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核动力工程 2024年第S1期45卷 117-122页

作者：彭鑫航张田邵世豪刘宙宇哈尔滨工程大学核科学与技术学院哈尔滨150001 西安交通大学核科学与技术学院西安710049

由于钠冷快堆功率密度高、燃耗深度大,其燃料在运行过程中具有温度高、裂变气体释放率高、形变大、形成中心空洞等特点,因此钠冷快堆对燃料性能程序开发提出了新的挑战。LoongCALF程序是基于有限元方法和JFNK方法的快堆燃料性能分析程序... 详细信息

由于钠冷快堆功率密度高、燃耗深度大,其燃料在运行过程中具有温度高、裂变气体释放率高、形变大、形成中心空洞等特点,因此钠冷快堆对燃料性能程序开发提出了新的挑战。LoongCALF程序是基于有限元方法和JFNK方法的快堆燃料性能分析程序,为验证LoongCALF程序在钠冷快堆燃料性能分析中模型的适用性,本文运用LoongCALF程序对SUPERFACT-1辐照实验中SF4/SF16燃料棒进行模拟,并将模拟结果与公开文献中TRANSURNUS、GERMINAL、MACROS等快堆燃料性能程序的结果对比。研究结果表明,LoongCALF程序计算得出的包壳温度、燃料棒内压以及芯块温度与文献结果符合较好,轴向中心空洞直径与实验结果符合较好,能够满足对钠冷快堆模拟的需求。因此,LoongCALF程序能够用于钠冷快堆的模拟工作,但裂变气体释放与气隙宽度以及核素分布等相关模型还需要进一步完善。

关键词： LoongCALF程序燃料性能分析钠冷快堆验证分析

天然气掺氢旋流燃烧器结构设计及燃烧特性数值模拟研究

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天然气掺氢旋流燃烧器结构设计及燃烧特性数值模拟研究

作者：纪航宇景德镇陶瓷大学

学位级别：硕士

在最近的几年中,中国由于经济腾飞的需求使得对传统化石能源的依赖性逐渐增加,环境污染问题因此而加重。随着社会经济发展和科学技术进步,人们越来越重视节约能源。在工业系统中,有许多设备用于能源利用,其中燃烧器是一个关键的设备,燃... 详细信息

在最近的几年中,中国由于经济腾飞的需求使得对传统化石能源的依赖性逐渐增加,环境污染问题因此而加重。随着社会经济发展和科学技术进步,人们越来越重视节约能源。在工业系统中,有许多设备用于能源利用,其中燃烧器是一个关键的设备,燃烧器需要考虑的方向是如何实现节能和减排。这项工作基于某建筑陶瓷企业提供的旋流燃烧器原型建立了一个三维旋流燃烧器模型,同时确立了该模型的高效求解方法。以旋流燃烧器作为研究对象,对现有建筑陶瓷行业旋流燃烧器的结构进行改进和优化。通过采用燃料与空气的非预混燃烧以及氢气与天然气的混合燃烧技术,我们确定了适应于建筑陶瓷窑炉燃烧器的最佳天然气掺氢比例、叶片角度θ和风盘厚度L。在不改变现有天然气管道配置的前提下选取0%、10%、20%、30%、40%共5组氢气浓度;4组叶片角度10°、15°、20°和25°;4组风盘厚度8mm、10mm、12mm和14mm工况进行数值研究,探究天然气掺氢对旋流燃烧器火焰的温度、温度场的均匀性、主要燃烧基元以及污染物排放的影响。本文的主要研究结论如下:(1)在燃烧室内,加入氢气并不会改变整体火焰模型,同时氢气不仅可以加速火焰的生成速度提高火焰的整体温度,还可以提高燃烧过程中自由基的含量。由于燃烧室内温度的增加,促进了热力型NOx的生成,这不仅加速了NO的生成速度,还进一步控制了CO的生成速度。对于建筑陶瓷窑炉燃烧器当掺氢比例由0%增加至40%时燃烧室内CO含量下降了92.54%。(2)在旋流叶片角度θ=10°的情况下,燃气管的直喷射流起到了主导作用。燃烧室内的中心回流区域并未完全形成,导致空气与燃气混合状态不理想,燃烧效率也相对较低,整体燃烧室内的温度均匀性也不理想。然而,当θ=15°时,燃烧室内的温度均匀性仍然不佳。在这种情况下,继续增大叶片θ的角度,并在θ=20°的条件下,空气与燃气的混合状态得到了显著提升,燃烧室内的温度均匀性也得到了改善。当旋流叶片角度θ=20°时,NO和CO的生成以及排放量都达到了最低,叶片角度θ从15°增加到20°,燃烧室内NO生成量下降了57.07%,而出口处CO的排放量减少了61.75%。当叶片角度θ=25°时,燃烧室内温度均匀性有所变差,燃烧室内NO生成量以及出口处CO排放量均有所上升。因此对于建筑陶瓷窑炉旋流燃烧器当叶片角度θ=20°时为最优选择。(3)随着风盘厚度L的逐渐增加,燃烧室内并未出现中心回流现象,高温燃烧区域逐步向前移动,同时高温区的面积也在持续扩大。在L=8mm的条件下,空气与燃气的混合效果并不理想,燃烧室的温度分布也不均匀。但当风盘厚度L增加到12mm时,空气与燃气的混合更为充分,并使得燃烧室内部的温度分布更为均匀,与风盘厚度L=8mm相比,燃烧室出口的CO排量减少了67.67%,燃烧室内NO生成量下降36.65%,当风盘厚度L=14mm时,燃烧室内温度均匀性有所下降,同时燃烧室出口处CO及燃烧室内NO生成量均略有增加。因此当风盘厚度L=12mm时,可以显著地减少陶瓷窑炉旋流燃烧器污染物的排放量。在本研究中,我们选择了建筑陶瓷行业天然气掺氢旋流燃烧器为研究对象,在燃烧器结构尺寸、掺氢比例等因素变化下进行模拟研究,得出包括掺氢比例为40%,叶片角度θ=20°以及风盘厚度L=12mm。这些参数不仅确保了燃烧器燃烧室内温度的均匀性,同时燃烧室出口处CO排放以及燃烧室内NO生成量都相对较低。

