检索结果-南通市图书馆

作者：叶子航浙江理工大学

学位级别：硕士

烯基硅烷具有低毒性和高稳定性的特点,已经作为一种多功能试剂在材料化学和药物化学领域得到了广泛的应用。因此,如何高效地构筑烯基硅化合物引起了科学家们广泛的研究兴趣。本文主要研究通过钯催化碳氢键硅化策略,以六甲基二硅烷为硅... 详细信息

烯基硅烷具有低毒性和高稳定性的特点,已经作为一种多功能试剂在材料化学和药物化学领域得到了广泛的应用。因此,如何高效地构筑烯基硅化合物引起了科学家们广泛的研究兴趣。本文主要研究通过钯催化碳氢键硅化策略,以六甲基二硅烷为硅化试剂,从邻溴苯乙烯衍生物出发合成二取代、三取代和四取代烯基硅烷。该方法底物范围广,官能团耐受性好。值得一提的是,Xantphos是构建二取代Z式选择性烯基硅烷的最佳配体;Davephos是构建三取代和四取代烯基硅烷的最佳配体。此外,目标烯基硅烷可以进一步高效地转化为乙烯基卤代物和α,β不饱和酮,这进一步体现了烯基硅烷在有机合成化学中的重要性。同时,通过该策略合成的四取代烯基硅烷经过后续的转化可以进一步转化为苯并噻咯分子,本文对该类分子的紫外吸收和荧光发射光谱性质、AIE效应进行了初步的探究。

关键词：烯基硅烷碳氢键硅化钯催化

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基于微服务的安全认证架构设计与实现

基于微服务的安全认证架构设计与实现

作者：晁航电子科技大学

学位级别：硕士

传统应用系统采用的底层单体结构存在开发缓慢、维护困难、扩展性差等诸多缺陷,而且系统集成的安全认证架构也存在概念复杂、配置繁琐、与具体业务场景耦合度过高的问题。本文主要针对上述应用系统底层结构和安全认证架构存在的问题,采... 详细信息

传统应用系统采用的底层单体结构存在开发缓慢、维护困难、扩展性差等诸多缺陷,而且系统集成的安全认证架构也存在概念复杂、配置繁琐、与具体业务场景耦合度过高的问题。本文主要针对上述应用系统底层结构和安全认证架构存在的问题,采用微服务的概念设计一种细化、轻量、可插拔的安全认证架构,并通过设计实现一个微服务认证管理平台,在此基础上完成认证架构中认证、访问控制、会话管理模块的具体实现。首先,本文按照软件工程设计实现规范,对应用系统开发过程中的底层架构选型以及安全认证等相关概念进行深度研习,提炼总结现有架构的痛点和需求。使用Java语言基于微服务对安全认证架构进行设计和实现,采用单一职责和开闭原则对认证架构底层如下三个模块接口、实现类进行设计,提高架构的健壮性和扩展性。（1）认证模块支持口令认证、交叉认证和单点认证三种认证方式,口令认证方式提供静态表单认证、动态验证码认证和一次性密码认证功能,交叉认证方式提供OAuth2.0认证功能,单点认证方式提供共享Cookie认证、重定向认证和HTTP辅助请求认证功能。（2）访问控制模块支持基于角色的访问控制、粗粒度和细粒度三种访问控制方式,基于角色的访问控制方式提供用户管理、角色管理、权限管理和客户端管理功能,粗粒度访问控制方式提供令牌桶访问控制功能,细粒度访问控制提供默认匹配、值匹配、目标匹配和排除匹配功能。（3）会话管理模块支持会话状态管理和会话行为监管两种会话管理方式,会话状态管理提供会话查询、会话删除、会话变更和会话存储功能,会话行为监管提供会话行为监听和会话超时管控功能。然后,通过设计开发一个微服务认证管理平台,提供注册发现、服务网关和认证等核心功能,并在基础平台上完成上述三个模块的开发实现。最后,对基于本文设计认证架构实现的微服务认证管理平台进行多维度的功能性测试和非功能性测试,测试结果均符合设计预期,表现出较优的性能。

