直流微网中混合储能系统的无互联通信网络功率分配策略

直流微网中通常采用混合储能系统作为缓冲环节,对分布式能源和负载引起的不同时间尺度功率波动进行补偿。为实现功率在能量密度型储能元件和功率密度型储能元件之间合理分配,提出无互联通信网络的分层控制策略。其中,底层控制以电压变化率作为虚构的信息载体,通过设置不同储能接口变换器输出电压关于功率的"灵敏度",确保超级电容在负载突变瞬间能够提供大部分功率;二次控制对底层控制产生的稳态误差进行补偿,以实现输出电压稳定,并保证超级电容稳态电流为零。在此控制框架下,各储能单元仅需本地信号即可实现自主协调运行,避免了互联通信网络所带来的经济性和可靠性问题。最后,实验结果验证所提方法的可行性和有效性。     

铸铝转子端环开槽改善电机起动性能的分析

文章介绍了通过在异步电动机铸铝转子端环上开槽的方法,来提高电动机起动转矩,改善起动性能。用有限元软件进行了仿真分析,并将结果与样机试验数据进行了对比,验证了该方法的可行性和实用性。     

Graphene-coated copper foam interlayer for brazing carbon/carbon composite and niobium

Problems such as poor structural integrity, inhomogeneous dispersion, and agglomeration of graphene in the brazing seam are typically encountered for graphene additives in a brazed joint interface. To resolve these problems, a plasma-enhanced chemical vapor deposition process was employed for in-situ preparation of a high-quality graphene-coated copper (Cu) foam composite interlayer prior to be applied for brazing carbon/carbon composite and niobium. The prepared graphene and the brazed joints were characterized via Raman spectroscopy, scanning electron microscopy, and high-resolution transmission electron microscopy. The results revealed that graphene was evenly distributed in the brazing seam with the help of the Cu foam, which was characterized by interconnected porosity. Simultaneously, the excellent chemical inertia of graphene inhibited the collapse of the Cu foam, based on which the thermal residual stress in the joint was effectively mitigated due to the synergistic reinforcement effect of the Cu foam (with good plastic deformation capacity) and graphene (with extremely low coefficient of linear expansion). This effect led to significant improvement in the average shear strength of the joint.     

无机添加剂对低温共烧用表面金导体的影响

金系导体低温共烧陶瓷(LTCC)技术为一些用于恶劣环境中的器件提供了高可靠性。当金厚膜导体与瓷料共烧时,无机添加剂可以和LTCC瓷料反应实现附着,但是在烧结过程中可能会发生起泡和烧结收缩失配,影响金导体的导电和焊接性能。本文针对金导体中的玻璃和无机物对金导体层和LTCC瓷料反应的影响做了综合性的研究,初步确定金导体层和瓷料的最佳烧结行为,为制备具有良好烧结匹配性、表面缺陷少、有良好附着力和键合性能的金导体浆料提供了一定参考。     

负偏压对多弧离子镀 TiN 涂层大颗粒形貌及像素分布的影响

目的分析不同负偏压下Ti N涂层表面的大颗粒数量、尺寸和面积以及像素分布,为多弧离子镀技术的工业化应用提供基础数据。方法采用多弧离子镀膜技术,以脉冲负偏压为变量,在硬质合金表面沉积Ti N涂层。用扫描电子显微镜对涂层表面形貌进行表征,并利用Image J软件对表面大颗粒的数量和尺寸进行分析,对像素分布进行统计。结果随着负偏压的增加,涂层表面大颗粒的数量先增多,后减少。负偏压为100 V时,大颗粒数量最多,为1364;负偏压为300 V时,大颗粒数量最少,为750。此外随着负偏压的增加,大颗粒所占涂层面积比逐渐减小。未加负偏压时,涂层表面大颗粒所占面积比最大,为6.9%,且此时涂层的力学性能最差;采用400 V负偏压时,涂层表面大颗粒所占面积比最小,为3.3%,且此时涂层的力学性能最好。负偏压为300 V时,亮、暗像素点的个数最多,为8302;负偏压为400 V时,亮、暗像素点的个数最少,为4067。结论当占空比为30%,沉积时间为1 h,负偏压为400 V时,获得的涂层力学性能最好,颗粒数量少且尺寸小。     

