高温质子交换膜燃料电池堆的建模与仿真

高温质子交换膜燃料电池相较于传统质子交换膜燃料电池具有更快的电化学动力性,简易的水热管理以及较强的耐CO能力等优点,因此已成为燃料电池研究工作的新热点。建立了高温质子交换膜燃料电池堆的模型,研究单电池数量、电流密度、阳极进气湿度等因素对电池堆性能的影响。研究表明,Z型结构电池堆内阳极气体质量流量分布比较一致,阴极气体质量流量分布呈中间低,两侧高的趋势。单电池数量、电流密度的增大会引起气体分布不均匀性的增强,进而使电池堆电压不均匀性增大;阳极进气湿度的变化主要影响电池欧姆损失。     

直接发泡法制备泡沫陶瓷过滤器

介绍了一种新型泡沫陶瓷过滤器的制备方法并对其性能进行了测试研究。首先制备凝胶注模成型所需氧化铝陶瓷浆料，再添加吐温（Tween）和曲通（Triton）系列表面活性剂，通过机械搅拌使其直接发泡，再通过有机单体丙烯酰胺聚合，固化泡沫浆料，成型得到坯体，经干燥、烧结之后，制备成氧化铝泡沫陶瓷。研究了该工艺所成型泡沫陶瓷气孔率和通孔率（开孔气孔率）的关系，结果表明，直接发泡法可以制备高通孔率的泡沫陶瓷，能够满足过滤器使用时高开孔率和高强度的要求。     

不同配箍形式型钢混凝土柱抗震性能试验研究

为研究不同配箍形式对型钢混凝土(SRC)框架柱抗震性能的影响,进行了8个1∶2比例SRC柱试件的低周反复加载试验。主要研究参数为配箍形式、体积配箍率和剪跨比。通过试验研究了各参数对试件强度衰减、延性、滞回特性和耗能能力等性能的影响。研究表明,试件变形能力随体积配箍率和剪跨比的增大而增大,强度衰减随配箍率的增大而减小,配箍率对试件刚度衰减影响不明显。配箍形式对SRC柱滞回性能有明显影响,八角复合箍优于井字复合箍,矩形箍增设角箍,可有效延缓纵筋压曲,提高试件的极限承载能和变形能力。研究成果可为SRC结构工程实践提供参考。     

粒子稳定型泡沫浆料及多孔氧化铝陶瓷的制备

采用短链两亲分子戊酸修饰氧化铝颗粒,使其部分具有的疏水性,在机械搅拌的作用下,形成了粒子稳定型泡沫(particle-stabilized foam),制备了一种新型的超稳定陶瓷泡沫浆料.研究了这种浆料的pH值对发泡率的影响,发现在pH值为4.8附近,戊酸对氧化铝颗粒的表面修饰作用最好,发泡程度最大;通过改变pH值,能够调整浆料的发泡程度,以满足不同应用领域对发泡率的要求.采用凝胶注模成型工艺,利用粒子稳定型泡沫浆料,成功制备了具有相互连通气孔-窗口(cell-window)结构的多孔陶瓷,由于其致密的支架结构使其具有高抗压强度,对于气孔率为85%的多孔氧化铝,其抗压强度在8MPa以上.     

MOCVD制备定向生长ZnO压电薄膜

采用大气开放式金属有机化合物化学气相沉积(A-MOCVD)的方法,在普通多晶黄铜基片上制备ZnO薄膜.薄膜的SEM、XRD结果表明ZnO沿C轴取向垂直生长在基片上.综合分析ZnO自身晶体生长习性,提出了ZnO薄膜在普通多晶铜表面的生长模型.并将ZnO薄膜制备成压电双晶片元件,在光学显微镜下能观察到元件尖端产生了很大的位移量,结果表明高定向性ZnO薄膜具有优异的压电特性.该压电器件使得传统的小变形双晶片元件的数学模型失效,有必要建立新型大变形双晶片物理、数学模型.     

钟摆式管状输送机自动调偏托辊的设计

管状带式输送机(简称"管带机")是在普通带式输送机基础上发展起来的一种新型物料输送设备。根据带式输送机的调偏原理及现有的管带机人工调偏方法,设计一种管带机成圆段胶带的自调偏装置,使管带机成圆处的胶带在运行中也具有自动调偏功能,确保胶带的对中运行。     

硫酸铵腐蚀混凝土性能劣化时变规律及预测

通过在5%浓度硫酸铵溶液中长期浸泡,对不同水灰比、不同浆骨比、不同粉煤灰掺量的混凝土试件进行腐蚀试验研究,得到0~120 d腐蚀龄期下试件抗压强度的劣化规律。采用灰色关联分析方法研究了不同因素对混凝土抗压强度影响的显著程度,通过构建GM(1,1)预测模型对受硫酸铵腐蚀的混凝土强度劣化规律及服役寿命进行预测。结果表明:水灰比0.4、浆骨比0.28和粉煤灰掺量10%的受腐蚀混凝土抗腐蚀性能较强,随水灰比、浆骨比和粉煤灰掺量比例增大,抗压强度降幅明显。构建的GM(1,1)预测模型具有较高的精度,运用该模型在预测受腐蚀混凝土的寿命中,粉煤灰掺量10%、水灰比0.4及浆骨比0.28的受腐蚀混凝土分别比其它影响因素相同下的受腐蚀混凝土增加247%,125%,74%。