基于第一性原理的镍/碳化钨复合钎涂层界面分析

镍/碳化钨复合涂层具有高硬度、高耐磨性、低摩擦因数等优点,已在农业机械、磨料磨具、新能源领域广泛应用。为此,采用第一性原理密度泛函理论研究工程机械用镍/碳化钨复合钎涂层Ni(111)/WC(0001)界面和Ni(111)/W₂C(0001)界面行为,讨论碳化钨增强镍基复合钎涂层中W₂C相对耐磨涂层性能的影响规律。第一性原理计算结果表明,选取5层Ni(111)表面、9层WC(0001)表面和9层W₂C(0001)表面代替块体特征,在6种堆叠方式中,Ni(111)/WC(0001)界面C终端B位置堆叠黏附功最高为7.42 J/m2,即界面结合强度最高;系统分析不同界面电子结构发现,镍原子更倾向与碳原子结合成键,Ni-C之间主要为离子键特性,界面镍原子金属键性质比非界面镍原子大幅减弱,复合涂层界面应严格控制W₂C相生成。可为高耐磨高硬高强复合涂层的制造生产提供理论依据。     

“双碳”目标存量水电灵活性提升路径与评估框架

“双碳”目标下新型电力系统对灵活性资源需求迫切,基于灵活性机理基础,对比分析径流式水电、蓄水式水电和抽水蓄能电站灵活性差异和影响因素,提出水电智能化改造、混合式抽水蓄能电站改造、蓄水式水电等效储能、存量水电扩机灵活性提升的四种路径;梳理国际最新典型案例,阐述水电灵活性提升四种途径中的关键技术及工程经济性优势;基于安全稳定性、经济性和灵活性3个目标,提出水电灵活性提升评价框架;以构思混合式抽水蓄能电站为算例,厘清水电灵活性提升仿真分析框架。结合存量水电特性和电力灵活性需求,凝练我国存量水电灵活性提升路径和未来研究重点。     

再生混凝土的单轴压缩动态力学性能EI北大核心CSCD

利用再生粗骨料取代天然粗骨料制备再生混凝土,开展了单轴受压动态力学性能试验,研究了应变速率、再生骨料取代率对再生混凝土应力-应变曲线特征、弹性模量、抗压强度和峰值应变的影响.利用统计损伤模型分析了再生混凝土的细观损伤演化规律.结果表明:不同应变速率下再生混凝土的单轴压缩应力-应变全曲线具有相似性,随着应变速率的提高,其抗压强度、弹性模量呈增大趋势,峰值应变则逐渐减小;当取代率为100%时,再生混凝土表现出更显著的应变速率敏感特性;随着应变速率的提高,表征细观损伤非均质演化过程的特征参数呈现出明显规律性的变化,与微结构应变率效应机理、宏观非线性本构行为之间表现出良好的一致性.     

河南地区公共建筑绿色节能设计——以双零楼为例

随着我国经济的飞速发展和建筑数量的持续增加,我国的建筑能耗也急剧增加,这给我国的能源资源带来巨大的压力,绿色建筑的发展已经刻不容缓,但是河南在这方面的发展相对比较落后。结合河南地区公共建筑"双零楼"实例,围绕绿色建筑设计这个主题,从建筑围护结构、建筑屋顶设计、可再生能源的利用、水资源综合利用等方面进行综合设计,从而为使用者提供绿色、节能、环保的工作生活环境,也为河南地区进行绿色建筑设计提供了有效的借鉴。     

补赔奖融合机制下流域干支流治污减排策略演化博弈分析

流域是由干流和多个、多级支流组成的相互影响的复杂系统,为了解决流域水污染和水生态环境问题,需要干流和支流各地区的共同治理。然而,现有的研究大多关注上下游水污染治理机制的研究,对于干流与多个支流间治污协作机制的研究较少,因此水污染协同治理机制很难在全流域实施。论文为系统性解决流域跨界水污染问题,形成覆盖整个流域的水污染治理机制,将上下游跨界水污染治理研究拓展到干流和两个支流,研究干流政府和两支流政府决策行为的变化规律和影响因素。基于演化博弈模型,通过构建三方政府博弈收益矩阵并求解复制动态方程,探讨补偿赔偿奖励融合机制下三方政府策略选择的演化稳定路径,并讨论了博弈均衡点策略演化的稳定条件。基于数值仿真分析了污染转移系数、干流政府对支流政府的奖励以及初始治污意愿等参数对三方策略选择的影响规律。研究结果表明：1）支流政府之间的主要影响因素是污染转移系数和初始治污意愿,某一支流污染转移系数越大,其他支流治理意愿越低,当污染转移系数超过某一临界值时,其他支流会选择不治理的策略,同时支流政府的初始治污意愿越高,其稳定于治理策略的速度越快,污染转移系数的临界值越大;2）干支流政府之间的主要影响因素是干流政府对支流政府的补偿和奖励以及支流政府对干流政府的生态赔偿,干流政府对支流政府额外治污减排的奖励越多,越能激励支流政府治污减排。研究结论可为干流和多个支流间形成生态补偿、赔偿和奖励机制以达到治污减排目标提供参考。     

