串列不等直径水平轴风力机气动性能研究

为研究上游风力机叶轮直径增大和轮毂高度抬升对下游风力机气动性能影响,采用计算流体力学方法对串列水平轴风力机三维流场进行模拟,以揭示上游风力机叶轮尺寸增大和轮毂高度抬升对下游风力机气动性能影响规律。研究结果表明：增大上游风力机叶轮直径,会削减下游临近机组输出功率,增加机组在低频,1倍、2倍、3倍轴频推力脉动,增大机组疲劳载荷;随着风力机间距的增加,增大叶轮直径对12D范围外机组输出功率影响可忽略不计,但机组疲劳载荷在低频和1倍轴频仍有明显的增大。抬高上游机组轮毂高度,机组较近时,可使下游风力机避开一部分尾流,显著提高下游风力机的输出功率,但也会使风力机叶轮在旋转一周过程中产生较大的叶片推力脉动;当风力机间距较远时,抬高塔架高度有利于尾流恢复,进而提高下游机组输出功率,降低机组疲劳载荷。     

触变挤压铜合金力学性能研究

采用触变挤压工艺成形ZCuSn10P1铜合金轴套零件,通过单向拉伸实验和硬度实验研究了触变挤压铜合金的抗拉强度、延伸率、布氏硬度和显微硬度,利用扫描电镜观测了断口形貌并分析了断裂方式,分析了成形比压对触变挤压铜合金力学性能的影响规律。结果表明,抗拉强度随成形比压增加而先增加后降低。延伸率随成形比压增加而不断减小。成形比压与抗拉强度和延伸率的函数关系分别为抛物线和幂指数。触变挤压铜合金拉伸断裂方式为沿晶断裂和韧性断裂的混合型断裂。布氏硬度随成形比压增加而先增加后降低。相同工艺条件时,液相显微硬度值最高,固液界面次之,固相最低。固相、固液界面和液相的显微硬度均随成形比压增加而先增加后降低。触变挤压铜合金综合力学性能要高于常规铸造,较佳工艺参数为成形比压250 MPa、挤压速率15 mm/s,其抗拉强度、延伸率和布氏硬度分别为387 MPa、2.8%、128 HBW。     

球形锰酸锂的制备及高温性能研究

通过氧化还原法在室温下制备出球形MnO2前驱体,以LiOH·H2O为锂源,按照一定锂锰摩尔比混合,在750℃下焙烧8h,得到球形尖晶石LiMn2O4.采用X射线衍射和扫描电镜对MnO2和LiMn2O4进行了表征,并对LiMn2O4样品在室温和高温下作了充放电性能测试.结果表明:合成的样品以球形颗粒存在,粒度大小均匀,分散性和流动性好;室温和高温条件下首次放电比容量分别为128.2和125.0mAh/g,50次循环后容量保持率分别为90%和68%,球形LiMn2O4在室温和高温下均具有较高的比容量和优良的循环性能.     

球形尖晶石LiMn2O4的制备及性能

通过氧化还原法在室温下制备出球形MnO2前驱体,以LiOH·H2O为锂源,按照一定锂锰摩尔比混合,在750℃下焙烧8h,得到球形尖晶石LiMn2O4.采用X射线衍射和扫描电镜对MnO2和LiMn2O4进行了表征,并对LiMn2O4样品做了充放电性能及循环性能测试.结果表明:合成的样品以球形颗粒存在,粒度大小均匀,分散性和流动性好;首次充放电比容量分别为130.5和128.2 mAh·g-1,充放电效率为98.2%,50次循环后容量保持率为90%,球形LiMn2O4具有较高的比容量和优良的循环性能.     

文安洼蓄滞洪区洪水风险图编制技术

洪水风险图是一种融合了地理、社会经济信息、洪水特征等信息的专题地图,采用了Acrgis(地理信息系统)、SQL数据库等先进技术,可广泛应用于防洪减灾、洪水保险、各种发展规划、灾害评估等诸多方面.文安洼是海河流域防洪体系的重要组成部分,是全国重点蓄滞洪区之一,编制文安洼蓄滞洪区风险图对蓄滞洪区防汛减灾、发展规划等可以起到...     

