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软包锂离子电池用铝塑膜成形性能研究

汽车工程 2024年第7期46卷 1157-1166,1238页

作者：邓道林宁德新能源科技有限公司研究院宁德352000

为保证软包锂离子电池用铝塑膜封装的可靠性,须严格控制成形后的铝层厚度,而其获得依赖大量的实物试验,导致前期设计优化和后期生产过程质量监控均须耗费高额成本。本文采用实物试验和仿真模拟相结合的方法,构建能精准表征铝塑膜力学性... 详细信息

为保证软包锂离子电池用铝塑膜封装的可靠性,须严格控制成形后的铝层厚度,而其获得依赖大量的实物试验,导致前期设计优化和后期生产过程质量监控均须耗费高额成本。本文采用实物试验和仿真模拟相结合的方法,构建能精准表征铝塑膜力学性能的本构方程,并提出基于整体铝塑膜厚度对铝层厚度的预测方法,实现成形后铝塑膜和铝层厚度的精准预测。同时,基于仿真DOE,筛选关键影响因子,构建响应曲面模型,实现不同产品的快速预测及最佳参数匹配设计,也为生产实时质量监控提供解决方案。研究结果表明,多层复合铝塑膜在塑性阶段表现出了明显的各向异性,3参数Barlat-Lian本构模型,可较好表征铝塑膜的各向异性性能,明显优于单一方向弹塑性模型,可实现铝塑膜成形性能的精准预测。所构建的响应曲面模型可替代精细化有限元模型,实现对铝塑膜和铝层厚度精准预测和参数优化,误差小于5%,工艺参数优化后冲压成形铝层厚度可提升10%~20%。集成开发的应用APP可满足冲压工艺参数的快速设计评估、优化及成形质量实时监控等应用需求。

关键词：锂电池铝塑膜冲压成形各向异性响应曲面预测及优化

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CFETR核聚变发电厂储热技术对比

核技术 2024年第5期47卷 127-135页

作者：罗浩东林燕李斌向魁朱光涛曾涛中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广州510663 中国科学院广州能源研究所广州510610

为解决核聚变发电热功率输出不稳定性和汽轮发电机组平稳运行之间的矛盾,中国聚变工程实验堆(China Fusion Engineering Test Reactor,CFETR)核聚变发电厂可运用储热技术对核聚变堆的功率输出进行削峰平谷。储热技术有多种类型,各类储... 详细信息

为解决核聚变发电热功率输出不稳定性和汽轮发电机组平稳运行之间的矛盾,中国聚变工程实验堆(China Fusion Engineering Test Reactor,CFETR)核聚变发电厂可运用储热技术对核聚变堆的功率输出进行削峰平谷。储热技术有多种类型,各类储热技术对于核聚变发电厂的适用性亟须进行对比。本文选取核聚变反应堆氦冷陶瓷增殖包层的参数作为储热技术边界条件,通过对储热技术适用温度范围进行评估,初步分析出有潜力运用于CFETR核聚变发电厂的三种储热技术,并对其进行成本初步预测。三大类储热技术均可选出适用CFETR核聚变发电厂氦冷增殖包层温度参数的储热介质。但化学储热由于其吸热和放热存在温差,不利于系统的稳定性及造成能量的损耗,显热储热技术和相变储热技术吸热温度和放热温度温差较小,具有应用于CFETR核聚变发电厂的潜力。初步经济性分析结果显示:相变储热成本最低,其次为熔融盐储热,再次为固相显热储热技术中利用硅砖作为储热介质,固相显热储热技术中利用铸钢作为储热介质成本最高。储热技术中,熔融盐储热技术、相变储热技术、固相显热储热具有应用于核聚变发电厂氦冷增殖包层的先决条件。熔融盐储热技术成熟度较高,有大量工程应用,造价在相变储热和固相显热储热之间,运用潜力较大。相变储热的成本最低,参数适用于核聚变发电,但其技术成熟度较低,有望成为未来研究的重点。

关键词：核聚变中国聚变工程实验堆发电技术储能储热经济性分析

基于9,10-二氢蒽强化的掺氮活性炭催化松木热解制备烷氧基酚研究

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燃料化学学报（中英文） 2024年第7期52卷 988-994页

作者：李文涛张成博李凯牛琦李继红陆强贾宝高丽娟华北电力大学新能源发电国家工程研究中心北京102206 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司陕西西安710065

本研究以核桃壳基掺氮活性炭(NAC)为催化剂、以9,10-二氢蒽(DHA)为供氢剂,开展了松木选择性热解制备烷氧基酚研究,探究了氨水质量分数对NAC理化性能的影响,揭示了DHA/松木比、热解温度、NAC/松木比对烷氧基酚生成的调控机制。结果表明,... 详细信息

