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编织结构陶瓷基复合材料力学性能预测及强度分析技术
编织结构陶瓷基复合材料由于其耐高温、抗氧化的特点，是高推重比航空发动机高温部件最有应用前景的候选材料。在此背景下，研究开发了编织结构陶瓷基复合材料力学性能预测和结构强度分析技术。 项目通过稳态热固耦合平衡方程推导建立了热固耦合双尺度渐进均匀化分析方法，得到宏细观物理量间的对应关系偏微分方程。利用变分原理推导得到宏细观物理量对应关系方程的有限单元形式，完成热固耦合双尺度渐进均匀化分析程序的开发；针对编织结构复合材料的多尺度结构特点，完成了复合材料的细观、微观多尺度RVE建模方法研究。最后，通过引入材料分布模型描述复合材料构件局部材料坐标，建立了复合材料构件宏细微观多尺度热固耦合分析体系。 此项技术通过多尺度RVE建模、热固耦合双尺度均匀化分析能够较为准确的预测陶瓷基复合材料及其构件的热力学性能，得到相关材料参数，为材料的应用提供分析方法。应用此项技术，复合材料热力学性能预测值与材料单位提供的实验值相吻合，预测的宏观弹性模量与拉伸实验测量值最大相对误差12%以内。同时开展陶瓷基复合材料发动机典型结构实验研究，应变预测值与实验测量值最大相对误差7%以内。
北京航空航天大学
2021-04-13
一种原位颗粒混杂增强铝基复合材料及其制备方法
本发明公开了一种原位颗粒混杂增强铝基复合材料及其制备方 法，颗粒增强体为 TiB2 和 Mg2Si，分别通过 KBF4 与 K2TiF6 混合盐 反应生成和合金元素添加的方法生成，两种增强体占整个复合材料的 体积分数分别为 TiB21～10％，Mg2Si-2～20％。铝合金基体成分为 Al-Mg 合金。制备方法为：合金配料与混合盐的烘干混料等预处理； 合金熔炼并保持温度为 700～900℃；混合盐的加入与机械搅拌，熔体 保温并合成 TiB2；保温结束后降温至 700～780℃左右并扒除反应盐 渣；以 Al-Si 中间合金形式加入 Si 并加入纯 Mg，两者原子比例为 1:2； 700～780℃保温并搅拌，合成 Mg2Si；熔体进行精炼、除气后浇注。 该复合材料具有密度低，力学性能良好，增强相体积分数可选择范围 大等优点。能够在满足轻量化要求同时，提供更优力学性能的铝基复 合材料。
华中科技大学
2021-04-13
一种测量钢筋与水泥基复合材料粘结锚固性能的方法
本发明涉及一种钢筋与水泥基复合材料粘结锚固性能的测定方法，属于建筑结构测定技术领域，该方法包括以下步骤：1)钢筋脱粘段的设置、2)粘贴应变片、3)位移计的设置、4)试验加载、5)数据处理。传统测法是在吊篮下板下的钢筋处用专用支架布设位移计，通过位移计读数减去钢筋脱粘段变形量来计算加载端滑移量，支架安装繁琐，且位移计读数精度不高，影响加载端钢筋滑移量的
东南大学
2021-04-14
开发了一种低成本高性能的n型PbS基热电材料
该研究开发了一种低成本高性能的n型PbS基热电材料，其成本只有传统商用PbTe基材料的20%，而热电性能则相当，本研究还基于所开发的热电材料制备了热电发电器件，实现了废热到电能11.2%的能量转换效率。该项成果能够极大地推动低成本热电材料的开发，加速热电发电技术的商用化进程。
南方科技大学
2021-04-14
炭基负载α-FeO(OH)土壤与地下水修复材料及其制备方法
本发明公开了炭基负载α‑FeO(OH)土壤与地下水污染修复材料和制备方法，将秸秆、凹凸棒土、高岭土、沸石粉在Na6
中国农业大学
2021-04-14
新型稀土镍基储氢合金(AB5)电极材料及其制备方法
小型镍氢电池已产业化、商品化，大容量镍氢电池是当前电动车辆主选动力电池之一。目前国内外生产镍氢电池的负极材料，基本采用混合稀土镍基储氢合金(MmB5， Mm为混合稀土金属，B为Ni、Co、Mn、Al等金属)。 南开大学课题组首次制备了含碱金属锂（Li）新组分储氢合金[MmB5（Li）]，提高了电池负极电催化活性和延长电池寿命，并获得中、美、欧发明专利（ZL 92100029.4； US 5,242,656； EP 0554617B1）。同时
南开大学
2021-04-14
石化设备及管道系统新型阻尼减振技术
