第一性原理计算Mo含量及压力对CrZrNbTiMox难熔高熵合金性能的影响

利用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究Mo含量和压力对CrZrNbTiMo_x难熔高熵合金相结构、弹性常数和弹性模量的影响。计算了CrZrNbTiMo_x难熔高熵合金的混合焓(ΔH_mix)、混合熵(ΔS_mix)、原子半径差(δ)、价电子浓度(VEC)以及参数Ω。结果表明,CrZrNbTiMo_x难熔高熵合金主要以单一的BCC无序固溶体结构为主。随着Mo含量的增加,合金的晶格畸变不断减小,但力学性能稳定且始终以金属键结合。Mo的添加对合金的抗体积变形能力提升较大、对抗切应变能力及刚度影响较小,合金表现为韧性材料。在0～25 GPa压力作用下,CrZrNbTiMo_0.6合金表现出优异的相稳定性和力学稳定性,体弹性模量(B)增幅较小,剪切弹性模量(G)、杨氏模量(E)变化较小;泊松比μ及G/B计算结果表明合金为韧性材料。     

不均匀性抑制Zr基块状金属玻璃的脆化

研究了Zr_47.25Cu_47.25Al_5.5块状金属玻璃(BMG)在铸态和不同退火时间下的室温压缩塑性与微观结构之间的关系。结果表明,Zr_47.25Cu_47.25Al_5.5BMG具有3.96%的压缩塑性,经过0.5、1.5、3和6 h退火后,该合金的压缩塑性均有所提升。在0.5 h退火后,压缩塑性达到最高(5.84%)。铸态Zr_47.25Cu_47.25Al_5.5BMG的微观结构呈现出5 nm左右网状分布。经过6 h退火后,富Cu的网状区域尺寸为50 nm左右,并伴有少量晶化。这种微观结构的不均匀性使该铸态合金在室温具有一定的塑性,同时抑制了其在退火中因自由体积减小而导致的脆化。     

再生骨料特征参数对混凝土强度的影响

再生骨料(RCA)对混凝土的性能影响极大,了解RCA对混凝土性能的影响,对提高RCA的利用效率,降低建筑行业碳排放并响应国家“双碳”政策至关重要。本文借助CT扫描技术获取了四组不同RCA替代率下掺锂渣再生混凝土的骨料特征图像,运用数字图像处理方法获得了RCA的形状系数(SF)、棱角度(AN)、棱角与表面纹理(AT)指数及三维球体度(SP),分析了它们的分布规律及特点,并通过灰色关联分析方法建立了骨料特征参数与抗压强度的联系。结果表明:RCA具有较高的不规则性,由于骨料残留的砂浆量不同,其表面呈现粗糙且多棱角的特点;四个骨料特征参数均表现出较高的灰色关联度,其中SP关联性最大,达到0.942;在合理的骨料混合比例下,试验样品可以满足C30混凝土强度的要求,且在30%(质量分数)RCA替代率下力学性能最优。     

MBR工艺中膜系统污染与堵塞的研究

为节约水资源,城市中水正逐步用作电厂补充水。为防止可能带来的污染,启用膜生物反应器（MBR）成为目前首选。通过对某电厂长期运行的MBR系统膜组件进行污染物成分分析及电镜分析,研究了浸没式MBR膜系统主要污染物及运行周期对膜污染程度的影响。研究结果表明,浸没式MBR膜系统主要为有机物污染,随运行时间增加,污染物形成密实且不可逆堵塞层,导致膜孔隙窄化、膜系统化学清洗效率降低。建议缩短膜系统化学清洗周期、优化清洗工艺,并应在膜系统跨膜压差明显增高初期对膜组件进行化学清洗,以达到良好的清洗效果。     

综述风力机齿箱润滑升级与检测分析

本文通过对油液跟踪检测数据及风力发电机组在线监测到的风速、油温等数据收集,利用最大值、平均值计算方法进行齿轮油优化分析,结果显示:提高油液润滑水平是保障风力发电机组齿轮箱设备安全高效运行,降低维护费用的有效方法。     

