Synthesis and electrochemical properties of Al-doped LiVPO4F cathode materials for lithium-ion batteries

Al-doped LiVPO4F cathode materials LiAlxV1-xPO4F were prepared by two-step reactions based on a car-bothermal reduction （CTR） process. The properties of the Al-doped LiVPO4F were investigated by X-ray diffraction （XRD）,scanning electron microscopy （SEM）,and electrochemical measurements. XRD studies show that the Al-doped LiVPO4F has the same triclinic structure （space group p-↑1 ） as the undoped LiVPO4F. The SEM images exhibit that the particle size of Al-doped LiVPO4F is smaller than that of the undoped LiVPO4F and that the smallest particle size is only about 1 μm. The Al-doped LiVPO4F was evaluated as a cathode material for secondary lithium batteries,and exhibited an improved reversibility and cycleability,which may be attributed to the addition of Al^3＋ ion by stabilizing the triclinic structure.     

天然沸石与纳滤组合工艺处理铜突发污染的应用

纳滤工艺被广泛应用于分散式饮用水深度处理,能解决饮用水苦咸化,盐碱化或微污染等常规水处理工艺无法规避的用水风险,在长时间运行过程中还能有效应对重金属等突发污染风险。但重金属污染易加重纳滤膜污染,需要增设预处理装置加以缓冲,实现纳滤装置的长久稳定运行。而天然沸石具有良好的筛分性能和吸附性能,能够有效缓冲重金属对纳滤装置的冲击。试验以重金属铜为例,证明水中铜离子会造成纳滤不可逆污染比例增加,不利于系统稳定运行;天然沸石对铜离子有很好的吸附效果,静态吸附试验表明天然沸石对水中铜离子的最大吸附量为3.03 mg/g,通过正交试验合理设计吸附预处理,能够有效为纳滤工艺提供安全进水,保证纳滤进水铜离子浓度低于10 mg/L。实践工艺中,吸附预处理能有效缓解纳滤膜不可逆污染,而且吸附-纳滤组合工艺对铜离子及部分其他重金属离子表现出良好的处理效果。     

改性膨润土的吸附性能研究

用NaOH改性、微波改性、焙烧改性膨润土,以亚甲基蓝溶液模拟污染物对原土和改性膨润土的吸附性能进行考查.实验结果表明,膨润土经改性后,其吸附性能与原土相比有明显改善.经NaOH改性、微波改性、400℃下焙烧2 h改性后的膨润土对25 mg/L的亚甲基蓝溶液的脱除率分别为75.64％、74.36％、68.17％.     

基于地理信息系统的配电网停电范围智能识别方法

为了能够在设备检修时快速准确地得到该设备影响的停电范围,在系统梳理配电网陪同停电规则的基础上提出了一种基于地理信息系统(GIS)与拓扑分析的设备停电范围智能识别算法.利用GIS图形化功能直观高效地识别由于空间距离的相互影响导致需要陪同停电的设备.结合图论和配电网的特点,提出节点分裂改进邻接矩阵的方法来描述配电网结构.该方法可在设备检修导致配电网拓扑结构发生变化时,避免建立和维护繁琐的开关状态信息表,对改进的邻接矩阵通过广度优先算法实现陪停范围的智能辨识.IEEE 6算例和某省级配电网实际应用表明,本文所提方法可以快速准确地识别陪停范围.     

AAO工艺污水处理厂的污泥培养驯化与调试

为了高效培养AAO工艺菌种,实现城镇污水处理厂的快速投产,以广东省某污水处理厂为例,介绍了污泥培养驯化过程和经验.该污水处理厂设计规模为3×104 m3/d,采用AAO+磁混凝沉淀工艺.利用大粪和地脚粉作为碳源培养菌种,实现了短时间、低成本、高效率的培养,培养驯化周期为30 d,吨水成本为0.171元,调试期间二沉池出水满足一级A标准.研究分析了污泥培养驯化中易发生的污泥絮体变小现象,提出了减少曝气量、增加外回流量、降低二沉池负荷等解决措施,为同类污水处理厂调试和试运行提供参考.     

