聚酰亚胺薄膜的介电性能调控研究进展

聚酰亚胺作为一种特种工程塑料,因其优异的介电性能、力学性能及耐热稳定性而广泛应用在电工绝缘、电子等领域.通过分子结构设计和优选单体,可以调控聚酰亚胺的分子链结构,从而获得具有优异热稳定性和介电性能的聚酰亚胺薄膜.本文综述了调控聚酰亚胺介电性能的分子结构设计策略及聚酰亚胺结构对其介电性能的影响机制,并对介电性能调控的研究方向进行了展望.     

新型地下跨季节复合储热系统性能规律

可再生能源受天气、地域、季节限制,具有间歇性和不稳定性属性,从而导致供需不匹配,跨季节储热是解决上述问题的有效方法.然而,传统地下跨季节储热具有储热方式单一、热量损失大等缺点,本文将水箱储热和地埋管储热相结合,组成新型跨季节复合储热系统.建立并通过实验验证了复合储热系统模型,在此基础上,分析了储/释热质量流量、储热体模匹配、地埋管数量和层间距以及土壤热导率等参数对储热体温度、储/释热量、储/释热功率和热量损失等的影响规律.结果表明,随着储/释热质量流量的增加,系统效率也逐渐增加;储热体规模匹配α值增加,系统效率随之上升,但水箱体积占比的提高,会导致热量损失增大,故储热体规模匹配需综合考虑,既要能达到较高的系统效率,获得较大的储/释热功率,又需尽量减少投资成本,同时降低热量损失;提高地埋管数量,有利于增加储/释热量,提升系统效率;地埋管层间距的增大,增加了储热体土壤体积,从而降低了储热温度,不利于释热的进行,导致系统效率降低;土壤热导率的增加,强化了土壤间热量传递,地埋管储热功率增加,储热峰值温度也因此提高,然而热量散失也加快,释热功率显著降低,导致系统效率下降.     

碳化木耳多孔碳的制备及在硫正极中的应用

以冷冻干燥的木耳为前体,在不同碳化温度下,制备了孔结构和表面化学性质可调的碳材料.测试结果表明,碳化温度在450～650℃时,所制备的碳材料含氧官能团丰富但缺乏孔道结构;而碳化温度在800～900℃时,所制备的碳材料富含微孔和介孔结构(795 m2/g),但缺乏表面基团.将碳材料作为硫的载体制备碳硫复合材料.实验表明具有丰富微孔和小介孔结构的LD900材料,其微孔对含硫物种具有一定限制作用,使LD900-S呈现3个放电平台,由于微孔和小介孔在循环过程中易被阻塞,致使其循环稳定性较差.而富含极性含氧官能团的LD450材料,则对含硫物种表现出更强的化学吸附作用,所制备的LD450-S正极具有更优的循环稳定性和倍率性能,在0.1 C倍率下,100次循环后比容量仍有577 mA·h/g,在1 C倍率下仍有650 mA·h/g的放电比容量.     

基于遗传算法的离心压缩机蜗壳参数化及多目标优化

排气蜗壳对离心压缩机的整体性能、工作范围有直接且不可忽视的影响.排气蜗壳由于其完全三维的、湍流的内部流动会引起蜗壳进口周向压力畸变,从而影响上游部件的流动稳定性.本工作针对先进压缩空气储能系统离心压缩机排气蜗壳进行多目标优化设计,提出了一种可变截面形状的参数化设计方法.以总压损失系数和静压恢复系数为优化目标变量,采用多个控制面和控制点的方式对离心压缩机蜗壳截面参数进行全周控制,结合最优拉丁超立方试验设计方法和全三维CFD数值方法生成样本空间,利用二代非支配排序遗传算法对Kriging近似模型进行多目标寻优,建立优化平台和优化方法.研究结果表明:优化后的截面形状能够减小通流截面旋涡中心的剪切应力,使排气蜗壳内部通流速度分布更加均匀;优化方案在设计工况下整级等熵效率提高了 0.45％,压比提高了 0.36％;与初始模型相比,优化后的排气蜗壳可以有效改善离心压缩机的整体性能.本研究有助于推动数值优化设计方法在离心压缩机排气蜗壳中的应用,为高性能、低总压损失离心压缩机的优化设计提供参考.     