关键词：微服务认证访问控制会话管理

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芳纶基柔性导电复合材料的制备及其性能研究

芳纶基柔性导电复合材料的制备及其性能研究

作者：朱帅航青岛大学

学位级别：硕士

当需要将相互冲突的性能结合起来,或者需要在材料的不同区域有不同的性能变化时,单一材料往往是不够的。柔性导电复合材料是一类相对较新的材料,是以柔性材料为基材,将导电材料嵌入到表面或者内部使其具有导电性。柔性导电复合材料包括... 详细信息

当需要将相互冲突的性能结合起来,或者需要在材料的不同区域有不同的性能变化时,单一材料往往是不够的。柔性导电复合材料是一类相对较新的材料,是以柔性材料为基材,将导电材料嵌入到表面或者内部使其具有导电性。柔性导电复合材料包括聚合物薄膜,纸基材料,纺织品等,而导电材料则主要包括石墨烯,导电金属,导电聚合物等。柔性导电复合材料的成分、微观结构和性能可实现某一个方的系统化定制,在电磁屏蔽,超级电容器,纳米发电机,传感器和加热器等众多领域都展现出广泛的应用价值和前景。然而,如何采用更绿色、环保、简单的工艺制备出具有光、电、热、磁等多种功能的柔性导电复合材料,仍然是一大挑战。因此,本文选择具有模量高、热稳定性好、重量轻、耐酸碱等优异性能的芳纶材料为基体相,分别采用绿色环保的磁控溅射和激光刻划技术,制备芳纶基柔性导电复合材料,系统研究了它们的性能,并探讨了它们在不同领域的应用。具体研究内容包括:1)采用等离子体处理与磁控溅射相结合的方法将银沉积在对位芳纶(PPTA)纤维纸表面,制备导电芳纶纸(Ag/AFP)。通过改变溅射时间,可以有效地调节Ag/AFP薄膜的电阻,从而赋予Ag/AFP可控的电加热性能。溅射改性6分钟得到的Ag/AFP(厚度为0.03毫米)在施加电压为1.2 V时,在5.5秒的超快响应时间内达到120℃,表现出优异的电加热性能,这主要得益于连续均匀致密Ag涂层的高导电性。同时,超薄、均匀、坚实、致密的Ag涂层使Ag/AFP在反复弯曲和拉伸过程中既表现出出色的导电稳定性。此外,Ag作为双重导电和抗菌颗粒,在赋予芳纶纸电加热性能同时,也使得Ag/AFP具有良好的抗菌性能。将Ag/AFP应用于制造超柔性抗菌热疗贴片并显示出良好的热疗效果。与其他柔性薄膜加热器相比,Ag/AFP的制备过程是绿色、环保的以及导电金属涂层的利用率高,并且易于大规模生产。本部分研究内容为芳纶基可穿戴加热器在下一代健康热管理和保护方面的实际应用提供了理论借鉴与实验依据。2)通过激光刻划技术在凯夫拉纤维机织物(1500D)表面形成激光诱导石墨烯(LIG),然后利用磁控溅射技术在LIG表面沉积镍纳米颗粒(Ni NPs),制备出具有光热转换性能的Ni NPs/LIG。Ni NPs/LIG具有优异的光热性能,同时平纹芳纶织物的经纬编制结构和激光刻划后形成的多孔结构,为海水蒸发提供了良好的水传输路径,使其可以应用于太阳能海水淡化中。与单纯的LIG相比,加入具有等离子体效应的Ni NPs可以有效减少石墨烯本身的光反射带来热损失,增强光的吸收,高效的实现光热转换,在1个太阳光照射下(100m W/cm),水的蒸发率可达1.608 kg·m·h,转化率为93%。此外,Ni NPs/LIG在织物表面形成了稳定的超疏水结构,有效阻止了海水淡化过程中盐的沉积。更重要的是,与传统太阳能海水淡化材料相比,Ni NPs/LIG具有超强的抗菌性能,可以减少细菌生物膜在材料表面的附着。因此,Ni NPs/LIG在海水淡化中具有多重净水潜力,有望成为一种很有前途的海水淡化材料。本文采用与不同芳纶基材料结构特性相匹配的绿色环保加工方法,制备了一系列芳纶基柔性导电复合材料,并探究了在医用热疗贴片和海水淡化领域的应用,为芳纶基柔性导电复合材料的开发提供了新的思路和实验依据。

关键词：芳纶磁控溅射激光诱导石墨烯电热光热

高密度住区户外空间准入标准及优化策略研究 ——以南京市为例

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高密度住区户外空间准入标准及优化策略研究 ——以南京市为例

