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火焰喷雾热解制备锂离子电池三元正极材料研究进展

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化工进展 2024年第2期43卷 971-983页

作者：陈国徽王君雷李世龙李金宇徐运飞罗俊潇王昆天津大学先进内燃动力全国重点实验室天津300072

电化学储能技术的发展与电动汽车的大规模应用可有效降低碳排放;锂离子电池能量密度高,循环寿命长,是锂电储能技术与电动汽车的核心部件,其容量的提升主要受到正极材料的限制;锂离子电池三元正极材料具有污染小、成本低、性能高、容量... 详细信息

电化学储能技术的发展与电动汽车的大规模应用可有效降低碳排放;锂离子电池能量密度高,循环寿命长,是锂电储能技术与电动汽车的核心部件,其容量的提升主要受到正极材料的限制;锂离子电池三元正极材料具有污染小、成本低、性能高、容量大等方面的优点。传统液相法和高温固相法制备三元正极材料步骤烦琐、耗时长,不利于工业放大;火焰喷雾热解方法(flame spray pyrolysis,FSP)可一步制备三元正极材料,合成效率高,合成过程中无废液产生,对环境友好且易于工业化放大生产,近年来受到广泛关注。本文综述了近几年FSP方法制备三元正极材料的研究进展,首先简要介绍了FSP的发展简史、基本原理、典型装置和主要优势,其次展开分析了前体溶液组成、温度条件以及退火条件等制备条件对三元正极材料组成、结构、微观形貌以及电化学性能的影响,然后简述了FSP在三元正极材料改性和沉积技术方面的最新研究进展,最后展望了FSP制备三元正极材料的未来发展趋势。

关键词：火焰喷雾热解锂离子电池三元正极材料电化学性能

医学领域国家重点实验室的建设发展回顾与剖析

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实验室研究与探索 2024年第1期43卷 119-124,173页

作者：邵萌刘芝华中国医学科学院肿瘤医院分子肿瘤学全国重点实验室北京100021

国家重点实验室是我国创新体系的重要组成部分。总结回顾我国医学领域国家重点实验室的建设历史和发展布局,以分子肿瘤学国家重点实验室为实例类比美国弗雷德里克癌症研究国家实验室,从实验室发展历史、职责定位、管理机制及组织架构、... 详细信息

国家重点实验室是我国创新体系的重要组成部分。总结回顾我国医学领域国家重点实验室的建设历史和发展布局,以分子肿瘤学国家重点实验室为实例类比美国弗雷德里克癌症研究国家实验室,从实验室发展历史、职责定位、管理机制及组织架构、经费结构和对外开放等方面为研究切入点,剖析我国医学领域国家重点实验室和美国医学领域国家实验室在建设发展、研究定位和运行机制等方面的不同模式和深层影响因素,以期为我国医学领域国家重点实验室未来的发展提供思路。

关键词：国家重点实验室医学领域基地建设运行机制

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自燃推进剂直流互击式喷嘴高压燃烧试验

航空学报 2024年第11期45卷 288-296页

作者：张锋孙毅尚帅杨宝娥西安航天动力研究所航天液体动力全国重点实验室西安710100

为指导高室压液体姿轨控发动机推力室喷注器设计,采用铬青铜热沉燃烧室开展了四氧化二氮/一甲基肼(NTO/MMH)直流互击式喷嘴高压燃烧试验研究,获得了混合比、孔径比、鲁泊数、撞击角、燃烧室压力等参数对特征速度和燃烧效率的影响规律。... 详细信息

