数据驱动储能电池新材料的筛选和设计

数据驱动新材料产业发展是第四研究范式促进材料创新,加快材料应用的多学科多领域交叉融合的技术热点.机器学习(machine learning, ML)作为一种重要的数据驱动方法,其结合第一性原理计算在材料科学、化学、物理学和计算机等跨学科领域展现出巨大的优势,为储能电池新材料的快速发展带来了新的机遇.为帮助研究人员了解这一新兴领域,本文系统地详述了高通量计算筛选和ML在储能电池材料研究中的最新进展,概括和总结了目前国内外应用较为广泛的在线材料数据库,举例介绍了新数据库的多层次构建,分析了目前数据采集方面的一些难点.论文进一步介绍了ML方法在高通量计算筛选、材料性质预测、材料结构与电化学性能构效关系研究和材料设计方面的应用实例,最后分析讨论了当前ML在储能电池领域面临的一些挑战,并展望了该领域的前沿研究.     

BP网络的一种优质高效学习算法

对ＢＰ算法的突出问题———收敛性进行分析,综合汇集了五条改进措施,提出一种新的算法．计算机仿真结果表明,该算法对于连续函数,收敛效果较佳;用于正弦函数,迭代１５次即满足误差精度要求Ｅｍａｘ＝１０－３．     

我国大型跨海通道工程技术发展与展望

基于典型工程案例的技术特征分析,介绍了我国大型跨海通道的技术发展路径.21世纪初我国开始修建大型跨海通道,经过20多年快速发展,实现了由跨海桥梁向桥岛隧集群工程的突破,系统践行了“大型化、工厂化、标准化、装配化”建设理念,并正在大力推行数字化、智能化建造,大幅提升了工业化建造水平,整体已进入世界领先行列.进而分析展望了未来跨海通道工程的技术需求及趋势：在做好既有跨海通道研究总结、推动中国标准走出去的同时,应在更长寿命和更复杂环境的跨海通道建设技术、高效智能工程装备、构建系统规范体系等方面加快研发和技术储备,为未来跨海通道工程建设奠定基础条件.     

硅纳米孔柱阵列及其表面铜沉积

采用水热腐蚀技术制备了硅纳米孔柱阵列(silicon nanoporous pillar array, Si-NPA), 并以此为衬底通过浸渍沉积制备出一种具有规则表面结构的铜/Si-NPA纳米复合薄膜(Cu/Si-NPA). 形貌和结构分析表明, Si-NPA是一个典型的硅微米/纳米结构复合体系, 它具有三个分明的结构层次, 即微米尺度的硅柱所组成的规则阵列、硅柱表面密集分布的纳米孔洞以及组成孔壁的硅纳米单晶颗粒. 研究发现, Cu/Si-NPA在形貌上保持了Si-NPA的柱状阵列特征, 薄膜中铜纳米颗粒的致密度随样品表面微区几何特征在柱顶区域和柱间低谷区域的不同而交替变化, 并形成一种准周期性结构. 上述实验现象被认为来源于铜原子的沉积速度对Si-NPA表面微区几何特征的选择性. Si-NPA可以成为合成具有某些特殊图案、结构和功能的金属/硅纳米复合体系的理想模板.     

碳达峰碳中和背景下老旧小区节能改造探索性研究

老旧小区改造作为全面建设小康社会的重要节点,老旧小区节能优化则是双碳政策、节能环保的战略点,科学、合理的改造技术,可降低基础能源的耗损度,助力和谐、稳定社会的发展。基于此,该文以碳达峰碳中和为背景,分析老旧小区改造意义,探讨我国老旧小区能源消耗现状,并对老旧小区节能改造模式进行研究,以期为我国老旧小区节能改造提供建议。     

电弧炉的谐波危害与软件仿真研究

电弧炉非线性负荷的特点会伴随谐波的产生,给配电网带来极大的谐振风险,严重威胁电网的安全运营以及用电设备的安全运行。在详细分析了电弧炉谐波的危害的基础上,通过研究电弧炉状态方程,基于MATLAB软件开发设计了电弧炉谐波仿真软件,进一步地对电弧炉仿真算法程序计算结果进行了可视化处理,增加了仿真软件的可视性,以期更好地分析与治理电弧炉对电网带来的危害。     

应用KPK力学方法研究落体的运动

利用动量流强度,分析了在阻尼介质中的物体包括高空跳伞运动员的运动规律。首先介绍了德国卡尔斯鲁厄物理教程的力学体系,该体系将动量和速度定为力学的中心物理量,根据力的定义式与电流的定义式的类比把力看成动量流强度,利用动量的连续性方程来解决力学问题。接着运用卡尔斯鲁厄物理教程的力学方法计算了物体在空气中下落时速度变化规律,继而定性地分析了具有水平运动速度的高空跳伞运动员在达到第一收尾速率之前会有一个极小速率的原因,说明卡尔斯鲁厄物理教程的力学体系解决力学问题不仅是可行的,而且是有效的,更能让人们在新的高度认识物理学。     

中国干热岩资源主要赋存类型与成因模式

 干热岩资源作为地热资源重要的组成部分,以其清洁、稳定、可再生的资源优势及巨大的高温发电潜力,越来越受到关注。中国自20 世纪90 年代开始对干热岩资源进行调查研究,并在不同地质背景条件预测或勘查到干热岩资源,然而至今仍未对干热岩资源的赋存形式进行分类及开展干热岩资源成因机制研究,阻碍了中国干热岩资源的调查与精细潜力评价。在阐述干热岩资源赋存的指标参数的基础上,通过对国内外已发现干热岩资源的成因模式分析,结合中国地壳结构背景,将中国干热岩资源的赋存类型分为高放射性产热型、沉积盆地型、近代火山型和强烈构造活动带型。并在此基础上研究了不同类型干热岩资源的成因机制,比较不同类型干热岩资源成因机制之间的差别,提出干热岩资源赋存的有利前景区。     

簸箕柳材性性状株内纵向变异的趋势分析

以簸箕柳为对象,对其木材基本密度,木材纤维素、半纤维素及木质素含量在树干不同高度上的变化趋势进行了研究。结果表明:6株样本木材的基本密度为0.331 2～0.385 4 g/cm³,且在个体内都呈现随着树干高度的增加逐渐降低的趋势; 样本木材的纤维素、木质素及半纤维素含量的变化范围分别为48.69%～56.89%、12.58%～16.42%、19.83%～23.76%,纤维素含量及半纤维素含量在不同个体内由根部到梢部均逐渐降低,木质素含量则表现出两头高、中间低的趋势,并且最高值出现在梢部。方差分析表明,尽管不同个体间木材化学成分含量和基本密度都存在显著差异(达1%极显著性水平),但这些性状在不同植株内沿树干高度的变异均未达显著水平。     

一种集成式追光光伏发电冷柜的设计研究

设计开发了一种光伏发电冷藏柜,采用对日跟踪伺服控制系统及单轴追光方式,通过单元追踪的方式实现了对太阳能的高效利用.并在晴朗及阴雨天气下分别进行实验,实验结果验证了追光式光伏板光电转换效率优于固定式光伏板,同时证明了该供电系统可以保证冷藏柜的独立稳定运行.制冷实验过程中,明确了制冷剂的最佳充注量为120 g,进一步实验后...