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燃料包壳铬涂层中氧和氢扩散行为研究

核技术 2024年第9期47卷 135-140页

作者：龚恒风严俊李思功刘洋陈蒙腾任啟森薛佳祥廖业宏中广核研究院有限公司核燃料与材料研究所深圳518033

在压水反应堆中,锆合金包壳与水发生腐蚀化学反应,会对包壳的机械性能产生不利影响,从而限制燃料元件的使用寿期。为了减缓包壳氧化速率,防止氢气燃爆风险的发生,人们提出了事故容错燃料的概念设计。金属铬具有优异的抗腐蚀氧化性能,作... 详细信息

在压水反应堆中,锆合金包壳与水发生腐蚀化学反应,会对包壳的机械性能产生不利影响,从而限制燃料元件的使用寿期。为了减缓包壳氧化速率,防止氢气燃爆风险的发生,人们提出了事故容错燃料的概念设计。金属铬具有优异的抗腐蚀氧化性能,作为包壳涂层已备受核电领域的广泛关注。目前,铬涂层耐高温腐蚀氧化行为微观机理研究尚不清楚,亟须开展相关研究。本文采用第一性原理方法从电子尺度探索了铬晶体中氧和氢的扩散机理。研究表明,氧的最稳定占位是八面体间隙,氢更倾向于占据四面体间隙。氢的溶解度远低于氧的溶解度。氧在间隙的溶解能为负值,表明氧与近邻铬之间存在较强的相互吸引。进一步采用弹性带方法计算氧和氢的反应扩散路径和迁移能垒。氧沿着四面体间隙至八面体间隙的反应路径扩散,迁移能垒为0.18 eV,而氢更容易沿着四面体间隙至第一近邻的四面体间隙的反应路径扩散,迁移能垒为0.79 eV。同时,氧沿着四面体间隙至第一近邻八面体间隙的反应路径扩散,迁移能垒为0.65 eV。这表明氧倾向于沿着四面体间隙至八面体间隙的反应路径扩散。氢在铬中的迁移能垒为0.17 eV。进一步结合阿伦尼乌斯扩散方程,拟合出温度与扩散系数的变化关系,为涂层高温腐蚀性能实验研究提供理论支持。

关键词：密度泛函理论溶解能反应路径迁移能垒

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污泥陶粒与粉煤灰陶粒碳足迹对比研究

中国环境科学 2024年

作者：宋晓聪杜帅邓陈宁沈鹏朱芳谢明辉中国环境科学研究院中国环境科学研究院环境技术工程有限公司

陶粒行业是我国高耗能和高排放的行业，生产固废陶粒产品是陶粒行业实现“双碳”目标的主要途径，污泥陶粒与粉煤灰陶粒是最为常见的两种固废陶粒，为对比分析两种固废陶粒产品碳足迹特征及量化评估产品碳减排效益，从碳足迹角度构建污... 详细信息

陶粒行业是我国高耗能和高排放的行业，生产固废陶粒产品是陶粒行业实现“双碳”目标的主要途径，污泥陶粒与粉煤灰陶粒是最为常见的两种固废陶粒，为对比分析两种固废陶粒产品碳足迹特征及量化评估产品碳减排效益，从碳足迹角度构建污泥陶粒与粉煤灰陶粒产品碳足迹核算模型，基于敏感性分析判识关键减排因素，通过情景分析预测评估污泥陶粒与粉煤灰陶粒的碳减排潜力。此外，使用误差传播方程进行不确定性分析保证碳足迹结果的可靠有效。结果表明，生产1kg污泥陶粒和1kg粉煤灰陶粒CO2eq排放量分别为31.58kg和35.84kg，污泥陶粒和粉煤灰陶粒碳足迹特征相似，原料获取阶段是两种陶粒产品碳排放的主要环节，分别占各自碳足迹的55.29%和61.91%。运输碳足迹因子是影响污泥陶粒与粉煤灰陶粒碳足迹最敏感的因素，其次就是固废原料使用量，不过相比于污泥陶粒，粉煤灰陶粒碳足迹受原料结构调整影响更大。协同优化情景中，同时优化运输和电力结构的碳减排潜力（67%～68%）高于同时优化运输和原料结构（40%-54%），此外，三种因素同时作用的减排潜力最高，达到68%～71%。

