生物质能清洁高效利用助力区域碳中和——以山西省芮城县为例

为更好地探索生物质能清洁高效利用助力区域碳中和的技术路径,本文以山西省芮城县为具体研究对象,通过文献调研和理论计算等方法统计得到该县每年的生物质资源总量约25.32万tce;基于卫星遥感影像识别的方法,进一步绘制了农作物秸秆资源分布图;同时利用文献和现场调研,梳理分析了该县生物质利用现状及存在的问题。结合乡村振兴、清洁取暖等国家相关政策,明确了该县生物质能规划的指导思想和基本原则,并针对不同生物质类型提出了具体可行的“光储直柔”型生物质颗粒燃料加工新模式和生物天然气技术路线,结合芮城实际发展情况和整体“双碳”时间表,明确了三阶段需要逐步完成的具体任务。     

一种滚动导轨磨削加工尺寸在线测量仪

针对滚动导轨磨削加工尺寸的在线测量问题,介绍了一种导轨磨削加工尺寸在线测量仪,该仪器以半导体激光器配合光电二极管作工件位置检测器、整体切割的平行弹簧,配合音圈电机作测头驱动器和双电感位移传感器作偏差尺寸检测器,采用相对测量法,配合数据采集卡、工控机和上层控制软件,能对导轨磨削尺寸进行在线检测。     

单纤维刺扎人体皮肤的弯曲力学行为分析

伸出织物表面的短、粗纤维末梢是产生贴身纺织品针刺感的主要原因,本质是纤维末梢刺扎并诱发皮肤伤害性机械刺激感受器.通常基于固定－铰接约束条件下弹性压杆轴向压缩稳定性理论,计算纤维末梢的临界压力判断这种感受器的诱发可能性.然而,这种方法忽略了织物握持纤维末梢的强度、纤维末梢接触皮肤的滑动阻力及其柔韧性特征.本文以伸出织物表面的直立纤维末梢为对象,假设其织物握持端为线弹性转动约束、另一端受皮肤的接触反作用力和滑动阻力作用,建立纤维末梢刺扎人体皮肤的弯曲变形力学模型.通过参数化模拟,本文比较分析了纤维末梢在弹性－支撑约束和固定－铰接约束条件下的弯曲变形行为.研究发现,纤维末梢在弹性－支撑约束条件下的弯曲力学行为才能解释其刺扎皮肤产生的大多数力学现象及针刺感现象.     

阴离子表面活性剂锚定实现23.4%转换效率的反式钙钛矿太阳能电池（英文）

金属卤化物钙钛矿薄膜缺陷处的非辐射复合损失仍然是阻碍钙钛矿太阳能电池光伏性能和稳定性进一步提高的主要原因.本文中,我们报道了一种可行的多功能添加剂策略,通过使用硬脂酸铯来钝化钙钛矿薄膜中的缺陷,同时提高对光和湿度的耐受性.实验证明,目标薄膜中的非辐射复合损失得到了有效抑制,同时硬脂酸铯提高了薄膜结晶度,降低了陷阱态密度,增强了界面载流子的分离和传输.因此,本策略将p-i-n反式结构钙钛矿太阳能电池的功率转换效率提高到23.41%.该器件在没有封装的情况下以及潮湿空气中表现出良好的长期稳定性,在720 h后仍能保持初始效率的91.6%.     

大规模太阳能跨季节土壤储热系统设计优化

以太阳能跨季节储热系统为研究对象,在已有低品位集中供热项目案例基础上,设计太阳能跨季节储热系统,通过数值模拟对储热体积、短周期蓄热水箱体积和循环流量进行分析,并利用Hooke-Jeeves算法,以储热效率最高为优化目标,获得太阳能集热面积与上述设计参数的匹配关系。分析结果表明:太阳能跨季节储热具有规模效应,储热体积越大,单位储热体积对应表面积越小,热损失越小。对于高径比为1,储热期和取热期入水温度分别为80和20℃的圆柱形跨季节储热体,当其体积由1万m³增加至10万m³时,体表比由0.3下降至0.13,储热效率由40%增加至75%。此外,短期蓄热水箱体积对系统性能也有较大影响,当水箱体积偏小时,集热系统运行温度偏高,集热效率偏低;水箱体积偏大时,水箱热损失率偏高。系统取热量随取热期循环流量的增加而增加,循环介质进出口温差随取热期循环流量的增加而减小。从提高系统经济性的角度考虑,集热面积、储热体积、短期蓄热水箱体积及循环流量应根据取热装置和太阳能系统动态特性进行匹配设计,系统规模不宜过大或过小。针对10万m³地埋管储热系统...     

光栅反馈频率可调谐扩展腔半导体激光器

为了实现半导体激光器在795nm处的单模输出,采用输出端面镀有增透膜的半导体激光二极管作光源,用光栅反馈的方法构成扩展腔,研制了波长为795nm、频率可调谐半导体激光器,并对该激光器进行了实验测试,可知其频率连续调谐范围约7.6GHz,激光线宽约为2.5MHz,运行在110mA时输出功率达43mW。结果表明,该半导体激光器可用于激光与铷原子相互作用中的量子相干效应的研究。     

基于地理国情数据的城市职住平衡引导对策方法研究

职住平衡是跟城市的空间结构与功能布局密不可分的一种动态的相对稳定的状态。中国的许多大城市出现就业与居住的空间分离现象,交通拥堵和空气污染加剧现象也伴随发生,职住分离现象还导致社会成本增加。以北京市地理国情现势性数据为基础,提供全方位多角度的城市现状分析,并利用科学合理的分析评价指标体系评判现状,优化就业岗位分布,缩短通勤时间,创新职住对接机制,推进职住平衡发展。     

激光瞬间作用后金属表层特性及机理研究

本文讨论了强激光瞬间作用金属表面后金属表层特性的改变。分析和实验得出，通过控制入射激光功率密度和作用时间可以实现相交硬化及快速熔化——凝固处理。指出利用脉冲激光并选择适当的工艺参数可以有效地对金属工件进行表面处理以改进其硬度、耐磨及耐腐蚀等性能。     

PVC膜老化过程中颜色变化研究

目前,PVC膜在老化过程中的力学性能变化被广泛研究,但研究其老化过程中的颜色变化具有十分重要的意义。本文将阐述PVC膜老化过程中颜色变化的一般机理,介绍材料老化中颜色变化的影响因素,包括外界环境因素及材料本身条件,并对每个因素的具体影响进行了分析,总结高分子材料在老化过程中的外观颜色测试方法、表征指标以及对应的微观测试方法,提出PVC膜老化颜色变化的研究趋势。     

湿热环境对碳纤维增强树脂基复合材料力学性能的影响及其损伤机理

采用加速吸湿法研究经3种湿热环境(湿度为85%RH,温度分别为25,70,85℃)处理后CFRP层合板的吸湿特性,对吸湿前后的碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)层合板分别进行拉伸、压缩、剪切实验,研究其力学性能变化规律,利用扫描电镜和红外光谱分析湿热环境中CFRP层板的损伤机理,最后采用最小二乘法拟合提出湿热环境下CFRP层合板力学性能的预测公式。结果表明:CFRP层合板的吸湿初期特性符合Fick定律;相同湿度下环境温度越高,CFRP的吸湿速率和平衡吸湿率越大,达到吸湿平衡所需时的间越长;3种湿热环境处理后的CFRP层板的90°拉伸和剪切力学性能下降最明显;经湿热环境处理后水分子通过氢键与环氧树脂发生缔合,但CFRP层合板中的各组分未发生化学结构变化;拟合建立的不同湿热条件下力学性能衰退公式与实验结果基本一致。