水溶液中NaF缔合行为的分子动力学研究

氟是自然界中广泛存在、与人体健康密切相关的元素,其在溶液中物种类型对评价地下水中氟的迁移转化和处理含氟废水具有重要的作用.该文运用经典分子动力学,采用伞形采样方法计算了25℃NaF水溶液中Na~+-F~-离子对的平均力势,以此判断NaF的缔合类型和计算其缔合常数.结果显示NaF溶液中同时存在直接接触型离子对(CIP)、溶剂共享型离子对(SSHIP)和溶剂分隔型离子对(SSIP)3种缔合类型,其中CIP和SSHIP是溶液中最稳定存在的2种类型.但是就相对含量而言,NaF溶液的缔合类型以SSHIP和SSIP为主,CIP只占4.2%.计算得到NaF的缔合反应平衡常数为2.271,与实验结果吻合较好. NaF浓度对Na~+-F~-的径向分布函数和配位数有很大影响,但是对各缔合类型的相对含量影响不大.     

实用化高可靠性自主驾驶轨道交通装备体系研究

我国城市轨道交通近年来得到快速的发展,已经逐步成为了公共轨道交通中的骨干力量,伴随着自动化程度的日益增高,列车自主驾驶是轨道交通发展的方向.本文简要回顾了轨道交通自动驾驶的发展历程,描述了列车自主驾驶系统的主要需求及难点,提出了采用航天多模冗余技术的实用化高可靠自主驾驶技术方案,描述了自主驾驶轨道交通装备的体系架构图,...     

面向碳中和与先进动力的燃烧反应动力学研究方法进展

氢、氨、电子燃料、生物燃料等零碳及低碳燃料的清洁燃烧是实现碳中和目标的客观选择;而合成航煤、稠环烃类、多元混合燃料的高效燃烧与先进空天动力的发展息息相关。这些新型燃料的燃烧反应动力学是深入理解其燃烧过程、发展新的燃烧组织模式及燃烧器的基础。当前,建立新型燃料的可预测性动力学模型依然存在诸多挑战：一方面迫切需要宽范围条件尤其是极端条件及多物理场条件下的准确的实验数据;另一方面需要高效的燃烧反应动力学模型分析和优化方法。该文综述了近年来本研究团队发展的燃烧反应动力学基础实验方法和模型分析及优化方法,包括更为详细的燃烧组分信息的获取、更低温度下燃料点火数据的测量、等离子辅助燃烧的组分诊断等实验方法,以及燃烧反动动力学模型的降维、灵敏性及不确定性分析、实验设计、模型优化和简化方法等。     

基于WPD-LMD和排列熵的结构损伤识别方法

为了直接从结构响应提取损伤敏感参数,对激励未知情况下的结构损伤模式进行识别,提出了基于小波包分解-局部均值分解方法(wavelet packet decomposition-local mean decomposition,WPD-LMD)和排列熵的结构损伤检测方法.该方法首先对结构振动响应进行小波包分解,将振动信号分解为一系列窄带信号,然后对窄带信号进行局部均值分解,能有效提取低能量分量.通过计算损伤前后分量信号的排列熵,对结构损伤进行了检测,最后通过计算测试数据和样本数据之间的相对排列熵,对损伤模式进行了识别.实验分析结果表明,所提出的方法能有效地对结构损伤进行识别.     

电厂工程测量坐标系统的建立

探讨了建立平面控制网坐标系应满足的条件,讨论了各种坐标系统的建立方法及特点,并给出了实际算例。     

山西芦芽山早元古代紫苏花岗岩的成因：地球化学和Nd同位素证据

芦芽山紫苏花岗岩体主要由紫苏二长岩、紫苏石英二长岩、紫苏花岗岩和钾长花岗岩组成.这些花岗质岩石表现TiO2,P2O5,K2 O,Zr,Nb,Y,Pb,La,Ce和Ba富集以及高的K2O/Na2O比值,而MgO,CaO,Mg#,Th,U亏损和低的Sr/Ba、Rb/Ba比值.Zr,Nb和Ce与SiO2反相关,这与Ⅰ型花岗岩恰恰相反.这些岩石的Sm-Nd同位素特征比较均一,初始εNd值为-5.93到-6.97,亏损地幔模式年龄为2.67到2.78 Ga.这些特征说明紫苏花岗质岩浆起源于晚太古代下地壳的部分熔融,即铁镁质麻粒岩在富CO2流体存在和异常高温下的部分熔融,石榴石作为主要残余相.它们经历了干燥高温岩浆的结晶分异,辉石、斜长石、磷灰石和钛铁矿可能为早期结晶相.芦芽山紫苏花岗岩的岩浆作用形成于东部陆块和西部陆块(～1850 Ma)主碰撞期后的俯冲洋壳拆沉、地幔上隆导致的热松弛构造背景.     