本研究以核桃壳基掺氮活性炭(NAC)为催化剂、以9,10-二氢蒽(DHA)为供氢剂,开展了松木选择性热解制备烷氧基酚研究,探究了氨水质量分数对NAC理化性能的影响,揭示了DHA/松木比、热解温度、NAC/松木比对烷氧基酚生成的调控机制。结果表明,合适的氨水质量分数能够改善NAC孔隙结构及活性位点分布,当氨水质量分数为15%时,所制备NAC对烷氧基酚的生成促进效果最佳;当DHA/松木比为1、热解温度为550℃、NAC/松木比为3时,烷氧基酚产率最大,为5.27%,明显高于纯松木直接催化热解时烷氧基酚产率(1.74%)。

关键词：生物质掺氮活性炭催化热解 9,10-二氢蒽烷氧基酚

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基于新能源车组成的特长水下公路隧道运营通风方案研究

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现代隧道技术 2024年第1期61卷 67-74页

作者：王亮张浩上海市隧道工程轨道交通设计研究院上海200235

随着我国水下公路隧道最大通风长度的不断增加以及新能源汽车占比的增高,隧道运营通风方案设计面临新的难题。鉴于此,采用现场实测、资料调研、理论分析等多种研究手段,得出新能源汽车的主要排放物为烟尘颗粒物,且排放量与传统内燃机汽... 详细信息

随着我国水下公路隧道最大通风长度的不断增加以及新能源汽车占比的增高,隧道运营通风方案设计面临新的难题。鉴于此,采用现场实测、资料调研、理论分析等多种研究手段,得出新能源汽车的主要排放物为烟尘颗粒物,且排放量与传统内燃机汽车排放量基本相当;基于温度、异味气体现场实测结果,建议特长水下公路隧道不以最小换气次数为通风控制标准;结合某特长水下公路隧道具体情况,给出优化后的需风量为604.71 m^(3)/s,较原设计降低55%;基于纵向式、半横向式两种通风方式,对6种通风方案进行比选分析,综合考虑土建设施需求、机电设施需求、排烟疏散优缺点、土建费用、机电费用及运营期年电费等多方面因素,建议特长水下公路隧道选用送风式半横向通风方案。

关键词：特长水下公路隧道新能源汽车需风量通风方案

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双光子光刻中感光材料的回顾与挑战(特邀)

中国激光 2024年第12期51卷 254-277页

作者：董芸何向明徐宏清华大学核能与新能源技术研究院北京100084

双光子光刻是一种自上而下的微纳制造技术,具有超越衍射极限的空间分辨率,并且可通过激光直写构建三维立体结构,在微电子器件、微纳光学、生物医药、超材料等领域中都有着难以取代的应用价值。随着应用场景的扩展,双光子光刻胶的发展亟... 详细信息

双光子光刻是一种自上而下的微纳制造技术,具有超越衍射极限的空间分辨率,并且可通过激光直写构建三维立体结构,在微电子器件、微纳光学、生物医药、超材料等领域中都有着难以取代的应用价值。随着应用场景的扩展,双光子光刻胶的发展亟须从聚合物材料扩展到无机、金属等多元材料体系。然而,如何利用引发剂的双光子吸收效应实现新材料的高效光致溶解性变化,以及如何开发新型光刻材料体系以实现更高的空间分辨率、刻写速率,仍是双光子光刻材料领域所面临的挑战。将从双光子感光材料的角度,回顾自由基型、阳离子型等双光子引发剂的分子设计和光敏特性,以及聚合物光刻胶和无机-有机复合光刻胶构建三维结构的策略和材料特点。通过对双光子感光材料中的材料体系、反应机理和引发剂体系的综述,以期为未来双光子光刻材料的选择和设计提供参考。

关键词：双光子光刻微纳制造三维微结构光刻胶光敏剂无机-有机杂化材料

纤维素基气凝胶及其在水处理中的应用研究进展

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化工环保 2024年第4期44卷 463-468页

作者：罗竞肖长烨福建省华厦能源设计研究院有限公司福建福州350001

纤维素基气凝胶具有孔隙率高、比表面积大和天然可再生的优势,在增强力学强度、改善疏水性以及提高生物抗菌性和耐热性等方面具有良好的效果。本文介绍了纤维素基气凝胶的制备及改性方法,综述了其在水处理中作为吸附材料对重金属离子、... 详细信息

纤维素基气凝胶具有孔隙率高、比表面积大和天然可再生的优势,在增强力学强度、改善疏水性以及提高生物抗菌性和耐热性等方面具有良好的效果。本文介绍了纤维素基气凝胶的制备及改性方法,综述了其在水处理中作为吸附材料对重金属离子、油类、染料及其他物质的吸附性能,以及作为光催化降解材料基体的应用研究进展,指出了纤维素基气凝胶未来的研究方向。

