基于高温气冷堆的制氢耦合炼钢系统初步设计和能量分析

高温气冷堆(high temperature gas-cooled reactor, HTGR)因其具有固有安全性和反应堆出口温度高的特点，在环境和能源领域拥有广阔的应用前景。HTGR不仅可以用于发电，还可以实现大规模制氢，而氢气可作为钢铁冶炼过程中的直接还原剂，有助于钢铁工业减少碳排放。该文提出了基于HTGR制氢的炼钢系统方案，包括反应堆、反应堆中间回路、制氢、发电和炼钢共5个子模块，并开展了多联产能源系统研究。其中，HTGR为制氢模块和发电模块提供热量，制氢模块产生的氢气作为还原剂和燃料进入竖炉(shaft furnace, SF)直接还原炼铁，制氢模块产生的氧气和发电模块产生的电供给电弧炉(electric arc furnace, EAF)炼钢。该文分析了碘硫循环效率、发电模块和制氢模块的功率比、直接还原铁(direct reduced iron, DRI)比例对系统产能的影响，以及系统的碳排放情况。结果表明：在发电模块与制氢模块功率比为1∶1, EAF直接还原铁占比为90%,碘硫循环制氢效率为37.8%的情况下，系统产钢率为45.6 t/h,每t钢可向电网输出1 381.5 ...     

金属橡胶材料基于微弹簧组合变形的细观本构模型

研究了金属橡胶材料细观本构模型。依据金属橡胶材料变形的主要特征,分析了微弹簧沿轴向和径向变形的规律,分别推导了应力应变关系的解析表达式,由两种微弹簧的组和变形构造了代表性体积单元-微元体。为了反映因铺层引起的工艺各向异性,本构方程中引入了一个新的材料参数铺层比例系数iβ,该参数可以较好地表征细观结构中微弹簧取向的分布状况。在大量试验的基础上,提出了确定铺层系数的实验方法,进而建立了包含金属橡胶材料细观结构信息的本构方程。理论与实验结果比较表明,本文建立的本构模型能较好的反映材料的力学行为。     

Banach空间中闭的拟Φ-严格伪压缩映像对公共不动点的迭代方法

在自反、严格凸、具有(K)性质光滑Banach空间中,提出了一种杂交投影迭代算法,并证明了该算法强收敛到其公共不动点,改进并推广了Zhou的相关工作.     

岩石酸解烃技术在松辽盆地气层识别中的应用

岩石酸解烃深井化探技术,在识别工业气层、研究烃类运移方式,评价生油岩石、气源岩对比等方面均有应用,能为油气藏形成条件研究、有利含油气区预测、提供更为直接的第一性资料。在松辽盆地通过对岩石酸解烃深井化探技术与天然气电测井技术的结合可以提高识别气层的能力,试油资料也证实用酸解烃技术识别工业气层有很高的符合率,说明该方法配合天然气电测井可以提高识别气层的能力,减少试气工程量,提高试气地质效果,大大节约勘探资金。     

碘硫循环制氢中硫酸分解的全过程模拟方法

碘硫循环制氢是高温气冷堆的工艺热利用的重要途径，可实现大规模、近零碳排放制氢，契合中国的双碳战略目标。碘硫循环工艺中的硫酸分解环节涉及复杂的物理化学过程，且需要在高温和腐蚀环境下进行，保障该环节的分解效率对提高工艺整体制氢效率十分关键，因此建立硫酸分解全过程的耦合计算模型对研究硫酸分解率具有重要意义。本文建立了硫酸相变与两步分解反应的耦合模型，采用数值计算的方法对碘硫循环制氢中硫酸分解的全过程进行模拟，并重点分析了刺刀管式换热器内的催化剂颗粒尺寸对分解率的影响。结果表明，刺刀管式换热器内部的催化反应区域温度满足硫酸核心反应需求，内外管的明显温差促进了热量回收。硫酸相变过程虽较为短暂，但可以强化局部换热，此外两相段长度随流量增大而增大。硫酸的第1步分解与相变几乎同步进行，反应较为彻底，转化率较高。硫酸的第2步分解贯穿催化反应区域全程，该区域前半段的转化率较高。研究结果还表明，催化剂颗粒比表面积较大时，硫酸的综合分解率明显提升，最高可达85%左右。     

弓网状态监测与故障诊断方法研究

针对弓网振动引起的拉出值和接触线高度故障,建立了基于三角测量法求解接触线振动量的数学模型.为了再现弓网故障场景,采用了基于3G技术的视频监视与故障图像诊断方法,车载系统根据抓拍的故障图像计算出接触线拉出值与高度;车载软件通过3G网络将实时故障视频与图像传到地面计算机,地面技术人员通过地面客户端软件可以查看弓网工作全过程...     

内置间隔排布转子串换热管的传热和阻力特性实验研究

以开槽螺旋叶片转子为研究对象,对装有空隙比S=0.0、3.0、6.0和10.0间隔排布转子串换热管的传热和阻力特性进行了实验研究。结果表明,装有空隙比S=0.0的整串转子串换热管的努塞尔数比同雷诺数下光管经验公式值提高了0.8~1.2倍,但阻力系数也提高了55%左右;转子串间留出一定间隙,虽会减弱管内流体扰动使换热管传热性能有所降低,但也显著降低了管内压降。采用综合评价指标（PEC）对4种空隙比转子串的传热和阻力特性进行综合比较,在实验雷诺数范围内,当雷诺数较低时,适当增加转子串的空隙比能够提高其综合传热性能;当雷诺数较高时,在转子串间留出间隙会使其综合传热性能低于整串转子。     

弱引力透镜的最优窗函数

光线的引力偏折会导致引力透镜效应,用它可以直接测量宇宙中暗物质的分布,而不用考虑其物理状态.宇宙中大尺度结构可以对遥远的星系产生弱引力透镜效应.最近几个研究小组观测到了弱引力透镜效应[1-2].由于其效应极其微弱,因此所有的观测在本质上都是许多星系的统计效应.在标准宇宙学模型中,物质的扰动起源于早期极小的、对称的高斯扰动.     

基于粘弹性有限元方法的固体导弹发动机寿命预估

为了解决固体导弹发动机提前退役带来浪费和过期服役可能导致发射失败的问题,利用定期解剖常温自然贮存的发动机来测试推进剂的力学性参数,结合三维粘弹性有限元分析方法,对贮存一定时期的导弹发动机在常温和低温下点火发射进行数值仿真,由最大Von Mises应变及推进剂应变强度随贮存时间的变化规律来评估发动机的安全性,确定不同地区贮存的导弹发动机的贮存寿命.     

基于3G终端机车状态信息传输系统的设计

将3G技术应用于铁路交通,改善了目前机车基于GSM/GPRS无线通信存在的传输速率低、抗干扰性差和网络延迟大等不足.设计出了基于ARM9微处理器和嵌入式Linux操作系统的机车状态信息传输系统,该系统主要对机车运行状态信息进行采集、存储、传输和分析,并通过3G无线网络实时地把数据信息传输至地面服务器.地面各功能终端通过...