钒流电池负极电解液改性研究

全钒离子氧化还原液流电池(VRB)作为二次储能电池,具有循环寿命长、容量大、自放电小、污染小以及结构简单等优点,受到国内外研究者的广泛关注。但是VRB电解液仍然存在钒离子浓度过低、稳定性较差以及电化学反应速率低等问题,使VRB的应用受到限制。通过循环伏安法考察了添加剂尿素、草酸和酒石酸对负极电解液电化学反应速率的影响,发现合适浓度的尿素、草酸和酒石酸都可以部分增大其反应速率,提高电解液的可逆性,尤其以w(草酸)=0.5%效果最佳。对添加w(草酸)=0.5%的负极液进行了交流阻抗分析,发现草酸主要是降低了电化学反应电阻。最后通过电位滴定法研究了添加剂对负极液稳定性的影响,得出草酸和酒石酸都可以提高电解液稳定性的结论。     

空气气氛下ZnCl_2高温挥发的热力学和动力学分析

针对我国垃圾焚烧飞灰高氯含量的特点,以ZnCl2为研究对象,首先利用热力学Gibbs自由能判据理论对空气气氛下ZnCl2的高温挥发过程进行理论预测,然后利用高温热重差热分析仪(TG-DTA)研究升温速率(10℃/min、15.℃/min、20.℃/min)对其的影响,并结合热力学分析建立ZnCl2高温挥发的本征动力学模型.热力学分析表明,ZnCl2的高温挥发主要是ZnCl2离子晶体的相变过程和向ZnO的转变过程;随着升温速率的增大,挥发反应TG曲线向高温方向移动,挥发反应的各特征温度和挥发率都有所升高.动力学分析表明,零级反应动力学可以很好地描述ZnCl2的高温挥发反应.     

汽车造型设计专业人才培养模式研究及改革实践

本文结合汽车自主研发的行业背景,探讨了汽车造型设计的现状,分析了国内汽车造型设计专业人才培养状况,就汽车造型设计的特点进行了深入探讨,并结合目前行业整体状况和同济大学的教学资源、条件,实施了集“技术与艺术”为一体的跨学科人才培养模式,提出了具体的课程方案,并结合实践进行了总结。     

垃圾焚烧飞灰熔渣理化特性研究

城市生活垃圾焚烧炉(MSWI)飞灰的熔融处理是一种新兴的、先进的垃圾焚烧飞灰无害化、减量化、资源化处理方式.在电热式熔融试验装置上进行垃圾焚烧飞灰熔融试验研究,采用压汞仪系统地分析了飞灰熔融所得熔渣的物理特性(孔隙率、比表面积),并研究了熔融温度、时间对其物理特性的影响;采用XRD分析了飞灰与熔渣的晶相,研究了熔融温度、冷却方式以及氧化钙添加剂对熔渣晶相的影响.     

基于连续-离散介质耦合的水合物储层出砂数值模拟

出砂是制约天然气水合物安全高效长期可控开采的瓶颈之一,出砂现象的诱因及其演化规律与水合物储层动态响应行为密切相关。据此,提出了一套研究水合物开采过程中储层动态响应与出砂行为的综合数值模拟方法,并以大尺寸开采出砂防砂模拟反应釜为研究对象,以水合物胶结模式为例,分析了实验尺度下模拟水合物储层在不同开采压差条件下的储层物性、力学响应和流固体（水、气和砂）运移产出规律。结果表明：实验尺度降压开采过程中,体系温度存在快速降温、持续低温和温度回升3个阶段;水合物分解引起的气水产出和井周应力集中是水合物储层出砂的关键控制因素;同一开采压差条件下,提高水流速会导致地层出砂量增加,并且出砂速率的增幅随水流速的增大而增大,而缩小防砂筛孔孔径能够延缓出砂起始时间,并且使得出砂量显著减少。     