作者：许嘉航东南大学

学位级别：硕士

我国城市化进程的发展使得城市人口密度持续增长,土地资源日渐紧张,在此背景下的高密度住区模式导致了住区户外空间人均使用面积局促。同时,现有控规指标对于城市住区建设的控制主要涉及到建筑密度、容积率、建筑高度等建筑相关指标,对... 详细信息

我国城市化进程的发展使得城市人口密度持续增长,土地资源日渐紧张,在此背景下的高密度住区模式导致了住区户外空间人均使用面积局促。同时,现有控规指标对于城市住区建设的控制主要涉及到建筑密度、容积率、建筑高度等建筑相关指标,对住区户外空间的控制仅包括绿地率或人均公共绿地面积,加之在审核过程中对此类指标管控不严格而较容易达到。因此需要建立新指标体系或对现有指标进行补充,完善与人口密度的联系,并加强控规指标在实际建设过程中所能发挥的管控效能。据此,本文提出包括室外活动场地、开放绿地、水域、架空层活动场地、空中庭院和屋顶花园的各类住区户外空间的准入标准,以保障新控规指标对各类住区户外空间的清晰划分以及初步筛选。此外,为落实住区户外空间品质提升而展开优化策略的指标化研究,基于住区户外空间合理的尺度与布局、适宜位置、舒适的景观环境品质、标准的设施配套等提出量化层面建议的指标范围。本文以问卷调查法、PSPL调研法、定量研究法、比较研究法、实证研究法等作为研究方法,在对南京市17个高密度住区户外空间样本实地调研的基础上展开研究。结合调研成果和现有文献基础,首先建立了衡量住区户外空间固有属性的敞地特征指标群和衡量居民活动情况的居民活动量指标群。运用SPSS统计学软件对采集的样本数据展开相关性分析与回归分析,建立回归方程,并对各类住区户外空间展开归类与比较分析。通过定性和定量两个层面的研究,最终得出了较为明确的各类住区户外空间准入标准,并测算出了本文所建立指标群中各指标的最佳数值范围,从尺度与布局、可达性、景观环境品质、设施配套等四个方面提出相应的优化策略。最后通过对实际项目的现存问题解析与优化方案设计,验证住区户外空间品质的提升效果与计算结果的合理性。

关键词：高密度住区住区户外空间准入标准优化策略

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全智能化机器人民事法律人格研究

全智能化机器人民事法律人格研究

作者：何昕航云南大学

学位级别：硕士

随着人工智能技术的突破,多种类型的智能机器人被相继研发投入商业应用,移动机器人、情感机器人、服务机器人、网络机器人等应运而生,基于现行主客体二分的法律体系,智能机器人只能作为法律关系中的客体。然而,智能机器人是否享有法律... 详细信息

随着人工智能技术的突破,多种类型的智能机器人被相继研发投入商业应用,移动机器人、情感机器人、服务机器人、网络机器人等应运而生,基于现行主客体二分的法律体系,智能机器人只能作为法律关系中的客体。然而,智能机器人是否享有法律人格学界鲜有争议。目前普遍的观点有“机器工具说”、“法人人格说”、“有限人格说”、“电子人格说”等。“机器工具说”否定机器人的主体资格,不符合法律人格的实质是人格的抽象化表达,“法人人格说”将机器人与法人进行类比的做法有一定的合理性,但无法反映出智能机器人技术性的本质特征,“有限人格说”赋予机器人有限的行为能力,但并未阐述有限人格的属性,“电子人格说”将机器人视为全新智慧物种,将挑战“以人类为中心”的现代文明。诚然,全智能化机器人的技术性人格不以自然人的伦理性、理性为基础,而是以“功能性”为基础,应当被赋予有限的人格。然而,全智能化机器人法律人格的缺失将产生一系列的法律困境,在无人驾驶汽车领域,人工智能强大的自主学习能力、独立决策能力、复杂的运算能力将对传统侵权责任体系造成一系列挑战。侵权责任体系中的过错归责原则、合理预见规则难以适用,因果关系理论被迫中断,而传统的产品责任理论、动物理论、电梯理论、高度危险责任理论及飞机自动驾驶理论等类推理论不能合理适用于无人驾驶汽车。建立全智能化机器人数字特有产制度,通过赋予全智能化机器人技术性人格,使其具备法律主体资格,从而解决责任主体不明的现实困境;通过确立全智能化机器人人格的有限性,使其具备有限的责任能力;通过建立全智能化机器人独立责任财产制度,使其以自身财产为限对所造成的损害进行赔偿,不足部分由其所有者和管理者以自身财产承担补充连带责任;通过建立全智能化机器人登记备案制度和审批监管制度,实现差异化的归责原则;辅以人工智能保险制度和人工智能储备金制度,以平衡全智能化机器人的自身行为给所有者和管理者带来的风险。

