High-performance flexural fatigue of carbon nanotube yarns

Carbon nanotube yarns （CNTY） possess good specific strength and specific conductivity. As such, their potential for commercial applications is significant. Fatigue performance is a significant consideration in yarn/wire applications. In this study, the flexural fatigue performance of CNTY spun from super-aligned carbon nanotube arrays was investigated using a reversed bending test. The results showed that CNTY exhibited excellent resistance to pure flexural fatigue, significantly outperforming stainless steel wire; CNTY failed where a combination of flexural fatigue and tension-tension fatigue had special hollow fracture morphology, and CNTY resistance remained fundamentally unchanged in the combination fatigue process.     

转炉泡沫渣气泡分布特点及形成过程

在转炉留渣-双渣工艺脱磷阶段结束倒渣时，分别使用样勺获取倒渣开始时上部泡沫渣，倒渣结束时下部泡沫渣以及倒渣结束后炉内剩余底部泡沫渣，使用宏观及微观的方法分别分析泡沫渣各部位气泡分布特点。结果表明：气泡平均当量直径，上部>下部>底部；孔隙率，上部>下部>底部。转炉泡沫渣的形成过程为：随着大量CO/CO2气泡进入渣中，气泡之间不断碰撞、合并，上部气泡被下部气泡抬挤且由于气泡本身的浮力作用，气泡不断上升，气泡在上升时由于重力作用，气泡之间渣相在重力作用下析液，气泡的拓扑结构不断发生变化，同时气泡之间不断碰撞、合并，最后形成上部气泡直径大且孔隙率高，下部气泡直径小且孔隙率低的泡沫渣。     

基于深度学习的铝厂工业自动浇筑中的图像识别

将深度学习的图像识别应用到工业生产中是一个重要的应用方向.相比传统图像处理,深度学习在图像识别中具有高识别率、抗干扰性强等特点.首先采用小波变换对图像去噪、归一化,然后利用多层卷积对图像进行特征提取并采用全连接层和softmax分类器进行分类实现图像识别.在铝厂工业自动浇注过程中,对已经浇注完成和未完成的图像进行识别、解决传统图像处理在工业生产中多干扰、亮度不足的情况下难以识别的问题.实验结果表明,采用小波变换与深度学习融合对图像进行识别的识别率可达到91. 88%,基本能满足铝厂工业生产的需要.     

基于正态分布概率模型的渗滤液回灌影响分析

渗滤液回灌能有效加速填埋场的稳定并处理多余的渗滤液, 而预测回灌过程中渗滤液的运移规律对于合理设置回灌井的间距和数量具有重要的意义. 考虑了垃圾体的非均质性, 建立了垃圾体的渗透系数随空间正态分布变化的概率模型. 利用 COMSOL Multiphysics^® 软件, 首先对单孔隙度的横纵向均质模型和正态分布模型的 渗透系数以及压力水头进行了比较, 其次研究了在横纵向渗透系数比值、回灌速率和回灌时间等不同 影响因素下, 均质模型和正态分布模型的含水率以及横向影响范围的变化规律. 结果表明, 随着横纵向渗透系数比值的增加, 最终在 100 d 时: 均质模型的含水率由 0.609 增加到 0.68, 横向影响范围从4.842 m 增加到 6.79 m; 正态分布模型的含水率由 0.573 增加到 0.610, 横向影响范围从4.097 m 变为 4.04 m. 这说明横纵向渗透系数比值对正态分布模型的含水 率和渗滤液横向影响范围的影响明显高于均质模型. 而当回灌速率和回灌时间相同时, 正态分布模型渗滤液的渗流速度更快, 易于优先达到饱和含水率, 并在短暂的峰值后迅速下降, 且随着回灌速率和回灌时间的增加, 达到饱和含水率和峰值的时间也逐渐增加.     

煤炭残余甲烷量特征实测研究

通过实验室测试方法对120个煤样的甲烷含量进行了研究,并与国外煤炭甲烷含量测试结果进行了对比分析.研究表明:煤炭中甲烷残余量变化很大,总体上在0.2~5 cm~3/g,其中中国煤炭平均为2.24 cm~3/g,国外煤炭平均为1.08 cm~3/g.煤炭中甲烷残余量受煤级、挥发分和煤样粒度等因素影响,甲烷残余量随煤变质程度的增加呈现先增后减的规律.     