关键词：燃烧器掺氢燃烧特性低氮排放数值模拟

司法建议融入国家治理体系的机制解析与重塑——以L省人民法院1591份司法建议书及1220份回函为中心展开

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社会科学家 2024年第3期 140-145页

作者：武航宇战为沈阳师范大学法学院辽宁省新民市人民法院

在当前国家治理体系下，司法建议充分发挥着纠纷解决、解释说理、裁判补充、执行推动、纠纷预防和制度建立等方面的作用，已经成为人民法院融入基层社会治理体系的最有效路径之一。但在司法建议参与社会治理过程中，超限度、被漠视、难... 详细信息

在当前国家治理体系下，司法建议充分发挥着纠纷解决、解释说理、裁判补充、执行推动、纠纷预防和制度建立等方面的作用，已经成为人民法院融入基层社会治理体系的最有效路径之一。但在司法建议参与社会治理过程中，超限度、被漠视、难落实等现象层出不穷，L省法院1591份司法建议书及1220份回函显示，当前司法建议现状呈现出“反馈、质量、深度、领域、类型”五个层次要素缺失的特征。究其根源，是“立法、制度、理念、质量”四个维度均存在“刚性不足”的情况，即法定功能定位不清、效力边界划定不清、“能动”理念淡薄、制作模式不够科学。就具体措施而言，可以从明确司法建议的正当性、制定规范性法律制度、建立标准化制发流程、完善组织指导制度、健全跟踪反馈机制、绩效考评机制、发挥示范性诉讼的既判力等方面来探索完善路径，提升司法建议的“刚性”，从而突破定势，对司法建议融入社会治理体系的机制进行必要的解析和重塑。

关键词：司法建议国家治理体系正当性刚性机制示范性诉讼

共价有机框架材料在钠金属电池负极保护中的进展

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功能高分子学报 2024年第4期37卷 356-368页

作者：李昭能庄容许玮航班渺寒徐飞西北工业大学材料学院凝固技术国家重点实验室纳米能源材料研究中心西安710072

钠金属电池是一种利用钠金属作为负极的二次电池,具有钠资源丰富、能量密度高和安全性高等优势,成为一种新型电池技术正在飞速发展。然而,钠金属电池负极也面临着不可控的钠枝晶生长、“死钠”的产生、电解液-电极中间相不稳定等挑战,... 详细信息

钠金属电池是一种利用钠金属作为负极的二次电池,具有钠资源丰富、能量密度高和安全性高等优势,成为一种新型电池技术正在飞速发展。然而,钠金属电池负极也面临着不可控的钠枝晶生长、“死钠”的产生、电解液-电极中间相不稳定等挑战,制约了钠金属电池性能的发挥。为了解决这些问题,开发稳定钠金属沉积/剥离界面层引起了研究者的关注。其中,共价有机框架(COFs)材料作为一类由共价键连接的晶态多孔材料,因其可调的孔道结构、高比表面积和可修饰的骨架,在隔膜修饰、准固态电解质构筑以及钠负极界面层设计等钠金属负极保护方面已初步显示出巨大潜能。本文综述了近年来COFs在钠金属电池负极保护中的研究进展,展望了未来存在的挑战与应用前景,为新型COFs材料的设计、功能开发以及器件制备提供了新思路。