北京市“63·8”特大暴雨洪涝反演分析

随着全球气候变化加剧,极端天气事件的发生频率和强度都有所增加。为了深入了解极端天气事件对城市的影响,以“63·8”特大暴雨为研究对象,通过详细分析历史洪涝事件,结合当前北京市基础设施和水利工程条件,采用精细化洪涝模型,开展了“63·8”特大暴雨洪涝反演分析,模拟其在当前高度密集的人口和经济社会条件下可能造成的影响,以期为今后水旱灾害防御工作提供有益参考。结果表明：尽管近年来城市防洪排涝能力有所加强,但城市极端强降雨突发性增强,人口与社会经济条件密集程度高,同等降雨条件下社会经济损失会明显增加。提出了一系列的对策建议,包括完善城市防洪体系、治理行洪障碍物、增强公众的洪水防范意识和能力,以及推动传统防洪措施和现代科技结合的研究,以期更好地应对未来可能发生的洪水灾害。     

已建区排水管网评估及多尺度分区改造策略

为评估已建区现状排水管网情况并以问题为导向提出针对性的多尺度分区管网排水能力提升优化策略,以北京市东城区为例,构建基于InfoWorks ICM的城市综合流域排水模型,选用两场实测降雨分别进行参数率定及模型验证,结果表明模型具有较高的精度与可靠性。在此基础上,利用该模型对1a、3a、5a、10a四种不同设计重现期、历时1h降雨情景下的排水管网排水能力进行模拟,分三个尺度对研究区域模拟结果的分析如下:(1)城市尺度的管网排水能力不足1a一遇、1～3a一遇、3～5a一遇、5～10a一遇、10a一遇的管线长度比例分别为52%、10%、4%、6%、29%;(2)地块尺度功能分区排水能力排序为:公园绿地≥居民小区商务行政办公区商业区;(3)道路尺度的主次干道管线排水能力不足1a一遇、1～3a一遇、3～5a一遇、5～10a一遇、10a一遇的管线长度比例分别为38%、9%、4%、7%、42%。针对不同尺度下排水管网排水能力的现状评估结果,诊断并分析排水能力不足的问题及成因,以期通过系统性的管网现状评估及优化方案,为国内其他老城区的管网排水能力提升提供一套适用性的优化改造策略。     

电弧熔炼TA10钛合金中hcp/bcc结构结晶取向计算

通过电弧熔炼的方法制备了TA10钛合金铸锭,对铸锭通过光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）进行了一系列表征,观察了该合金铸锭的微观结构,明确了α/β两相之间的晶体学位向关系。基于合金的α/β两相的晶体常数,应用“边-边匹配”模型,确定了α/β两相的（近）密排方向及（近）密排面,计算了晶向原子间距错配度以确定可能匹配的晶向,进而计算了晶面间距错配度以确定可能匹配的晶面。最终,计算得到四种在合金α/β两相中可能存在的位向关系,对这4种可能存在的位向关系以2D不变线理论进行了进一步明确。对于明确后的位向关系,基于“边-边匹配”模型的基本原则,进行了α/β两相界面处原子模拟。铸锭中存在的位向关系属于预测计算的位向关系的一种,并且α/β两相电子衍射花样与模拟衍射斑点花样吻合较好,因而验证了“边-边匹配”模型在TA10钛合金中的适用性。     

多道次热压缩对层状TA2纯钛组织与性能的影响

使用Gleeble-1500热力学模拟测试机,分别在860℃与830℃下对过冷β组织的TA2纯钛进行了压缩量为10%～60%、应变速率为10 s~(-1)的五道次热压缩实验。结果表明,随着压缩量的增加,TA2纯钛的板条组织变细并破碎变短。当压缩量达到50%时,出现细小的等轴晶粒。对压缩量为0%～30%的试样进行拉伸性能测试,结果显示,随着压缩量的增加,材料的强度与塑性协同提升,抗拉强度由初始的444 MPa提升至566 MPa,延伸率由初始的20%提升至28%。对压缩试样进行电子背散射衍射(EBSD)观察,可以观察到少量孪晶,还在极图中发现了棱锥织构。     

洞庭湖流域极端降水指数变化特征分析

基于洞庭湖流域17个气象站1961～2009年逐日降水资料,采用Mann-Kendall检验法和滑动t检验法对洞庭湖流域四种极端降水指数进行趋势分析和突变检验。结果表明,四种极端降水指数在洞庭湖流域不同测站表现出不同的变化趋势,但变化均不显著,基本上未通过置信水平检验,非常湿天、极端湿天在西北和东南方向的各测站均表现为上升趋势,雨日数在位于北部的部分测站表现为上升趋势,日最大降水量在大部分测站均表现为上升趋势;各指数突变年主要集中于20世纪后期,2001年后明显减少,表现突变减少年的测站数量明显多于表现突变增加年的测站数量。