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大气红外波段的片上集成式偏振光谱成像器件

红外与激光工程 2024年第4期53卷 42-50页

作者：周健宇李全民王劲黄胜弟南京波长光电科技股份有限公司江苏南京211121

红外探测与遥感是气象观测的核心技术,红外辐射探测仪作为气象卫星的重要载荷,主要用于大气温度、湿度的定量化探测,其探测精度取决于光谱和偏振测量的通道数。常见的技术方案是通过组合滤光片与偏振片转轮实现光谱和偏振的探测,这造成... 详细信息

红外探测与遥感是气象观测的核心技术,红外辐射探测仪作为气象卫星的重要载荷,主要用于大气温度、湿度的定量化探测,其探测精度取决于光谱和偏振测量的通道数。常见的技术方案是通过组合滤光片与偏振片转轮实现光谱和偏振的探测,这造成了系统体积大、功耗高、通道数少的问题。发展片上集成式偏振光谱成像器件是解决上述问题的有效方法,已有研究主要采用薄膜谐振腔或共振微结构的阵列化方案,但二者都无法兼顾光谱和偏振选择的要求。有鉴于此,提出了一种基于薄膜微结构耦合调控的设计新思路,以13μm附近的大气红外波段为例,实现了片上集成式的偏振光谱成像,6个通道的平均透过率和消光比分别达到了94%和30。该器件有望在将来被广泛应用于偏振光谱成像领域中,同时,由于该器件对基底折射率并不敏感,基底的选择也会更加自由。

关键词：大气红外片上集成薄膜微结构偏振光谱成像

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蒸汽发生器二次侧下部流场与排污试验

核动力工程 2024年第2期45卷 193-198页

作者：黄俊应秉斌郑明光上海核工程研究设计院股份有限公司上海200233

位于核电厂蒸汽发生器(SG)管板内的下部排污结构能吸出管板二次侧表面的泥渣并将其排出。为了能合理设计该排污结构并提升排污效率,本文基于非能动大型先进压水堆(CAP1400)的SG设计原型结构,按照1∶4比例设计了排污试验体,以模拟SG下部... 详细信息

位于核电厂蒸汽发生器(SG)管板内的下部排污结构能吸出管板二次侧表面的泥渣并将其排出。为了能合理设计该排污结构并提升排污效率,本文基于非能动大型先进压水堆(CAP1400)的SG设计原型结构,按照1∶4比例设计了排污试验体,以模拟SG下部的管板、传热管等部件。通过对下部流场进行计算流体动力学(CFD)计算并与排污试验的结果进行对比,进一步掌握近管板表面区域的流体流动特征。本试验通过研究SG近管板区域流体流动特征及泥渣分布规律、测量试验体各部件压降、对比SG单边和双边排污结构的设计,为减少淤泥集结、改进设计提供依据。研究发现,单/双边排污结构排污性能基本相同,单边排污结构即可将试验体内泥渣颗粒有效排出。

关键词：蒸汽发生器(SG) 下部流场排污试验

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复杂受荷下盾构隧道原型结构试验平台的研发与实证

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岩土工程学报 2024年第5期46卷 927-937页

作者：柳献刘震叶宇航姚鸿梁同济大学地下建筑与工程系上海200092 广州地铁设计研究院股份有限公司广东广州510000 上海同禾工程科技股份有限公司上海200092

盾构隧道结构在全寿命周期中往往将面临诸多复杂荷载状态,如注浆、偏载、偏转等非对称偏不利工况。为验证结构在这些复杂荷载状态下的适用性,探究结构力学性能,开展足尺原型结构试验研究往往是最为直接而有效的手段。既有原型试验主要... 详细信息

盾构隧道结构在全寿命周期中往往将面临诸多复杂荷载状态,如注浆、偏载、偏转等非对称偏不利工况。为验证结构在这些复杂荷载状态下的适用性,探究结构力学性能,开展足尺原型结构试验研究往往是最为直接而有效的手段。既有原型试验主要关注隧道结构在简单对称荷载条件下的力学性能,鲜有关注复杂非对称荷载状态。为拓展原型试验的适用范围,提出了适用于不同断面盾构隧道结构的原型试验平台和用于模拟复杂荷载状态的试验荷载设计方法。该方法适用于任意加载点布置和液压站分组的试验系统,可对注浆、偏载、偏转等复杂荷载状态下结构响应进行精确模拟。通过类矩形盾构隧道、双圆隧道和圆形隧道的偏载原型结构试验研究,验证了试验平台和试验荷载设计方法的适用性。进一步针对试验关键参数的分析表明,控制目标权重系数的调整能有效满足不同的试验模拟要求;基于试验荷载设计方法优化的迭代算法能有效考虑计算模型或边界支承条件的非线性;环箍钢绞线和千斤顶的组合加载模式能将拟合误差水平降低至千斤顶加载模式的1/5,但需要删去部分加载点使试验荷载合理且适用;对于越复杂的结构和荷载,精确模拟结构状态需要的试验系统独立荷载组数越高,对试验平台的要求也越高。

