碳化硅侧块在电解过程中的性能分析

本文对碳化硅侧部碳块的性能进行了研究。结果表明:碳化硅侧块的体积密度、耐压强度和电阻率较常规侧块有较大幅度的提高,抗熔盐冲刷性能有较大幅度的提高,抗钠侵蚀性能和抗吸钠膨胀能力较差,原因是碳化硅原料钠含量过高。碳化硅原料铝含量高,可改善碳化硅侧块的散热性。     

16Mn管线钢的焊缝表面冲蚀机理研究

目的在管道工程中,16Mn管线钢异径接头-管体焊缝(简称焊缝)表面冲蚀行为是引发失效的主要原因之一,通过研究焊缝余高和管体流体作用,以此来探究焊缝表面冲蚀机理。方法以16Mn管线钢为研究对象,针对焊缝区表面冲蚀行为开展基础研究,通过电化学和腐蚀模拟实验,研究了流体初期焊缝区表面腐蚀行为,并通过流体模拟实验,研究了焊缝余高和流体速度对焊缝区冲蚀过程的影响,揭示了管线钢焊缝的冲蚀机理。结果在腐蚀模拟实验中,焊缝、接头母体和管体的开路电位分别为-0.717、-0.686、-0.687 V,焊缝区发生电化学腐蚀的倾向在模拟腐蚀液中最严重,焊缝的自腐蚀电流密度为7.9μA/cm^2,母材的自腐蚀电流密度为3.2μA/cm^2,焊缝的电化学腐蚀倾向性更大,焊缝区金属腐蚀速率最大,在焊缝表面形成了疏松的FeO产物层。在流体模拟实验中,流体在焊缝余高作用下形成了湍流,流速的增加也提高了湍动能,流速为15 m/s和30 m/s时,焊缝凹槽的深度分别为3 mm和8 mm,焊缝凹槽相差5 mm。湍动能在焊缝余高的FeO腐蚀产物表面产生了变形磨损和切削效应,使得焊缝表面疏松的FeO产物层脱落,加速了腐蚀过程,最终形成了冲蚀凹陷区。结论16Mn管线钢焊缝的冲蚀行为是腐蚀和流体冲蚀共同作用的结果,可分为初期的腐蚀和流体冲蚀两个阶段,形成了腐蚀与冲蚀循环交替过程。焊缝余高和流体速度对冲蚀影响较大,内焊缝余高和流体速度的增加将导致余高处的湍动能急剧增加,加速焊缝金属腐蚀产物层剥离,导致焊缝表面冲蚀。研究结果可以为管道失效行为和安全服役设计提供理论基础。     

小型三维电场传感器设计与测试

目前电场传感器只能探测大气电场强度矢量一维或者二维方向分量,尚无法精确地反映空中电场强度大小。该文介绍一种结构新颖的小型三维空中电场传感器,由轴向(Z)和径向(X, Y)三路电场测量单元和驱动单元以及电路单元组成,用于探测电场强度的三维方向矢量。在地面实际测试中,传感器输出信号与电场强度的理论关系得到了验证,证明了三维电场传感器结构设计和检测方法的合理性。     

新型铝电解槽筑炉材料的开发和应用

作为电解槽上重要构件之一的阴极碳块,其主要功能是作为电解槽内衬材料和用于传导电流。因此,其在铝电解过程中对电解槽寿命及运行状态至关重要。目前我国预焙电解槽的平均槽寿命只能达到1200天左右,这与国外先进的平均槽寿命3000天相比,具有明显的差距,并且由于我国的电解槽普遍存在电流密度过低(国内0.65～0.72A/cm2),因此同样大小的电解槽也要比国外先进水平少产铝10%以上(国际先进水平约0.75～0.9A/cm2)。究其主要原因是所使用阴极碳块的性能不佳所致。因此,提高阴极碳块档次和使用高品质的阴极碳块,是今后我国铝工业和碳素工业的发展方向和必然趋势。     

钢管输电塔环形加肋节点承载力分析

通过试验对1/4和1/2环形加肋钢管插板连接节点基于钢管控制的极限承载力进行了研究。在此基础上,根据能量理论和虚功原理,提出了适用于估算此类节点极限承载力的分析模型,用数值分析方法得出了节点极限承载力,并与试验结果、有限元和AIJ计算结果进行了比较,证明该理论分析模型的适用性较好。     

特高压输电线路钢管塔管—插板节点受弯性能

根据1／4环、半圆环和全圆环节点形式的试验研究和有限元分析初步探索了钢管插板节点受弯的力学性能,并提出了这种节点的承载力确定方法及简便计算公式,在与日本《输电线路钢管塔制作基准》对比分析中,得出了承载力和不同参数的关系曲线。结果表明：极限承载力不仅与主管壁厚t、管径D、节点板长度B、现时状态下屈服区域内中截面项部挠度δ有关,更重要的是还和现时状态下的加劲肋有密切相关。承载力计算公式对工程设计有重要的应用价值。     

TRIZ理论在乙醇燃料电池阳极催化剂设计制备中的应用

本文先介绍了直接乙醇燃料电池的研究现状及目前所面临的主要问题。而后通过列举实例系统阐述了TRIZ理论如何与直接乙醇燃料电池相结合,开发新型催化剂,突破现存困难。本文针对现有催化体系催化效率低这一主要问题,运用TRIZ理论中的复合原理、多孔原理和局部质量原理,解决了催化效率低的困难。并通过测试结果进行检验,发现催化性能比商业钯碳(495 mA·mg~(-1))高出9.48倍,这一过程进一步拓宽了人们对TRIZ理论的认识,为其更好的指导科学研究发挥作用。     

对比PEMFC电堆通入空气/氧气的稳定性和经济性

目前燃料电池的氧化剂均为空气,空气中真正和电池发生反应的是氧气,氧气在空气中含量为21%,在一定程度上限制了燃料电池性能的进一步提升。针对这个问题,在同一电池上,分别使用空气、氧气作为燃料电池的氧化剂,对比分析电池性能变化和工作稳定情况。根据实验数据,计算使用氧气替代空气的合理性和经济性,为燃料电池的发展提供一个新的方向。     

一种系统危害性综合分析方法

针对传统可靠性分析方法忽略故障相关性以及考虑因素单一的缺点,提出了一种优化的故障危害性分析方法。该方法能够对系统不同故障模式的危害性进行全面评估,使得到的故障模式危害度值(综合危害度)更加合理。一方面,通过将危害性矩阵分析方法和风险优先数方法结合,在多因素评价的基础上增加客观性指标;另一方面,把决策实验室(DEMATEL)方法融入质量功能配置(QFD)方法中,对故障模式相关性进行定量分析。最后,以弧焊机器人系统为例,证明了所提方法的有效性。     

水泥工艺外加剂研究概况

概述了水泥工艺外加剂的定义、分类和发展状况.阐述了水泥助磨剂、矿化剂的研究思路,论述了助磨剂对水泥水化的影响和玄武岩、矿渣等矿化剂对熟料煅烧的影响.