在应变率分别为0.001、0.100、1.000、10.000、100.000 s-1和200.000 s-1的条件下,测试了双相钢HC420/780DP的高速拉伸性能,研究了其在不同应变率下的动态力学行为,得到了不同应变率下的真应力?真应变曲线,分析了其屈服强度、抗拉强度、流变应力以及断裂延伸率随应变率的变化规律。结果表明,随着应变率的升高,双相钢HC420/780DP的屈服强度、抗拉强度和流变应力均有所升高,断裂延伸率呈现先升高后降低的趋势。另外,基于Johnson?Cook本构模型,建立并修正了双相钢HC420/780DP与动态应变率相关的塑性本构模型,并验证了修正后的模型。结果表明,通过修正得到的本构模型与试验曲线拟合效果较好。
以硫酸钛为原料,通过马弗炉直接高温锻烧制备二氧化钛(TiO2)。采用FT?IR、XRD、UV?Vis、SEM技术对催化剂的结构进行表征。结果表明,直接煅烧法可以制备锐钛矿型二氧化钛,并将其应用于二苯并噻吩的氧化脱硫。以乙腈为萃取剂、二氧化钛为催化剂,考察了氧化法脱除模拟油中的二苯并噻吩。研究催化剂质量、反应温度、n(H2O2)/n(S)、不同含硫化合物对脱硫效果的影响,并且对催化剂循环使用性能进行考察。在最优脱硫条件下,二苯并噻吩、4,6?二甲基二苯并噻吩、苯并噻吩和混合柴油的脱硫率分别为99.5%、35.6%、65.0%和53.4%。催化剂循环使用5次后,催化脱硫效果仍高达90.3%。
氧化铋(Bi2O3)作为重要的半导体光催化材料,由于特殊的电子结构和优良的可见光响应性能,被认为是一种很有前景的可见光光催化剂,在光催化处理废水方面显示了良好的应用前景。但因Bi2O3光催化性能较低限制了它的应用,因此研究者对其进行改性,期望获得性能优越的Bi2O3光催化材料。综述总结了表面形貌调控、表面修饰、金属离子修饰以及半导体复合等几种改性方法,并对改性Bi2O3光催化材料的发展前景进行了展望。
愈创木酚常被用作木质素(自然界储量最丰富的可再生芳香族资源)催化研究的模型化合物。 然而,由于其结构复杂存在多种反应可能性,催化愈创木酚加氢脱氧反应不易获得良好的活性和选择性。迄今为止,研究人员为寻求突破,在催化剂开发和反应工艺优化方面做了大量工作。 综述了近年来用于愈创木酚加氢脱氧反应的过渡金属催化剂和贵金属催化剂的研究进展,并对反应路径和影响催化性能的因素进行了讨论,重点关注了愈创木酚经过CAR-O断裂和芳环饱和转化为苯酚或环己醇的研究。 此外,还对今后催化剂改进和反应工艺探索的研究方向进行了展望。
在多相流管输体系下,水合物浆液在流动过程中会遇到崎岖不平的地形地貌,此时采用倾斜管道显得尤为重要。因此,研究了天然气水合物浆液在倾斜管内的流动特性对堵塞管路的影响。在低温高压可视水合物实验环路上,开展了油基体系下油+天然气的水合物堵管实验,探究了初始压力、初始流量等因素对天然气水合物浆液流动和堵管时间的影响。同时,利用实时在线颗粒测试仪,对水合物生成、流动及堵管过程中水合物颗粒的微观变化进行了分析。结果表明,随着初始压力增大,天然气水合物的诱导时间、生成时间和浆液流动时间均缩短,天然气水合物堵管趋势增大;随着初始流量增大,天然气水合物的诱导时间、生成时间和浆液流动时间均延长,天然气水合物堵管趋势减小。对水合物生成至堵管的过程以及堵塞机理进行了分析。对油基体系下天然气水合物堵塞管路的研究结果表明,在油基体系下可以通过减小初始压力、增大初始流量来有效地减小天然气水合物堵塞管路的概率。研究结果可为维持和保证天然气水合物在管道中的安全流动提供理论参考及依据。
温室效应日渐显著,CO2的捕集与储存(CCS)是一种潜力巨大的减排措施,其中吸附法捕集CO2是最有前景的技术之一。多孔固体材料因其优异的CO2吸附性能备受关注。针对吸附法脱除CO2的研究进行综述,介绍了五种不同的吸附材料,总结了影响它们吸附CO2的主要因素,以及改性后材料的吸附性能。结果表明,温度、压强、孔结构的改变会影响材料的物理吸附性能;还原改性、氧化改性和金属离子负载改性能够改变材料表面官能团的种类或者数量,提高了材料的CO2吸附性能。
随着人机交互、电子皮肤、可穿戴电子等新兴领域的迅速发展,作为核心部件之一的柔性应变传感材料成为人们关注的热点。由导电材料与柔性高分子复合而成的导电高分子基复合材料具有柔韧性好、质轻、易加工成型等优势,且材料导电性能在应变刺激下发生改变,因此可用作柔性应变传感材料。综述了基于导电高分子复合材料的柔性应变传感材料的分类及特点,详细介绍了该类传感材料的应变响应机理,并总结了影响导电高分子复合材料应变传感性能的因素。