中国与美国用水总量统计方法及比较

为掌握现有的水资源状况,保证工业、农业和生活用水的可持续利用,需要对现有水资源量进行统计和规划。通过分析中国与美国供用水统计方法的发展情况,根据两国不同的工、农业和生活用水等方面的用水现状,分析了各用水户的供用水量统计方法。目前我国与美国由于用水户的用水量存在很大区别,特别是在火电用水、农业用水和生活用水方面,用水量统计方法存在较大差别。     

环形布膜器垂直管内R113降膜蒸发换热特性数值研究

通过建立垂直管内降膜蒸发物理数学模型,对环形插头型布膜器管内R113的气液两相逆流降膜蒸发换热特性进行二维非稳态数值研究,分析了管内液膜流动分布以及壁面温度和液膜表面温度分布,对比了加热前后液膜厚度的变化.结果表明:随着降膜蒸发过程的进行,液膜下端开始出现液滴飞溅,且不断向上端发展;R113在管内降膜蒸发过程中壁面温度和液膜表面温度沿流动方向逐渐升高,气相温度变化趋势则相反;从壁面到管中心,温度沿径向逐步降低,在近壁面1mm前后其分布趋势相反;加热后液膜厚度明显减小,且下游液膜厚度变得相对均匀.     

跨流域水库群联合供水调度的聚合分解协调模型及应用

针对多水源、多用户的跨流域水库群供水联合优化调度问题,结合滦河流域水库群和供水区的特点,以最大缺水率最小为目标函数,建立水库群供水系统聚合分解协调模型,对水库群进行聚合并按一定的规则分解和协调,计算不同供水区的相对重要性,并利用免疫进化粒子群算法(IPSO)对供水策略进行优化计算、利用优先调度原则对水库群进行协调计算,从而确定水库供水调度过程线。结果表明,聚合分解协调模型能降低调度的复杂度,可操作性强,对于提高水资源利用率具有重要的理论意义与应用前景。     

去学水电站厂房振动响应混沌特性分析

为研究去学水电站厂房振动系统的混沌特性,明晰振动系统产生混沌现象的原因,采用饱和关联维数和最大Lyapunov指数两种方法,定量分析水电站厂房振动响应的混沌特性。利用完备总体经验与奇异值联合模态分解(简称CEEMDAN-SVD)提取代表不同成分的分量信号,计算不同分量的混沌特性指标,分析水电站厂房产生混沌现象的原因。结果表明,水电站厂房振动系统具有混沌特性,且尾水脉动是水电站厂房振动系统产生混沌特性的主要原因,而机组运行的振动激励掩盖了部分尾水脉动的混沌特征。研究结果为优化水电站厂房机组的开度与开启方式提供了理论基础,为监测及预警水电站厂房的运行状态提供了新思路。     

基于〖WTHZ〗Copula函数的渡槽结构地震动易损性分析

在结构易损性分析中,由于构件之间的地震需求存在相关性,直接建立渡槽系统中基本构件的联合概率分布函数较为困难,为此引入二维Copula函数对构件地震需求之间的相关结构进行描述,简化联合分布函数的建模过程。首先,对某输水渡槽中的一跨进行时程分析,以地面峰值加速度为自变量,以排架的位移延性比和橡胶支座的变形大小为损伤指标,考虑地震动和结构参数的不确定性,建立排架、橡胶支座的易损性曲线;其次,通过Copula函数建立渡槽系统的易损性曲线;最后,通过1阶界限法得到渡槽系统易损性的上、下界。计算结果表明,基于Copula函数计算得到的失效概率均位于1阶界限法的上、下界之间。研究结果有助于简化渡槽系统易损性曲线的建模过程,为研究渡槽构件地震需求之间的相关性提供新思路和方法。