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低维纳米复合材料的制备及其电化学性能研究

低维纳米复合材料的制备及其电化学性能研究

作者：刘军鹏郑州轻工业大学

学位级别：硕士

低维碳纳米及其复合材料由于具有优异的电子导电率和离子迁移率、大的比表面积及化学稳定性而成为电催化材料设计、合成的研究热点。本文基于静电纺丝和鸟苷超分子凝胶通过不同的合成策略,合成了零维金属纳米颗粒、一维碳纳米纤维与碳... 详细信息

低维碳纳米及其复合材料由于具有优异的电子导电率和离子迁移率、大的比表面积及化学稳定性而成为电催化材料设计、合成的研究热点。本文基于静电纺丝和鸟苷超分子凝胶通过不同的合成策略,合成了零维金属纳米颗粒、一维碳纳米纤维与碳纳米管以及二维纳米片等低维碳纳米复合材料,并进一步对它们的电催化析氢(HER)、析氧(OER)及氧还原(ORR)反应性能进行了研究。其主要内容如下:(1)通过在由静电纺丝高温碳化获得的一维CNFs基底上原位生长二维Co(OH)纳米片,经低温氧化和磷化后,成功开发了一种新的Co P/CNFs双功能催化剂,测试了其电化学性能,并对其全分解水复合电催化性能进行了有效评估。(2)开发了一种独特的合成策略,通过简单的超分子凝胶(GSMG)纳米纤维自模板转化获得了负载Ni Fe合金纳米粒子的B,N掺杂碳纳米管(Ni Fe/B,N-CNT),并通过调控GSMG中金属和KOH的浓度,凝胶衍生催化剂的结构可控地由金属约束的碳纳米纤维(M/CNF)转化为中空的金属约束的碳纳米管(M/CNT)。基于高活性的Ni Fe合金与空心CNT的协同作用,使Ni Fe/B,N-CNT展现出较高的析氧电催化活性。(3)通过鸟苷基超分子水凝胶的独特自模板转化设计和合成,制备了一种高效的双功能电催化剂,该催化剂由Ni Fe合金纳米颗粒嵌入B,N掺杂碳纳米纤维中(Ni Fe/B,N-CNFs)组成。超分子凝胶衍生的CNFs成为Ni Fe合金纳米粒子均匀分布的基底,使材料具有优异的ORR和OER活性。

关键词：低维纳米材料碳基复合材料鸟苷超分子凝胶电催化析氧反应析氢反应氧还原反应

海洋纤维增强热塑性立管极限承载拉力预测方法

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海洋工程 2023年

作者：何杨烨谭健韩元明袁坤刘军鹏安峰辰中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院

海洋新型纤维增强热塑性立管因可盘卷、耐腐蚀、耐疲劳和轻质化等优点，在深水油气开发中应用前景十分广阔。热塑性立管具有复合材料的各向异性、受力耦合效应及复杂的本构关系，且承受浮体运动和复杂海洋环境载荷，其失效模式尚未明确... 详细信息

海洋新型纤维增强热塑性立管因可盘卷、耐腐蚀、耐疲劳和轻质化等优点，在深水油气开发中应用前景十分广阔。热塑性立管具有复合材料的各向异性、受力耦合效应及复杂的本构关系，且承受浮体运动和复杂海洋环境载荷，其失效模式尚未明确。针对轴对称载荷作用下纤维增强热塑性立管极限承载力问题，进行热塑性管稳态热传导和热应力的理论推导，求解了稳态温度和应力分布。首次给出了在任意温度载荷作用下管体径向位移的解析解，并直接求解其径向、轴向、环向和剪切应力。采用各向同性层Von Mises和各向异性层最大应力准则或Tsai-Hill准则判定热塑性管的失效，基于应力分布、失效准则和二分法计算了热塑性管的极限载荷。温度载荷、纤维铺设角度和径厚比对管道的应力分布影响显著。不同温度载荷会改变失效指数沿径向的变化趋势，增大轴向拉力将增大热塑性管的失效指数，选用不同的失效准则在管体失效判定上存在一定的差异。热塑性管温度越低、纤维铺设角越小及径厚比越大，管道对轴向拉伸载荷的承载能力越强。

关键词：海洋立管热塑性管轴对称载荷温度分布失效分析极限承载力

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LNG低温波纹软管流动及传热特性数值模拟

油气储运 2023年第12期42卷 1410-1418页

作者：杨泰鸿刘军鹏武昌旭中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院阿尔伯塔大学土木与环境工程学院

LNG波纹软管具有较好的柔性力学特性及柔顺性,但受其轮廓结构及传热系数较大的影响,会导致LNG运输过程中产生较大的热损,降低输送效率。为此,采用数值模拟方法,分别对LNG在光管和5种不同结构参数的波纹软管进行的输送流动和传热特性进... 详细信息

