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A strategy based on water soluble coal tar pitches to construct MnO_(2)@C composite materials with high electrochemical performance

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Science China(Technological Sciences) 2024年第1期67卷 311-320页

作者： LIU Bo WANG Kun GUO ZhaoQi HAN BeiBei XU GuiYing JU DongYing AN baigang LI YongCheng NI ZhenYong ZHOU WeiMin Key Laboratory of Energy Materials and Electrochemistry Research Liaoning Province University of Science and Technology LiaoningAnshan 114051China Advanced Science Research Laboratory Saitama Institute of TechnologyFusaiji 1690Japan Liaoning Starry Sky Sodium Battery Co. Ltd.Anshan 114051China Sinosteel Anshan Research Institute of Thermo-Energy Co. Ltd.Anshan 114051China State Key Laboratory of Marine Resource Utilization in South China Sea Hainan Provincial Key Lab of Fine ChemistrySchool of Chemical Engineering and TechnologyHainan UniversityHaikou 570228China Key Laboratory of Advanced Fuel Cells and Electrolyzers Technology of Zhejiang Province Ningbo Institute of Materials Technology and EngineeringChinese Academy of SciencesNingbo 315201China

The water soluble coal tar pitches(WS-CTPs)were successfully prepared and used to construct the MnO_(2)@C composite materials by a hydrothermal *** is interestingly observed that the structures and morphologies of MnO_(2)@C materials can be controlled by controlling the dosages of WS-CTPs and ***,it is aware that MnO_(2)exists in the MnO_(2)@C materials in an amorphous *** with MnO_(2),MnO_(2)@C materials output a remarkable improvement in electrochemical *** instance,MnO_(2)@C-0.3 shows the storage capacity at 965.7 mA h g^(−1)after 300 cycles at a current density of 0.1 A g^(−1).In addition,after 600 cycles at a current density of 1.0 A g^(−1),the storage capacity of MnO_(2)@C-0.3 still keeps 450.3 mA h g^(−1),indicating that MnO_(2)@C-0.3 owns tremendous cycle stability at a high current *** view of the fact that the coal tar pitches possess great cost advantages,the strategy of using WS-CTPs as a carbon source to cover the metal oxides is a competitive way to expand the application of metal oxides in the fabrication of electrodes of LIBs.

关键词： water soluble coal tar pitches MnO_(2) composite materials lithium ion batteries(LIBs) energy storage systems(ESSs) coal tar pitches

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Regulating interfacial chemistry and kinetic behaviors of F/Mo co-doping Ni-rich layered oxide cathode for long-cycling lithium-ion batteries over-20°C-60°C

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Journal of Energy Chemistry 2024年第7期94卷 449-457页

作者： Siqi Guan Lin Tao Pei Tang Ruopian Fang Huize Wu Nan Piao Huicong Yang Guangjian Hu Xin Geng Lixiang Li baigang an Feng Li Institute of Energy Materials and Electrochemistry Research University of Science and Technology LiaoningAnshan 114051LiaoningChina Shenyang National Laboratory for Materials Science Institute of Metal ResearchChinese Academy of SciencesShenyang 110016LiaoningChina School of Materials Science and Engineering University of Science and Technology of ChinaShenyang 110016LiaoningChina Shenyang King Power Tech.Co. Ltd.Shenyang 110016LiaoningChina School of Chemical Engineering The University of New South WalesSydney 2052NSWAustralia

Ni-rich layered oxide cathodes have shown promise for high-energy lithium-ion batteries(LIBs)but are usually limited to mild environments because of their rapid performance degradation under extreme temperature conditions(below0°C and above 50 °C).Here,we report the design of F/Mo co-doped LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)(FMNCM)cathode for high-performance LIBs from-20 to 60°C.F^(-) doping with high electronegativity into the cathode surface is found to enhance the stability of surface lattice structure and protect the interface from side reactions with the electrolyte by generating a LiF-rich surface ***,the Mo^(6+) doping suppresses phase transition,which blocks Li^(+)/Ni^(2+) mixing,and stabilizes lithium-ion diffusion ***,the FMNCM cathode demonstrates excellent cycling stability at a high cutoff voltage of 4.4 V,even at 60°C,maintaining 90.6%capacity retention at 3 C after 150 ***,at temperatures as low as-20°C,it retains 77.1%of its room temperature capacity,achieving an impressive 97.5%capacity retention after 500 *** stable operation under wide temperatures has been further validated in practical Ah-level *** study sheds light on both fundamental mechanisms and practical implications for the design of advanced cathode materials for wide-temperature LIBs,presenting a promising path towards high-energy and long-cycling LIBs with temperatureadaptability.