关键词：污泥陶粒粉煤灰陶粒碳足迹减排潜力敏感性分析

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大型IP网络流量矩阵分析预测的探讨研究

系统工程与电子技术 2024年第6期46卷 2164-2173页

作者：韦烜刘志华李青何晓明黄君雅中国电信股份有限公司广东研究院广东广州510630 中国电信股份有限公司研究院上海200123

高效、准确的网际协议(internet protocol,IP)网络流量流向分析预测是网络规划建设的基础。通过部署流量采集分析系统,运营商可轻松获取网络总流量、节点流量、节点分方向流量等较完备的历史基础数据,为流量分析预测提供关键的输入。IP... 详细信息

高效、准确的网际协议(internet protocol,IP)网络流量流向分析预测是网络规划建设的基础。通过部署流量采集分析系统,运营商可轻松获取网络总流量、节点流量、节点分方向流量等较完备的历史基础数据,为流量分析预测提供关键的输入。IP网络流量分析预测方法主要包括两类:传统统计模型和神经网络模型,近年提出的NeuralProphet模型因结合两者优点而得到广泛关注和应用。首次基于NeuralProphet模型对大型运营级IP网络源节点到目的节点的流量流向进行直接预测,并采用改进的损失函数优化模型训练,预测结果表明NeuralProphet模型能够更科学、准确地预测IP网络流量矩阵,整体预测精度提升了8.7%,同时模型扩展性和鲁棒性也具有更佳的表现,可以更好地满足IP网络规划建设和运行维护的实际需求。

关键词：流量矩阵源节点到目的节点流量流向节点流量预测模型自回归

Zr-1Nb-xFe合金在模拟LOCA下的高温蒸汽氧化行为

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金属学报 2024年第5期60卷 670-680页

作者：王金鑫姚美意林雨晨陈刘涛高长源徐诗彤胡丽娟谢耀平周邦新上海大学材料研究所上海200072 中广核研究院有限公司深圳518031

为探究Fe对核燃料包壳锆合金抗高温蒸汽氧化性能的影响,利用配置蒸汽发生器的同步热分析仪模拟失水事故(LOCA)下的高温蒸汽氧化环境,对Zr-1Nb-xFe(x=0、0.05、0.2、0.4,质量分数,%)合金进行了800~1200℃下恒温3600 s的高温蒸汽氧化行为... 详细信息

为探究Fe对核燃料包壳锆合金抗高温蒸汽氧化性能的影响,利用配置蒸汽发生器的同步热分析仪模拟失水事故(LOCA)下的高温蒸汽氧化环境,对Zr-1Nb-xFe(x=0、0.05、0.2、0.4,质量分数,%)合金进行了800~1200℃下恒温3600 s的高温蒸汽氧化行为研究。采用金相显微镜、Vickers硬度仪观察分析了氧化前后样品横截面的显微组织和硬度。结果表明,在800~1100℃蒸汽中氧化时,添加Fe使Zr-1Nb合金的抗高温蒸汽氧化性能变差,且影响复杂,不随Fe含量的增加呈单一变化规律;在1200℃蒸汽中氧化时,添加Fe对Zr-1Nb合金的抗高温蒸汽氧化性能影响甚微;随氧化温度升高,4种合金的氧化动力学规律发生变化,总体由抛物线→直线规律转变,还会发生多次转折,这与锆合金基体的α↔β和氧化膜的单斜(m)↔四方(t)相变过程密切相关。

关键词：锆合金失水事故高温蒸汽氧化显微组织相变

基于知识图谱的电网工程建筑信息模型质量检查方法

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吉林大学学报（工学版） 2024年第3期54卷 807-814页

作者：姜文明齐立忠张苏荣经国武宏波左超张晓龙中国建筑科学研究院有限公司北京构力科技有限公司北京100013 国网经济技术研究院有限公司北京102209

利用知识图谱技术改进了建筑信息模型(BIM)的质量审查方法,选取电网工程的BIM模型为研究对象,开发了基于知识图谱的BIM模型检查系统,以验证其是否符合电网工程相关规范和标准。以某电气工程项目的BIM模型为案例,生成了检验报告,结果验... 详细信息

利用知识图谱技术改进了建筑信息模型(BIM)的质量审查方法,选取电网工程的BIM模型为研究对象,开发了基于知识图谱的BIM模型检查系统,以验证其是否符合电网工程相关规范和标准。以某电气工程项目的BIM模型为案例,生成了检验报告,结果验证了本文方法的可行性和实用性。该技术为建筑设计与信息技术的深度融合提供了新的方向。

