关闭/废弃矿井地下空间抽水蓄能发展战略研究

在双碳战略目标牵引下,中国深化能源革命,目前已成为世界上最大的可再生能源发电国。为解决大规模可再生能源电力供应不稳定的难题,新型电力系统的提出与加速成长促进了抽水蓄能电站的建设与发展,但在生态红线与地形等因素约束下,传统抽水蓄能电站选址难题亟须解决。同时,煤炭去产能过程中形成了大量的关闭/废弃矿井与资源枯竭型城市。本研究详细概述了中国抽水蓄能电站的发展现状,分析了关闭/废弃矿井与抽水蓄能结合后对水资源压力的缓解与温室气体减排等环境效益。基于关闭/废弃矿井抽水蓄能电站不同模式,对关闭/废弃矿井抽水蓄能应用潜力展开了分析,最后提出中国废弃矿井抽水蓄能发展战略,并展望了关闭/废弃矿井+储能的多元产业愿景。     

基于CAN总线的嵌入式车灯监控系统设计

为了确保车灯的质量可靠性。提出了一种嵌入式车灯控制及电气参数检测系统的设计方案。系统包括上位机监控终端和下位机控制节点,监控终端负责设置各车灯的工作参数和显示车灯的工作状态;控制节点采用基于Cortex—M3内核的嵌入式微处理器LM3S2965为核心,将实时操作系统μCOS-II植入其中,提高系统的实时性和稳定性,同时将我国自主研发的iCAN协议应用到系统中,从而实现对车灯的网络化监控。结果表明,系统最多可对63个车灯进行实时的电气参数检测与控制。具有较高的可靠性。     

高负荷扩压串列转子的设计技术探讨

对高负荷串列转子的设计技术进行了探讨,通过速度三角形分析与可控扩散叶型的反问题设计技术相结合,完成了二维高负荷串列转子的设计方案。数值计算表明:所设计的串列转子有优越的气动性能,效率能达到91%,并且在50°的气流弯折角和1.68的增压比情况下无分离流动,保证了其做功能力达到了原始两级的做功能力。     

复杂机电系统科学想象视频的创作流程探索

提出以复杂机电系统为主体的科学想象故事的创作原则和制作思路。探索一套完整的科学想象视频的创作流程,并完成深海探测科学想象视频。根据复杂机电系统的特点,以主线推至副线扩展写作的方法创作科学想象故事,建立分镜头脚本;根据分镜头脚本,将动画画面进行分类,采用多种建模渲染软件,利用二维与三维或三维与三维图像建立图层、合成为动画画面的方式,布置科学想象视频中虚拟三维环境及机电设备的动画分段;依据艺术性创作原则制作视频后期。阐述了以深海探测系统为例,以海底实验室和深海机器人代表复杂机电系统的整个科学想象视频创作流程。验证了三类动画画面的制作方法,解决了处于概念设计阶段的复杂机电系统的动画制作问题。     

不同影响因素下路用黄河泥沙动剪切模量和阻尼比试验及理论模型研究

沿黄河高速公路建设过程中,黄河泥沙作为路基填料的可行性已经得到验证和重视,然而目前有关黄河泥沙作为路基填料的动力特性的研究较少。本文利用英国GDS动态三轴试验系统,对取自黄河中下游郑州段的泥沙进行应力控制的动三轴试验,探究了围压、相对密实度和试验频率对黄河泥沙动剪应力–动剪应变关系、动剪切模量G和阻尼比D的影响,绘制了动剪应力–动剪应变关系骨干曲线和滞回曲线。结果表明,黄河泥沙的动剪切模量、阻尼比与剪应变关系可以用Hardin双曲线模型描述,围压对G和D的影响较大、试验频率对G和D的影响较小。综合与其他土体的动力特性对比表明,黄河泥沙动剪切模量折减曲线规律以及阻尼比D曲线规律和其他土体相符,其动力特性更接近于粉土和砂土,但与其他土体并不完全一致,具有一定的特殊性。最后,本文考虑了围压、相对密实度的影响,并结合现有经验公式,建立可以较好描述黄河泥沙最大动剪切模量G_max与围压、孔隙比关系的经验公式,同时建立了动剪切模量比G/G_max和D的数学模型,拟合结果显示,建立的模型能较好地描述黄河泥沙的G/G_max和D随剪应变的变化规律。      