关键词：全智能化机器人无人驾驶汽车技术性人格数字特有产制度

基于RS的LWT-OFDM可见光通信系统研究

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基于RS的LWT-OFDM可见光通信系统研究

作者：董航航西安工业大学

学位级别：硕士

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)是一种以正交变换为核心的多载波调制技术,将其应用于可见光通信(Visible Light Communication,VLC)可以有效提高通信性能,但是,传统基于快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)的OFDM信号受LED非线性影响较大,对频偏较敏感,峰均值功率比也较高。基于此,本文将提升小波变换(Lifting Wavelet Transform,LWT)与OFDM结合应用于可见光通信,该方法不仅能提高通信可靠性,还具备较高的频谱利用率。具体研究内容包括以下几点:1、在郎伯辐射模型的基础上,建立了室内直射视距链路和非视距链路模型,在实验模型中对两种信道进行数学建模,并仿真验证了室内多径效应对光通信可靠性的影响。针对光信道的特性,分析了直流偏置光OFDM(DC-biased Optical-OFDM,DCO-OFDM)和非对称限幅光OFDM(Asymmetrically Clipped Optical-OFDM,ACO-OFDM)系统,对比了时域信号特点和频域结构,对效率、可靠性、峰均比进行了研究。2、以DCO-OFDM系统为基础,提出了基于提升小波变换的可见光OFDM系统方案,搭建了LWT-OFDM系统模型,子载波选择小波基函数,通过对信号的预测与更新,实现信号的高低频分离,利用提升小波良好的尺度和平移正交特性,改善系统通信可靠性,由于不需要加入循环前缀,可以在改善频谱效率的同时降低峰均比。从提升小波基、提升小波分解层数等方面对系统进行了优化分析,选出了适合系统的Haar小波基和小波分解层数。仿真结果表明当前端调制是BPSK,载波个数是64,误码率为10时,LWT-OFDM系统相比于FFT-OFDM系统性能提高了5d B。3、将LWT-OFDM引入可见光通信系统,不但可以有效降低峰均比,还为级联信道编码模块提供编码空间余量。为了增加系统自动检测纠错功能,本文设计了基于RS编码的可见光LWT-OFDM系统,编码运算在伽罗华域中进行,译码选择效率较高的BM迭代算法,本文选择RS(255,239),当误码率为10时系统性能相比未级联RS码提高了4d B。4、在理论分析和仿真实验的基础上,设计了系统的数据帧结构、算法程序及可见光收发硬件电路,并使用信号发生器、示波器等设备,搭建了实验测试平台,对系统进行验证。在光学轨道上进行点对点的数据发送和接收,传输距离为20cm,LED的功率是1W,选择Haar小波基,载波个数为64,用调制误差比分析接收数据的“品质因数”,结果表明前端调制是BPSK与QPSK时系统的调制误差率分别为11.4d B和10.2d B,可以保证99.97%和99.88%的数据被准确解调,确保了信号有效传输。

关键词：可见光通信正交频分复用提升小波变换 RS编码通信性能

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腐蚀对形状记忆合金力学性能的影响研究

腐蚀对形状记忆合金力学性能的影响研究

作者：罗雪航中国民航大学

学位级别：硕士

形状记忆合金（Shape Memory Alloy,简称SMA）因其独特的形状记忆效应和超弹性而备受关注,被广泛地应用于生物医学、航空航天、桥梁建筑、汽车工业等领域。而在其服役过程中不可避免的会受到环境腐蚀的影响,使SMA产生功能性失效、结构... 详细信息