为指导高室压液体姿轨控发动机推力室喷注器设计,采用铬青铜热沉燃烧室开展了四氧化二氮/一甲基肼(NTO/MMH)直流互击式喷嘴高压燃烧试验研究,获得了混合比、孔径比、鲁泊数、撞击角、燃烧室压力等参数对特征速度和燃烧效率的影响规律。试验结果表明,随着混合比、孔径比、鲁泊数或撞击角的增大,实际特征速度和燃烧效率均呈现出先增大再基本保持不变最后减小的趋势;随着燃烧室压力的提高,实际特征速度和燃烧效率先明显增大后基本保持不变。当混合比在1.71~2.31、孔径比在1.2~1.4、鲁泊数在0.68~1.28、撞击角在70°~80°及燃烧室压力高于3 MPa时,燃烧效率可达0.97~0.98的较高水平。

关键词：姿轨控发动机直流互击式喷嘴自燃推进剂燃烧鲁泊数燃烧效率

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沉头孔螺旋铣削加工有限元仿真分析

航空学报 2024年第1期45卷 275-286页

作者：盛方怡杨国林孟凡通董志刚康仁科高性能精密制造全国重点实验室大连116024

航空航天构件装配过程中需要加工大量沉头孔,难加工材料的大量使用给装配制孔技术带来了新挑战。螺旋铣孔是一种装配制孔新方法,配合特殊刀具可实现沉头孔加工,并且能够利用螺旋铣孔切削原理上的特点来提高沉头孔加工质量。首先,进行了... 详细信息

航空航天构件装配过程中需要加工大量沉头孔,难加工材料的大量使用给装配制孔技术带来了新挑战。螺旋铣孔是一种装配制孔新方法,配合特殊刀具可实现沉头孔加工,并且能够利用螺旋铣孔切削原理上的特点来提高沉头孔加工质量。首先,进行了沉头孔螺旋铣削加工的运动学分析,然后利用有限元仿真了钛合金材料沉头孔螺旋铣削过程。接下来,通过沉头孔螺旋铣削试验中的切削力和切屑形态对有限元仿真的准确性进行了验证。最后,使用建立的仿真模型分析了锪窝深度和工艺参数对钛合金沉头孔螺旋铣削过程中刀具所受切削力的影响规律。

关键词：螺旋铣孔锪窝沉头孔切削力有限元仿真

新形势下国家重点实验室重组的差异分析与经验总结——以学科、企业、省部共建三类全国重点实验室为例

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实验技术与管理 2024年

作者：姜涵俞逸洋余强赵海兴邹国斌北京航空航天大学虚拟现实技术与系统全国重点实验室北京航空航天大学计算机学院青海师范大学藏语智能信息处理及应用国家重点实验室矿冶科技集团有限公司矿冶过程智能优化制造全国重点实验室

为了应对新形势下科技发展需求，国家正在重组优化实验室体系。该文首先从科技发展的五项关键要求（强化基础研究、促进产学研融合、培育创新人才、增强国际竞争力和服务国家战略）剖析了国家实验室体系的重要性，同时指出目前实验室体... 详细信息

为了应对新形势下科技发展需求，国家正在重组优化实验室体系。该文首先从科技发展的五项关键要求（强化基础研究、促进产学研融合、培育创新人才、增强国际竞争力和服务国家战略）剖析了国家实验室体系的重要性，同时指出目前实验室体系存在学科滞后、创新不足、定位模糊、人才培养挑战及国际影响力待提升等问题。然后借鉴成功案例，强调了实验室明确定位、加强人才培养与平台建设、促进产学研合作的重要性。最后，通过分析学科、企业、省部共建三类实验室重组案例，旨在为正在重组的国家重点实验室提供借鉴，推动整体体系升级与发展。

关键词：国家重点实验室重组科技发展要求战略科技力量产学研合作

融合星载LiDAR系统GEDI数据与Sentinel-2影像的长江中游洲滩典型禾本科植物高度动态研究

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湖泊科学 2024年第2期36卷 562-574页

作者：石希夏军强周美蓉辛沛武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室武汉430072 河海大学水灾害防御全国重点实验室南京210098