关键词： Anion-cation co-doping Wide temperature operation Ni-richlayered cathode Phase transition Surface/interface

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Gated Neural Network-Based Unsteady Aerodynamic Modeling for Large Angles of Attack

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Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics 2024年第4期41卷 432-443页

作者： DENG Yongtao CHENG Shixin MI baigang Beijing Institute of Space Mechanics&Electricity Beijing 100094P.R.China Yangzhou Collaborative Innovation Research Institute CO. LTDAVICYangzhou 110066P.R.China School of Aeronautics Northwestern Polytechnical UniversityXi’an 710072P.R.China

Modeling of unsteady aerodynamic loads at high angles of attack using a small amount of experimental or simulation data to construct predictive models for unknown states can greatly improve the efficiency of aircraft unsteady aerodynamic design and flight dynamics *** this paper,aiming at the problems of poor generalization of traditional aerodynamic models and intelligent models,an intelligent aerodynamic modeling method based on gated neural units is *** time memory characteristics of the gated neural unit is fully utilized,thus the nonlinear flow field characterization ability of the learning and training process is enhanced,and the generalization ability of the whole prediction model is *** prediction and verification of the model are carried out under the maneuvering flight condition of NACA0015 *** results show that the model has good *** the interpolation prediction,the maximum prediction error of the lift and drag coefficients and the moment coefficient does not exceed 10%,which can basically represent the variation characteristics of the entire flow *** the construction of extrapolation models,the training model based on the strong nonlinear data has good accuracy for weak nonlinear ***,the error is larger,even exceeding 20%,which indicates that the extrapolation and generalization capabilities need to be further optimized by integrating physical *** with the conventional state space equation model,the proposed method can improve the extrapolation accuracy and efficiency by 78%and 60%,respectively,which demonstrates the applied potential of this method in aerodynamic modeling.

关键词： large angle of attack unsteady aerodynamic modeling gated neural networks generalization ability

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绿氢内燃机及其在边无海岛地区的供电系统应用前瞻

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中国电机工程学报 2024年第5期44卷 1894-1903,I0019页

作者：马宁孙柏刚罗庆贺北京理工大学机械与车辆学院北京市海淀区100081

氢内燃机实现依托内燃机完成零碳排放,其采用可再生能源制取的绿氢并结合储氢系统可以实现长期稳定能量输出。基于目前氢内燃机的关键技术和工作特性,该文创新提出将其应用于边远无人海岛地区(简称边无海岛)供电系统实现零碳发电。该系... 详细信息

氢内燃机实现依托内燃机完成零碳排放,其采用可再生能源制取的绿氢并结合储氢系统可以实现长期稳定能量输出。基于目前氢内燃机的关键技术和工作特性,该文创新提出将其应用于边远无人海岛地区(简称边无海岛)供电系统实现零碳发电。该系统通过氢内燃机替代柴油内燃机发电,制氢及储氢系统替代原有柴油和部分储能电池,达到充分利用边无海岛的可再生能源,实现海岛零碳可自身持续供能,摆脱外界输入能源依赖。该系统具备推广和应用前景,为未来边无海岛零碳自持供电系统建设提供参考。

关键词：氢内燃机可再生能源边无海岛零碳供电系统

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稀燃缸内直喷氢内燃机NH_(3)-SCR后处理系统工作特性研究

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车用发动机 2024年第4期 1-8页

作者：邹凯翔孙柏刚罗庆贺北京理工大学机械与车辆学院北京100081

氢内燃机具有零碳排放的特点,是实现低成本碳中和的重要手段。但是缸内燃烧的高温环境会生成大量的氮氧化物(NO_(x))排放,在日益严苛的排放法规要求下,利用选择性催化还原(SCR)NO_(x)的后处理技术是拓展氢内燃机大规模应用、不断提升其... 详细信息

