天然气后喷对高压直喷天然气船机燃烧和排放的影响研究

利用流体动力学软件CONVERGE建立了高压直喷天然气船机的三维仿真模型,基于该模型研究了后喷策略对高压直喷天然气船机燃烧和排放的影响。结果表明:随后喷比例增大,最高燃烧压力略升高,燃烧持续期增长;随着喷射间隔的增大,最高燃烧压力不变,但后喷燃烧相位推迟,燃烧持续期增长。与无后喷算例相比,后喷比例增大到10%和20%时,碳烟排放分别降低了7.7%～13.5%和1.5%～11.5%,NOx排放分别升高了12.0%～15.0%和5.0%～7.0%,指示燃油消耗率分别增大了约0.1%和1.0%;而后喷比例为30%时,碳烟排放升高了2.0%～8.0%,NOx排放降低了5.0%～7.7%,指示燃油消耗率增大了约2.3%。     

Cu掺杂SnO2纳米粉体的制备及气敏特性

控制不同n(Cu2+)/n(Sn4+),用均匀共沉淀法制备了平均粒径约80 nm的金红石型结构Cu掺杂SnO2纳米粉体;并以白云母为基片制备出Cu掺杂SnO2气敏元件。用TG-DSC、XRD、SEM对样品的相变、结构、形貌进行了分析,并测试了气敏元件的阻温特性和75℃氢气敏感性能。结果表明,Cu掺杂抑制了SnO2晶核的生长,使SnO2结晶度由约75%减小到50%,晶粒尺寸由约18 nm减小到6 nm;Cu掺杂使n型半导体SnO2的空气电阻值由1~8 kΩ提高到9×105~3×107MΩ,并使元件在75℃对体积分数为2 000×10-6氢气的灵敏度提高约20倍;n(Cu2+)/n(Sn4+)≈0.01时,元件对体积分数为4 000×10-6氢气的灵敏度高达约42。     

基于正比计数管的核反应堆初次装料监测系统研制

为了确保反应堆初次装料及换料过程的安全临界，防止堆芯装料过程发生临界事故，研制核反应堆初次装料系统。对系统探测器组件、监测机柜、测量通道机箱及吊装方案进行设计，并对系统进行实验验证。对涂硼正比计数管为核心的探测器组件进行耐压、密封结构设计，电缆设计采用一体化、高屏蔽性、抗干扰的方案，以保证信号传输稳定性。信号处理装置采用机柜、插件式机箱形式，实现信号调理、脉冲计数、报警显示、周期值计算及历史记录等功能，测量通道机箱信号处理与显示插件隔离设计进一步保证系统的可靠性。经测试验证，该系统耐水压密封性、辐射特性及稳定性可满足初次装料过程中子注量率监测要求，已应用于防城港核电站3、4号机组。     

基于分子动力学模拟的Fe2O3纳米颗粒烧结机制研究

氧化铁是化工、冶金和能源等领域重要的原料,其在高温下的烧结性对产品性能至关重要。通过分子动力学模拟(MDS)研究了不同温度、粒径与空位缺陷浓度条件下Fe₂O₃纳米颗粒的烧结机制。结果表明,Fe₂O₃纳米颗粒粒径由3 nm增加至5 nm,烧结后收缩率由25.0%降低至10.8%,相对颈部宽度由96.6%降低至49.5%。当温度由900 K升高至1300 K,烧结过程原子扩散系数由1.758×10^-3 nm²/ps增至4.303×10^-3 nm²/ps,增大1.45倍。高温下(1300 K)原子迁移使颗粒部分结构由HCP和BCC结构转变为非晶结构,非晶原子比例为66.7%。含10.0%初始空位缺陷浓度纳米颗粒烧结过程的扩散活化能相比完美晶体(0空位浓度)降低约63.5%,原子迁移性及烧结致密化程度增强。研究结果对氧化铁颗粒高温热处理工艺优化具有指导意义。     

大学化学在线教育探索及思考

在线教育在高校教学发展中将起着越来越重要的作用。对高校大学化学理论和实验课程在线教学实践及所取得的成效进行了分析，包括线上课程资源和平台的组织、教学过程设计、管理和考核，以及在线教学存在的问题和应对策略，为各高校教师在新形势下充分利用在线资源，开展线上线下教学提供参考。     

