高性能碳基储能材料的设计、合成与应用

电化学储能器件的性能很大程度上决定于其电极材料。碳材料具有来源广泛、化学稳定性好、易于调控、环境友好等优点，被广泛应用于各类能量存储系统，但仍存在能量密度低、倍率性能差等问题。本文从碳材料孔结构调控、杂原子掺杂、与金属氧化物复合三个角度，综述了构建高性能碳基储能材料的设计合成策略，介绍了其在锂/钠离子二次电池、超级电容器等领域的研究进展，对几种方法策略的优缺点进行了总结，并对未来的研究方向进行了展望。本文对高性能碳基储能电极材料的设计开发具有积极意义。     

面向高效推进的硬岩隧道掘进机前支撑刚度优化设计

隧道开挖主要由硬岩隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)的刀盘系统破岩过程和推进系统的推进过程实现,但破碎硬岩时刀盘的振动可导致推进效率的下降,也可造成关键部件的破坏。以TBM的抑振减损、高效推进为目标,开展了对其刀盘振动影响较大的前支撑刚度等参数的优化设计。首先,建立了TBM刀盘系统与推进系统的集中参数模型,分析了主要部件在破岩激励下的响应;其次,分别以刀盘的振动烈度和机器的推进能效比为目标函数,对前支撑刚度和推进刚度开展多目标优化,得到了优化问题的Pareto前沿;最后,通过对Pareto前沿进行拟合和采样,获取对应不同工况的前支撑刚度的取值空间。研究成果对工程实际中TBM的减振增效、优化设计具有指导意义。     

天然锰矿对水体中磷的去除研究

研究了天然锰矿对水体中磷的去除效果,考察了温度、光照、锰矿用量、溶液pH及共存离子对除磷效果的影响。结果表明,pH对磷的吸附影响很大。离子影响中,Ca2+、Mg2+、CO32-、HCO3-、SiO32-和SO24-的影响不大,而AsO43-和AsO3-却能明显抑制锰矿对磷的吸附。Freundlich等温吸附模型(r2=0.984 4)能很好的描述磷的吸附。动力学数据符合二级动力学模型(r2=0.999 9),最大吸附量为30.40μg/g。FTIR和SEM结果显示磷主要是通过与锰矿表面的羟基发生置换或生成内层络合物而被吸附。天然锰矿,具有较大的比表面积,强选择性,是一种很有前景的去除天然水体中磷的吸附剂。     

锂离子电池石墨负极锂沉积研究进展（英文）

全面推进交通运输电气化是实现“碳中和”的根本途径，而以电化学能量储存和转化为核心的电池、电容器等储能技术的开发是其中的重要环节。锂离子电池具有储能密度高、充放电效率高、响应速度快、产业链完整等优点，是最近几年发展最快的电化学储能技术。石墨具有导电性好、成本低、循环寿命长、溶胀率低、安全性高等优点，是锂离子电池负极的首选材料。然而石墨负极金属锂的沉积不仅降低电池循环及快充性能，而且带来电池短路甚至爆炸等安全隐患。本综述概述了石墨负极的电化学动力学过程，总结了依托原位技术对锂沉积机理的解析，讨论了锂沉积过程的影响因素以及解决办法。最后提出了本领域今后发展过程中可能面临的挑战及机遇。     

110kV变压器有源噪声控制系统电声器件布放的优化设计

阐述自由声场中基于多点声源阵的有源噪声控制策略.结合实验测量的某型号110kV变压器噪声数据,运用多声源阵有源控制策略对其低频噪声进行有源控制.通过对仿真结果分析,总结出控制系统中次级源与误差传感器个数、它们的空间排布对控制效果的影响规律.理论上次级源与误差传感器的个数越多,控制效果越好.但过多的次级源与误差传感器必然...     

有源通风隔声窗降噪效果影响因素的实验研究

通过实验研究影响通风有源隔声窗降噪效果的各种因素。隔声窗为错列双层玻璃结构,内外层玻璃上交错开口以便隔声窗内外侧自然通风;玻璃间的风道内铺设吸声棉和微穿孔板吸声结构来吸收额外噪声。实验分析错列隔声窗中,四通道有源控制系统在不同次级源布放位置、不同次级通路建模长度下的降噪性能,结果表明：要使隔声窗表面都有较好降噪效果,次级声源安装位置应使次级声场作用区域尽可能覆盖隔声窗内部空间,降低隔声窗内的噪声能量;或者指向隔声窗内侧玻璃表面,直接控制透过玻璃辐射的噪声。次级通路建模时,如无法精确得到最优值时,可适当取较长的建模长度,以避免其小于最优长度导致控制效果急剧下降。     

双层板有源隔声结构物理机理研究

基于声振耦合动力学方程建立双层板有源隔声结构理论模型,以辐射板声功率为控制目标,求解最优控制力强度。对控制前后隔声结构近场观察面声强分布做数值仿真,从近场声强的角度对仿真结果进行分析,初步得出有源隔声结构的控制机理。     

OTPA方法在压路机驾驶室振动分析上的应用

应用奇异值分解技术改进的工况传递路径方法,对某型号双钢轮压路机驾驶室的振动情况进行分析。采集压路机工况试验下的振动数据,建立从包含发动机、钢轮到驾驶室的4条振动传递路径模型。根据模型计算合成的输出信号与实测输出信号能够良好的吻合,验证模型的正确性。对合成信号进行频域分析,找到驾驶室振动的主要峰值频率。针对主要峰值频率,计算各振动路径贡献度,并相应地提出了具体的减振方案。为解决同类工程机械结构振动问题提供了工程指导。     

塑封器件除湿方案设计与验证

声学扫描试验能够有效剔除塑封器件的分层、裂纹、空洞等内部缺陷,提高型号应用的可靠性。声学扫描试验过程中需要使用水作为超声波传播介质,被试塑封器件需要完全浸入到水中,由于塑封器件封装体是非密封的和易吸湿的,所以无法避免湿气的浸入。目前,中国塑封器件声学扫描试验后的除湿方法缺少指导性的技术规范。为研究高温除湿方法并制定规范,通过称重方式研究塑封器件的吸湿特点,并验证在不同高温下除湿的有效性,在大量的试验验证和分析基础上,制定出型号塑封器件可行的除湿技术规范。