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基于分层深度强化学习的分布式能源系统多能协同优化方法

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电力系统自动化 2024年第1期48卷 67-76页

作者：王磊胡国吴海谭阔周成朱亚军南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏省南京市211106 国电南瑞科技股份有限公司江苏省南京市211106

分布式能源系统的多能协同运行对于促进新能源的消纳具有重要意义。然而,分布式能源系统中源荷的不确定性以及异质能源网络的时空差异性,给多能协同优化问题带来巨大挑战。针对这一问题,提出了一种面向分布式能源系统的两阶段多能协同... 详细信息

分布式能源系统的多能协同运行对于促进新能源的消纳具有重要意义。然而,分布式能源系统中源荷的不确定性以及异质能源网络的时空差异性,给多能协同优化问题带来巨大挑战。针对这一问题,提出了一种面向分布式能源系统的两阶段多能协同优化模型,通过采用长时间尺度控制和短时间尺度控制两阶段解耦决策方式,实现了对不同时间响应特性的复合空间进行序贯决策。然后,面对高维复合搜索空间和源荷不确定性因素,采用了深度强化学习无模型解决方案,并提出一种全新的分层深度强化学习算法进行求解。通过算例仿真验证了所提模型和求解方法的有效性和优越性。

关键词：分布式能源系统新能源多能协同序贯决策深度强化学习

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铁铬液流电解液中三价铬的测定方法

无机盐工业 2024年第1期56卷 121-125页

作者：华蔓车莹杨合雄温启浩斯瑞尔环境科技股份有限公司广东惠州516000 广东瑞研检测科技有限公司广东惠州516000

在HG/T 4311—2012《工业氯化铬》滴定法测定三价铬含量的基础上,通过多步氧化法,将铁铬混合物中Cr^(3+)完全氧化成Cr^(6+),实现了较大浓度范围内Cr^(3+)含量的精确稳定测试,解决了铁离子干扰;同时,对影响测定结果准确度的主要条件(蒸... 详细信息

在HG/T 4311—2012《工业氯化铬》滴定法测定三价铬含量的基础上,通过多步氧化法,将铁铬混合物中Cr^(3+)完全氧化成Cr^(6+),实现了较大浓度范围内Cr^(3+)含量的精确稳定测试,解决了铁离子干扰;同时,对影响测定结果准确度的主要条件(蒸馏水添加量、氢氧化钠溶液添加量和盐酸溶液添加量)进行了实验验证对比分析,优化了实验条件。测定步骤主要为:先在酸性环境中用过量的氯酸钠溶液把Fe2+氧化成Fe3+,然后加氢氧化钠溶液在碱性环境下用双氧水初步把Cr^(3+)氧化成Cr^(6+)。此时由于部分被铁络合物包裹的Cr^(3+)未被氧化,所以加盐酸溶液调节到合适的p H后,使被络合物包裹的Cr^(3+)完全释出,再用双氧水完全氧化成Cr^(6+),然后添加硫酸溶液和磷酸掩蔽铁离子,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定。结果表明,测定的Cr^(3+)含量相对标准偏差为0.12%~0.51%,加标回收率为95.0%~99.2%,且测定结果与分光光度法测定结果基本一致,满足铁铬液流电池电解液中三价铬含量的测定要求。

关键词：铁铬混合物三价铬相对标准偏差

原位构筑聚糠醇SEI膜用于稳定锌负极的机制研究

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稀有金属 2024年第7期48卷 965-975页

作者：匡玲瑶乔双王倩王星敏代金航古兴兴重庆工商大学环境与资源学院重庆400065 中国有研科技集团有限公司有科期刊出版(北京)有限公司北京100088

水系锌离子电池(AZIBs)由于锌金属含量丰富,安全性更高,被认为是锂离子电池很有潜能的替代品。但由于锌负极的无宿主性以及不均匀的剥离/电镀,且在水系电解液中锌表面存在腐蚀、钝化以及析氢等问题显著影响了水系锌电池的库伦效率以及... 详细信息

