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高导热沥青基碳纤维复合材料在航天器中的应用现状及展望

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材料导报 2024年第1期38卷 212-219页

作者：杨强刘洪新何端鹏陈海峰陈维强金晶潘福明北京空间飞行器总体设计部北京100094 北京卫星制造厂有限公司北京100094 中国空间技术研究院北京100094

随着新一代航天器不断朝着超大型化、微小型化、高效能化方向发展,航天器对轻质高强高模高导热材料的需求日益迫切。相比传统的聚丙烯腈(PAN)基碳纤维,高导热沥青基碳纤维具有超高的热导率、更高的拉伸模量以及更低的热膨胀系数,是实现... 详细信息

随着新一代航天器不断朝着超大型化、微小型化、高效能化方向发展,航天器对轻质高强高模高导热材料的需求日益迫切。相比传统的聚丙烯腈(PAN)基碳纤维,高导热沥青基碳纤维具有超高的热导率、更高的拉伸模量以及更低的热膨胀系数,是实现承载/传热/热尺寸稳定性功能一体化的理想材料,在航天领域得到了重要应用并展现出巨大应用前景。本文介绍了高导热沥青基碳纤维及其复合材料的性能特点、发展现状以及在航天器中的应用现状,重点从航天器热管理结构、热防护结构、高尺寸稳定性结构、多功能结构、电子设备外壳等方面综述了其应用现状,最后对高导热沥青基碳纤维复合材料的发展及应用前景进行了展望。

关键词：高导热高模量沥青基碳纤维热管理高尺寸稳定性多功能结构

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贴壁风对300MW锅炉炉内燃烧影响的研究

锅炉制造 2024年第2期 16-18,21页

作者：于洋朱绘娟王东旭沈成喆张超三河发电有限责任公司河北三河065201 哈尔滨锅炉厂有限责任公司黑龙江哈尔滨150046

为了防止燃烧器下流水冷壁发生高温腐蚀现象,在主燃区上部布置二次风喷口两侧布置贴壁风。利用流体仿真软件,对锅炉贴壁风工况下的炉内速度、温度及组分分布进行了数值模拟计算,重点分析贴壁风对切圆、侧壁区还原性气氛的影响。结果表明... 详细信息

为了防止燃烧器下流水冷壁发生高温腐蚀现象,在主燃区上部布置二次风喷口两侧布置贴壁风。利用流体仿真软件,对锅炉贴壁风工况下的炉内速度、温度及组分分布进行了数值模拟计算,重点分析贴壁风对切圆、侧壁区还原性气氛的影响。结果表明,贴壁风扩大了水冷壁区域的氧气覆盖范围,提高了氧气的浓度,降低了还原性气氛的浓度。贴壁风引入后速度场分布无明显变化,对燃烧无明显影响。

关键词：四角切圆贴壁风数值模拟

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蒸汽安全阀仿真分析与结构优化

化工机械 2024年第3期51卷 392-396,401页

作者：汪建光福建省锅炉压力容器检验研究院

采用ANSYS CFX流场仿真技术对优化后的锅炉管道用蒸汽安全阀流场排量和升力系数进行研究。结果表明:结构优化后的蒸汽安全阀开高设计合理,具有较好的排放性能,临界压力比在0.400~0.497之间,流阻损失小。阀瓣结构优化后,升力曲线得到改善... 详细信息

采用ANSYS CFX流场仿真技术对优化后的锅炉管道用蒸汽安全阀流场排量和升力系数进行研究。结果表明:结构优化后的蒸汽安全阀开高设计合理,具有较好的排放性能,临界压力比在0.400~0.497之间,流阻损失小。阀瓣结构优化后,升力曲线得到改善,能够迅速达到设计开高要求,及时排放压力,减少颤振等问题的发生。

关键词：蒸汽安全阀开高临界压力比排量系数 ANSYS CFX

煤粉富氧燃烧CO_(2)富集特性与NO_(x)生成量模拟预测研究

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动力工程学报 2024年第4期44卷 632-640页

作者：严祯荣钟布依胡超张涛何翔夏杰滕澜笪耀东上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620 机械工业锅炉低碳化技术重点实验室上海201620 上海工业锅炉研究所有限公司上海201100 上海发电设备成套设计研究院有限责任公司上海200240 上海上电漕泾发电有限公司上海201500 上海金联热电有限公司上海201506 中国特种设备检测研究院北京100029

分析了富氧下的煤粉燃烧特性、CO_(2)富集特性和NO_(x)生成特性,并模拟了CO_(2)富集和NO_(x)生成量的协同控制趋势。结果表明:与空气燃烧相比,富氧燃烧条件下CO_(2)富集分布与NO_(x)体积分数分布是负协同效应;不同O_(2)/CO_(2)体积分数... 详细信息

