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二维复合光催化剂的合成及其性能研究

分子催化（中英文） 2024年第2期38卷 99-103,I0001页

作者：李静李全胜中建材(合肥)新能源有限公司安徽合肥230000

通过超声辅助溶剂热法制备一种新型的二维类复合光催化剂BiOCl/MOF-5.运用XRD、SEM、BET、TEM、PL等手段对催化剂的特殊结构和性能进行表征.在该光催化剂体系中,选取MOF-5为载体,通过与光催化剂BiOCl复合来合成一种新型的二维复合光催化... 详细信息

通过超声辅助溶剂热法制备一种新型的二维类复合光催化剂BiOCl/MOF-5.运用XRD、SEM、BET、TEM、PL等手段对催化剂的特殊结构和性能进行表征.在该光催化剂体系中,选取MOF-5为载体,通过与光催化剂BiOCl复合来合成一种新型的二维复合光催化剂.结果表明,制备的催化剂均呈现出较为明显的二维结构形貌,且相对于单一BiOCl(3.15 m2·g-1)来说,该复合催化剂(110.16 m2·g-1)的比表面积得到了明显的提高.由于催化剂的光催化性能与其比表面积和孔隙体积密切相关,复合催化剂相对较大的比表面积和适当的能带隙,有利于为反应物提供更多的活性位点和有效的传输路径.得益于MOF-5独特的形貌和结构,光催化剂聚集和比表面积小的问题也得到了解决.因此,该复合材料在降解有机污染物方面呈现出优异的光催化活性,且与纯BiOCl相比,催化剂的光催化活性得到了明显的提高.

关键词：二维光催化剂超声辅助溶剂热 BiOCl/MOF-5 光催化性能

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百万机组脱硝尿素热解全工况制氨技术研究

锅炉技术 2024年第3期55卷 75-79页

作者：姜保米何金龟叶永峰国能神皖安庆发电有限责任公司安徽安庆246003

为降低1000MW机组SCR脱硝尿素热解系统能耗,提高运行可靠性,在研究技术发展方向及改造案例的基础上,创新了1000MW发电机组SCR脱硝尿素热解系统制氨技术。该技术采用炉内烟气-空气换热器和电加热器串联的SCR脱硝尿素热解复合热源制备氨... 详细信息

为降低1000MW机组SCR脱硝尿素热解系统能耗,提高运行可靠性,在研究技术发展方向及改造案例的基础上,创新了1000MW发电机组SCR脱硝尿素热解系统制氨技术。该技术采用炉内烟气-空气换热器和电加热器串联的SCR脱硝尿素热解复合热源制备氨气还原剂。该技术在1台1000MW机组SCR脱硝系统实施后,机组正常运行工况(45%100%额定负荷)时完全依靠炉内烟气-空气换热器加热制备氨气,机组启停及调峰工况(0~45%额定负荷)时适当增投电加热器加热制备氨气,可降低机组煤耗0.24 g/(kW·h),每年实际净收益达162.6万元,实现安全、可靠、经济制氨及全工况、全负荷超低排放,推进企业高质量发展。

关键词：脱硝尿素热解电加热器烟气加热复合热源

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超聚能射流成型特性数值模拟研究

兵器装备工程学报 2024年第7期45卷 253-258页

作者：王喜田斌王峰李必红杨佳乐物华能源科技有限公司西安710061

为研究超聚能射流成型规律,利用LS-DYNA软件对不同药型罩结构下射流成型过程进行了数值模拟,对比分析了超聚能射流与聚能射流成型速度、延展性能以及药型罩微元动能分布规律。结果表明,聚能射流和超聚能射流均是由药型罩内表面不断向中... 详细信息

为研究超聚能射流成型规律,利用LS-DYNA软件对不同药型罩结构下射流成型过程进行了数值模拟,对比分析了超聚能射流与聚能射流成型速度、延展性能以及药型罩微元动能分布规律。结果表明,聚能射流和超聚能射流均是由药型罩内表面不断向中间挤压形成,超聚能药型罩形成的射流具有更好的延伸性和射流头部速度,但是超聚能射流初步成型后射流头部速度明显降低约5.8%;相比于锥形聚能药型罩,改进后的超聚能药型罩射流成型后延伸性能提高约60.6%,射流头部速度提高约29.2%;超聚能药型罩射流成型过程中,辅助药型罩动能最小,主药型罩内表面中下部分形成的射流动能最大。

关键词：聚能射流超聚能射流药型罩数值模拟 LS-DYNA

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基于CFD与动态系泊模型耦合的漂浮式风机半潜平台运动响应数值模拟研究