石墨烯含量对激光熔覆镍基熔覆层组织和性能的影响

目的 研究石墨烯(Gr)含量对镍基熔覆层组织和性能的影响,通过分析Gr含量对复合熔覆层的影响规律来确定Gr的最佳添加含量,同时进行横向、纵向等2个方向上的摩擦磨损测试,以分析扫描方向对摩擦磨损性能的影响。方法 采用预置粉末法制备石墨烯/镍基(Gr/Ni60)合金熔覆层,并针对Gr的质量分数分别为0%、0.3%、0.5%、0.8%、1%的复合涂层进行物相检测、微观组织、显微硬度、摩擦性能等方面的分析。结果 Gr的加入没有引起镍基熔覆层相组成的变化,主要组成相为γ?Ni、Cr7C3、Cr23C6。随着Gr含量的增加,复合涂层晶粒尺寸逐渐减小,晶粒明显细化,显微硬度由623.12HV逐步提升到828.65HV,横向磨损平均摩擦因数从0.65降至0.48,磨损率从7.5×10^?5mm³/(N.m)降至3.6×10^?5mm³/(N.m)。纵向磨损平均摩擦因数从0.70降至0.58,磨损率从5.7×10^?5 mm³/(N.m)降至4.5×10^?5 mm³/(N.m)。当Gr的质量分数为1%时复合涂层的晶粒尺寸与Gr的质量分数为0.8%时相比有所增加,且硬度和摩擦性能略有下降。当Gr的质量分数为0.8%时,复合涂层具有更好的晶粒结构、显微硬度和耐磨性,且横向摩擦性能优于纵向摩擦性能。结论 在镍基熔覆层中添加Gr可以起到明显的强化作用,过量添加Gr会使熔覆层的显微硬度和摩擦性能下降,在添加Gr之前熔覆层的磨损机制主要为磨粒磨损,加入Gr之后磨损机制转变为黏着磨损和氧化磨损,并伴随磨粒磨损。     

H(curl)空间中椭圆最优控制问题的自适应有限元算法

针对H(curl)空间椭圆型最优控制问题提出了一种自适应有限元方法。首先将H(curl)空间Maxwell方程的最优控制模型转化为偏微分方程组,给出了偏微分方程组的解得正则性。其次利用自适应有限元方法求解此偏微分方程组,同时讨论了方法的后验误差及收敛性。最后通过数值算例给出了该方法的数值结果,验证了有限元方法的有效性和可靠性。这一方法可以应用于更复杂的最优控制问题的求解。     

基于碳捕集与液态CO2储能的综合能源系统优化调度

针对综合能源系统在新能源消纳方面的不足,提出一种基于碳捕集与液态CO2储能的综合能源系统。首先,分析了液态CO2储能实际运行特点以及碳捕集装置综合灵活运行方式的“削峰填谷”特性;其次,建立考虑液态CO2储能与碳捕集装置不同运行方式的综合能源系统;最后,以系统总运行成本最小为目标函数建立优化调度模型,并通过负荷率、能源利用率等评价指标衡量调度结果。算例分析表明,该优化模型可提高能源利用率,缓解系统调峰压力,实现系统运行的经济性和低碳性。     

碳交易背景下基于LGPG-P2G的微电网容量优化配置

优化传统微电网的容量配置对其经济性的提升效果有限。为进一步提升经济性,文中在传统微电网的基础上耦合垃圾填埋气发电(landfill gas power generation,LGPG)和电转气(power to gas,P2G),提出一种基于LGPG-P2G的微电网模型。首先,综合考虑碳交易和资金的时间价值对容量优化配置的影响,引入全生命周期理论和经济学中的净现值分析法;然后,以全生命周期的收益最大为目标,利用变异粒子群算法求解4种场景下的微电网容量最优配置,并使用Cplex求解传统微电网模型和所提微电网模型容量最优配置下的最优调度方案。结果表明在碳交易背景下基于LGPG-P2G的微电网模型具有更好的经济性。     

基于改进支持向量回归的IGBT老化预测

为了准确预测绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的老化状态,提出了一种基于改进鲸鱼优化算法（IWOA）优化支持向量回归（SVR）的IGBT老化预测方法。该方法提取IGBT集电极-发射极电压信号的时频域特征,通过核主成分分析（KPCA）降维将时频域特征融合成一个综合指标来表征IGBT的老化状态;针对鲸鱼优化算法（WOA）不足,在WOA的基础上引入Sobol序列种群初始化、惯性权重和反向学习策略,增强WOA的局部搜索能力和收敛速度;利用IWOA优化SVR的惩罚因子和核参数,并构建一种基于综合指标的IGBT预测模型。利用NASA Ames实验室的IGBT老化数据集对IWOA-SVR方法进行验证,结果表明,所构建IWOA-SVR预测模型可以更准确实现对IGBT的老化预测。