基于前景理论的风-蓄联合系统中长期电量分解模型的研究

为解决风-蓄联合系统同时参与中长期市场与日前市场的组合交易问题,提出一种考虑发电商心理特征的方法,并给出基于前景理论的风-蓄联合系统中长期电量分解模型。该模型通过构建发电商收益的价值函数衡量发电商对收益偏差的感受,运用概率权重函数描述发电商对不同场景下中长期电量分配方案的偏好,建立以前景效用值最大化为目标的风-蓄联合系统中长期电量分解模型。算例分析验证了所建模型的合理性和有效性,为发电商制定合理可行的盈利目标,提升发电企业在电力市场环境下的盈利水平提供理论依据和参考。     

基于IDA方法的地铁车站结构抗震性能评价

针对目前大型地下结构抗震性能评价尚不完善,提出了一种基于非线性增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)的多层多跨地下结构横断面地震易损性分析的方法.选用典型三层三跨地铁车站建立土-结构二维整体分析有限元模型,采取等效线性化模型模拟土体在地震作用下的剪切模量退化和阻尼增加特性,纤维梁单元模拟多层地下结构在地震作用下的滞回特性.基于PEER强震记录数据库的21条地表地震动峰值加速度中位值,将其统一调幅到不同强度水平,作为非线性IDA的输入地震动.根据IDA结果的统计分析,对于浅埋多层地下结构而言,地表峰值加速度和峰值速度是有效且合适的地震动强度指标,可以用来构建地下结构的易损性曲线.通过与现有的矩形地下结构经验地震易损性曲线和数值地震易损性曲线比较,验证了数值模拟得到的地震易损性曲线的有效性,可以作为快速评价地下结构抗震性能的有效工具.     

走滑断层黏滑错动下隧道破坏的模型试验研究

为了探究断层错动对隧道及围岩的损伤机理及破坏特性,以滇中引水工程香炉山隧洞为依托,通过开展隧道穿越断层破碎带的黏滑错动模型试验,并采用ABAQUS进行数值建模,对试验结果进行验证分析.研究结果表明:断层错动过程中,衬砌主要发生受拉破坏,局部位置衬砌受压破坏;衬砌发生变形及破坏的区域,主要集中在破碎带范围内,以错动面处衬砌变形、破坏最为突出,衬砌的变形随距错动面距离的增大而减少,衬砌横断面内拱顶、右腰位置破坏最为严重;断层错动起始时刻,破碎带中间部位拱顶处衬砌拉损伤已经达到较高量级,衬砌局部开裂破坏,随着断层错动量的增加,损伤不断累积,当错动量达25 mm(相当于实际错动量1 m)时,衬砌整体损伤已累积到较高量级,此时衬砌的破坏接近试验的最终状况.岩体的破裂区域主要集中在距错动面两侧30 cm范围内,围岩变形随着距错动面距离的增加而逐渐减小.     

基于主动学习Kriging模型的地下管线抗震可靠度分析

为提升地下承插式接口铸铁管线抗震可靠度的计算效率,提出基于主动学习Kriging代理模型的Monte Carlo模拟方法(AK-MCS)进行地下管线抗震可靠度计算。采用梁单元模拟管线结构,均布弹簧反映管土相互作用,接口弹簧模拟邻接管道约束作用,建立了地下管线地震响应分析模型;考虑管线接口允许位移、管线埋深、土体容重和内摩擦角等模型参数随机性的影响,以管线接口位移量为安全准则,采用主动学习Kriging模型方法建立管线接口位移响应与随机变量参数关系的代理模型,从而获得管线接口安全状态。算例结果表明,AK-MCS法计算得到的管线失效概率与传统Monte Carlo模拟计算的结果相对误差在5%以内,且AK-MCS法计算时间约为传统Monte Carlo模拟计算时间的2%。因此在进行管线可靠度计算时,主动学习Kriging代理模型方法具有准确性与高效性。     

高压断路器电机操动机构模糊控制研究

根据高压断路器电机操动机构运动过程非线性特点,提出模糊PI控制方法,可随时更改控制参数来适应断路器不同运动状态.介绍了操动机构的动触头运动原理和系统控制原理;在Simulink环境下采用模糊PI控制方法,建立基于无刷直流电机系统的控制仿真模型,同时对模型进行分析.仿真结果表明,运用模糊PI控制方法,动触头速度与给定速度的误差较小,超调量较低,速度曲线响应迅速,实现对高压断路器动触头的准确控制,可运用到电机操动机构运动控制系统.