水系锌离子电池(AZIBs)由于锌金属含量丰富,安全性更高,被认为是锂离子电池很有潜能的替代品。但由于锌负极的无宿主性以及不均匀的剥离/电镀,且在水系电解液中锌表面存在腐蚀、钝化以及析氢等问题显著影响了水系锌电池的库伦效率以及循环稳定性,这也阻碍了AZIBs的进一步推广应用。通过催化糠醇在锌箔表面原位聚合形成一层致密平滑的聚糠醇(PFA)固液界面膜(SEI膜),从而阻碍锌负极被腐蚀以及抑制锌枝晶生长,有效地提升了锌负极的循环稳定性。在最佳SEI膜厚度(20μm)下,Zn@PFA负极在1 m A·cm^(-2)的电流密度下能稳定循环553 h,明显高于纯锌负极的76 h,此外,Zn@PFA与V_2O_5正极组成的全电池在1.0 A·g^(-1)电流密度循环200圈后,可逆容量仍高达100 m Ah·g^(-1),也优于裸锌负极与V_2O_5正极组成的全电池。为实现锌负极稳定循环提供了一种简便且可大规模化操作的策略。

关键词：锌负极防腐蚀锌枝晶聚糠醇(PFA) 人工固液界面膜(SEI膜)

疏水改性纳米二氧化硅对无氟泡沫灭火剂性能影响

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化工进展 2024年第6期43卷 3301-3309页

作者：曹海珍王尚彬欧红香薛洪来毕海普王钧奇常州大学安全科学与工程学院江苏常州213164 江苏锁龙消防科技股份有限公司江苏泰州225753

采用三甲基氯硅烷(TMCS)对二氧化硅纳米颗粒(NPs)进行改性得到疏水NPs,并将改性后的NPs添加到无氟泡沫灭火剂中,研究不同改性程度的NPs对无氟泡沫灭火剂性能的影响。利用热重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱(EDX)和... 详细信息

采用三甲基氯硅烷(TMCS)对二氧化硅纳米颗粒(NPs)进行改性得到疏水NPs,并将改性后的NPs添加到无氟泡沫灭火剂中,研究不同改性程度的NPs对无氟泡沫灭火剂性能的影响。利用热重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱(EDX)和水接触角等对不同TMCS浓度下表面疏水改性的NPs进行表征。TGA、EDX结果证实TMCS实现了对NPs的有效表面改性。水接触角测试结果表明,TMCS的质量分数为16.67%时,NPs的接触角可达150.9°。SEM分析表明NPs的分散性得到改善,改性后的NPs粒径主要分布在60~150nm之间。改性NPs对无氟泡沫溶液的发泡性、稳泡性和灭火有效性的性能影响的研究结果表明,TMCS的质量分数为13.04%时改性的NPs对泡沫的发泡性能、稳定性能和灭火有效性能有最大的提升。

关键词：三甲基氯硅烷纳米二氧化硅疏水改性无氟泡沫灭火剂

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钼丝表面绝缘层的电泳制备工艺研究

稀有金属 2024年第8期48卷 1208-1214页

作者：游孟园赵彦弘徐晓强杨志民中国有研科技集团有限公司智能传感功能材料国家重点实验室北京100088 有研工程技术研究院有限公司先进电子材料事业部北京100088

加热钼丝是内加热型吸气剂的关键材料,但目前电泳制备绝缘层存在烧结温度高、涂层质量差等问题,影响了内加热型吸气剂激活电流的一致性。采用无水乙醇及氧化铝粉体作为悬浮液的主要成分,添加氧化镁改善电泳涂层质量,掺杂烧结助剂二氧化... 详细信息

加热钼丝是内加热型吸气剂的关键材料,但目前电泳制备绝缘层存在烧结温度高、涂层质量差等问题,影响了内加热型吸气剂激活电流的一致性。采用无水乙醇及氧化铝粉体作为悬浮液的主要成分,添加氧化镁改善电泳涂层质量,掺杂烧结助剂二氧化硅降低涂层的烧结温度。通过研究氧化镁的添加量对涂层的影响发现,掺杂氧化镁可以有效地促进氧化铝粉体的电泳沉积,且随氧化镁添加量增加,氧化铝的沉积速率逐渐增加,但过快的沉积速率易导致电泳涂层表面的均匀性变差,甚至开裂。研究二氧化硅的掺杂量对涂层质量的影响,结果发现,过高的掺杂量易导致烧结后涂层的收缩率变大,易产生开裂现象。同时,电泳绝缘层质量受烧结温度影响较大,随烧结温度升高,绝缘层孔隙率逐渐降低,但过高的烧结温度增加了涂层与加热钼丝之间的热应力,导致涂层质量下降。在悬浮液固相成分为Al_(2)O_(3)-1%MgO-4%SiO_(2)(质量分数),烧结温度为1400℃条件下,制备的涂层表面平整,厚度均匀,为最佳工艺参数。优化了现有电泳浆料各原料的比例,降低了烧结温度,并获得了具有高质量绝缘层的加热钼丝,为加热钼丝的发展提供了工艺指导。