氢氧化铝/无机填料协同阻燃乙丙橡胶的性能研究

笔者在三元乙丙橡胶(EPDM)基体中通过熔融共混法添加氢氧化铝/膨胀石墨(ATH/EG)、氢氧化铝/有机蒙脱土(ATH/OMMT)、氢氧化铝/硼酸锌(ATH/ZB)3种复合阻燃剂,制得三元乙丙橡胶/氢氧化铝/膨胀石墨(EPDM/ATH/EG)、三元乙丙橡胶/氢氧化铝/有机蒙脱土(EPDM/ATH/OMMT)、三元乙丙橡胶/氢氧化铝/硼酸锌(EPDM/ATH/ZB)3种复合橡胶.采用热重分析、极限氧指数和锥形量热等手段,研究了3种无机阻燃剂EG、OMMT及ZB与ATH对EPDM的协同阻燃效果.结果表明,3种协同阻燃剂都能增加复合橡胶的初始分解温度,增加残炭量,降低燃烧峰值,提高极限氧指数.说明3种无机阻燃剂都对EPDM/ATH具有一定的阻燃效果.其中,EPDM/ATH/EG复合橡胶的初始分解温度(443.7℃)和残炭量(40.3%)最高,EPDM/ATH/OMMT复合橡胶的总热释放量(62.3 MJ·m^-2)和燃烧峰值(232.9 kW·m^-2)最低,极限氧指数(34.5%)最高.综合比较发现,OMMT协同ATH阻燃EPDM最为理想.     

高功率钛酸锂电池性能研究

为了更好地满足航空、军事以及能源器件对于高功率化学电源的需求,对LTT65系列电池进行了优化,控制原有电池其他参数不变的同时,使得内部颗粒变小,优化后的电池对于放电倍率进行了提升。针对改进后的电池,首先对于电池的放电性能进行测试,得到放电深度的具体数值,其次根据电池放电后的电压回升问题通过HPPC(hybrid pulse power characteristic)方法对于内阻进行测试和计算。结果表明：电池在高SOC(state of charge)状态下内阻伴随着放电率的增加而减小,电池在较低SOC状态下内阻增加,呈现出一定的复杂趋势。最后对于该倍率状态下的电池温升进行分析,得到了电池温度会随着电池放电倍率的增加将会出现拐点的结论,电池的温度拐点出现在45℃,最大温度值为63℃,温升值为38℃,而后根据实验结果对于电池不同倍率下的温升、热功率等参数进行测定,对于电池的放热特性进行了整体研究。     

模拟研究聚异戊二烯橡胶与铁金属的摩擦性能

利用分子动力学模拟方法定性分析影响金属铁与聚异戊二烯橡胶材料相互滑动过程中摩擦性能的多种因素.研究结果表明,橡胶/铁体系的摩擦力随着滑动速度的增加而增大;橡胶磨损率随温度增加而增大,温度对摩擦力的影响关系较复杂.在模拟条件下,提高铁块滑动速度能够显著降低橡胶的磨损率.研究结果为减缓聚异戊二烯橡胶材料与铁等金属物质的摩擦磨损,延长橡胶使用寿命提供理论基础.     

浅析戈壁粗颗粒填料工程特性及路用性能

我国目前正处于铁路建设的高潮期,铁路路基工程质量差会严重影响铁路行车安全与铁路提速。西北戈壁地区某铁路项目工程全长40.4103km,本线所经地区属干旱大陆性气候,降雨较少,蒸发量远大于降雨量,昼夜温差大,多风沙。从技术上对粗粒土填料基本工程特性与路用性能进行研究评价分析,提出指导铁路戈壁粗颗粒填料路基设计及施工的有关建议。