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GaS/Mg(OH)_(2)异质结电子结构的第一性原理研究

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物理学报 2024年第13期73卷 251-261页

作者：刘俊岭柏于杰徐宁张勤芳盐城工学院物理系盐城224051

基于第一性原理计算方法研究了GaS/Mg(OH)_(2)异质结的稳定性、电子和光学性质.结果表明,GaS/Mg(OH)_(2)异质结具有较小的晶格失配率,负的结合能和热力学稳定性而容易构建.异质结的带隙有效降低至2.021 eV,而且具有Type-Ⅱ型能带结构,... 详细信息

基于第一性原理计算方法研究了GaS/Mg(OH)_(2)异质结的稳定性、电子和光学性质.结果表明,GaS/Mg(OH)_(2)异质结具有较小的晶格失配率,负的结合能和热力学稳定性而容易构建.异质结的带隙有效降低至2.021 eV,而且具有Type-Ⅱ型能带结构,有利于光生电子-空穴对的空间分离.层间电荷转移诱导的内建电场进一步促进载流子的分离,同时有助于抑制层间电荷的复合.在双轴应变下,异质结的导带最小值和价带最大值的位置分别产生了不同程度的平移,导致带隙发生显著的变化,变化量达到了0.5 eV.而且在拉伸应变下,异质结由间接转变为直接带隙半导体,同时异质结仍保持Type-Ⅱ型能带结构.此外,应变还可以有效地调控异质结的带边位置与水分解的氧化还原电位相匹配(pH=0—7).光吸收谱显示异质结具有较强的光吸收性能,尤其在拉伸应变为3%时,光吸收发生了明显的红移.这些结果表明,GaS/Mg(OH)_(2)异质结具有可调的电子性能而在光电领域有着广阔的应用前景.

关键词：异质结电子结构应变第一性原理

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机械研磨强化废旧锂电材料的选择性提锂

中国有色金属学报 2024年第6期34卷 1861-1870页

作者：张光文姜涛丁立鑫刘子孟袁雪何亚群中国矿业大学环境与测绘学院徐州221116 中国矿业大学化工学院徐州221116

锂离子选择性提取是废旧锂离子电池资源化的重要环节,本文通过无氧低温热处理-机械研磨-筛分除杂强化混合电极粉料选择性提锂。通过物相、形貌、表面元素化学形态、粒度变化等分析混合粉料选择性优先提锂的强化机制。结果表明:500℃无... 详细信息

锂离子选择性提取是废旧锂离子电池资源化的重要环节,本文通过无氧低温热处理-机械研磨-筛分除杂强化混合电极粉料选择性提锂。通过物相、形貌、表面元素化学形态、粒度变化等分析混合粉料选择性优先提锂的强化机制。结果表明:500℃无氧低温热处理脱除有机黏结剂过程中可同步实现部分锂离子迁移析出,湿式机械研磨可实现大颗粒团聚物的解离,并同步实现16.09%锂离子浸出;机械研磨并筛分处理后,混合电极粉料中铝含量由3.25%降为0.63%(质量分数),铜含量由2.75%降为0.48%(质量分数);机械研磨可有效促进石墨与正极材料的还原反应过程,强化电极材料中锂离子的迁移析出。低温焙烧-机械研磨-筛分除杂预处理后,混合电极材料还原焙烧-水浸选择性提锂效率由76.81%提升至86.08%。

关键词：废旧锂离子电池电极材料还原焙烧选择性提锂过程强化

基于双人零和博弈的孤岛微电网有界L2增益负荷频率控制

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电力系统自动化 2024年第3期48卷 93-102页

作者：李寅生王冰陈玉全黄浩乾河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100

针对含不确定建模误差和新能源接入的孤岛微电网,提出了一种结合有界L2增益基线控制和扰动补偿的综合负荷频率控制(LFC)方法。首先,推导了微电网的全驱模型,将建模误差和新能源的影响总结成一个综合扰动。为提高系统的鲁棒性,该综合扰... 详细信息

针对含不确定建模误差和新能源接入的孤岛微电网,提出了一种结合有界L2增益基线控制和扰动补偿的综合负荷频率控制(LFC)方法。首先,推导了微电网的全驱模型,将建模误差和新能源的影响总结成一个综合扰动。为提高系统的鲁棒性,该综合扰动被定义成控制信号的对手玩家。进一步,关于扰动抑制的有界L2增益问题被等价成求解综合扰动和控制信号的零和博弈Nash均衡,由此推导出有界L2增益基线控制器。为改善频率的二次控制,设计了基于五阶广义积分观测器的扰动补偿控制,并在此基础上引入了一种针对发电速率约束(GRC)的新型抗发电速率约束(anti-GRC)措施。最后,搭建了16 MW的新能源-柴油混合微电网仿真模型,并在多种工况下对所提出的综合LFC方法进行测试,验证了其有效性。