植物是大型河流生态系统的重要成分。但受气候变化和人类活动影响,洲滩禾本科植物高度不断发生调整,进而影响洲滩生境和河道防洪安全,故需长期监测。近年来,伴随着星载激光雷达(LiDAR)技术的发展,应用LiDAR卫星数据反演洲滩禾本科植物... 详细信息

植物是大型河流生态系统的重要成分。但受气候变化和人类活动影响,洲滩禾本科植物高度不断发生调整,进而影响洲滩生境和河道防洪安全,故需长期监测。近年来,伴随着星载激光雷达(LiDAR)技术的发展,应用LiDAR卫星数据反演洲滩禾本科植物高度成为一种可能。本文融合新一代星载LiDAR系统GEDI数据与Sentinel-2影像,基于XGBoost算法构建了考虑物候、累积温度与光合有效辐射指标的洲滩典型禾本科植物高度外推模型,同时利用Attention-UNet算法搭建了洪淹区域识别模型。随后以长江中游洲滩为例,探明了星载LiDAR技术在获取洲滩植株高度方面的性能,分析了各指标对模型精度的影响,并初步得出了洲滩典型禾本科植物高度对不同淹没条件的响应模式。主要结论包括:(1)星载LiDAR系统GEDI具有准确探测洲滩植物高度的能力,与无人机航测数据相比RMSE=0.43 m;(2)运用GEDI数据构建禾本科植物高度外推模型时,考虑物候和累积温度等指标可有效提升模型精度,提升幅度为6.8%~10.7%;(3)利用无人机航测数据对模型外推植物高度进行评价,RMSE=0.80 m。同时从模型外推结果中可知,受2020年流域尺度洪水影响,中游各河段平均植物高度下降了0.03~0.24 m;(4)在2020年流域尺度洪水作用下,淹没历时≤10天的洲滩禾本科植物,其次年株高整体呈增长趋势;而淹没历时>10天时,其次年株高平均下降了2.3%~3.1%。此外,对于日均淹没水深与株高的比值>0.95的洲滩,随着比值增加,洪水对禾本科植株高度的负面作用逐步增强。

关键词：星载激光雷达 GEDI 植被高度长江中游洲滩

小浪底水库运用后黄河下游游荡段游荡程度变化特点及机理

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地理学报 2024年第5期79卷 1161-1176页

作者：刘雨晨夏军强周美蓉程亦菲武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室武汉430072

为实现黄河下游游荡段游荡程度变化的定量评价,提出了游荡指数的计算方法;本文结合Landsat影像,分析了小浪底水库运用后游荡段游荡程度的变化特点及机理。研究表明,2000—2022年黄河下游游荡段整体游荡程度降低,游荡指数由0.918减至0.6... 详细信息

为实现黄河下游游荡段游荡程度变化的定量评价,提出了游荡指数的计算方法;本文结合Landsat影像,分析了小浪底水库运用后游荡段游荡程度的变化特点及机理。研究表明,2000—2022年黄河下游游荡段整体游荡程度降低,游荡指数由0.918减至0.674,且游荡程度降低速率先快后慢。其中铁谢—伊洛河口河段和花园口—夹河滩河段游荡程度显著降低,伊洛河口—花园口河段游荡程度基本不变,夹河滩—高村河段游荡程度有所增加。此外,游荡段游荡特性演变与水沙、河床边界条件变化以及局部河势调整密切相关。从水沙条件来看,小浪底水库运用后黄河下游输沙锐减、洪峰调平,使得河道全线冲刷、流路集中,以致游荡段游荡特性减弱,且丰水年较枯水年更有利于河势归顺;从河床边界条件来看,沿程河岸约束性强的河段游荡特性趋于减弱,且河床纵向稳定性增加是游荡段游荡程度降低及降低速率减慢的因素之一;从局部河势调整的影响来看,朱寨—东坝头河段河势变化是夹河滩—高村河段后期切滩频发的重要原因。