石化企业中许多压缩机、换热器等设备及其管道系统都存在强烈的振动现象。强烈的振动会使设备的焊缝、管道与附件的连接部位等处发生松动或疲劳断裂，轻则造成泄漏，重则引起爆炸，由此引发的安全事故屡见不鲜。常规的减振方法多为加固定刚性支撑、加装缓冲罐等，这些方法均存在一定的局限性和不足。欲降低系统的振动，关键是消耗其振动的机械能，新型阻尼减振技术的原理就是消耗掉系统振动所产生的能量，同时保证不将振动传到其它设备上。新型阻尼减振技术的特点如下： （1）可以提高整个设备系统阻尼，同时不将振动传到其它设备上。 （2）可以在不停机的状态下，实现设备在线安装，不用维修，使用寿命长。 （3）在所有自由度上对振动的反应都毫不延迟。 目前该技术已经成功应用于中石化巴陵分公司换热器壳程出口管线减振改造项目、中国石化沧州分公司离心压缩机及出口管道系统减振改造项目、中国石化济南分公司空冷器集合管管线减振改造项目、中国石油抚顺石油三厂往复式氢气压缩机出口管道减振技术改造项目等。有效抑制了设备的振动，解决了长期存在的重大安全生产隐患，得到了企业的一致好评。可以降低系统振动幅值达60%以上，提高石化设备及管道系统的运行安全性和稳定性。适用于石化、电力行业中各种泵、往复压缩机、离心压缩机、换热器和塔设备等常见设备及管道系统。在国家大力发展石化产业的大背景下，以压缩机、换热器等为核心的大型石化装备市场不断扩大。新型阻尼减振技术立足于解决泵、往复压缩机、离心压缩机、换热器和塔设备等常见设备及管道系统的振动问题，能够有效降低系统振动，提高设备运行安全性和稳定性。其市场需求大，市场前景广阔，具有广泛的社会经济效益。
北京化工大学
2021-02-01
火电厂烟气深度冷却增效减排技术
烟气深度冷却器又可称为低温省煤器、烟气余热利用装置、烟气余热回收装置、烟气冷却器等等。烟气深度冷却器通过加热工质水回收烟气的余热，这部分余热可用于：加热凝结水；加热热网水用于供热，也可作为冷暖空调的热源；加热脱硫后的低温烟气；作为暖风器的热源，加热锅炉进风。在电除尘器之前加装 烟气深度冷却器，降低进入电除尘器的烟气温度，可以降低烟气体积流量，降低烟气流速，同时降低飞灰比电阻，从而大大提高电除尘器的除尘效率；理论和示范工程表明：该系统能够有效的避免低温腐蚀与积灰磨损的协同作用，保证机组长周期安全运行，能够提高电厂效率 0.5～1.2%，余热利用效率超过 50%，节约标准煤耗 1.5～4g/kWh，大大减少烟尘、SO2、NOX、CO2 等气体污染物的排放量及脱硫时所需的冷却水量，目前该技术已经完成 300MW、600MW、1000MW 的循环流化床和煤粉发电机组改造 36 台，合同超过 50 项，同时该技术也可以用于任何有燃烧过程并产生烟气的工业过程，节能减排，适合大力推广。
西安交通大学
2021-04-11
高粘度流体的管道输送的减阻技术
高粘度流体（如原油、水煤浆、泥浆、陶瓷浆体、食品类流体等）长距离管道输送时阻力很大，因此有效地降低高粘度流体的输送阻力有着重大的理论意义和工程应用价值。本技术利用高粘度流体输送过程中的微观减阻机理开发了三种有效的减阻方法。这三种方法是：（1）管壁滑移减阻；（2）加入减阻剂减阻；（3）加气多相流减阻。对于不同的流体可以分别采用上述方法之一，也可以是几种方法的组合。 传统的流体输送理论认为，流体在管内流动时，流体在管壁上的速度无论在什么条件下都被认为等于零。因此得出流体流动阻力仅与流体性质及管道的几何尺寸和流体流速有关，而与管壁材料无关的结论。但是大量的实践证明，高粘度流体在管道中的流动阻力明显地随管壁材料的不同而相差很大，这实际上预示着传统的流体输送是不适用的。 实际上流体与壁面的接触层是与管道中心的流体主流区不同的特殊层，不能只考虑流体分子间的相互作用，还应考虑接触层内的流体分子与管壁固相分子间的作用，该厚度很薄的流体层称为界面层。界面层内流体与管壁之间的作用需用界面理论来处理。减小流体与管壁之间的分子间作用力，使流体不能粘附于管壁之上，就能减小流体输送阻力。本技术已通过小试和中试，最大减阻效果达50%以上。
北京科技大学
2021-04-13
汽车空气动力学减阻控制
针对我国目前巨大的汽车燃油消耗和大量尾气排放带来的环境污染等问题，分别对高、低阻Ahmed车模的复杂绕流进行了系统研究，提出了完整的流动结构概念模型。研发了在汽车尾部基于多个定常微射流吹气的联合控制，在高阻车模上获得了高达29%的减阻效果，远远超越所有国内外其它团队所能取得的减阻量，并揭示了相关减阻机理。研究成果发表于流体力学顶级期刊 Journal of Fluid Mechanics。潜在的重要应用亦不言而喻。
哈尔滨工业大学
2021-04-14