究了不同爆破位置下,深凹露天矿山采坑内爆破炮烟的扩散规律。研究结果表明：不同爆破位置下,露天采坑内均出现复环流,爆破点位置是影响露天采坑内风流结构特征的重要因素；露天采坑内的炮烟最高浓度均随着时间变化而逐渐下降,但下降的速率逐步减小,呈现三个阶段的下降趋势；爆破位置位于背风侧时露天采坑内的炮烟最高浓度和降至安全浓度所需时间远高于迎风侧三个爆破位置；随着背风侧爆破点距采坑底部距离的减小,炮烟最高浓度及降至安全浓度所需时间先降低后增加,炮烟最高浓度及降至安全浓度所需时间随着迎风侧爆破位置距采坑底部距离的减小而增加。研究结果对于指导深凹露天矿山企业合理组织爆破后的生产作业和保障作业人员安全具有重要意义。     

水力空化改质对重质原油沥青质及性质的影响

利用水力空化过程产生局部的高温、高压、高射流以及强大的剪切力等极端化学物理条件改质处理沙特重质原油，试验结果表明：沙特重质原油经过水力空化改质后粘度由13.61降低至7.22mm2/s，残碳由7.16%降低至6.48%，实沸点蒸馏后减压渣油降低1个百分点。进一步采用APPI FT-IR MS、XRD、FT-IR、SEM和粒度分布等技术研究了水力空化改质对沙重原油分子组成，沥青质团聚体微晶结构、沥青质胶束粒径分布、沥青质官能团、沥青质形貌等方面的影响，从分子角度阐述空化改质重油的机理。研究结果表明：水力空化改质后沙重原油分子量分布、芳烃类化合物缔合作用变小；沥青质对低DBE化合物吸附性能降低；沥青质团聚体微晶结构更加松散；沥青质胶束粒度分布降低；沥青质分子相互团聚作用力减弱。进一步考察了水力空化改质前后减压渣油延迟焦化性能，改质处理后焦炭产率降低1.85个百分点，液体收率和气体产率分别增加1.52和0.33个百分点，水力空化改质对沥青质性质、结构特点的改善能够有效的提高其加工性能。