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海洋工程 2024年

作者：杜兵毅葛文澎吴涛吴迪苗得胜海南明阳智慧能源有限公司

目前使用CFD方法计算浮式结构物的运动以及系泊线受力时，主要使用静态系泊模型，而静态系泊模型无法准确计算系泊线的张力。基于STARCCM+平台，使用重叠网格技术、DFBI多体运动模型以及VOF法捕捉自由面，通过求解N-S方程，对半潜式漂... 详细信息

目前使用CFD方法计算浮式结构物的运动以及系泊线受力时，主要使用静态系泊模型，而静态系泊模型无法准确计算系泊线的张力。基于STARCCM+平台，使用重叠网格技术、DFBI多体运动模型以及VOF法捕捉自由面，通过求解N-S方程，对半潜式漂浮式风机半潜平台进行数值模拟研究。并以数据耦合迭代形式植入了动态系泊模型，该模型可以充分考虑系泊缆张力、水动力载荷以及海床接触作用力。计算发现，与静态系泊模型相比，CFD和动态系泊模型耦合方法计算的半潜平台运动响应相近，系泊线张力响应相差较大，基于动态系泊模型的计算结果与试验结果更吻合。搭建的耦合方法计算精度高，与试验误差小，为浮式风机及其它浮式结构物的设计提供了一种高效精准的数值手段。

关键词：漂浮式风机 OC4 计算流体动力学动态系泊模型

主导模式引导的电力系统暂态稳定数据驱动评估方法

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中国电机工程学报 2024年

作者：任顺鑫王怀远李剑卢国强新能源发电与电能变换重点实验室(福州大学) 国网青海省电力公司

基于深度学习的电力系统暂态稳定评估(transient stability assessment，TSA)因评估结果的不可知性和决策过程的不可控性而难以应用于实际。注意力机制在解决不可知与不可控问题上具有广阔前景，目前大多数研究主要集中于前者。为此，... 详细信息

基于深度学习的电力系统暂态稳定评估(transient stability assessment，TSA)因评估结果的不可知性和决策过程的不可控性而难以应用于实际。注意力机制在解决不可知与不可控问题上具有广阔前景，目前大多数研究主要集中于前者。为此，提出了一种利用系统主导模式引导模型赋予出更合理的特征注意力权重分布，进而可控地提升模型泛化能力的方法。首先，利用改进的MeanShift算法对各训练集样本的发电机进行分群，并标记临界机群，实现主导模式的捕捉。然后，构造了一种融合主导模式信息的目标函数，用以实现注意力权重分布的优化。最后，将新的目标函数应用到模型的训练与更新中。IEEE-39节点系统和华东电网的算例表明，利用所提方法构建的模型具有更强的泛化能力和更好的抗噪性能，模型的不可知性和不可控性问题得到改善。

关键词：暂态稳定注意力机制主导模式 MeanShift 目标函数

干旱区露天矿外排土场隔水层重构材料试验研究

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煤炭科学技术 2024年第5期52卷 345-353页

作者：马力王晓民张奇峰罗强虎岩马宁李蒙博西安科技大学能源学院陕西西安710054 国家能源集团新疆能源有限责任公司新疆乌鲁木齐830000

新疆煤炭资源储量巨大,具备开发建设大型露天煤矿的条件与优势,但由于新疆干旱区气候特点,造成露天开采对生态环境影响和破坏范围广、程度高,开展干旱区露天矿生态修复具有重大实际意义。由于排土场物料松散、孔隙度大、渗透性大,对干... 详细信息

新疆煤炭资源储量巨大,具备开发建设大型露天煤矿的条件与优势,但由于新疆干旱区气候特点,造成露天开采对生态环境影响和破坏范围广、程度高,开展干旱区露天矿生态修复具有重大实际意义。由于排土场物料松散、孔隙度大、渗透性大,对干旱区排土场生态修复提出严峻挑战。为解决我国西部干旱区露天煤矿生态修复过程中水资源的紧缺问题,提高干旱区露天矿生态修复效果,基于材料强度和渗透率双重技术目标,探究重构露天矿外排土场隔水层材料配比,以不同材料配比方案利用室内渗透性试验及单轴抗压强度开展相关研究。采用XRD衍射试验、单轴抗压试验与变水头渗透试验确定了不同配比试件的材料主要成分、单轴抗压强度与渗透率并研究了重构隔水层的材料配比参数。试验结果表明:固化剂掺比增加2%时,试件抗压强度提高22%,但增加趋势随着固化剂掺比超过8%时开始降低,固化剂掺比从8%增加至10%时,试件的抗压强度仅增加6%。随着粉煤灰掺比的增加其渗透率逐渐减小,粉煤灰掺比每增加2%可使渗透率降低28%。固化剂掺比量对试件抗压强度的影响程度大于粉煤灰掺比对其的影响程度,且对于渗透率而言,粉煤灰掺比的影响程度更高。粉煤灰掺比固定时,固化剂掺比与试件的单轴抗压强度呈正相关。固化剂掺比一定时,粉煤灰掺比增加其单轴抗压强度也在增大。