分析了富氧下的煤粉燃烧特性、CO_(2)富集特性和NO_(x)生成特性,并模拟了CO_(2)富集和NO_(x)生成量的协同控制趋势。结果表明:与空气燃烧相比,富氧燃烧条件下CO_(2)富集分布与NO_(x)体积分数分布是负协同效应;不同O_(2)/CO_(2)体积分数比的富氧下,随着O_(2)体积分数的增加,炉膛出口的CO_(2)体积分数和NO_(x)体积分数都先上升到最大值后稍微下降,呈正协同效应,但出现拐点的O_(2)体积分数不同;CO_(2)富集到一定程度时,能有效抑制NO_(x)的生成量;在富氧条件下,可实现炉膛出口的高CO_(2)富集与低NO_(x)生成量的协同控制技术。

关键词：富氧燃烧多相流动 CO_(2)富集特性低NO_(x)排放模型预测

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工业地理信息系统的设计和关键技术研究

遥感学报 2024年第5期28卷 1189-1205页

作者：毛善君张鹏鹏张浩源陈金川李梅陈华州北京大学地球与空间科学学院遥感与地理信息系统研究所北京100871 北京龙软科技股份有限公司北京100190

自20世纪60年代地理信息系统理论、技术和软硬件系统产生以来,已经在传统地学以及数字城市、智能交通、高科技战争等领域得到广泛应用。在全世界范围内,智能化矿山、智能化工厂的建设是大势所趋,与此相关的厂房、设备、零部件、工作环... 详细信息

自20世纪60年代地理信息系统理论、技术和软硬件系统产生以来,已经在传统地学以及数字城市、智能交通、高科技战争等领域得到广泛应用。在全世界范围内,智能化矿山、智能化工厂的建设是大势所趋,与此相关的厂房、设备、零部件、工作环境也属于地理空间对象,而且这些实体之间也存在空间关系。为此,基于智能化矿山、智能化工厂日常生产对象的时空特性和管控需求,结合数字孪生、工业控制、大数据分析等技术,本文提出了工业地理信息系统IGIS(Industry Geographic Information System)的概念及数据模型,并在工业智能化的背景下,构建了包括设备层、数据采集传输层、IGIS平台层、业务服务层和应用决策层的框架体系。针对数据标准规范、时空数据协同处理、工业环境数字孪生、工业设备数字孪生、时空数据智能分析和组态控制等关键技术问题提出了解决方案,为实现智能化矿山、智能化工厂宏观微观空间对象的一体化拓扑表达、存储、分析和协同控制提供了统一的时态地理信息系统(TGIS)远程管控平台。该平台已经在中国多对煤矿的矿井和选煤厂得到了初步应用,验证了系统的实用性和可行性。

关键词：遥感工业地理信息系统智能化矿山智能化工厂数字孪生可视化管控

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移动式人员辐射防护作业装备研制

中国辐射卫生 2024年第2期33卷 158-163页

作者：何远庞洪超刘阳吴建华王俊霖洪雅楠陈旭标王华林石小雨潘妙王强中国原子能科学研究院核安全研究所北京102413

目的针对乏燃料后处理厂房等强辐射环境,设计一种移动式人员辐射防护作业装备,以实现γ、中子辐射及放射性气溶胶的同步防护,降低放射工作人员内、外照射剂量风险;同时该装备可满足作业2 h的需求。方法移动式人员辐射防护作业装备核心... 详细信息

目的针对乏燃料后处理厂房等强辐射环境,设计一种移动式人员辐射防护作业装备,以实现γ、中子辐射及放射性气溶胶的同步防护,降低放射工作人员内、外照射剂量风险;同时该装备可满足作业2 h的需求。方法移动式人员辐射防护作业装备核心部分为屏蔽舱与呼吸维持系统,使用自动化底盘支撑屏蔽舱移动与升降;通过MCNP软件模拟计算屏蔽舱不同材料和厚度的防护效果,进行实验验证并完成屏蔽舱设计;建立舱体内各种气体含量随人员作业时间变化的数学模型,设计呼吸维持系统与有害气体吸收装置;设计自动化的移动底盘。结果使用厚度为80 mm聚乙烯加工屏蔽舱可实现80%的中子屏敝率;呼吸维持系统可保障工作人员在装备内2 h的工作时长;移动底盘使得单人可独立操作该设备。结论该款辐射防护装备可解决γ、中子辐射及放射性气溶胶防护难以同时实现的现状,能够为放射工作人员提供辐射安全保障、减少受照剂量、减轻人员负重;为乏燃料后处理厂等高放射性场所的设备运行和维护提供技术手段。

关键词：放射工作人员气溶胶辐射防护屏蔽计算智能装备

铈基催化剂用于CO选择性催化还原NO_(x)的研究进展

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化学研究与应用 2024年第5期36卷 942-954页

作者：康嘉霓邓双王海强苏发兵陈卓苗熊雨苏环境基准与风险评估国家重点实验室中国环境科学研究院北京100012 浙江大学环境与资源学院环境技术研究所浙江杭州310058 浙江省工业锅炉炉窑烟气污染控制工程技术研究中心浙江杭州310058 中国科学院过程工程研究所北京100190