LNG波纹软管具有较好的柔性力学特性及柔顺性,但受其轮廓结构及传热系数较大的影响,会导致LNG运输过程中产生较大的热损,降低输送效率。为此,采用数值模拟方法,分别对LNG在光管和5种不同结构参数的波纹软管进行的输送流动和传热特性进行分析,探究波纹高度、波纹间距、雷诺数等对管道传热特性的影响规律,并采用综合热力性能指标(Performance Evaluation Criteria,PEC)对管道传热特性进行表征。结果表明:波纹软管比光管具有更高的努塞尔数和摩阻系数,具有更好的传热特性;波纹软管内努塞尔数随雷诺数的增大而增大,摩阻系数随雷诺数的增大而减小,并在高雷诺数下逐步稳定;相同雷诺数下,波纹软管努塞尔数随波纹高度的增大而增大,随波纹间距的增大而减小,同时摩阻系数与波纹高度、波纹间距的变化成正比,其中波纹高度的影响最大。研究成果可为LNG低温波纹软管的工程应用及其结构优化设计提供理论指导。

关键词： LNG 低温波纹软管光管传热性能流动特性数值模拟

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LNG低温波纹软管预冷瞬态传热分析

中国海上油气 2023年第4期35卷 165-172页

作者：武昌旭张进程子云王健张玉刘军鹏中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院北京102200 阿尔伯塔大学土木与环境工程学院加拿大埃德蒙顿T6G 2R3 上海船用柴油机研究所上海201203

LNG(液化天然气)低温波纹软管预冷机理复杂,预冷效果受多种因素影响。为了准确求解软管预冷过程中管内介质及保冷层的瞬态温度,建立了LNG低温波纹软管预冷二维瞬态传热模型,基于显式有限差分法并运用Fluent软件对模型进行求解,分析软管... 详细信息

LNG(液化天然气)低温波纹软管预冷机理复杂,预冷效果受多种因素影响。为了准确求解软管预冷过程中管内介质及保冷层的瞬态温度,建立了LNG低温波纹软管预冷二维瞬态传热模型,基于显式有限差分法并运用Fluent软件对模型进行求解,分析软管内壁沿轴向以及保冷层沿径向的温度随保冷时间的变化规律;并进一步研究了保冷层厚度、氮气通入速度、管道半径对预冷效果的影响。结果表明:预冷工况下,当预冷时间一定时,软管内壁温度随轴向距离增加而升高;对于软管同一径向位置,保冷层温度随预冷时间的增加而降低,且径向距离越小,温降趋势越大;保冷层厚度及氮气通入速度对软管预冷效果的影响显著,当保冷层厚度小于28 mm时,增加保冷层厚度可以有效改善软管预冷效果;当氮气通入速度小于0.2 m/s时,可能会导致在规定时间内无法达到预冷要求;软管半径对预冷效果的影响没有保冷层厚度及氮气通入速度明显。本研究成果为改善LNG低温波纹软管的预冷效果提供了参考。

关键词： LNG低温波纹软管瞬态传热显式有限差分法预冷效果温度分布

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中小企业电子商务发展策略研究

中文科技期刊数据库（全文版）经济管理 2022年第11期 14-16页

作者：刘军鹏高珍西安国际陆港投资发展集团有限公司陕西西安710026 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司陕西西安710065

随着信息技术的发展,电子商务的应用越来越广泛,渗透到了各行各业。尤其是我国中小企业借助电子商务的发展,不断开发新技术,创新管理平台,在经济发展的过程中发挥了关键作用。但现在有许多中小企业电子存在商务发展的问题,有必要采取具... 详细信息

随着信息技术的发展,电子商务的应用越来越广泛,渗透到了各行各业。尤其是我国中小企业借助电子商务的发展,不断开发新技术,创新管理平台,在经济发展的过程中发挥了关键作用。但现在有许多中小企业电子存在商务发展的问题,有必要采取具有针对性的措施,促进我国中小企业电子商务的健康发展。因此,针对我国中小企业电子商务发展现状的分析,剖析存在的问题,并提出了相应的对策和建议。

关键词：中小企业电子商务发展策略

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荀子社会管理思想研究综述

理论月刊 2013年第9期 71-74页

作者：刘军鹏武汉大学哲学学院湖北武汉430072

众所周知,荀子是我国古代著名思想家,是先秦儒学的重要代表人物之一。荀子思想有着丰富的内涵和阐释的空间。尽管学界关于荀子的研究可谓汗牛充栋,然而专门从社会管理的角度来分析、梳理和探讨荀子思想的意义和价值,却是一个新领域。从... 详细信息

众所周知,荀子是我国古代著名思想家,是先秦儒学的重要代表人物之一。荀子思想有着丰富的内涵和阐释的空间。尽管学界关于荀子的研究可谓汗牛充栋,然而专门从社会管理的角度来分析、梳理和探讨荀子思想的意义和价值,却是一个新领域。从社会制度思想与管理方法、社会意识形态的控制和理想社会形态这几个主要方面,来对荀子社会管理思想的研究进行梳理和评述,可以为这一探索性的工作提供必要的理论准备,并找到恰当的阐释方向。

