质子交换膜燃料电池动态加载过程的模拟研究

动态特性是影响质子交换膜燃料电池性能的关键问题之一。通过对直通道质子交换膜燃料电池进行简化建模,选取合适的参数进行数值计算,比较不同电流密度加载时间以及加载幅度的情况下,燃料电池的电压和正负极气体浓度响应情况,进而研究燃料电池动态加载特性。结果表明:增加电流密度加载过程时间同时减小加载幅度,有利于提高电池的稳定性,延长电池寿命。变载时,阴极达到稳定所需的时间更短。     

基于激光感生击穿光谱的燃煤结渣特性评估

提出一种利用激光感生光谱在线测量技术来评估燃煤结渣特性的方法。根据测量机理搭建了实验台架，选取4种典型的燃煤作为分析样品，其中6种用于制定激光感生击穿光谱定量分析的标准曲线，并利用该曲线对另外两种样品进行分析测量，将测量结果进行化学换算计算出煤粉的硅铝比以评估煤粉的结渣特性。将评估结果与以实验灰分分析为基础的其他结渣特性预测指标的计算结果进行了比较，结果表明两种预测结果相符。同时，文中也对进一步提高该方法预测精度的测量系统改进方案进行了探讨。     

配方钢管芯柱的型钢混凝土柱延性分析

利用有限元分析软件ANSYS分析了配方钢管芯柱-型钢混凝土柱在低周反复荷载下的受力性能,研究了轴压力系数、混凝土强度等级等参数对其延性的影响,并与配工字钢型钢混凝土柱进行了对比,得出配方钢管芯柱-型钢混凝土柱具有很好的延性,轴压力系数是影响其延性重要因素,提出了C50配方钢管芯柱-型钢混凝土柱满足一定延性要求的轴压比限值。     

基于焚烧运行参数的垃圾热值软测量模型

在垃圾焚烧过程中,入炉垃圾热值的变化对燃烧的稳定性会产生很大的影响.针对在垃圾焚烧过程中垃圾热值难以在线测量的实际状况,采用基于小脑神经网络的垃圾热值预测模型,利用垃圾发电厂在线运行数据作为输入参数,实现垃圾热值的在线预测.研究表明,该软测量模型具有实时性好、能够预测垃圾热值整体变化趋势等优点.该模型初步应用于某垃圾发电厂,结果表明,其具有较好的实时性与准确度,在垃圾燃烧过程自动控制系统中具有较好的应用前景.     

激光诱导击穿固体样品中金属元素光谱的实验研究

激光诱导击穿样品产生的等离子体寿命通常在微秒量级,对其时间演化过程进行了解有利于优化信号采集.定标曲线是定量分析的基础,并且与测量灵敏度和准确度密切相关.采用聚焦的脉冲激光束击穿样品形成等离子体,其发射光谱由中阶梯光栅光谱仪分光,并由增强型电荷耦合器件(ICCD)进行光电探测采集.为了实现对金属元素的激光诱导击穿光谱(LIBS)测量,在石墨中分别加入Ca,Al,Na,K等元素制作成片状实验样品,利用实验装置进行了系统的激光击穿光谱探测研究.应用ICCD100 ns光学门宽的时间分辨率,通过实验得到了等离子体的时间演化特性曲线,分析了激光击穿固体样品后各待测元素的演化过程.根据含有不同浓度的同种元素样品的LIBS实验结果,归纳出各元素浓度与谱线强度的定标曲线,且大多数定标曲线的线性拟合相关度较高.同一元素不同波长的谱线,其定标曲线的斜率不同,对其差异进行了分析.     

水分对激光诱导煤粉等离子体特性的影响

研究了水分对激光诱导击穿煤粉等离子体特性的影响,以分析水分对激光诱导击穿煤粉定量测量的影响.实验选取了空干基C和Si元素含量相近但水分差别较大的神华煤和平朔煤,分别采用其收到基和干燥基共4个样品进行实验.采用Ca的原子谱线计算了各样品在延迟时间分别为83 ns,500 ns,917 ns和1292 ns时的激光诱导击穿等离子体温度,并分别用C247.856 nm和Si390.5523 nm特征谱线估算了电子密度.实验表明,各样品的激光等离子体温度随着延迟时间的增大而降低,含水分的煤样其激光诱导击穿等离子体的温度较低,而电子密度受水分的影响不大,含水分的煤样其激光诱导击穿的特征谱线强度较弱.     

燃煤电站锅炉吹灰经济性在线监测

通过对燃煤电站锅炉受热面积灰结渣和吹灰运行对系统经济性影响的分析,总结出与之相关的经济性指标,建立计算模型,归纳出了电站吹灰经济性综合评价指标.在此基础上,针对某300 MW锅炉,建立了吹灰经济性在线监测系统,从而对电站吹灰经济性进行有效地评估,为电站吹灰经济有效地投入提供依据.     

双轴对称工字形截面悬臂外伸梁整体稳定性研究

关于悬臂外伸梁整体稳定性能的研究,国内外的理论和试验数据存在明显不足,各类钢结构规范也都没有给出具体的计算方法和建议,从而影响其实际应用。为此,运用伽辽金法对双轴对称工字形截面悬臂外伸梁的整体稳定临界弯矩及整体稳定系数进行推导,辅以ANSYS模拟验证,并就多种因素对整体稳定性能的影响进行综合分析,得到横向荷载作用于形心时的临界荷载及临界弯矩表达式,同时推导了公式对应的适用范围。并在此基础上,推导出整体稳定系数及等效弯矩系数的建议公式,以供后续研究及工程设计参考应用。     

激光诱导击穿光谱物质辨识与定量分析

综述了激光诱导击穿光谱分析技术(LIBS)在不同对象领域应用中的谱图分析方法.随着激光诱导击穿光谱应用对象的不断扩展与分析要求的变化,其定量分析方法已不局限于传统标样定标曲线分析模型,发展出了自由定标模型、各类内标法模型、自相关定量模型、神经网络分析模型等新的激光诱导击穿光谱分析方法.对每种方法的定量分析原理、分析能力水平与适用对象范围进行了详细的分析比较.     

内标法在激光诱导击穿光谱测定煤粉碳含量中的应用

采用激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术测量煤粉的元素含量。将高能激光束聚焦在煤粉表面形成样品的高温等离子体,用光纤光谱仪探测等离子体冷却过程中的发射谱线以测定煤粉的元素种类和含量。应用内标法定量分析煤粉C含量,根据测量原理搭建了实验平台,选取化学纯试剂C6H7NO3S、C和SiO2配制的8个混合样品作为标准样,分别进行LIBS实验。依据内标法原理,以Si为内标元素,建立了C含量的定标曲线,并利用该曲线对烟煤煤粉样C进行了定量分析。结果显示,LIBS内标法测定煤粉C含量的相对误差为1.46%,验证了内标法应用于LIBS测定煤粉元素含量的可行性。