关键词：共价有机框架钠金属电池钠负极钠枝晶修饰层

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人工智能在无人控制起重机中的应用

电子技术 2024年第7期 121-123页

作者：庄航江苏省特种设备安全监督检验研究院

阐述智能无人起重机技术的特点，它将基础自动化技术、ERP技术、无线通信和人工智能技术相结合，能够有效提升设备的工作效率。分析当前智能无人起重机的应用现状、该技术发展中的难点问题及原因，展望未来的应用。

关键词：智能控制技术无人起重机自动化技术

非最小相位高超声速飞行器的动态滑模镇定控制

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国防科技大学学报 2024年

作者：王雨潇丰航赵昱宇孙明玮南开大学人工智能学院中国民航大学电子信息与自动化学院

针对高超声速飞行器非最小相位特性带来的零动态不稳定问题，提出基于B-I(Byrnes-Isidori) 标准型的模型变换方法，实现系统内外动态的解耦。设计了一种动态积分滑模镇定控制方法，构建包含内、外部状态和动态参数变量的增广系统。提出... 详细信息

针对高超声速飞行器非最小相位特性带来的零动态不稳定问题，提出基于B-I(Byrnes-Isidori) 标准型的模型变换方法，实现系统内外动态的解耦。设计了一种动态积分滑模镇定控制方法，构建包含内、外部状态和动态参数变量的增广系统。提出滑模控制参数整定方法实现增广系统的闭环极点配置，使得不同工况和摄动条件下增广系统保持动态稳定，同时外部输出误差平衡点始终为零。所提出方法可实现在外部输出精确跟踪的同时镇定不稳定零动态，实现非最小相位高超声速飞行器的纵向轨迹稳定跟踪控制。给出了控制方法的Lyapunov稳定性证明，并进行了恒动压轨迹跟踪和蒙特卡罗仿真。仿真结果表明，动态积分滑模控制方法在摄动条件下保持了较好的跟踪精度和鲁棒性，同时可以有效地镇定系统零动态。

关键词：高超声速飞行器非最小相位零动态 Byrnes-Isidori标准型动态积分滑模控制

基于层次分析灰色定权聚类的煤层气开发甜点预测方法——以柿庄北区块为例

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煤炭科学技术 2024年第5期52卷 166-175页

作者：张亚飞张松航邓志宇王瑞欣刘广景中联煤层气有限责任公司北京100016 中国地质大学(北京) 北京100083

随着煤层气产业的发展以及非常规油气勘探开发一体化的要求,当前煤层气的勘查评价工作逐渐由勘探选区向开发甜点选区推进。然而,受限于勘探开发阶段或资料占有程度,当前多数的选区评价体系对煤储层的可改性和煤层气的可采性考虑不足,在... 详细信息

随着煤层气产业的发展以及非常规油气勘探开发一体化的要求,当前煤层气的勘查评价工作逐渐由勘探选区向开发甜点选区推进。然而,受限于勘探开发阶段或资料占有程度,当前多数的选区评价体系对煤储层的可改性和煤层气的可采性考虑不足,在指导开发区井位优选或加密井方面效果不佳。基于沁水盆地柿庄北区块100余口煤层气参数井和开发井资料,分析区内3号煤层煤层气开发的资源条件、储层可改造性和煤层气可采性,采用层次分析和灰色定权聚类方法构建评价模型,评价了煤层气开发甜点区,为区内新井和加密井的部署提供依据。评价模型以煤层含气量、煤厚反映煤层气资源条件;综合考虑地应力环境和岩石力学性质,构建储层综合可改造性参数,评价储层可改造性;使用原始结构煤和碎裂煤占比、临储比和储层原始渗透率反映煤层气的可采性。每个参数采用word聚类方法分级,每个点位(每口井)计算出综合优度并排序,最终划分出煤层气开发甜点区。评价结果表明,研究区中部综合优度大于65的地区为进一步开展开发工作的甜点区。

关键词：煤层气柿庄北区块评价体系层次分析法灰色定权聚类开发甜点

Fe和Cu分子筛催化剂同时催化NO_(x)还原和N_(2)O分解

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中国环境科学 2024年第9期44卷 4826-4834页

