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关键词： 固体氧化物燃料电池   金属连接体   抗氧化性能   表面涂层  

摘要： 固体氧化物燃料电池（SOFC）是一种全固态燃料电池，连接体作为其中的关键组成部分，显著影响电池的性能。早期的连接体采用陶瓷材料制作，其高昂的成本和较高的电阻阻碍了电池的发展。随着电池工作温度的降低（550-800℃），金属材料取代陶瓷材料成为可能。铁素体不锈钢（FSS）凭借其低成本、良好的机械加工性能、高温下较好的耐腐蚀能力等优点，成为连接体候选材料，但其性能仍需进一步优化。本文综述了550-800℃SOFC连接体材料研究现状，重点介绍了FSS以及表面改性FSS的研究情况，比较了预氧化和各类涂层改性FSS的优缺点，并对连接体材料的研究方向进行了展望。

关键词： 国家公园   野牦牛   栖息地   气候变化   脆弱性   物种分布模型  

摘要： 【目的】研究气候变化背景下野牦牛当前和未来适宜栖息地变化，评估栖息地的脆弱程度，为其保护和昆仑山国家公园建设提供科技支撑。【方法】通过集合物种分布模型（BIOMOD2）结合15种环境变量，评估昆仑山国家公园潜力区当前（1980—2010）野牦牛的适宜栖息地分布格局及未来（2050 s和2080 s）气候变化背景下适宜栖息地的变化。【结果】(1)在BIOMOD2集合物种分布模型的10种模型中，随机森林（RF）模拟效果最好；组合模型的真实技巧统计值（TSS）为0.885，受试者工作特征曲线下面积（AUC）为0.985，表明模拟结果相对可靠；(2)海拔和最冷季度降水量是影响野牦牛适宜栖息地分布的主要因素；(3)当前情况下，野牦牛适宜栖息地主要分布在昆仑山国家公园潜力区的东北部和中部，68.37%的适宜栖息地位于国家公园潜力区，在未来气候变化背景下野牦牛的适宜栖息地面积将出现一定的增加。【结论】气候变化背景下，昆仑山国家公园潜力区东北部和中部将为野牦牛提供稳定的庇护所，同时高海拔高纬度地区将出现新的适宜栖息地，国家公园应该加强这些区域的重点保护。

关键词： 山洪灾害   水文水动力耦合   涉水工程   洪水   风险评估   气候变化   降水   数值模拟  

摘要： 【目的】山洪灾害是全球最为常见且破坏力极强的自然灾害之一，且随着气候变化的持续加剧，山洪暴发的频率及强度显著增加，使得山洪灾害模拟研究在防灾减灾和风险评估等领域的重要性日益凸显。然而，单一的水文或水动力模型在山洪模拟时通常存在局限，且常常忽略了山区涉水工程如桥梁、堰坝等对洪水演进的叠加影响，导致山洪的易发性及其潜在危害被低估。为提高寨岗河流域山洪灾害模拟的准确性及可靠性，【方法】通过构建水文水动力耦合模型（CNFF-IFMS）开展寨岗河流域山洪灾害模拟研究，运用耦合模型进一步量化分析防御河段上的三座桥梁（B1、B2、B3）及一座堰坝（W1）在多情景重现期（2a、5a、10a、20a、50a及100a）下的山洪响应机制，并开展了洪水风险分析与评估。【结果】结果显示：桥堰建成后，各重现期下的断面水位相较于无桥堰时均有所上升，加剧了漫堤风险，并诱发了回水效应。根据回水效应的强度，其顺序由强至弱依次为W1、B1、B3和B2；各重现期下的断面流速相较于无桥堰时均有所降低，但普遍加大了对工程周边二维区域的冲刷；各重现期下的淹没面积和区间水深范围相较于无桥堰时均有所增加，总淹没面积从2a～100a一遇洪水增加了4.732 km2，与无桥堰相比增加了0.046 km。【结论】结果表明：水文水动力耦合模型较好地反映了流域降雨径流响应及其在山区沟道中的洪水传播机制，实现了山区洪水在时间和空间上的动态演进。同时，桥堰等涉水工程的重要性不容忽视，在一定程度上放大了山洪灾害的影响后果，亟需将其纳入流域山洪模拟研究范畴以减小模拟结果的不确定性。研究可为寨岗河及其他类似山区流域的防灾减灾提供技术支撑与参考。