关键词：游荡程度时空变化演变机理游荡指数 Landsat影像黄河下游

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高压条件下锆及其合金ω相变研究进展

材料导报 2024年第17期38卷 227-233页

作者：郑勇邱绍宇魏连峰杨灿湘王宇田大容姚力夫中国核动力研究设计院先进核能全国重点实验室成都610041

本文综述了锆及其合金在高压环境静水压力条件下ω相变的研究进展,系统阐述了锆及其合金固态相变类别,包括马氏体相变、块状相变、第二相析出及ω相变的机理及析出行为,重点介绍了高压诱导ω相的相转变条件、相变对组织性能的影响及高... 详细信息

本文综述了锆及其合金在高压环境静水压力条件下ω相变的研究进展,系统阐述了锆及其合金固态相变类别,包括马氏体相变、块状相变、第二相析出及ω相变的机理及析出行为,重点介绍了高压诱导ω相的相转变条件、相变对组织性能的影响及高压ω相形成机制的研究现状。从研究进展可知,当压力大于3 GPa时,高压将诱导锆合金中ω相的形成;当基体中存在ω相时,微观组织发生显著细化;当含有ω相的晶粒尺寸小于100 nm时,基体硬度及强度增大,塑性减小;ω相可显著提升锆合金的超导性能;目前高压ω相形成机制存在三类观点,分歧主要集中在中间相形成及α‖ω的取向关系。基于当前研究现状,本文指出了锆合金高压诱导ω相转变机理需进一步完善,并对后续锆合金ω相的研究方向进行了展望。

关键词：锆合金固态相变剧烈塑性变形 ω相

直接剪切下页岩的各向异性破坏特征和强度预测模型

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工程科学与技术 2024年第2期56卷 257-267页

作者：叶春烽谢和平李存宝深圳大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室广东深圳518060 重庆大学煤矿灾害动力学与控制全国重点实验室重庆400044

了解页岩剪切破坏特性对页岩气储层改造和井壁稳定性控制具有重要意义。然而,由于页岩本身的各向异性属性,页岩的剪切破坏行为复杂。本文对6种不同层理倾角(0°、30°、60°、90°、120°和150°)的立方体页岩进行了系统的直接剪切破坏... 详细信息

了解页岩剪切破坏特性对页岩气储层改造和井壁稳定性控制具有重要意义。然而,由于页岩本身的各向异性属性,页岩的剪切破坏行为复杂。本文对6种不同层理倾角(0°、30°、60°、90°、120°和150°)的立方体页岩进行了系统的直接剪切破坏测试,详细分析了在层理弱面影响下页岩的剪切应力–剪切位移、抗剪强度、剪切模量和破坏模式的各向异性特征。结果表明:页岩的剪切破坏表现为典型的非线性渐进破坏特征;页岩平均抗剪强度和剪切模量随层理倾角的增加均呈现“M”型变化趋势;在90°~180°的层理倾角区间,平均抗剪强度的极值差明显大于0°~90°区间,而剪切模量近似关于90°呈对称变化;当层理倾角从0°变化到180°时,页岩剪切各向异性行为呈现非对称演化规律。在层理倾角和直接剪切荷载作用下,页岩的破坏模式有3类:层理倾角为0°时,沿层理面剪切滑移破坏;层理倾角为30°、60°和90°时,表现为穿透层理和基质的剪切滑移破坏;其他倾角下呈现穿透层理和基质的剪切滑移与沿层理的拉伸劈裂相结合的复合破坏。基于试验结果和组构张量,构建了一个可考虑页岩本征各向异性和剪应力诱导各向异性影响的直接剪切破坏准则,其理论预测值与试验结果的平均偏差率低于3%,能够定量表征黏聚力和摩擦系数的各向异性程度,合理评估页岩直接剪切强度对外加法向应力的敏感性,可推广应用于理论表征所有层状岩土材料的直接剪切强度。

关键词：各向异性直接剪切抗剪强度非对称破坏模式剪切破坏准则