沸石-液态水吸附储热系统的释热特性

吸附储热是一种有着较高储热密度和较低热损失的储热方式.沸石-液态水吸附储热系统以沸石颗粒作为储热介质,具有系统简单、换热性能好和储热密度大等优点.利用Fluent建立了反应器二维轴对称对流换热模型,分析了进水流速、反应器高径比和颗粒粒径对系统释热过程出口水温的影响.研究表明,在计算条件下,该系统能够获得最大70℃的温升幅度,且进口流速越小,温升幅度越大;高径比越大,温升幅度越大,当高径比≥1.5时,温升不再随高径比的增加而增大;此外,粒径越小,反应速率和温升幅度越大,也越有利于沸石与水的充分反应.本研究有助于完善固-液吸附过程释热特性,为沸石-液态水吸附储热系统的设计和应用提供理论指导.     

冷坩埚结构及其透磁性模拟研究

采用COMSOL软件建立冷坩埚模型,根据电磁场基本理论,研究不同的分瓣形状、分瓣数、缝宽、壁厚和坩埚高度对坩埚透磁性的影响,为国产化冷坩埚制备提供理论参考.     

SF6气体中H2S光声检测及FFT滤波在检测信号噪声抑制中的应用

H_2S作为SF_6气体绝缘电气设备中一种重要的故障特征气体,其浓度对于评估SF_6气体绝缘状态有着重要意义。由于H_2S在近红外波段的吸收系数非常小,导致传统光学检测方法在该波段对H_2S气体的探测灵敏度较低。气体光声光谱技术灵敏度高、响应速度快且无需载气,非常适用于痕量气体的检测。搭建了一套大功率气体光声检测平台,选择H_2S气体在1 578.12 nm处的吸收谱线,结合波长调制技术和二次谐波检测技术针对H_2S气体进行检测,并采用快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)算法对光声二次谐波信号进行频谱分析,去除残余噪声。结果表明FFT滤波技术可以有效去除光声二次谐波信号中的残余噪声,使搭建的光声检测平台对H_2S气体体积分数的最低检测限从10~(–6)量级降低到亚10–9量级。     

青海镁产业专利导航发展分析

通过对盐湖提镁技术与镁合金等重点技术的专利分析,得到全球镁产业链不同环节的技术优势国家;从镁合金的专利权人排名来看,日本和韩国的企业展现出优势;基于专利权人的分析,挖掘中国镁技术领域的主要研究团队等重要情报信息;通过对中国及青海镁产业的专利布局分析,确定中国镁产业技术优势省、相关研发机构,总结青海省在镁产业领域的当前水平与可能的突破点,对镁产业关键技术进行导航探究,深度剖析镁产业研究价值与发展空间。同时对青海盐湖产业发展的优劣势条件进行分析,提出青海镁产业未来发展应该结合本地特色增加专利申请量,综合开发利用资源,提升关键技术,加强人才引进,促进产学研深度融合等发展建议。     

碳酸锂在水和NaCl-KCl溶液体系中溶解度的在线测定

碳酸锂溶解度在工业结晶生产中是十分重要的基础数据。采用浸入式红外探头和拉曼探头在线监测溶液体系中CO₃^2-和碳酸锂的特征峰峰强的变化,依据Lambert-Beer定律得出溶液体系中实时在线测定碳酸锂的溶解度。通过在线测定,测得碳酸锂在氯化钠-氯化钾溶液（c_NaCl=0.446 6 mol/L,c_KCl=0.015 8 mol/L）中的溶解度高于在水中的溶解度值。实验测试出的水中碳酸锂的溶解度数据还能与Van′t Hoff方程较好地关联,进一步测算碳酸锂在其他温度下水中的溶解度值。此外,该方法测定的碳酸锂在水中的溶解度数据比文献值中采用重量分析法测试出的溶解度数据偏小,是因为测试装置不同造成的。