氢内燃机具有零碳排放的特点,是实现低成本碳中和的重要手段。但是缸内燃烧的高温环境会生成大量的氮氧化物(NO_(x))排放,在日益严苛的排放法规要求下,利用选择性催化还原(SCR)NO_(x)的后处理技术是拓展氢内燃机大规模应用、不断提升其动力性和经济性的必要手段。首先通过试验验证了Cu基分子筛的NH_(3)-SCR后处理系统是一种高效的针对直喷氢内燃机的NO_(x)净化方案,接着使用简化反应机理对NH_(3)-SCR反应过程进行了建模仿真,并研究了反应温度、空速和氨氮比对氢内燃机边界下NH_(3)-SCR还原NO_(x)的影响。研究结果表明:在稀燃缸内直喷氢内燃机边界下,NH_(3)-SCR低温活性仍保持良好,后处理系统起燃温度(T_(50))为110℃,活性窗口(T_(90))范围为150~425℃;在空速大于25000 h^(-1)时,NO_(x)转化效率都大于95%;当控制氨氮比为0.5,并保持反应温度在350~400℃时可保证最高的NO_(x)转化效率,实现直喷氢内燃机的近零NO_(x)排放。

关键词：氢内燃机氮氧化物稀薄燃烧选择性催化还原缸内直喷

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不确定环境下考虑多技能人力资源的复杂产品MRO服务资源调度

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计算机集成制造系统 2024年第9期30卷 3244-3256页

作者：郭钧徐思旺杜百岗周圣文武汉理工大学机电工程学院湖北武汉430070 数字制造湖北省重点实验室湖北武汉430070

针对复杂产品维护、维修、大修(MRO)服务资源调度中存在人力资源多技能异质而导致任务实际执行工期随着指派方案的不同而变化的问题,将多技能工调度与人员学习效应相结合,建立“任务技能人员”的匹配关系。以最小化服务完成时间、最小... 详细信息

针对复杂产品维护、维修、大修(MRO)服务资源调度中存在人力资源多技能异质而导致任务实际执行工期随着指派方案的不同而变化的问题,将多技能工调度与人员学习效应相结合,建立“任务技能人员”的匹配关系。以最小化服务完成时间、最小化人员冗余和最大化资源性能成本比为目标,构建资源调度时间参数不确定条件下的随机机会约束规划数学模型。并提出一种基于随机模拟、BP神经网络和改进NSGA-II的混合智能算法进行求解。通过具有不同参数特征的对比实验案例和敏感性分析,验证了所提模型和算法的有效性和适用性。

关键词： MRO服务资源调度多技能人力资源时间不确定性随机机会约束混合智能算法

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Trajectory Analysis of Fuel Injection into Supersonic Cross Flow Based on Schlieren Method

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Chinese Journal of Aeronautics 2012年第1期25卷 42-50页

作者： YANG Hui LI Feng SUN baigang School of Jet Propulsion Beihang University Beijing 100191 China

Trajectory analysis of fuel injection into supersonic cross flow is studied in this paper. A directly-connected wind tunnel is constructed to provide stable supersonic freestream. Based on the test rig, the schlieren system is established to reveal the fuel injection process visually. Subsequently, the method of quantitative schlieren is adopted to obtain data of both fuel/air interface and bow shock with the aid of Photoshop and Origin. Finally, the mechanism based on two influential factors of fuel injection angle and fuel injection driven pressure, is researched by vector analysis. A dimensionless model is deduced and analyzed. The curve fitting result is achieved. The relationship between the data and the two influential factors is established. The results provide not only the quantitative characteristics of the fuel injection in supersonic cross flow but also the valuable reference for the future computational simulation.

关键词： fuel injection schlieren supersonic flow injection driven pressure injection angle characteristic velocity

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大机动工况下内埋式进气道非定常流场特性分析

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航空兵器 2024年第3期31卷 109-118页

作者：冯玉桦张钧尧王利敏米百刚航空工业第一飞机设计研究院西安710089 西北工业大学航空学院西安710072

为探究大机动飞行时埋入式进气道的稳、瞬态气动特性之间存在的差异,本文以巡航导弹为研究对象,采用CFD数值方法对埋入式进气道进行稳、瞬态分析。研究表明:大机动过程中瞬态与等效稳态计算结果的趋势保持一致,但结果存在一定差异。当... 详细信息