关键词：工程管理知识图谱电网工程建筑信息模型检查方法

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大清河流域下游沉积物重金属污染优控源解析

中国环境科学 2024年第7期44卷 4042-4052页

作者：元如雨张奇李橙吴亦红田在锋邢台市环境卫生管理中心河北邢台054000 河海大学长江保护与绿色发展研究院江苏南京210000 河北省生态环境科学研究院河北石家庄050031 河北省水环境科学重点实验室河北石家庄050031

为探讨重金属不同污染源对生态和人体健康风险影响,本文以大清河流域下游为研究对象,采集并测定36个沉积物样品重金属Cu、Pb、Ni和Cr的含量,采用传统分析法量化重金属污染程度,利用正定矩阵因子分析法(PMF)对沉积物重金属污染来源进行分... 详细信息

为探讨重金属不同污染源对生态和人体健康风险影响,本文以大清河流域下游为研究对象,采集并测定36个沉积物样品重金属Cu、Pb、Ni和Cr的含量,采用传统分析法量化重金属污染程度,利用正定矩阵因子分析法(PMF)对沉积物重金属污染来源进行分析.同时,在PMF源解析的基础上,结合重金属毒性和环境背景值等因素,运用PMF与潜在生态风险指数模型(ERI)、人体健康风险评估模型(HHRA)相结合的方法定量解析污染源对生态环境风险和人体健康风险的贡献率.单因子污染指数结果表明,以河北省土壤重金属本底值为标准值,研究区4种重金属Pb、Ni、Cu和Cr均为轻微污染.PMF解析表明,重金属污染源有工业源(43.26%)>农业-交通源(34.97%)>交通-自然源(21.77%).污染源生态风险评估模型显示,交通-自然源(39.21%)>农业-交通源(34.07%)>工业源(26.72%),交通-自然源为潜在生态风险优控源;污染源健康风险评估模型显示,工业源(43.98%)>农业-交通源(26.90%)>交通-自然源(29.12%),工业源为人体健康风险优控源,且Cr为人体健康风险优控污染物.

关键词：大清河流域下游沉积物重金属污染源解析污染源风险

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流域污染物迁移转化及溯源方法研究进展

环境科技 2024年第3期37卷 70-75页

作者：李小亚王志鑫钟焕赵海霞李军波付时翔王方舟河北天大环境研究院有限公司保定市流域生态系统保护与修复重点实验室河北保定071000

追踪污染物的来源及了解其迁移转化过程,对于流域生态系统建立适当的管理机制和有效控制水污染非常重要。简要介绍了流域污染物的不同来源,主要包括生活源、农业源、工业源及集中式污水治理措施。通过总结污染物在流域中的主要迁移方式... 详细信息

追踪污染物的来源及了解其迁移转化过程,对于流域生态系统建立适当的管理机制和有效控制水污染非常重要。简要介绍了流域污染物的不同来源,主要包括生活源、农业源、工业源及集中式污水治理措施。通过总结污染物在流域中的主要迁移方式、氮、磷和重金属不同形态之间的转化规律以及在水和沉积物界面的交换模型方面的研究进展,分析了目前主要的污染物溯源技术及其适用性,并对今后的研究工作提出一些建议,为流域污染溯源研究提供一定参考。

关键词：流域污染物迁移转化溯源

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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

基于同步辐射光源X射线散射对聚乙醇酸挤出棒材退火条件的优化

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高分子材料科学与工程 2024年第4期40卷 79-92页

作者：骆佳伟周炳王洪学田雨川陈明明胡永峰中石化(上海)石油化工研究院有限公司上海201208

文中用同步辐射光源对聚乙醇酸(PGA)挤出棒材的切片进行广角X射线散射(WAXS)和小角X射线散射(SAXS)表征,研究聚乙醇酸棒材在挤出成型后优选的退火条件,以尽可能消除内应力,改善棒材后续的机械加工性。WAXS结果表明,高温更有利于微观应... 详细信息

文中用同步辐射光源对聚乙醇酸(PGA)挤出棒材的切片进行广角X射线散射(WAXS)和小角X射线散射(SAXS)表征,研究聚乙醇酸棒材在挤出成型后优选的退火条件,以尽可能消除内应力,改善棒材后续的机械加工性。WAXS结果表明,高温更有利于微观应变的减小,但较高温时晶粒尺寸会随退火时间的延长而减小。SAXS结果表明,高温更有利于取向程度的减小,退火时间对取向程度的影响明显弱于退火温度。综合各数据建立目标函数,并利用响应面分析法进行分析。结果表明,在实验范围内,PGA棒材的优选退火条件为200℃退火2h。

关键词：聚乙醇酸退火同步辐射光源 X射线散射响应面分析法