关键词：孤岛微电网负荷频率控制零和博弈有界L2增益扰动补偿控制发电速率约束

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麻疯树油液滴微爆和蒸发特性试验

内燃机学报 2024年第1期42卷 44-52页

作者：王继刚相飞飞徐晶乔信起扬州大学机械工程学院江苏扬州225127 上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室上海200240

利用悬挂式液滴蒸发试验装置,结合高速背光成像技术,研究了麻疯树油液滴在高温环境(673、773、873、973和1073 K)下的微爆和蒸发特性,并对麻疯树油中的3种主要组分液滴的蒸发特性进行了分析.结果表明:麻疯树油液滴的微爆是由于内部组分... 详细信息

利用悬挂式液滴蒸发试验装置,结合高速背光成像技术,研究了麻疯树油液滴在高温环境(673、773、873、973和1073 K)下的微爆和蒸发特性,并对麻疯树油中的3种主要组分液滴的蒸发特性进行了分析.结果表明:麻疯树油液滴的微爆是由于内部组分的热解导致的,并且随环境温度的升高,其微爆强度增大.麻疯树油液滴在环境温度为673 K时,液滴稳定蒸发,蒸发过程包括初始膨胀阶段、平衡蒸发阶段和残留物蒸发阶段;在环境温度为773~1073 K时,液滴发生微爆,包含初始膨胀阶段、平衡蒸发阶段、微爆蒸发阶段和残留物蒸发阶段;当环境温度高于873 K时,首次观测到“蒸气羽流”和“蒸气云”现象,液滴蒸发速率大幅提高.

关键词：麻疯树油液滴微爆蒸发机理

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电弧增材镍铝青铜的组织与性能

焊接学报 2024年第8期45卷 103-109页

作者：刘缙王克鸿徐程刘晨雨彭勇南京理工大学材料科学与工程学院南京210094

镍铝青铜合金由于其在海水中的高耐腐蚀性能、抗生物污染性能和良好的抗空化冲击性能,被广泛运用于船舶螺旋桨的制造,但传统的铸造镍铝青铜由于材料成本过高,并且性能已不再适用于现今越来越高的要求.为了获得性能优异的镍铝青铜构件,... 详细信息

镍铝青铜合金由于其在海水中的高耐腐蚀性能、抗生物污染性能和良好的抗空化冲击性能,被广泛运用于船舶螺旋桨的制造,但传统的铸造镍铝青铜由于材料成本过高,并且性能已不再适用于现今越来越高的要求.为了获得性能优异的镍铝青铜构件,采用了电弧增材制造技术成功制造了镍铝青铜合金构件,研究了铸造镍铝青铜和电弧增材的镍铝青铜的微观组织和力学性能的差异.结果表明,与铸态镍铝青铜合金相比,电弧增材制造的镍铝青铜合金有更细小的微观组织,κⅠ相的析出被抑制,绝大多数的β′相转变为α+κⅢ的共析组织,元素分布更均匀.与铸态镍铝青铜相比(545 MPa,20%),电弧增材制造的镍铝青铜构件展现了更加优异的力学性能,极限抗拉强度达到700 MPa,断后伸长率达到38%.

关键词：电弧增材制造镍铝青铜微观结构力学性能

静水中航行姿态对带月池船舶阻力敏感性的研究

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中国造船 2024年第2期65卷 74-85页

作者：谷家扬韦琪刘为民陶延武胡方鑫江苏科技大学船舶与海洋工程学院镇江212003 江苏科技大学海洋装备研究院镇江212003

月池的存在会影响船舶纵摇和垂荡,进而影响其航行姿态。论文基于黏流理论、有限体积法和重叠网格技术,构建了带月池船舶在固定状态及放开垂荡、纵摇自由度时的阻力预报数值方法,分析这两种状态下总阻力的差异。在拖曳水池中进行了带月... 详细信息

月池的存在会影响船舶纵摇和垂荡,进而影响其航行姿态。论文基于黏流理论、有限体积法和重叠网格技术,构建了带月池船舶在固定状态及放开垂荡、纵摇自由度时的阻力预报数值方法,分析这两种状态下总阻力的差异。在拖曳水池中进行了带月池船舶在自由浮动状态下的静水阻力试验,对数值计算方法的准确性进行验证。研究表明,预报带月池船舶的阻力不能忽略船体航行姿态的影响。未考虑航行姿态时,数值预报与模型试验数据的差距最大为12.6%;考虑航行姿态时,两者的差距最大为5.3%。在中、高航速下预报带月池船舶阻力时应考虑航行姿态对船舶阻力的影响。