可溶解氧化铅的氧气传感器电解液性能研究

针对电化学氧传感器使用过程中阳极产物氧化铅积累导致传感器性能下降甚至失效过快的问题，在以磷酸氢二钾为缓冲成分的电解液中，复配了乙二胺四乙酸二钠来溶解产生的氧化铅。研究结果表明：磷酸氢二钾的加入能有效稳定电解液参与络合反应后的pH值，同时减小电解液在空气中的挥发速度。经验证，电解液对阳极铅丝没有明显的腐蚀效应；在含络合剂的电解液溶解氧化铅达上限后，其导电能力得到增强，有利于传感器性能保持；对使用复配电解液的氧传感器进行了响应性能测试，响应时间小于11 s，恢复时间小于9 s，响应稳定性良好，可达到商业传感器技术水平。     

协同处理废液的多喷嘴粉煤气化炉内反应流动研究

利用气化技术处理有机废液是废弃物资源化利用的新途径。以工业多喷嘴对置式粉煤气化炉为研究对象,采用数值模拟的方法研究了协同处理废液的气化炉内反应和流动过程。研究结果表明,废液的输入降低了出口合成气中CO的含量,增加了H₂、H₂O和CO₂的含量;废液输入使出口合成气温度降低,碳转化率降低,有效气收率增加。废液流阻挡了炉内上升折射流对顶部的冲击,降低了顶部空间的温度。气化炉顶部壁面的灰渣沉积速率随着废液增加呈现先增大后减小的趋势,其他部位壁面受影响较小。协同处理废液能够增加气化炉的有效气产量,延长顶部开工烧嘴的使用寿命,是良好的废弃物资源化利用途径。综合考虑,建议的废液输入量为12～14 t·h^-1。     

混凝土界面过渡区三维分形冲击模型HJC强度参数仿真

为了研究HJC等效应力本构关系中各参数在混凝土数值模拟中的敏感性，基于水泥水化分形特征，将混凝土界面过渡区看作球壳形薄体，以计算机时间为“随机种子”，运用FORTRAN语言编写球形骨料随机投放程序，通过建立30μm厚界面相的混凝土三维三相有限元模型，研究冲击体、承载体以及砂浆、界面相和骨料的交互动力响应。以10 m/s的冲击速度进行ANSYS/LS-DYNA动力学有限元仿真，得到混凝土随时间变化的破坏模式和应力时程曲线。结果表明：在冲击荷载作用下，混凝土三维三相细观模型裂纹从冲击面延展至承载面，界面相处先破坏，砂浆少量破坏，骨料基本无破坏；承载面平均压应力时程曲线呈“双峰”特征；HJC等效应力本构关系中各参数的敏感性排序：压力硬化系数>凝聚强度>压力硬化指数。     

工艺参数对压铸Al-Si-Mg合金组织和性能影响

研究了浇注温度、压射时间和化学成分对压铸Al-Si-Mg合金显微组织中预结晶组织(ESCs)的数量和形貌以及对铸件本体力学性能的影响。结果表明，显微组织中的ESCs是影响铸件本体性能的重要因素。提升熔体浇注温度可以显著减少显微组织中的ESCs,并促进其形貌由树枝状向球状转变，提升铸件本体的屈服强度和硬度；增加压射等待时间，显微组织中的ESCs的面积分数和平均尺寸呈增大趋势，铸件本体的屈服强度和硬度呈下降趋势；Si含量由7.0%提升至7.5%,可降低液相线温度，显著减少ESCs,提升力学性能。通过调整浇注温度、压射等待时间和铝液化学成分，可以有效地减少ESCs的数量和尺寸，从而明显改善力学性能，特别是屈服强度和硬度。     

半监督环境下基于AE-ELM模型的工业网络安全防御研究

针对工业网络的安全性问题,在半监督环境的支持下,利用AE-ELM模型优化设计工业网络安全防御方法。根据不同网络攻击程序的攻击原理,设置工业网络入侵攻击检测标准。采集满足质量要求的工业网络实时数据,在半监督环境下,利用AE-ELM模型提取工业网络数据特征,通过与设置检测标准的匹配,得出工业网络攻击类型的检测结果。根据网络攻击类型,从边界、传输通道、终端等方面进行防御部署,实现工业网络的安全防御。通过与传统防御方法的对比测试得出结论：综合考虑两种攻击场景,在优化设计方法的防御作用下,工业网络的数据丢失率和篡改率分别降低约4.36%和2.35%,即优化设计方法具有更高的安全防御效果。