关键词：露天开采矿区生态修复干旱区排土场抗压强度隔水层重构

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铜冶炼烟尘金属分离及资源回收研究进展

中南大学学报（自然科学版） 2024年第3期55卷 882-894页

作者：蔡兵陶雷王郎郎王学谦田森林宁平王润东昆明理工大学环境科学与工程学院云南昆明650500 云南锡业股份有限公司铜业分公司云南个旧661000 安庆师范大学资源环境学院安徽安庆246133

以铜冶炼烟尘为研究对象,分析其理化及矿物学性质,对比铜冶炼烟尘金属分离与回收方法,包括碳热还原法、硫酸浸出法、碱性浸出法和湿法-火法联合工艺,总结各方法的原理、典型工艺、现状和存在问题,阐述非常规冶金方法在铜冶炼烟尘金属分... 详细信息

以铜冶炼烟尘为研究对象,分析其理化及矿物学性质,对比铜冶炼烟尘金属分离与回收方法,包括碳热还原法、硫酸浸出法、碱性浸出法和湿法-火法联合工艺,总结各方法的原理、典型工艺、现状和存在问题,阐述非常规冶金方法在铜冶炼烟尘金属分离中的应用,展望铜冶炼烟尘资源回收的发展方向。研究结果表明:铜冶炼烟尘中砷、铜、锌含量受冶炼工艺、原矿品质的影响,不同元素赋存形态存在差异。碳热还原法可以通过金属砷酸盐和氧化物分解的方式释放砷,从而实现砷与其他有价金属的分离;硫酸浸出法可以高效浸提铜冶炼烟尘中的金属,实现多元素的回收;碱性浸出法可选择性浸提砷;湿法-火法联合工艺结合了火法工艺选择性分离砷和湿法工艺高效提取金属的优点,对于复杂高砷铜冶炼烟尘处理具有优势。铜冶炼烟尘兼具资源属性和环境风险,实现清洁生产及多金属资源化利用仍是关键,砷的无害化处置与锌、铜、铅等有价金属的高效协同回收工艺及分离机制、全过程物质流与环境效应是铜冶炼烟尘资源回收的发展方向。

关键词：铜冶炼烟尘资源回收火法湿法

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电池储能系统状态估计综述

中南大学学报（自然科学版） 2024年第6期55卷 2320-2333页

作者：孙玉树龚一莼董亮王晓晨闫月君唐西胜党艳阳中国科学院电工研究所北京100190 特变电工股份有限公司新疆昌吉831100 国网能源研究院有限公司北京102209 东方绿色能源(河北)有限公司沧州分公司河北沧州061000 中国矿产资源集团有限公司河北雄安071708 阿里巴巴集团北京100015

为了提高多场景应用的技术经济性,本文对电池储能系统状态估计进行了综述。首先,分析了电池性能衰减的机理,介绍了目前常用的物理建模和数据建模方法,进而对荷电状态(state of charge,SOC)和健康状态(state of health,SOH)进行了定义与... 详细信息

为了提高多场景应用的技术经济性,本文对电池储能系统状态估计进行了综述。首先,分析了电池性能衰减的机理,介绍了目前常用的物理建模和数据建模方法,进而对荷电状态(state of charge,SOC)和健康状态(state of health,SOH)进行了定义与关联性分析,并对电池及其系统的状态估计方法进行了汇总;其次,为了获取更多精确的电池运行数据,重点介绍了能够刻画电池内部演化机理的原位/非原位表征技术,进而分析了嵌入式电池管理系统(battery management system,BMS)实际应用的主流开发路线;第三,提出了基于联邦学习的电池储能系统状态估计方法,基于轻量化模型在本地进行电池储能系统SOC的估计以保证控制实时性,基于大数据驱动策略在云中心进行其SOH估计以保证容量可信度,由此实现云边的交互与协同;最后,对电池储能系统未来可能的发展方向和研究重点进行了预测。研究结果表明:活性锂损失是锂离子电池容量衰退的主要原因,高温、低温、过充放等滥用也会加速电池性能衰减;数据驱动在电池系统级建模与状态评估方面具有较大优势;利用原位/非原位表征技术可以获取更多的电池内部状态数据,基于FPGA的BMS轻量化建模更易实现,基于联邦学习的状态评估方法能够提高电池储能系统的智慧化运维水平。

关键词：电池储能系统性能衰减机理状态估计原位/非原位表征技术轻量化BMS 联邦学习

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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