形状记忆合金（Shape Memory Alloy,简称SMA）因其独特的形状记忆效应和超弹性而备受关注,被广泛地应用于生物医学、航空航天、桥梁建筑、汽车工业等领域。而在其服役过程中不可避免的会受到环境腐蚀的影响,使SMA产生功能性失效、结构损伤等现象,从而对器件在使用过程中的可靠性和安全性造成威胁,因此建立SMA在腐蚀环境下的损伤本构模型有一定工程意义。本文通过实验、理论、仿真相结合的手段对SMA在不同腐蚀溶液、腐蚀时间下的损伤机理进行研究,主要研究内容如下:1、研究了腐蚀时间对SMA力学性能和微观结构的影响。利用差示扫描量热法（DSC）以及单轴拉伸实验讨论了各项参数变化与腐蚀时间的关系。采用扫描电镜（SEM）分析了不同浸泡时间的SMA板材断口形貌和元素含量。研究表明:随着浸泡时间的增加,马氏体相变结束温度、孪晶马氏体相变应力、屈服强度、抗拉强度降低,Ni元素占比降低,Ti元素占比增加,Ti元素流失在溶液中后以氧化物形式重新附着在试件表面;SMA断裂面韧窝逐渐变大变深,代表其韧性的下降。2、研究了浸泡溶液对于SMA力学性能和腐蚀速率的影响。利用DSC技术、单轴拉伸实验、电化学测试研究了SMA在HO、Hanks、PBS溶液和不同浓度NaCl溶液中相变温度、力学行为、腐蚀速率的变化。研究表明:马氏体相变开始温度在PBS溶液中增幅最大,马氏体相变结束温度在PBS溶液和Hanks溶液中几乎不变;在NaCl溶液中,溶液浓度越大,临界相变温度越高,SMA材料受力变形后需要更高的温度进行回复,同时溶液浓度每上升1%,屈服强度下降13.37%,抗拉强度下降3%;根据极化曲线测试结果,SMA在不同溶液中的腐蚀速率从大到小依次为:PBS溶液,5%NaCl溶液,3.5%NaCl溶液,1.75%NaCl溶液,Hanks溶液。3、建立了考虑腐蚀损伤的SMA本构模型。探究了各项参数的变化与腐蚀时间、溶液浓度的关系,并基于Brinson本构方程重新定义了这些材料参数,建立了SMA腐蚀损伤本构方程。利用有限元分析模拟了SMA的单轴拉伸过程并提取出了应力-应变关系曲线,并将理论与仿真、实验结果进行了对比,验证了理论模型的正确性;基于损伤本构模型,预测了SMA板材以及SMA血管支架在长期服役下的力学性能表现,并预测了其使用寿命。结果表明,SMA在人体体液环境下的最长服役寿命约为12年。

关键词：形状记忆合金损伤力学行为本构模型相变腐蚀

马克思主义异化理论视域下数字异化批判及超越研究

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马克思主义异化理论视域下数字异化批判及超越研究

作者：白双航兰州理工大学

学位级别：硕士

异化作为马克思思想中的重要组成部分,在其之后的卢卡奇、法兰克福学派等后继者中依旧占有重要地位,时至今天人工智能异化、时间异化等新的阐述与思考仍是学科研究主流。在马克思异化理论视域下进行数字异化的批判与超越研究,既是对马... 详细信息