关键词：静水阻力月池航行姿态模型试验数值模拟

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基于神经网络的虚拟人姿态仿真方法

计算机集成制造系统 2024年第5期30卷 1620-1633页

作者：武溟暄葛晓波丰博邵晓东西安电子科技大学机电工程学院陕西西安710071

在制造业中,对工人工作姿势进行人体工程学评估对于预防肌肉骨骼疾病(MSD)是一项重要的工作。针对传统MSD评估方法存在的虚拟人作业姿态调整真实性不足、调整效率低等问题,提出一种虚拟人作业姿态的仿真方法。首先,建立了基于6D旋转的... 详细信息

在制造业中,对工人工作姿势进行人体工程学评估对于预防肌肉骨骼疾病(MSD)是一项重要的工作。针对传统MSD评估方法存在的虚拟人作业姿态调整真实性不足、调整效率低等问题,提出一种虚拟人作业姿态的仿真方法。首先,建立了基于6D旋转的虚拟人骨架模型;其次,设计了一种基于编码器-解码器架构,使用循环神经网络(RNN)和注意力机制(AM)的虚拟人关节旋转生成模型,对虚拟人各关节姿态进行求解;然后,基于平衡性方法对虚拟人姿态生成进行迭代,生成虚拟人搬运姿态;最后,根据快速上肢分析(RULA)得分对姿态进行筛选,得到虚拟人最终姿态。所提方法生成的虚拟人作业姿态与作业人员实际操作姿态平均关节角度的误差为5.79°,RULA得分准确率为85.4%,表现出较好的实用性。

关键词：虚拟人作业姿态人机工效循环神经网络注意力机制

面向多级电-碳耦合市场的虚拟电厂两阶段鲁棒交易策略

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电力系统自动化 2024年第18期48卷 38-46页

作者：周亦洲吴俊钊孙国强韩海腾臧海祥卫志农河海大学电气与动力工程学院江苏省南京市211100

随着中国电力市场和碳市场的不断发展,虚拟电厂(VPP)已成为重要的市场参与主体。文中提出多级电-碳耦合市场下VPP两阶段鲁棒交易策略。首先,分析中国电力市场与碳市场的耦合特性,提出含电力中长期市场、一级碳市场、电力现货市场和二级... 详细信息

随着中国电力市场和碳市场的不断发展,虚拟电厂(VPP)已成为重要的市场参与主体。文中提出多级电-碳耦合市场下VPP两阶段鲁棒交易策略。首先,分析中国电力市场与碳市场的耦合特性,提出含电力中长期市场、一级碳市场、电力现货市场和二级碳市场的多级电-碳市场交易流程。然后,建立VPP参与多级电-碳耦合市场的两阶段交易模型。其中,第1阶段优化了VPP在电力中长期市场与一级碳市场的交易策略,第2阶段优化了VPP在日前电力现货市场和二级碳市场的交易策略。最后,为平抑VPP内可再生能源出力不确定性对交易结果的影响,建立VPP两阶段自适应鲁棒优化模型,并采用列与约束生成算法实现模型求解。仿真算例结果验证了所提模型和方法的可行性和有效性。

关键词：虚拟电厂电力市场碳市场鲁棒优化电-碳耦合

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竹集成材-钢填板螺栓节点受力性能研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 141-148页

作者：崔兆彦唐思远黄东升徐明南京林业大学生物质材料国家地方联合工程研究中心江苏南京210037 东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点试验室江苏南京210096

为研究梁柱式竹集成材-钢填板螺栓连接节点在弯剪复合作用下的受力机制及破坏模式,设计并制作了4组共12个梁柱螺栓节点试件,以梁柱间隙及螺栓布置为主要参数,对其进行单调加载试验.试验和计算结果表明:梁柱间隙对螺栓节点弯矩-转角曲线... 详细信息

为研究梁柱式竹集成材-钢填板螺栓连接节点在弯剪复合作用下的受力机制及破坏模式,设计并制作了4组共12个梁柱螺栓节点试件,以梁柱间隙及螺栓布置为主要参数,对其进行单调加载试验.试验和计算结果表明:梁柱间隙对螺栓节点弯矩-转角曲线影响显著,当梁柱间隙为20 mm时,螺栓节点出现明显的平台段,考虑梁柱挤压区对承载力的正向作用,曲线出现二次增长现象;随着梁柱间隙的增加,初始刚度、峰值弯矩及延性系数等逐渐降低,破坏形态为梁端顺纹劈裂同时螺栓孔壁承压破坏,螺栓出现单铰屈服模式;基于视频图像相关性(VIC-3D)分析得到在加载过程中螺栓节点区域旋转中心不断变化,并给出了螺栓节点破坏发展过程;建立了梁柱节点初始刚度及预测的弯矩-转角曲线模型,具有较好的适用性.

关键词：竹集成材梁柱节点弯剪复合静力试验计算方法