关键词：加热钼丝电泳绝缘层 Al2O3 烧结温度

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W元素在新型镍基粉末高温合金中的强化作用

材料导报 2024年第15期38卷 50-55页

作者：贾建罗俊鹏张浩鹏闫婷侯琼张义文钢铁研究总院有限公司高温材料研究所北京100081 北京钢研高纳科技股份有限公司北京100081 中国航发南方工业有限公司湖南株洲412002

通过真空感应熔炼(VIM)棒料+电极感应熔炼氩气雾化(EIGA)制粉+热等静压(HIP)成形+热处理(HT)工艺制备三种W含量(质量分数4.1%、6.1%和8.1%)的新型镍基粉末高温合金实验锭坯。以此锭坯为对象,结合金属材料相图计算及材料性能模拟软件JMat... 详细信息

通过真空感应熔炼(VIM)棒料+电极感应熔炼氩气雾化(EIGA)制粉+热等静压(HIP)成形+热处理(HT)工艺制备三种W含量(质量分数4.1%、6.1%和8.1%)的新型镍基粉末高温合金实验锭坯。以此锭坯为对象,结合金属材料相图计算及材料性能模拟软件JMatPro 6.5计算,利用SEM、EBSD和XRD分析W含量对热处理态锭坯显微组织(如晶粒尺寸、退火孪晶、γ′强化相及错配度)的影响,测试分析不同温度下合金的拉伸性能,通过经验公式量化分析各强化机制对合金室温屈服强度的贡献情况。结果表明,随着W含量增加,γ基体层错能明显降低,热处理态退火孪晶界Σ3数量增多;W促使晶内一次γ′强化相由立方状加速粗化为固态枝晶状,对γ′总量和二次、三次γ′的影响不大;W进入γ基体产生晶格畸变的程度大于γ′强化相,使得γ′/γ错配度呈下降趋势;W有助于提高室温和650~800℃拉伸强度,但略微降低塑性;W主要起固溶强化、γ/γ′共格应变强化和晶界强化作用,其中固溶强化贡献相对最低,固溶强化时以强化γ基体为主,γ基体固溶强化和γ/γ′共格应变强化效果随W含量增加而减弱,W含量为6.1%时晶界强化效果最大;固溶强化、γ/γ′共格应变强化和晶界强化贡献值总和不足室温屈服强度实测值的50%,合金以γ′相沉淀强化为主,测试值和计算值较为吻合。

关键词：粉末高温合金退火孪晶错配度层错能固溶强化共格应变强化晶界强化沉淀强化

Ti-Mo吸气材料的表面改性及其选择性吸气性能研究

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稀有金属 2024年第6期48卷 895-902页

作者：张烁郭德宇毛昌辉中国有研科技集团有限公司智能传感功能材料国家重点实验室北京100088 有研工程技术研究院有限公司北京101407 北京有色金属研究总院北京100088

为了实现真空器件内微量气体的选择性控制,提升吸气剂在复杂气氛环境下的适用性,采用化学镀方法将Ni沉积在Ti-Mo粉体表面制备出Ni/Ti-Mo粉体,并通过粉末冶金压制和热处理烧结工艺制备了对H2和O_(2)具有选择性吸收性能的Ni/Ti-Mo吸气材... 详细信息