近年来,随着纳米技术和油田开发技术的不断发展,纳米材料已经被广泛应用于堵水调剖剂中,并取得了不同程度的发展。分别从泡沫、聚合物凝胶、乳液和超细水泥浆四个方面综述了纳米材料在堵水调剖剂中的研究进展和最新成果,并分析了纳米材料在堵水调剖剂中的作用机理及其影响规律。结果表明,在体系中加入纳米材料后,可凭借其尺寸小、表面积大等物理化学特性,与堵水调剖剂发生界面吸附、插层、剥落等相互作用,使堵水剂的稳定性、强度和耐温耐盐性显著提升,从而有效提高堵水率和油田采收率。此外,从堵水剂研发的角度指出了目前这方面研究存在的各种问题,以期对纳米材料在堵水调剖剂中的研究和应用提供参考。
针对高压管道在失效泄漏后产生的欠膨胀射流问题,利用Birch理论模型用伪源代替实际管道的泄漏孔。在不同掺氢比(HBR)、泄漏孔直径、管道运行压力的条件下,研究了掺氢天然气(HDNG)管道泄漏扩散后果区体积分数分布情况、爆炸危险边界、爆炸危险范围的变化规律。结果表明,随着HBR的增加,减少了泄漏扩散后HDNG的聚集,爆炸危险范围逐渐减小,远端危险性降低;随着HBR的增加,爆炸危险边界高度降低,近端危险性增大;随着泄漏孔直径与管道运行压力的增加,泄漏扩散后HDNG的影响区域扩大,爆炸危险边界高度上升,爆炸危险范围逐渐增大,远端危险性增大。
综述了不同电渗析体系对盐湖中锂的分离效果,包括单选择性电渗析、离子液膜、双极膜,其中离子液膜具有对Li+的高度识别、电解下的长期稳定性和低能耗等特点,发展前景较为广阔;分析了不同电渗析体系在盐湖提锂中的优缺点及未来发展趋势,以及推动应用电渗析体系进行盐湖提锂的工业化研究。
长久以来,布料的瑕疵检测工作一直由质检员完成,瑕疵判别过程受主观因素影响大,存在检测效率低、成本高等问题。随着计算机视觉技术的发展,基于视觉技术的布料瑕疵检测系统逐渐成为取代人工质检的重要解决方案。针对基于视觉技术的布料瑕疵检测,从行业发展情况、通用检测标准、系统整体结构、检测算法的关键技术等方面进行了综述,介绍了目前市面上已经存在的基于视觉技术的布料瑕疵检测产品,分析了目前常用的瑕疵检测标准与检测系统的基本结构,梳理并对比了近年来图像处理与深度学习技术在布料瑕疵检测领域的研究现状。最后,总结了各方面尚待解决的关键问题,并探讨了未来可能的发展方向。
随着人工智能技术的发展以及大数据互联网技术的应用,管道泄漏检测技术向智能化的方向发展。将管道泄漏检测技术分为连续性技术和非连续性技术两大类,介绍了多种泄漏检测方法的原理,总结并分析了国内外长输油管道泄漏检测技术的研究现状,对多种检测方法相结合的输油管道泄漏检测与定位技术在长输油管道检测中的应用进行了展望。
对有领导者的异构离散多智能体系统的最优一致性问题,提出了一种无模型的基于非策略强化学习的控制协议设计方法。由于异构多智能体系统的状态矩阵不同,其局部邻居误差的动态表达式比较复杂。与现有的多智能体系统分布式控制方案相比,所提算法减少了计算的复杂性。首先,建立由增广变量构造的多智能体系统全局邻居误差动态表达式。其次,通过二次型形式的值函数得到耦合贝尔曼方程和Hamilton?Jacobi?Bellman(HJB)方程。再次,求解耦合HJB方程的最优解,得到多智能体最优一致性的纳什均衡解,并给出纳什均衡证明。从次,基于无模型的非策略Q学习算法,求解多智能体最优一致性的纳什均衡解。最后,利用批判神经网络结构,结合梯度下降法实现了所提出的算法,并通过仿真实例验证了算法的有效性。
采用DEFORM?HT软件,对20CrMnTi钢齿轮的渗碳、淬火热处理工艺过程进行模拟,得出其渗碳后表层到心部碳质量分数变化。分析淬火后马氏体组织变化,并分析淬火后残余应力,选择适当的淬火冷却介质,通过试验测定其金相组织及表面至心部的洛氏硬度。结果表明,金相组织、洛氏硬度与模拟预测结果较吻合,对生产具有一定的指导意义。
质子传导材料是传感器和燃料电池的重要组成部分,近年来人们对晶态质子传导材料的研究主要集中在金属有机框架材料(MOF)方面。镧系金属有机框架(Ln?MOF)是MOF家族的重要一员,镧系离子因具有较强的配位能力、路易斯酸性和复杂的功能性,容易形成稳定的多样性骨架。对主体骨架中引入不同功能性酸基团(羧酸、膦酸或磺酸基团等)的Ln?MOF材料在质子传导方面的研究进展进行综述,并对Ln?MOF材料在质子传导研究中面临的挑战做出展望。