为探究大机动飞行时埋入式进气道的稳、瞬态气动特性之间存在的差异,本文以巡航导弹为研究对象,采用CFD数值方法对埋入式进气道进行稳、瞬态分析。研究表明:大机动过程中瞬态与等效稳态计算结果的趋势保持一致,但结果存在一定差异。当弹体及进气道作周期性俯仰运动时,瞬态与稳态计算的总压恢复系数相差最大时约为2%;当弹体及进气道作周期性偏航运动时,瞬态与稳态计算的总压恢复系数相差最大时约为7%。同时,在瞬态计算结果中存在明显的迟滞效应,该迟滞效应随着机动过程中角速度的增大而更加明显。

关键词：埋入式进气道大机动状态嵌套网格总压畸变指数畸变特性迟滞效应

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分布式地面微波能量驱动的高空超长航时一体化无人飞行系统设计

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航空学报 2024年第17期45卷 259-278页

作者：米百刚詹浩宋立伟秦国栋邓阳平西北工业大学航空学院西安710072 西安电子科技大学机电工程学院西安710126 西安电子科技大学电子工程学院西安710126

高空超长航时飞行器在宽视域侦察、通信中继、应急救灾等领域具有重要的应用价值,为了实现真正意义上的超长航时飞行,充分利用5.8 GHz微波远距传输、低衰减等优势,提出了一种基于地面分布式微波能量驱动的高空无人飞行系统。该飞行系统... 详细信息

高空超长航时飞行器在宽视域侦察、通信中继、应急救灾等领域具有重要的应用价值,为了实现真正意义上的超长航时飞行,充分利用5.8 GHz微波远距传输、低衰减等优势,提出了一种基于地面分布式微波能量驱动的高空无人飞行系统。该飞行系统主要包括飞行端(接收整流天线)、分布式发射端、以及天地互联高精度导引跟踪系统。其中,接收整流天线采用共面波导馈电的微带贴片天线,将接收天线和整流电路分别设计在一层介质基板两侧,整流电路基于共面波导的直通滤波器优化设计,形成圆极化整流阵列,仿真结果表明该方案对微波的转换效率可超过50%。接收整流天线以近似复合夹层结构与机体融合,在机身下部平坦区域形成可替代圆形天线区域,平台在该区域使用后加载-平坦下翼面翼型,外翼段使用优化的高升力翼型,保证了一体化平台的整体效能。发射天线采用化整为零的分布式发射阵列由伺服系统驱动跟踪飞行平台,在18 km高空形成微波合成覆盖区,通过仿真证明波束收集效率最高可达80%以上。跟踪导引采用分布式定位策略,融合扩展卡尔曼滤波可以实现高空30 m定位误差的超高精度定位。设计完成了1∶6.7的缩比系统验证试验,利用缩比飞行平台以8 m飞行高度穿越80 W单一发射天线微波覆盖区,成功实现能量传输,验证了系统设计原理的可行性。

关键词：高空无人飞行平台超长航时微波传能分布式发射一体化整流天线跟踪导引

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基于新型粗糙模糊集混合算法的装配式建筑构件供应商选择

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建筑经济 2024年第S01期45卷 380-385页

作者：郭晨秦明轩杜百岗武汉理工大学安全科学与应急管理学院湖北武汉430000 武汉理工大学机电工程学院湖北武汉430000

装配式建筑构件的供应商选择是实现装配式建筑快速发展的关键。基于在专家权重未知的情况下,构建专家信誉-技术权重模型;基于装配式建筑的特点,构建指标评价体系;对专家评价值采用新型粗糙模糊集系统的方法进行处理,将[0,1]矩阵转化成... 详细信息

装配式建筑构件的供应商选择是实现装配式建筑快速发展的关键。基于在专家权重未知的情况下,构建专家信誉-技术权重模型;基于装配式建筑的特点,构建指标评价体系;对专家评价值采用新型粗糙模糊集系统的方法进行处理,将[0,1]矩阵转化成区间模糊数矩阵,降低决策者的主观性和模糊性。在进行供应商选择排序中,提出一种TOPSIS-GRA-MARCOS的混合算法,计算各备选供应商的效用函数并对供应商进行择优。最后结合实例分析,证明了该方法的有效性和可行性。

关键词：装配式建筑供应商选择新型粗糙模糊集区间模糊数 TOPSIS-GRA-MARCOS

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