为了实现真空器件内微量气体的选择性控制,提升吸气剂在复杂气氛环境下的适用性,采用化学镀方法将Ni沉积在Ti-Mo粉体表面制备出Ni/Ti-Mo粉体,并通过粉末冶金压制和热处理烧结工艺制备了对H2和O_(2)具有选择性吸收性能的Ni/Ti-Mo吸气材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)、感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)对Ni/Ti-Mo粉体的表面形貌及成分进行表征,结果表明:化学施镀45 min后的Ni/Ti-Mo粉体,颗粒表面Ni层与Ti-Mo基体间贴合良好,Ni对Ti-Mo的包覆效果较好,且游离非包覆态Ni含量较少。进一步对经过不同温度热处理后Ni/Ti-Mo压制样品进行XRD和SEM表征,结果表明:当热处理温度超过400℃时,Ni原子将向Ti颗粒内部扩散,当热处理温度达到970℃时,Ni原子将扩散到Ti颗粒芯部,材料主相由Ti, Ni相逐渐转变为Ti2Ni相。对不同温度热处理后样品进行吸气性能测试,结果表明:Ni的引入能有效提高Ti-Mo材料的吸氢阻氧能力,870℃热处理10 min后Ni/Ti-Mo样品与无镀Ti-Mo样品相比,10 min对H2的吸收速率提升了34%,对O_(2)的吸收速率下降了54%,具有良好的吸氢阻氧性能。

关键词： Ti-Mo吸气材料表面改性热处理吸气性能

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航天工研院超高层空中大堂的结构设计与分析

建筑结构 2024年

作者：田瑞俊赵大梅程卫红航天规划设计集团有限公司建研科技股份有限公司

超高层建筑航天工研院在21层设置了空中大堂，为实现镂空轻巧创意，配合玻璃幕墙竖向风格，结构采用钢吊杆悬挂空中大堂的楼盖。采用弹性屈曲分析法对穿层柱、穿层墙的稳定性进行了研究；采用PMM屈服球对穿层柱的正截面承载力进行了验... 详细信息

超高层建筑航天工研院在21层设置了空中大堂，为实现镂空轻巧创意，配合玻璃幕墙竖向风格，结构采用钢吊杆悬挂空中大堂的楼盖。采用弹性屈曲分析法对穿层柱、穿层墙的稳定性进行了研究；采用PMM屈服球对穿层柱的正截面承载力进行了验算；采用弹塑性时程分析法对穿层墙的承载力进行了复核；采用行走激励振动响应分析法对空中大堂悬挂楼板进行了舒适度分析；采用应力分析方法对悬挂楼板的承载力性能进行了评定；采用性能化设计方法对悬吊空中大堂的钢吊杆的承载力进行了验算；采用弹塑性时程分析方法对吊挂梁进行了承载力验算。结果表明：穿层柱、穿层墙的稳定性满足规范要求；悬挂楼板的自振频率及竖向加速度满足舒适度要求；钢吊杆的选型合理可靠；穿层柱、穿层墙、悬挂楼板、钢吊杆及吊挂梁的承载力均能满足既定的抗震性能目标要求；采用的结构方案不仅较好的实现建筑创意，而且空中大堂的结构设计安全可靠，合理可行。

关键词：超高层建筑空中大堂悬挂楼盖舒适度分析屈曲分析楼板应力分析弹塑性时程分析

GH4169D合金电渣重熔过程中铝钛元素烧损规律及精准调控技术

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中国冶金 2024年

作者：李乐松朱勤天王民庆曲敬龙杜金辉北京钢研高纳科技股份有限公司钢铁研究总院有限公司

Al、Ti作为高温合金的强化相形成元素，在冶炼过程中精准调控是保证合金棒材头尾性能的一致性和批次稳定性的关键。在电渣重熔过程中，由于Al、Ti元素的化学性质活泼，很容易烧损，造成电渣锭轴向Al、Ti含量分布不均匀，进而导致铸锭组... 详细信息

Al、Ti作为高温合金的强化相形成元素，在冶炼过程中精准调控是保证合金棒材头尾性能的一致性和批次稳定性的关键。在电渣重熔过程中，由于Al、Ti元素的化学性质活泼，很容易烧损，造成电渣锭轴向Al、Ti含量分布不均匀，进而导致铸锭组织和性能产生波动。以GH4169D为研究对象，系统研究了不同渣系条件下电渣重熔过程中的Al、Ti烧损规律，并基于热力学模型分析了冶炼温度、渣系组元含量及初始电极Al、Ti元素含量对平衡Al、Ti含量的影响规律和机制。基于此，通过渣系设计实现了GH4169D合金电渣锭Al、Ti元素的精准调控。

关键词： GH4169D 电渣重熔 Al、Ti元素烧损规律及机理调控技术