异种钢接头热影响区裂纹扩展声发射特征信号分析

文中以P92钢与Ni基焊材焊接热影响区为研究对象,通过采集紧凑拉伸试验过程中异种钢接头热影响区启裂及裂纹扩展的声发射特性信号,分析裂纹扩展的声发射信号幅值、频率分布、能量及振铃计数等特征参数,同时分析声发射特征信号与断口形貌之间的对应关系。结果表明：裂纹扩展声发射信号均为突发型信号,频率主要集中在50～200 kHz;裂纹稳定扩展的声发射信号具有平均幅值较低、总能量和振铃计数率参数变化平缓的特点;裂纹失稳扩展的声发射信号具有平均幅值较高、总能量和振铃计数率参数呈瞬时增加的特点;裂纹稳定扩展阶段的声发射特征信号与韧性断口特征相对应;裂纹失稳扩展阶段的声发射特征信号与准解理断裂或解理断裂特征相对应。     

水热和碱醇联合预处理麦草结构解析及酶解性能研究

采用水热(高温液态水)和碱醇联合预处理麦草秸秆,对处理后的物料进行组成分析和酶解研究,并对碱醇预处理液中的木质素进行回收提纯及结构表征。结果表明:水热预处理对半纤维素和酸溶木质素有较好的溶出作用,溶出率随水热温度的升高而增加。190℃为较优的水热处理温度,此温度下半纤维素和酸溶木质素的溶出率分别为76.56%和83.52%。碱醇预处理可将酸不溶的木质素从物料中有效分离,最终得到富含纤维素的物料(纤维素含量为89.71%)。X射线衍射(XRD)检测结果表明,由于半纤维素和木质素的溶出,物料的结晶度指数有所增大,从原料的28.80%增至预处理后的32.29%～33.59%。水热和碱醇联合预处理物料经30 FPU/g(以纤维素质量计)纤维素酶和30 IU/g的β-葡萄糖苷酶酶解72 h,物料的纤维素酶解率明显提高,达到94.97%,是麦草原料直接酶解的6.1倍。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)对回收木素进行结构表征,结果表明与原料磨木木素相比,回收木质素中除部分C■O和C—O—C发生断裂外,其他基团得到较好的保留,回收木质素作为预处理副产物具有较大的应用价值。     

基于反应动力学模型的SCR催化剂氨存储特性研究

建立NH3在选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)催化剂上的单活性位和双活性位吸附脱附反应动力学模型。通过粉末状SCR催化剂的NH3吸附脱附试验对模型参数进行辨识。试验结果表明:双活性位反应动力学模型能更好地描述NH3在SCR催化剂上的吸附脱附过程。在双活性位反应动力学模型的基础上,研究了温度和入口NH3浓度对SCR催化剂氨存储量的影响。仿真结果表明:温度越高,SCR催化剂氨存储量越少;入口NH3浓度越高,弱吸附位的氨存储量越高而强吸附位的氨存储量基本保持不变。     

β-甘露聚糖酶产生菌R10发酵条件研究

以魔芋飞粉和魔芋精粉为基本发酵原料,研究利用解淀粉芽孢杆菌Rto发酵产生β-甘露聚糖酶的发酵条件．最佳的摇瓶发酵条件：魔芋精粉3．0％(m／m),魔芋飞粉1．0％(m／m),NaCl 1．0％(m／m),(NH4)2SO40．3％(m／m),K2HPO40．6％(m／m),pH7．5,接种量10％(v／v)．15L全自动发酵罐的发酵实验确定了利用R10产生;β-甘露聚糖酶的发酵罐生产的生长规律。     

轴流风扇扇叶网格的自动生成

利用著名CFD软件STAR-CD的PROSTAR网格产生规则,在选定扇叶中心线的基础上,以翼厚、攻角、投影半径、前倾角、安装角为参数,提出一种快速生成轴流风扇扇叶六面体结构网格的方法,大大降低了数值分析所用的时间。