一种高效保水材料制备及其边坡绿化应用研究

基于港口裸露硬质边坡的绿化困难、绿植存活率低、存活周期短的现存问题。以硅藻泥、聚乙烯醇(PVA)等环保材料为基础,采用超声辅助水溶液聚合法制备复合保水材料。结果表明复合材料最优吸水率和5 d保水率分别可达23.45 g/g和56.20%。扫描电子显微镜图像可观测到复合材料具有网状空腔结构,这是其具有优秀保水性能的关键。室外栽培实验结果表明,在34℃条件下,微植被5 d之内完成了在栽培布面上的“定居”,后续生长良好。     

钼掺杂提升无钴高镍LiNi0.9Mn0.1O2正极材料倍率性能和循环稳定性研究

由于钴价格的不稳定,无钴高镍LiNi_0.9Mn_0.1O₂被认为是未来有潜力的正极材料,但是倍率性能弱和循环寿命短的问题阻碍了其商业化。通过Mo元素对无钴高镍LiNi_0.9Mn_0.1O₂正极材料进行掺杂改性,延缓材料在充电阶段的有害相变,进而提升材料的倍率性能和循环稳定性。在1C倍率下,循环500圈后有着73.3%的容量保持率;即使在10C的高倍率下,依然有着152.05mAh/g的高放电容量。本研究为用于电动汽车的锂离子正极材料提供了新的选择。     

二维超声波风速仪

叙述了超声波风速测量的原理,依据时差法的理论推导了V型结构的二维超声波测风速的计算公式,提出了一种基于微控制器STM32的超声波风速仪的设计方法。描述了超声波发射LC振荡选频电路、信号放大电路、二阶有源低通滤波器和有源全波整流滤波的关键技术的实现过程,并给出相应电路图和验证结果,程序融入了AR自回归模型滤波算法。同时对温度对风速影响和脉动风场进行研究。实验结果表明:该电路动态自适应能力强,抗干扰能力较强,配以智能化算法可实现高精度的风速测量,具有较高的参考和实用价值。     

小口径TC4焊接管件端口电磁校形研究

TC4焊接管件由于制造时管件端口夹持及材料自身应力的存在,往往造成管件端口圆度不满足要求,目前采用校圆的方法生产效率慢、自动化程度低并且精度不够。为此针对内径23mm,壁厚1mm的TC4焊接管件,采用电磁校形的方法进行管件端口校圆。应用Ansoft Maxwell有限元分析软件,对放电回路电流及电磁力大小、分布进行研究,将仿真结果与实验情况进行比较,结果表明:电磁校形可以明显改善TC4焊接管件的端口圆度;放电能量一定时,合理选择电容可以提高电磁成形效率;对TC4等低导电率材料的电磁校形,驱动片能够明显提高感应电流密度,并且驱动片厚度过大与过小都会影响电磁校形的效果;带铁芯的线圈虽本身消耗一定的能量,但可以显著提高磁场强度,改善管件端口电磁校形精度。     

新鲜蛹虫草中SOD的提取工艺优化

以酶活力为考核指标,对新鲜蛹虫草中超氧化物歧化酶(SOD)的提取工艺进行了优化,通过单因素实验和L9(34)正交实验确定新鲜蛹虫草中SOD的最优提取条件为:新鲜蛹虫草用量0.5g、磷酸缓冲溶液用量20mL、磷酸缓冲溶液pH值8.0、超声提取时间20min、(NH4)2SO4饱和度42%,在此条件下,SOD酶活力最高。     

冻融循环下云母石英片岩三轴力学特性与强度预测模型

为探究云母石英片岩物理力学特性受冻融循环作用的影响,对饱水云母石英片岩开展了0、25、50、75、100次冻融循环试验,并对试样分别进行了4级围压下的常规三轴压缩试验,研究了其动弹性参数、三轴压缩破坏形式及三轴抗压强度的变化规律,取得如下成果:①随着冻融循环次数的增加,三轴抗压强度、动弹性模量、动剪切模量及动体积模量呈指数衰减,黏聚力及内摩擦角则呈线性衰减趋势;②随着冻融循环的进行,围压对试样强度的增大作用逐渐削弱,冻融循环对试样强度的劣化作用逐渐凸显;③冻融作用使云母石英片岩三轴压缩破坏形态由张拉破坏逐步演化为顺片理剪切破坏;④基于Jaeger破坏准则建立了一种以冻融循环次数、片理面倾角及围压为控制参数的斜交片理云母石英片岩三轴抗压强度预测模型,预测结果与实测数据具有较好的一致性。研究成果可为研究云母石英片岩冻融损伤劣化规律提供参考。     

太阳能建筑光伏/热电系统(PV/TV)性能研究

本文将太阳能电池板、集热器、热电发电片结合起来,设计并开发制成了一套光伏/热电系统(PV/TV),在利用太阳能电池发电的同时,可将热量收集并利用其发电。而后将这种系统在北京地区进行了室外模拟实验,测试并讨论了该系统在4～10月的发电性能,对PV/TV系统在光伏建筑中的应用进行了初步探讨。结果表明,相对于单纯的光伏发电系统,PV/TV系统单位面积发电效率有5%～15%的提高。     

地裂缝分类及地面沉降区构造地裂缝防治对策

地裂缝类型多样,灾害严重。根据主导因素及动力类型,将地裂缝分为构造地裂缝和非构造地裂缝两大类和16个类别; 基于地裂缝的工程地质特征、水文地质特征和活动特征,认为地面沉降区构造地裂缝发生超常活动的本质原因是地裂缝错断了含水层,在过量抽取地下水时地裂缝两侧形成明显的水头差,产生不均匀压缩,从而导致地表发生较大的差异沉降; 提出了采用定向钻井打通被错断含水层以实现地裂缝两侧水位自然平衡的地面沉降区构造地裂缝防控方法——通水调压控裂法(CABHP),该方法可以有效控制地面沉降区的构造地裂缝活动,避免大量土地资源浪费和灾害损失。     

mahPEG800mah-AM-DMAEMA三元共聚复合水凝胶的增韧及智能响应性

以聚乙二醇马来酸酐双酯(mahPEGmah)、丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)为单体,通过自由基共聚,合成了一种高强度且具有温度、pH、电场响应性的智能型复合水凝胶。利用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分析表征了凝胶的化学结构、形貌、结晶性能。研究结果表明,采用油溶性引发剂、交联剂在非均相体系中合成的水凝胶压缩强度明显优于水溶性引发剂、交联剂合成的水凝胶,且PEG相对分子质量为1000时,凝胶压缩强度可达12.5 MPa;随着DMAEMA含量的增加,凝胶的低临界溶解温度(LCST)升高,同时凝胶断面的SEM显示凝胶的韧性先增大后减小,当n(mahPEG1000mah)∶n(AM)∶n(DMAEMA)=1∶8∶1时,凝胶的韧性最好;PEG的相对分子质量增大,凝胶溶胀度上升、响应敏感性增强;随交联度的增大,凝胶的最大弯曲角度和电场敏感性有所降低。     

基于颜色分割的印版网点面积率测量方法

基于机器视觉的印版质量检测角度,提出了一种基于颜色分割的印版图像网点面积率测量方法。首先,通过图像采集设备获取印版网点的显微图像,对采集的印版网点显微图像进行颜色空间转换,利用饱和度信息对变换后的图像进行粗分割;而后依据图像颜色色相信息对其进行精确分割,经过形态学去噪处理后,对分割后的印版显微图像进行像素统计,并计算网点面积率。实验结果表明,基于颜色分割的网点面积率测量方法的测量精度较高,版材适用性较好。