关键词：复杂受荷状态原型试验试验平台试验荷载设计断面形式

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基于实验与仿真的最优蒸汽管网保温结构确定

化工进展 2024年第7期43卷 4164-4172页

作者：何海军王乃继煤炭科学研究总院北京100013 中煤科工清洁能源股份有限公司北京100013 北京天地融创科技股份有限公司北京100013

建立了蒸汽管道多层复合保温结构传热模型,采用DN200mm管道实验研究了不同保温结构和保温材料对隔热性能的影响,根据实验数据验证了数学模型准确性,并以此为基础给出了不同工况下最佳保温方案的确定方法。实验结果显示,管道表面热流密... 详细信息

建立了蒸汽管道多层复合保温结构传热模型,采用DN200mm管道实验研究了不同保温结构和保温材料对隔热性能的影响,根据实验数据验证了数学模型准确性,并以此为基础给出了不同工况下最佳保温方案的确定方法。实验结果显示,管道表面热流密度随着对流层的加入和气囊层数的增加而降低,随披肩厚度和保温总厚度的增加逐渐降低,而反射层数量增加热流密度先降低后升高。传热模型预测结果与实验数据高度吻合,相差不到6%。从经济性分析,不宜采用对流层作为保温材料。最终确定的最佳保温方案能够显著降低系统的供热总成本,最优保温厚度值随管内介质温度和管径的增加而升高。对于温度大于400℃的高温管道,采用复合保温结构相比于单一硅酸铝保温可节省超过30%的投资。

关键词：传热复合保温结构最优保温方案经济性分析

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盐穴压缩空气储能库注采井筒体系优化设计

天然气工业 2024年第6期44卷 169-180页

作者：万继方纪文栋李景翠孙养清赵永安罗一峰吴启春中能建数字科技集团有限公司长江大学机械工程学院宝山钢铁股份有限公司百勤能源科技(广东)股份有限公司建湖县鸿达阀门管件有限公司

盐穴因其密封与稳定特性成为压缩空气储能库(以下简称储能库)首选,储能库可以实现大规模的清洁储能,能实现电力供需的“削峰填谷”,是实现“双碳”目标的重要方向之一。井口装置、注采管和封隔器组成的井筒体系是储能库与地面设备的连... 详细信息

盐穴因其密封与稳定特性成为压缩空气储能库(以下简称储能库)首选,储能库可以实现大规模的清洁储能,能实现电力供需的“削峰填谷”,是实现“双碳”目标的重要方向之一。井口装置、注采管和封隔器组成的井筒体系是储能库与地面设备的连接通道,然而受气体注采流量的限制和冲蚀作用的影响,现阶段的小通径井筒严重限制了压缩空气储能电站的装机规模。为优化储能库注采井筒体系,对大通径井口装置、耐腐蚀套管和大尺寸封隔器的设计与加工中存在的主要问题进行了分析,并结合工程实际提出了解决措施和合理化建议。研究结果表明:(1)井口装置设计需考虑到每层套管头座挂芯轴悬挂器台阶的承载强度,需要校核及验证悬挂器最小壁厚处的抗外挤强度、承受井下反压时顶丝的抗剪切强度等参数;(2)套管选材应充分考虑制造工艺及经济成本在盐穴压缩空气储能工况中的适用性,建议在易发生冲蚀处使用耐蚀合金纯管材,其余部位优选具有性价比的耐腐蚀套管;(3)大尺寸封隔器建议整体采用芯轴设计,胶筒选用氢化丁腈橡胶或四丙氟橡胶等材质,卡瓦建议采用笼式桶状。结论认为,提出的注采井筒体系设计优化措施,能够为该类型储能项目的大尺寸井筒注采体系设计与优化提供方法和思路。

关键词：盐穴 CAES 井口装置套管封隔器大尺寸注采优化设计

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泵气损失对柴油机性能影响分析

内燃机工程 2024年第3期45卷 70-76页

作者：朱涛朱娜高磊潍柴动力股份有限公司潍坊261061

基于某款船用中速柴油机,在当前配置状态的基础上,利用试验数据测试和GT-Power一维仿真计算手段,研究了不同配气凸轮型线、排气管直径、增压器配置对柴油机泵气损失和燃油消耗率的影响。选取部分优化方案来制作样件,并通过开发试验对比... 详细信息

基于某款船用中速柴油机,在当前配置状态的基础上,利用试验数据测试和GT-Power一维仿真计算手段,研究了不同配气凸轮型线、排气管直径、增压器配置对柴油机泵气损失和燃油消耗率的影响。选取部分优化方案来制作样件,并通过开发试验对比验证。结果表明,通过优化匹配可以分别将高转速高负荷工况、低转速低负荷工况的泵气损失和燃油消耗率降低到最佳水平。