异化作为马克思思想中的重要组成部分,在其之后的卢卡奇、法兰克福学派等后继者中依旧占有重要地位,时至今天人工智能异化、时间异化等新的阐述与思考仍是学科研究主流。在马克思异化理论视域下进行数字异化的批判与超越研究,既是对马克思主义发展性的重要体现,同时也坚持理论关注现实,在数字异化的批判超越中丰富马克思异化理论。对于数字异化的批判超越研究,首先以数字化时代科技发展对传统异化的扬弃功能,指出作为新的重要生产资料的信息类资源在改变传统劳动形式,扬弃传统异化方面具有的积极作用,肯定数字化发展下生产力的极大提高为共产主义的实现奠定了基础。继而指出对传统异化扬弃的不彻底性与新异化数字异化的产生。其次对于数字异化根源的分析,以技术逻辑和资本逻辑的共谋作为分析数字异化的根本遵循,指出数字时代思维的变革与资本的新表现是数字异化形成的原因,指出技术逻辑的技术异化及资本逻辑的数据私有是数字异化形成的根源,从而指出数字异化的内涵为以大数据为代表的技术发展下,资本增值逻辑的无序扩张与渗透下,人的异化的全新表现。在数字异化表现与特征方面,以马克思关于异化劳动的分析为逻辑遵循,指出数字异化劳动在四个基本特征方面的新内涵,即与劳动产品数据的异化、与数字劳动的异化、变为数据的人和数据交往关系的出现。在消极表现方面,以技术逻辑和资本逻辑为原因指出信息茧房造成的社会黏性丧失、网络群体极化等人的社会交往问题;人的隐私泄露与置身于全景监狱之中的伦理问题;工具理性的过度崇拜与价值理性的丧失;数据垄断造成的数字穷人与数字无产阶级的产生;流量至上的错误价值观泛滥;消费主义陷阱、文化风险与意识形态隐患等消极现象。最后,对数字异化的批判与超越方面,具体为技术逻辑的消解路径、资本逻辑的批判路径和人类文明新形态作为数字文明未来发展指引的超越路径。具体为坚持科技发展以人的自由全面发展为目的;坚持加快重要数据库的建设和维护;坚持对技术的改进与对数字平台的监管,加强相关法律法制建设。打破数据垄断,以实现数据共享为重要路径对数字异化进行批判与扬弃;建构新型平台,以有效处理信息类资源和数据所有权问题、探索公正合理分配方式、构建发挥大数据正向作用为宗旨;以及落实全民数字教育,提升全民数字素养,抵御唯利之风、消费主义等错误价值观念。人类文明新形态则以其物质与精神和谐、共同富裕、人与自然和谐的丰富内涵,彰显的社会主义制度优势和数字技术的社会主义应用为数字异化超越提出相应路径;进而提出数字未来的发展方向为数字命运共同体的构建。

关键词：异化劳动数字异化技术逻辑资本逻辑

基于固体氧化物燃料电池的低浓度瓦斯燃料阳极重整过程与清洁利用研究

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基于固体氧化物燃料电池的低浓度瓦斯燃料阳极重整过程与清洁利用...

作者：包航中国矿业大学

学位级别：硕士

煤层气(煤矿瓦斯)的主要燃料成分为甲烷,低浓度瓦斯通常指井下抽排甲烷体积分数小于30%的瓦斯,整体利用率仅有40%左右,其余多数被排放至大气中,导致严重的资源浪费。甲烷还是主要的温室气体之一,其全球变暖潜能值(GWP)是二氧化碳的25倍... 详细信息

煤层气(煤矿瓦斯)的主要燃料成分为甲烷,低浓度瓦斯通常指井下抽排甲烷体积分数小于30%的瓦斯,整体利用率仅有40%左右,其余多数被排放至大气中,导致严重的资源浪费。甲烷还是主要的温室气体之一,其全球变暖潜能值(GWP)是二氧化碳的25倍,过量的低浓度瓦斯排放,加剧了全球变暖危机,同时也严重违背我国2021年两会期间提出的“碳中和、碳达峰”以及节能减排的国家战略。固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种直接将化学能转化为电能的新型技术,具有全固态结构,燃料范围广,能源利用率高等特点。本论文通过调控不同碳氧比作为关键研究变量,研究低浓度瓦斯阳极催化重整反应及进一步高效能源利用。本文主要研究内容如下:首先以Ni-YSZ阳极支撑半电池作为内重整催化反应器,以甲烷/氧气浓度比R作为关键研究变量,对比研究不同R的低浓度瓦斯燃料经过阳极Ni-YSZ催化氧化重整,利用气相色谱原位分析重整后燃料成分与含量变化规律,评价燃料重整反应效率。结果表明:甲烷的转化率随着氧气含量的减少,阳极重整反应效率先增大后减小,在750°C、R=4时转化率最大,达到30.57%,并进一步分析不同碳氧比的低浓度瓦斯燃料的转化利用率,当R=16时,H选择性与CO选择性在750-600°C区间分别保持68%以上和49%以上,为后续低浓度瓦斯SOFC高效转化利用提供理论支撑。为了进一步提升低浓度瓦斯的能源清洁高效利用,制备阳极支撑型SOFC,系统研究上述碳氧比R的低浓度瓦斯燃料的SOFC电池性能,研究发现:随着R增大,电池峰值功率密度逐渐增大,在750°C、R=16时,峰值功率密度最大,达到855.3m W·cm;随着R增大,Rt和Rp上升,Ro下降,当R=16,Rt、Ro、Rp在750°C分别为0.56、0.14、0.42Ω·cm;在SOFC工作模式下可以进一步促进低浓度瓦斯燃料的转化利用,有利于催化重整正向进行;在750°C、R=2、4、16时,恒流放电(-100m A·cm)测试约40h,能保持较好的稳定性,通过SEM及能谱分析长期测试后电池阳极截面,发现不同部位积碳较少。说明以低浓度瓦斯为燃料的SOFC的高效转化利用具备可行性。另一方面,YSZ电解质高温下才具有足够的氧离子电导率,为后期探究低浓度瓦斯为燃料的SOFC在低温下转化利用的可行性,将LaCeO(LCO)和Ba ZrYO(BZY)两种低温电解质材料以不同比例通过一步共烧法制备成低温复合电解质材料体系x BZY-LCO,研究发现:在所有组分中,3BZY-LCO致密度最高,为98.9%;维氏硬度最高,Hv=11.6 GPa;电导率在750°C时达到0.016S/cm,是单相电解质LCO电导率的2.5倍;在750°C下,以3BZY-LCO为电解质的单电池峰值功率密度最高,达到581 m W·cm,总阻抗仅1.15Ω·cm;在700°C恒流放电(150m A cm)测试100h,电压稳定保持在0.78V。综上所述,本研究通过调控低浓度瓦斯燃料中碳氧比作为关键变量,研究基于SOFC的低浓度瓦斯燃料阳极催化重整过程及高效清洁转化利用,系统研究低浓度瓦斯在阳极催化重整、能源转化利用等方面的初步理论及可行性,对实现“双碳目标”具有重要意义。该论文有图41幅;表6个;参考文献107篇。