关键词：荀子社会管理思想研究综述

自升式平台方形桩靴“踩脚印”时结构强度计算方法

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科学技术与工程 2022年第32期22卷 14198-14205页

作者：高杰刘军鹏黎建波李明婕段梦兰中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院北京102249 中海油田服务股份有限公司三河065201 德州学院能源与机械学院德州253023

桩靴是自升式平台的基础,对整个自升式平台起到支撑和稳定的作用。在自升式钻井平台“踩脚印”的过程中,桩靴底部受到土体不均匀的承载力,可能会造成桩靴局部应力过大,进而导致桩靴损坏。鉴于自升式钻井平台“踩脚印”对桩靴结构的潜在... 详细信息

桩靴是自升式平台的基础,对整个自升式平台起到支撑和稳定的作用。在自升式钻井平台“踩脚印”的过程中,桩靴底部受到土体不均匀的承载力,可能会造成桩靴局部应力过大,进而导致桩靴损坏。鉴于自升式钻井平台“踩脚印”对桩靴结构的潜在危险,设计了三桩腿的自升式钻井平台“踩脚印”试验模型,获得了不同入泥深度时桩靴底部的压力分布状况。通过分析发现,在入泥深度为5 m时,桩靴两端产生最大的压力差,而在入泥深度为15 m时,桩靴底部压力最大,根据不同入泥深度对应的桩靴底部压力分布值构造了二次多项式函数,在此基础上,采用有限元软件ABAQUS建立了详细的方形桩靴有限元模型,将构造的压力分布函数按照分布规律分别施加到桩靴底部,计算出桩靴在不同深度以及不同偏心距时的桩靴应力结果。结果表明:在“踩脚印”过程中,应力最大位置出现在桩靴顶部圆管以及底部壳板位置,桩靴底部两侧受力不平衡对桩靴强度计算具有较大影响,相比直接将最大压载施加到桩靴底部的保守计算方式,本文方法和计算结果更加接近实际工程工况。

关键词：自升式钻井平台方形桩靴 “踩脚印” 偏心距

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荀子的“圣王”观及其对王权正当性的论述

浙江学刊 2013年第5期 12-21页

作者：吴根友刘军鹏武汉大学哲学学院

政治哲学的核心议题之一就是讨论政治权力的来源及其行使的正当性①问题。荀子的"圣王"观、道论、礼论、仁论、义论,从政治哲学的角度看就是讨论什么样的人配拥有最高政治权力,以何种正当的方式行使政治权力,以及最高政治权力如何合理... 详细信息

政治哲学的核心议题之一就是讨论政治权力的来源及其行使的正当性①问题。荀子的"圣王"观、道论、礼论、仁论、义论,从政治哲学的角度看就是讨论什么样的人配拥有最高政治权力,以何种正当的方式行使政治权力,以及最高政治权力如何合理、平和过渡等一系列政治哲学问题。荀子的王道政治不否认战争,只要战争是合乎道义,则战争就是正当的。荀子反对"禅让制",并反对种种禅让的理由,其精神实质是,他认为"禅让制"无法体现最高政治权力转移的正当性要求。从现代民主政治的理想来看,荀子政治哲学中包含有某些专制政治的思想因素。但从主流上看,荀子政治哲学肯定民意、民心是政治正当性基础的思想,与现代民主政治理想并不矛盾,而是一种可以通过重新解释而被现代民主政治思想吸收的重要资源。

关键词：荀子政治哲学 “圣王”观王权正当性道义论

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柔性立管内衬层的非线性力学行为分析

机械工程学报 2021年第20期57卷 89-97页

作者：刘军鹏张嘉毓周雷段梦兰中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院北京102249 海洋石油工程股份有限公司天津300450

由于聚合物材料的黏弹性,柔性立管内衬层易发生蠕变而"嵌入"至骨架层沟槽中,这一现象可能造成立管结构完整性缺失和骨架层撕裂等安全隐患,但现有的分析理论及有限元模型中,对材料的性质均是做了简单的线性假设,并未考虑聚合物材料的非... 详细信息

由于聚合物材料的黏弹性,柔性立管内衬层易发生蠕变而"嵌入"至骨架层沟槽中,这一现象可能造成立管结构完整性缺失和骨架层撕裂等安全隐患,但现有的分析理论及有限元模型中,对材料的性质均是做了简单的线性假设,并未考虑聚合物材料的非线性黏弹性特性。基于PA11的试验测试结果,分别采用时间硬化非线性本构模型和考虑时温影响的多重积分非线性本构模型来表征材料性质,并对比两种模型与试验数据拟合情况。根据内衬层与骨架层的真实结构建立二维有限元数值模型,采用两种理论模型进行结构的非线性蠕变行为分析及对比。结果表明:非线性蠕变本构模型能够在在非稳态阶段和存在温度梯度的条件下,更加准确地预测的结构关键部位应变和应力,可为柔性立管内衬层的设计及评估提供借鉴和参考。

关键词：柔性立管内衬层聚合物黏弹性蠕变有限元模型