关键词：船用中速柴油机燃油消耗率泵气损失

中高温大曲贮存期间理化指标及微生物群落动态分析

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食品与发酵工业 2024年

作者：孙亮霞王生艳林一心赵新民尉军强唐云金徽酒股份有限公司

深入了解中高温大曲贮存期间理化指标以及微生物群落的演替规律，对更好地控制大曲的品质以及提高原酒出酒率具有重要意义。该研究从西北某浓香型制曲车间采集了不同贮存期的4个样品，在对其理化指标评价的基础上，通过MiSep高通量测序... 详细信息

深入了解中高温大曲贮存期间理化指标以及微生物群落的演替规律，对更好地控制大曲的品质以及提高原酒出酒率具有重要意义。该研究从西北某浓香型制曲车间采集了不同贮存期的4个样品，在对其理化指标评价的基础上，通过MiSep高通量测序，解析大曲贮存过程中微生物群落的多样性。结果表明，在贮存过程中（0～3个月）大曲的水分含量为11%～12%，酸度在贮存90 d后达到0.75 mmol/10 g，相对刚出房时，其成曲样品提高了66.7%；大曲的微生物丰富度和多样性均先降低再回升：高温放线菌属（Thermoactinomyces，55.33%）、糖多孢菌属（Saccharopolyspora，21.70%）和嗜热真菌属（Thermomyces，59.33%）占主导地位，乳杆菌属（Lactobacillus）和魏斯氏菌属（Weissella）的相对含量随贮存时间的推移总体呈上升趋势。关联性分析表明，乳杆菌属、糖多孢菌属、魏斯氏菌属、曲霉属（Aspergillus）和威克汉姆酵母属（Wickerhamomyces）等与糖化力呈现正相关关系，嗜热真菌属与液化力、发酵力、酯化力呈现正相关关系。由此可见，在大曲贮存过程中，微生物群落结构不断调整、平衡以至稳定，同时这与理化指标也存在相关性，从而直接影响白酒的产量和品质。因此，中高温大曲的贮存是白酒生产中不可缺少的环节。

关键词：大曲贮存理化指标高通量测序微生物群落关联性分析

火试金富集在电感耦合等离子体原子发射光谱法测定镍矿石中金铂钯中的应用

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冶金分析 2024年第2期44卷 55-59页

作者：喻生洁杨红玉吕庆成何云祥谢阳宋翔金川集团股份有限公司

镍矿石的主要成分为镍、铜、铁、硫，其中硫含量(质量分数，下同)在20%～37%之间，较高的硫含量对铅试金分离富集效果影响较大。为了得到合适的铅扣，本文通过实验，选择合适的火试金配料比，以硝酸银做保护剂，减少灰吹时金、铂、钯的... 详细信息

镍矿石的主要成分为镍、铜、铁、硫，其中硫含量(质量分数，下同)在20%～37%之间，较高的硫含量对铅试金分离富集效果影响较大。为了得到合适的铅扣，本文通过实验，选择合适的火试金配料比，以硝酸银做保护剂，减少灰吹时金、铂、钯的损失，将得到的合粒溶解后使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定金、铂、钯含量。按照实验方法测定镍矿石中金、铂、钯，测定结果的相对标准偏差(RSD,n=11)分别为4.1%～10.6%,2.7%～6.5%,1.9%～8.0%;金、铂、钯的加标回收率分别为97%～100%、99%～103%、98%～103%。方法有效解决了针对不同硫含量镍矿石的铅试金配料问题和将得到的试金合粒进行溶解后直接测定金、铂、钯的问题。

关键词：铅试金电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES) 镍矿石贵金属金铂钯

高温大曲挥发性风味成分检测方法的建立及应用

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食品与发酵工业 2024年

作者：王金龙尹延顺田栋伟胡建锋程平言汪地强贵州习酒股份有限公司

应用箭型顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱选择离子监测技术建立了高温大曲挥发性风味成分的检测方法。结果表明，采用120 μm DVB/Carbon WR/PDMS纤维头，在萃取温度50 ℃，萃取时间25 min，加3 mL饱和食盐水的条件下，该检测方法可以... 详细信息

应用箭型顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱选择离子监测技术建立了高温大曲挥发性风味成分的检测方法。结果表明，采用120 μm DVB/Carbon WR/PDMS纤维头，在萃取温度50 ℃，萃取时间25 min，加3 mL饱和食盐水的条件下，该检测方法可以有效地定性定量大曲中72种挥发性风味组分，包括18种酯、14种酸、8种醇、9种醛、6种酮、9种吡嗪、2种呋喃、2种酚及4种其他物质。在方法学考察方面，该方法精密度为0.01%～9.36%，回收率为93.01%～105.37%，这表明它适用于高温大曲挥发性成分的检测需求。与现有报道的检测方法相比，该方法具有前处理简单、检测种类丰富和数据处理便捷的优势。此外，将检测结果与偏最小二乘判别分析相结合，可以有效区分白大曲、黄大曲和黑大曲，弥补感官评价的误判，为白酒质量的科学评判提供依据。

关键词：高温大曲箭型顶空固相微萃取气相色谱质谱联用选择离子监测风味成分