CO选择性催化还原NO_(x)技术(CO-SCR)是利用烟气中CO作为还原剂,将NO_(x)还原为N_(2);与目前普遍应用的氨选择性催化脱硝(NH_(3)-SCR)相比,避免了氨还原剂的使用及逃逸等问题,且同时脱除CO和NO_(x)大气污染物,极具应用潜力。稀土金属铈... 详细信息

CO选择性催化还原NO_(x)技术(CO-SCR)是利用烟气中CO作为还原剂,将NO_(x)还原为N_(2);与目前普遍应用的氨选择性催化脱硝(NH_(3)-SCR)相比,避免了氨还原剂的使用及逃逸等问题,且同时脱除CO和NO_(x)大气污染物,极具应用潜力。稀土金属铈氧化物因其优异的氧传递能力,可作为载体或助催化剂有效提高COSCR催化反应性能。本文系统比较以氧化铈(CeO_(2))作为载体和活性组分的两大类催化剂体系的CO-SCR脱硝性能,探讨烟气成分(O_(2)、SO_(2)和H_(2)O)对铈基催化剂CO-SCR活性的影响,揭示了催化剂的构效关系;并且归纳总结了铈基催化剂上CO-SCR可能的反应机理。可通过载体改性、活性金属掺杂、形貌调控、制备条件优化等手段,开发具有较宽反应温度区间及抗氧抗硫性能的铈基CO-SCR脱硝催化剂。

关键词： CO选择性催化还原烟气脱硝氮氧化物一氧化碳铈基催化剂

联合国外空委法律小组委员会第63届会议主要动向梳理分析

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国际太空 2024年第9期 48-53页

作者：刘德赟翟冠华王钊北京卫星制造厂有限公司北京空间科技信息研究所

1会议基本情况联合国和平利用外层空间委员会（COPUOS，以下简称“外空委”）法律小组委员会第63届会议于2024年4月15-26日在奥地利维也纳举行。本次法律小组委员会会议共设一般性交换意见、空间资源、空间交通管理及小卫星活动等15项...

1会议基本情况联合国和平利用外层空间委员会（COPUOS，以下简称“外空委”）法律小组委员会第63届会议于2024年4月15-26日在奥地利维也纳举行。本次法律小组委员会会议共设一般性交换意见、空间资源、空间交通管理及小卫星活动等15项议程和10项议题，设5项外层空间条约工作组、外空定义和划界工作组以及空间资源工作组，设罗马尼亚“月球活动协调行动小组”提案等2个非正式磋商，工作组会议及非正式磋商均为闭门形式。

关键词：

焊接热输入对P91钢焊接修复微观组织及性能的影响

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材料科学与工艺 2024年第5期32卷 74-83页

作者：晏嘉陵齐彦昌刘明星常子金崔冰中国大唐集团科学技术研究总院有限公司华东电力试验研究院合肥230088 大唐锅炉压力容器检验中心有限公司合肥230088 钢铁研究总院焊接研究所北京100081 安徽工业大学材料科学与工程学院安徽马鞍山243000

为进一步揭示补焊热输入对补焊接头焊缝区微观组织与性能的影响规律,本文通过微观组织表征、显微硬度测试、拉伸实验和冲击实验等方法,对比研究了焊接热输入对P91钢焊接接头焊接缺陷、微观组织和力学性能的影响。结果表明,热输入为10kJ... 详细信息

为进一步揭示补焊热输入对补焊接头焊缝区微观组织与性能的影响规律,本文通过微观组织表征、显微硬度测试、拉伸实验和冲击实验等方法,对比研究了焊接热输入对P91钢焊接接头焊接缺陷、微观组织和力学性能的影响。结果表明,热输入为10kJ/cm时,补焊区焊缝金属中树枝晶呈平行状;热输入增加到15kJ/cm时,补焊区焊缝组织呈现出交叉互锁的燕尾搭接状形态;而热输入进一步增加到20kJ/cm时,补焊区的焊缝组织以平行状树枝晶为主和少量的交叉互锁的燕尾搭接状树枝晶组成。补焊区的析出相主要由NbC、Cr_(23)C6和Fe_(2)Nb(Laves相)组成,且随着热输入的增加,析出相熟化长大。力学性能分析表明,补焊区焊缝金属的强度和冲击韧性随热输入的增加均呈现出先增加后降低的变化趋势。热输入为15kJ/cm时,补焊区焊缝金属的枝晶形态和析出物形态所导致的“协同效应”使得显微裂纹形核、发育、扩展所需的能量阈值有所不同,进而补焊区的焊缝金属可以保持相对较高的韧性,因此热输入为15kJ/cm时,补焊区焊缝组织的强韧匹配最优。而3种热输入下的补焊区的焊接热影响区由于晶粒粗大以及补焊过程中的高拘束应力使得该区域的冲击韧性最差。

关键词： P91钢补焊热输入微观组织性能