浙江天台盆地下陈萤石矿床地质特征及 ESR 年代学

探讨浙江天台盆地下陈萤石矿床的矿床地质特征与成矿时代，为寻找成因类似的矿床提供理论依据。通过该矿床的野外地质特征和岩矿石显微镜下特征的研究，并利用热活化电子自旋共振测龄法对矿区内不同矿脉上与萤石共生的石英进行了测定，结果表明下陈萤石矿床为热液充填型脉状萤石矿床，成矿年龄平均为75．3±7．0 Ma，其成矿时代主要为晚白垩世。对浙江不同地区萤石矿床成矿时代的规律进行总结，显示浙江的萤石矿成矿时代呈现多期次性，在早白垩世早期、早白垩世晚期、晚白垩世均有成矿作用发生，主要集中在晚白垩世。     

2001-2014年乌审旗生态系统服务变化分析

生态系统服务是指生态系统形成和所维持的人类赖以生存和发展的环境条件与效用。选择内蒙古典型草原地带沙地区乌审旗为研究区,选取反映生态系统供给、调节和支持服务的牲畜头数、粮食产量、水源涵养、土壤保持和净初级生产力5个服务指标,使用InVEST模型和多种模型,测算该地区2001-2014年生态系统服务的时空变化特征。研究发现:除水源涵养服务减少外,乌审旗生态系统服务从2001-2014年呈增加趋势;且不同生态系统服务指标间存在着不同权衡与协同的关系,净初级生产力服务与土壤保持服务和水源涵养服务间分别存在着协同与权衡的关系,供给服务和净初级生产力之间存在着条件权衡关系。     

内源菌激活营养成分在石英砂上的吸附行为

为了确定微生物采油所用营养成分在地层中的损耗情况,在模拟油藏条件下,分别利用浸泡法和物质平衡法研究了微生物采油中内源菌激活常用营养组分(葡萄精、硝酸钾、磷酸二氢钾)在石英砂上的静态和动态吸附作用.实验结果表明:3种组分中葡萄糖的静态吸附量和动态滞留量最高,分别为8.5×10-4和8.9×10-4而硝酸钾和磷酸二氢钾的吸附较弱,其静态吸附量与动态滞留馈都仅在1×10-4左右;动态吸附实验中,注入营养液1.5VP(VP为孔隙体积)时,岩心各组分的出口质量浓度接近入口质量浓度,转水驱2VP时,出口质量浓度接近0,表明动态驱替时吸附作用较弱.     

Uncertainty in crossing time of 2 °C warming threshold over China

The 2 °C warming target has been used widely in global and regional climate change research. Previous studies have shown large uncertainties in the time when surface air temperature (SAT) change over China will reach 2 °C relative to the pre-industrial era. To understand the uncertainties, we analyzed the projected SAT in the twenty-first century using 40 state-of-the-art climate models under two Representative Concentration Pathways (RCP4.5 and RCP8.5) from the Coupled Model Intercomparison Project Phase 5. The 2 °C threshold-crossing time (TCT) of SAT averaged across China was around 2033 and 2029 for RCP4.5 and RCP8.5, respectively. Considering a ±1σ range of intermodel SAT change, the upper and lower bounds of the 2 °C TCT could differ by about 25 years or even more. Uncertainty in the projected SAT and the warming rate around the TCT are the two main factors responsible for the TCT uncertainty. The former is determined by the climate sensitivity represented by the global mean surface temperature response. About 45 % of the intermodel variance of the projected 2 °C TCT for averaged SAT over China can be explained by climate sensitivity across the models, which is contributed mainly by central and southern China. In a climate more sensitive to CO₂ forcing, stronger greenhouse effect, less stratus cloud over the East Asian monsoon region, and less snow cover on the Tibetan Plateau result in increased downward longwave radiation, increased shortwave radiation, and decreased shortwave radiation reflected by the surface, respectively, all of which may advance the TCT.     

聚合物共混法制备超级电容器用多孔炭材料

以酚醛树脂为前驱体,以聚乙二醇为致孔剂,采用聚合物共混法制备超级电容器用中孔炭电极材料. 采用N2吸附法测试了炭材料的比表面积和孔结构参数. 采用恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等评价了其在1mol·L-1Et4NBF4/PC有机电解液中的电化学双电层电容性能. 结果表明,酚醛树脂和聚乙二醇等比例共混炭化制备的多孔炭的比表面积为618m2·g-1,中孔率为59.7%,比电容为32F·g-1,大电流性能和循环性能良好.