关键词：纤维素基气凝胶吸附材料光催化废水处理

管线钢储气过程热力变化及其对压缩空气储能特性的影响

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动力工程学报 2024年第3期44卷 348-354页

作者：吕修业蒋俊郝宁刘传亮中电投新疆能源化工集团陇西新能源有限责任公司甘肃定西743000 上海发电设备成套设计研究院有限责任公司上海200240

由于压缩空气储能系统在储气过程中,储气库中压缩空气的压力和温度不断发生变化,会直接影响压缩机的输出功率和实际储气量,以管线钢作为储气库的形式为例,采用数值求解微分方程的方法首先分析了15 m管线钢在绝热工况下压缩空气的温升效... 详细信息

由于压缩空气储能系统在储气过程中,储气库中压缩空气的压力和温度不断发生变化,会直接影响压缩机的输出功率和实际储气量,以管线钢作为储气库的形式为例,采用数值求解微分方程的方法首先分析了15 m管线钢在绝热工况下压缩空气的温升效应,并采用Fluent进行仿真验证。在考虑管线钢温升以及不同传热工况下,对3 024 m的长距离管线钢进行了储气过程的热力计算,并将储气过程与压缩机做功过程进行耦合计算,获得储气过程中压缩空气的压力和温度,压缩机的输出功率、储气库实际储气量等参数的变化规律。结果表明:当综合传热系数为0 W/(m^(2)·K)、1 W/(m^(2)·K)、5 W/(m^(2)·K)和25 W/(m^(2)·K)时,充气结束时的压缩空气质量平均温度分别为315.39 K、311.65 K、301.52 K和291.35 K,储气量分别为244.64 t、252.60 t、275.77 t和301.35 t。

关键词：储气储能管线钢热力变化压缩空气

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生物质电转气技术的生命周期评价

动力工程学报 2024年第2期44卷 232-240页

作者：薛崟段钰锋丁卫科中通服咨询设计研究院有限公司南京210018 东南大学能源与环境学院南京210096

为了研究生物质电转气技术的环境影响,选用玉米杆、稻秸这2种生物质,采用生命周期评价(LCA)模型全面评价了生物质电转气技术的全生命周期过程,利用SimaPro软件对生物质的获取、生物质直燃发电、CH_(4)和H_(2)的生产、CH_(4)的运输及利... 详细信息

为了研究生物质电转气技术的环境影响,选用玉米杆、稻秸这2种生物质,采用生命周期评价(LCA)模型全面评价了生物质电转气技术的全生命周期过程,利用SimaPro软件对生物质的获取、生物质直燃发电、CH_(4)和H_(2)的生产、CH_(4)的运输及利用等阶段进行生命周期评价,得到各阶段主要的环境影响类型,并对比分析了玉米秆和稻秸的环境影响潜值。结果表明:海洋水生毒性、全球暖化、淡水水生毒性以及酸化是表现较为突出的环境影响类型;在海洋水生毒性这一环境指标上,稻秸电转气技术是玉米杆电转气技术的2.8倍;在全球暖化、人体毒性、酸化等环境影响类型上,玉米秆和稻秸的影响程度较为相似。

关键词：生物质能电转气生命周期评价环境影响评价

基于DEM法的贯流式水轮机内部鱼类损伤机理

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第7期52卷 157-164页

作者：杨春霞李倩徐顶娥郑源河海大学能源与电气学院江苏南京211100 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司云南昆明650051

借助压力试验探究了不同压强下有无鳞鱼的损伤情况,得出压力损伤阈值后结合离散元素法(DEM)计算灯泡贯流式水轮机内鱼体受不同损伤的概率.研究结果表明:当正压低于0.4 MPa时试验鱼均无损伤;当压力降低到-20 kPa时试验鱼出现损伤,选取-20... 详细信息

借助压力试验探究了不同压强下有无鳞鱼的损伤情况,得出压力损伤阈值后结合离散元素法(DEM)计算灯泡贯流式水轮机内鱼体受不同损伤的概率.研究结果表明:当正压低于0.4 MPa时试验鱼均无损伤;当压力降低到-20 kPa时试验鱼出现损伤,选取-20 kPa作为压力损伤的数值模拟阈值.相同水头下,导叶开度越大,鱼体受伤概率越大;相同导叶开度下,随着水头增加,鱼体在转轮区域受压力、压力梯度和剪切损伤的概率逐渐增加,受撞击的概率逐渐减小,并且前三者增加的幅度要比撞击损伤概率减小的幅度更大.叶片撞击与负压是导致鱼体损伤的主要因素,最高损伤概率分别为18.92%和18.01%;压力梯度及剪切力是次要因素,最高概率仅为5.43%和0.0352%.

关键词：灯泡贯流式水轮机压力损伤试验压强阈值离散元素法鱼类损伤机理