作者：司庆宇樊星张玮航苗静文刘若雯北京工业大学区域大气复合污染防治北京市重点实验室北京100124

采用离子交换法制备了Fe-Beta和Cu-SSZ-13催化剂并采用不同混合方式制备了复合催化剂,考察了催化剂同时催化NO_(x)还原和N_(2)O分解的性能.以实现NO_(x)和N_(2)O同时高效去除、拓宽活性温度窗口为目标,优选出了上Fe下Cu分层填充、Fe-Bet... 详细信息

采用离子交换法制备了Fe-Beta和Cu-SSZ-13催化剂并采用不同混合方式制备了复合催化剂,考察了催化剂同时催化NO_(x)还原和N_(2)O分解的性能.以实现NO_(x)和N_(2)O同时高效去除、拓宽活性温度窗口为目标,优选出了上Fe下Cu分层填充、Fe-Beta和Cu-SSZ-13质量比为4:1的Fe_(0.4)Cu_(0.1)催化剂,进一步考察了进气组成对NO_(x)、N_(2)O和NH_3转化率的影响,并采用N_(2)吸脱附、XRD、NH_3-TPD、UV-Vis DRS和H_(2)-TPR等手段对催化剂理化特性进行了表征.结果表明,Cu-SSZ-13和Fe-Beta分别具有更优的催化NO_(x)还原和N_(2)O分解性能.采用Fe_(0.4)Cu_(0.1)催化剂、[NH_3]/[NO_(x)]为1时考察的温度范围内NH_3仅还原NO_(x),而N_(2)O通过分解去除,450℃时NO_(x)和N_(2)O转化率分别为93.4%和100%.高温(>350℃)下NH_3被O_(2)氧化导致NO_(x)转化率随温度升高而降低;高温(≥350℃)下N_(2)O分解形成的氧物种可使NO_(x)在进气中无O_(2)条件下实现高效还原.进气中含2%H_2O对高温(450℃)下Fe_(0.4)Cu_(0.1)表面NO_(x)的还原和NH_(3)的氧化无显著影响,但对N_(2)O的转化存在一定的可逆抑制作用.Cu-SSZ-13表面存在大量孤立的Cu^(2+)离子,可为NH_3-SCR反应提供充足的活性中心.Fe-Beta表面同时存在能够催化NO氧化的孤立Fe^(3+)离子和催化N_(2)O分解的Fe_(x)O_(y)物种.采用上Fe下Cu分层填充的混合方式时Fe-Beta表面NO氧化过程会消耗N_(2)O分解形成的氧物种,从而有利于低温(≤450℃)下N_(2)O的转化.但由于N_(2)O分解的温度范围内NO_(x)转化率本身较高,NO氧化对于脱硝的促进作用不显著.

关键词： NO_(x)还原 N_(2)O分解 Fe-Beta Cu-SSZ-13 复合催化剂

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人工关节组合界面的磨损行为研究进展

清华大学学报（自然科学版） 2024年第3期64卷 409-420页

作者：彭业萍孔德宇庄溶润王松曹广忠深圳大学机电与控制工程学院广东省电磁控制与智能机器人重点实验室深圳518060 深圳清华大学研究院生物医用材料及植入器械实验室深圳518057

人工关节置换术是骨关节疾病治疗的重要手段,但关节假体的长期磨损损耗及磨屑诱导的假体周围骨溶解会造成人工关节无菌松动甚至早期失效。研究人工关节滑动与固定组合界面的磨损行为是探索磨屑形成机制的基础,也是探明人工关节松动失效... 详细信息

人工关节置换术是骨关节疾病治疗的重要手段,但关节假体的长期磨损损耗及磨屑诱导的假体周围骨溶解会造成人工关节无菌松动甚至早期失效。研究人工关节滑动与固定组合界面的磨损行为是探索磨屑形成机制的基础,也是探明人工关节松动失效机理、提升关节耐磨性的重要依据。该文利用Web of Science和中国国家知识网络数据库的资源,对人工关节磨损行为研究的相关文献进行综述。探讨人工关节在滑动界面和固定界面产生的磨损行为及主导磨损机理;分析假体结构、材料成分、润滑介质和磨屑等对人工关节磨损行为的影响机制,总结人工关节优化改进方案;详细阐述人工关节体外磨损试验研究的方法与技术;概述人工关节组合界面磨损表征参量的提取方法以及磨损智能检测的发展现状;总结人工关节磨损行为的研究热点,指出多信息融合和智能化监测的发展方向,以期为人工关节磨损行为的基础与试验研究提供参考。

关键词：人工关节组合界面滑动磨损微动磨损磨损监测