关键词：低浓度煤矿瓦斯固体氧化物燃料电池阳极重整反应碳氧比电池性能

基于DEM-FDM耦合方法城市深埋软岩硐室压力拱特性研究

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基于DEM-FDM耦合方法城市深埋软岩硐室压力拱特性研究

作者：甘雨航西南交通大学

学位级别：硕士

随着经济社会的发展,我国城市地下空间开发利用呈现多样化、深层化、复杂化的特点。但现有地下空间荷载理论和工程案例主要集中在50m以浅范围内,难以支撑深部地下空间设计,亟需开展城市深部地下空间压力拱承载理论研究。本文在国家重点... 详细信息

随着经济社会的发展,我国城市地下空间开发利用呈现多样化、深层化、复杂化的特点。但现有地下空间荷载理论和工程案例主要集中在50m以浅范围内,难以支撑深部地下空间设计,亟需开展城市深部地下空间压力拱承载理论研究。本文在国家重点研发计划课题“城市地下空间开发建造理论和方法(2019YFC0605104)”资助下,以重庆轨道交通18号线富华路站～歇台子站区间工程为研究背景,采取理论分析、数值模拟与模型试验相结合的研究手段,对城市深埋软岩硐室压力拱特性展开一系列研究,论文选题具有重要的理论意义及工程应用价值。论文主要研究工作如下:(1)基于复变函数和弹塑性力学理论,推导了深埋圆形毛洞开挖后的围岩二次应力场弹塑性解,提出了一种确定围岩压力拱内、外边界的方法,并结合有限差分法计算确定了依托工程的压力拱范围,分析了隧道埋深、围岩级别、围岩侧压力系数等因素对压力拱范围的影响。(2)建立颗粒流三轴压缩试验数值模型,开展正交试验研究平行黏结模型宏细观参数影响,采用方差分析和回归分析确定了细观参数标定顺序,提出了标定方法,并成功应用于依托工程砂质泥岩地层,得到了理想细观参数取值,为后续工程尺度建模提供依据。(3)基于DEM-FDM(离散元-有限差分法)耦合方法,建立三维硐室开挖耦合模型,分析了围岩位移、应力、颗粒接触力链、孔隙率及组构的变化规律,从宏观到细观揭示了围岩压力拱的形成机理。(4)开展城市变埋深软岩硐室压力拱效应模型试验,分析了不同埋深下的围岩变形特征及压力拱效应形成发展规律,证明埋深对动态压力拱范围影响有限,验证了压力拱效应的演化规律及形成机理分析结果。

关键词：城市地下工程压力拱复变函数参数标定离散元-有限差分法耦合方法模型试验