为了研究新型延展型表面活性剂的构效关系和其降低油水界面张力的机理,采用旋转滴界面张力仪测定了在一定质量浓度的13?P系列(I?C13(PO) x S,x=5、10、15、20)与不同质量分数NaCl和正己烷(n?C6)到正十四烷(n?C14)条件下的等效烷烃数最小值(nmin)。结果表明,在高PO数(x=15、20)时,nmin随着NaCl质量分数的升高而增大;在低PO数(x=5、10)时,nmin随着NaCl质量分数的升高而减小。由此可以看出,在亲水亲油平衡效应和亲水疏水基尺寸匹配效应中,二者共同作用;在低PO数时,亲水疏水基尺寸匹配效应起主导作用;在高PO数时,亲水亲油平衡效应起主导作用。
采用OLGA软件建立了某油气混输管道几何模型,研究了管道停输和再启动过程中的瞬态流动规律。首先,分析了管道稳态运行时沿线温度、压力和持液率的分布特点,确定了沿线温度最小值所处位置及压力最大值所处位置,分析了环境温度和停输时间对运行参数的影响,确定了可保证温度最低点处原油温度高于其凝点的安全停输时间。在实际运行过程中,停输时间不应超过安全停输时间,否则容易出现管道凝管、启动压力过大等问题,威胁管道的安全运行。
随着经济高速发展,对能源的需求持续增加,二氧化碳(CO2)气体的排放量也日益增长。CO2电化学还原(ERC)制备燃料和化学品技术是实现CO2转化利用及可再生能源储存的有效途径。铜(Cu)基催化剂是一类能够以较高效率将CO2直接还原为高附加值化学品(如碳氢化合物)的催化剂,因而是ERC技术的研究重点之一。重点综述了近几年ERC技术用Cu基催化剂的主要研究进展。首先概述了ERC的反应原理及其存在的技术挑战,然后从铜金属催化剂、多金属铜基催化剂、铜氧化物及其衍生催化剂和铜?有机物复合催化剂方面,讨论了Cu催化剂结构、组成的协同调控策略。此外,还分析了Cu基催化剂的研究进展和仍待解决的问题,最后对该类催化剂的发展方向进行了展望。
采用改进的乙二醇法,通过调控Cl-物质的量、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)物质的量和反应温度,高效合成了直径约130 nm、长度约150 μm、长径比约1 150的银纳米线(AgNWs)。所有原料在反应前一次性投入,无需使用注射泵等设备严格控制组分含量,合成的AgNWs纯度高,杂质少;同时,以过滤的方式提纯,洗涤两次即可得到极为纯净的银纳米线,适合规模化生产。通过旋涂的方式在石英玻璃基底上构建AgNWs导电网络,结果表明,550 nm处的透光率高达95.5%,薄层电阻低至52.0 Ω/sq,具有优异的光电性能。
随着网络化电力系统复杂程度越来越高,传统的控制方案很难满足实际需求,带宽受限、网络安全,以及执行器饱和等问题成为影响电力系统稳定性的重要因素。针对带宽资源受限问题,引入改进的事件触发机制以提高带宽资源的利用率;同时,构造欺骗攻击和执行器饱和下的电力系统新的数学模型;基于该系统模型,根据Lyapunov理论推导出电力系统稳定的充分条件,并利用线性矩阵不等式(LMI)技术,给出安全控制器的设计方案;最后,通过一个电力系统实例来说明所提方案的有效性。
以Mg、Ni为中心金属、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为模板剂,采用溶剂热法合成HP?MOF?74(Mg x Ni1-x )(x=0.25、0.50、0.75)样品,以烟道气中CO2和N2为吸附质,考察了HP?MOF?74(Mg x Ni1-x )样品在273 K和298 K下吸附分离CO2/N2的性能;通过静态容量法在273 K和298 K处测试了三种不同HP?MOF?74(Mg x Ni1-x )样品上CO2和N2的等温线,并使用双位点Langmuir?Freundlich(DSLF)和单位点Langmuir?Freundlich(SSLF)模型对获得的实验数据集进行了拟合;根据理想吸附溶液理论(IAST),估算了CO2/N2二元混合物的吸附选择性;使用Clausius–Clapeyron方程计算了等量吸附热(Qst)。结果表明,在273 K和100 kPa的条件下,HP?MOF?74(Mg0.50Ni0.50)样品的CO2吸附量为4.864 mmol/g;CO2和N2在HP?MOF?74(Mg0.50Ni0.50)样品上的吸附等温线分别与DSLF和SSLF模型十分吻合,说明CO2的吸附行为是双孔位吸附,而N2的吸附行为是单位点吸附;HP?MOF?74(Mg0.25Ni0.75)样品对CO2的IAST吸附选择性为2 263,吸附量和选择性均优于传统吸附剂MOF?74材料;CO2在HP?MOF?74(Mg x Ni1-x )样品上的等量吸附热均高于N2,说明CO2在HP?MOF?74(Mg x Ni1-x )样品上的表面自由结合能更高。