恒温型热线风速测量系统稳定性研究与试验验证

在恒温型热线风速测量系统中,当放大器增益、热线工作过热比、惠斯通桥臂电阻和偏置电压等参量配置不当时,恒温型控制回路会进入失效状态使系统不能正常工作。本文分别对上述参量引起热线风速测量系统失效的机理进行了仿真研究,结果表明：惠斯通桥臂电阻确定了系统固有稳定工作区的大小,当热线工作过热比和放大器增益配置点进入固有稳定工作区时,系统在任何工况下均能稳定工作,否则在其他参量配置不当时就会失效;提高偏置电压能使系统脱离失效状态恢复正常工作。因此,提出了基于偏置电压的恒温型热线风速测量系统稳定性控制方法。试验结果表明,基于偏置电压的稳定性控制方法能有效避免系统失效,且调节过程简单,便于提高恒温型热线风速测量系统的测量性能。     

环保节能型发光混凝土材料的研制

采用高温烧制工艺,研究了原材料、成型温度、加热时间、发光粉掺量对氧化条件下制备发光石性能的影响。结果表明,以100目Sr Al2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光粉和低熔点硼酸盐玻璃粉为原材料,发光粉掺量为30%,温度800℃,加热时间为10 min,制备的发光石表观质量、强度及发光性能良好。将该发光石作为骨料应用于混凝土中,可制备出具有照明与装饰功能的发光露骨混凝土。     

一种高性能发泡剂的复配研究

以月桂酰基谷氨酸二钠和茶皂素按适当比例复配作为基础发泡剂,添加十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、黄原胶、明胶和聚丙烯酰胺等不同的改性剂进行了复配研究,选择最优改性剂通过正交试验探讨其对基础发泡剂发泡和稳泡性能的改性效果。最终确定的发泡剂复配方案为:十二烷基硫酸钠的掺量为0.3%,十二烷基苯磺酸钠的掺量为0.2%,聚丙烯酰胺的掺量为0.015%。经过重现试验,发泡剂的发泡倍数达到35~37倍,1h泌水量为32.4~33.1m L,1h沉陷距为5~7mm。该发泡剂所制备的混凝土制品性能优于JG/T 266—2011《泡沫混凝土》的要求。     

紫金山铜金矿黄铁矿碎裂结构特征及其地质意义

紫金山铜金矿黄铁矿的碎裂结构具有三种赋存状态,主要运用电子探针(EPMA)对其进行微区分析,进而探讨碎裂结构黄铁矿的特征及其地质意义。通过研究得出以下主要结论:1)本矿碎裂结构黄铁矿的三种赋存状态:破碎程度一般,颗粒较大;破碎程度大,颗粒细小;碎裂结构与粒状结构黄铁矿共生。黄铁矿的破碎程度越大,颗粒越细小,含金性越大,且黄铁矿中金的赋存状态为纳米级颗粒金;2)碎裂结构黄铁矿是亏铁富硫型的,从浅部到深部,亏铁程度与富硫程度逐渐减弱,黄铁矿的Co-Ni图解,说明其是火山—热液成因,其形成与早期隐爆作用有关;3)碎裂结构黄铁矿的主要微量元素有Cu、Co、Ni、Pb、Zn、Au、Ag、As、Sb、Se、W、Sn等,从浅部到深部,碎裂结构黄铁矿的微量元素Sn含量明显增加;元素W、Au、Zn、Ag、Pb都有逐渐降低的趋势;Ni含量也逐渐降低,但是靠近铜矿体,其含量有所增加;越接近铜矿体,Cu与S的含量增加,而Fe的含量降低,体现了紫金山铜金矿床的成矿流体是火山热液(形成于燕山晚期,富含Cu、Au、Pb、Zn等成矿元素)与紫金山复式花岗岩岩体(形成于燕山早期,具有W、Sn、Mo、Bi等矿化特征)的叠加。     

深井高瓦斯工作面“一巷多用”瓦斯治理新模式

埋深超过900 m的深井高瓦斯工作面瓦斯治理一直是世界性难题。针对千米深井1112(1)工作面(最大瓦斯涌出量为124.87 m3/min)的实际条件,通过相似材料模拟实验,确定了位于开采煤层顶板上方10倍采高、水平方向内错沿空留巷侧约20 m开始存在宽度为30 m的扇形环状瓦斯富集区,该高度采动影响范围沿倾向外错轨道巷最大不超过30 m。基于此,在上距顶板20 m,外错轨道巷35 m处布置一条多用巷,提出“一面三巷、一巷多用、联合治理、连续开采”瓦斯治理新模式。工程实践表明,多用巷内大直径穿层钻孔单孔抽采瓦斯纯量最大达9.84 m3/min,瓦斯浓度最高为98.5%,工作面瓦斯抽采率最高为92.4%,回风流瓦斯浓度平均0.4%,日产原煤量最高为10 324.6 t,抽采瓦斯总量为2 457.2万m3,实现了深井煤与瓦斯的安全高效共采。