基于调相机的LCC-HVDC换流站无功优化与双层协调策略研究

[目的]现有换流站无功补偿方案下,调相机仅提供暂态无功支撑,交流滤波器承担稳态无功补偿与调整任务,两者间缺少协调方案,经济性不足。[方法]在保证调相机动态特性的基础上,基于直流送、受端系统运行特性,首先提出以调相机置换部分交流滤波器容量,两者共同参与稳态无功补偿的换流站无功优化方案。随后按照动作顺序先后提出换流站双层无功调整策略。第一层无功调整由调相机承担,通过在稳态运行范围内调节出力实现。第二层无功调节在第一层无功调整后启动,逐组投切交流滤波器进行无功调整,直至达到换流站无功调整要求。最后,在PSCAD中搭建LCC-HVDC(Line-Commutated Converter High Voltage Direct Current,LCC高压直流输电)系统仿真模型进行仿真验证。[结果]仿真结果表明文章提出的换流站无功补偿方案和双层无功调整策略能优化换流站交流滤波器配置组数,减少换流站交流滤波器投切频次。[结论]所提方案实现了对现有LCC-HVDC换流站无功补偿方案和无功调整策略的优化。     

燃油磁化燃烧技术的试验研究

以韩国GE200小型家用燃油锅炉为基础,建立了小型燃油磁化燃烧试验装置。通过试验研究了燃油被磁化后,锅炉的燃烧效率、排烟温度、有害气体含量的变化规律。探讨了不同磁场强度下影响燃油磁化效果的因素及其规律。结果表明在油路上加磁场对燃油进行磁化可以改善燃油的燃烧过程,具有节能、低氧燃烧和减少环境污染的效果。     

热采水平井防砂管柱热应力分析及补偿器位置优化

在水平井稠油热采工艺中,热补偿器用于降低管柱热应力损害,通常为等间距安装。基于水平段注热温度分布和应力分布规律,提出了热补偿器的"非等间距"安装方法。将水平段温度分布简化为线性变化规律,采用分段法和积分法分别得到了管材热应力和对应变形量的计算方法,进而形成了合理确定热采水平井热力补偿器的数量、补偿距和安装位置的非等间距优化设计方法。计算分析表明:对于水平段长度为190m的热采水平井,与非等间距安装方法相比,等间距安装的最大偏差达到10.75%,偏差距离为4.7m。非等间距安装具有缓解管柱热应力效果更明显、损坏风险更低等优点。     

块状甲烷水合物分解动力学特征及其影响因素

与冷泉相关的块状甲烷水合物是非常规天然气资源开发的重点目标之一。为了了解其分解动力学特征以便于制订合理的开发方案，利用高压差示扫描量热仪实验测试了块状甲烷水合物的生成与分解过程，将分解的吸热效应与分解速度相关联，分析不同环境下块状甲烷水合物分解瞬时速度和平均速度的变化特征，然后，基于实验结果采用经典的甲烷水合物分解动力学模型计算得到不同压力下甲烷水合物分解活化能，进而评价分解表面积、温度、压力和矿化度等因素对甲烷水合物分解速度的影响。研究结果表明：①随着压力升高，甲烷水合物分解活化能逐渐增大，在此次实验测试条件下其数值介于27.5～28.5 kJ/mol；②在去离子水溶液中，甲烷水合物的分解瞬时速度呈现先增加后减小的趋势，在分解早中期其累计分解物质的量随时间的变化关系呈指数函数形式增长，后期则呈缓慢线性增长；③在孔隙水溶液中，甲烷水合物的分解瞬时速度也呈现先增加后减小的变化趋势，但较之于去离子水溶液，孔隙水溶液中甲烷水合物的分解瞬时速度峰值出现的时间较晚，孔隙水溶液矿化度对水合物分解速度的促进作用弱于温度的影响；④对影响去离子水溶液中块状甲烷水合物分解速度的因素按照影响程度由大到小排序，结果依次为分解表面积、温度、压力。结论认为，在储层改造的基础上，热激法是块状甲烷水合物开采的合理方式。     

基于非线性观测器的液压伺服系统故障诊断方法研究

利用非线性观测器对液压伺服系统失压故障进行诊断。建立系统的非线性观测器模型,利用观测器仿真计算系统输出,并与系统实际输出相比较产生残差矢量,运用置信极限法对残差矢量进行决策分析,模拟失压故障对方法进行验证。