关键词： 质子交换膜   燃料电池   车辆安全   安全分析  

摘要： 为解决质子交换膜燃料电池车辆的安全问题，运用故障树方法，分析了质子交换膜燃料电池车辆安全影响要素及燃料电池系统、动力电池、高压电气线路安全隐患，阐述了当前国内外质子交换膜燃料电池车辆储氢罐、氢气泄漏、动力电池、电气安全方面的防控策略及方法。研究发现，当前质子交换膜燃料电池车辆安全措施能够防控可预见的安全风险。

关键词： 陶瓷悬浮液   屈服应力   体积分数   粒径   粒径分布  

摘要： 陶瓷悬浮液的稳定性受流变性能的调控，其中屈服应力作为流变性能的重要参数之一，是悬浮稳定的关键因素。研究表明，陶瓷悬浮液的屈服应力主要受颗粒体积分数、粒径和粒径分布等因素影响，在最佳分散状态下屈服应力与固体颗粒体积分数、颗粒粒径存在关系式：τy=KΦs3.4/d1.6。然而对于存在粒径分布的陶瓷悬浮液，屈服应力与颗粒粒径建立的相互关系存在数据离散性。引入较细颗粒的单位体积颗粒数n_t对该关系式进行了修正，结果表明n_t是一个更合适的参数，因为细颗粒控制着絮凝网络结构的基本性质。利用粒径分布中d15以下的单位体积颗粒数n_t代替颗粒体积分数Фs，使得屈服应力与颗粒粒径线性相关性得到提升。

关键词： 人工智能   燃料电池   催化剂   模型优化  

摘要： 随着清洁能源技术的进步,燃料电池技术与催化剂技术的发展已成为现代科技的迫切需求.人工智能(AI)作为一种颠覆性的技术,在催化剂设计和优化方面的应用正逐步展现其潜力.本论文聚焦于AI在燃料电池催化剂研究中的应用探索,首先从人工智能的定义、起源、工具以及应用进行AI技术的理解,再探索使用AI进行新型催化剂的高效设计及性能的精准预测,进一步探索应用AI进行燃料电池催化剂的反应机理及表面反应活性位点的作用机制的解析,全方位探讨了AI如何助力燃料电池催化剂的研发.最后,通过构建数据驱动优化的AI模型,展示了AI在快速筛选高效催化剂以及揭示其结构与性能关系方面的优势,为实现高效、可控的催化剂制备提供了新的方法.本文的综述研究不仅为燃料电池催化剂的研究提供了新的思路,也为AI在催化科学中的应用提供了初步示范.

关键词： 氢   微混燃烧   混合   NO   排放   数值模拟  

摘要： 由于氢燃料密度小，绝热燃烧温度高，造成了燃烧室内燃空掺混困难和局部热力型NOx过高等问题。本文基于GRI-Mech 3.0机理，结合FGM燃烧模型对纯氢燃烧开展了数值模拟，考虑了当量比、微管空气管径、燃料管径、扰流结构对燃空混合特性和燃烧性能的影响。研究结果表明，空气管径的增大不利于燃空的充分混合，当量比为0.4的贫燃状态下，空气管径扩大三倍后NO排放量提高了13倍；燃料管径从0.2mm增大至0.65mm后，导致各当量比下氢气射流深度均降低30%以上，燃空混合效果变差，锚定火焰转变为抬升火焰；当量比的增大会使火焰温度升高，削弱了小空气管径或小燃料管径下NOx排放的控制效果；扰流结构强化了燃料与空气的预混过程，提高了燃烧室温度均匀度，降低了NOx的生成，且采用结构B时混合优化效果与基础燃烧特征更佳。

关键词： 蒸发皿蒸发量   金沙江下游   大气环流   时空变化   气候变化   水资源   水文循环   季风  

摘要： 【目的】金沙江下游位于我国西南自然地理分界的过渡区，是重要的水电基地，明确其蒸发皿蒸发量时空变化特征为分析区域水文气候时空变化提供基础，也为估算和分析梯级水库蒸发损失提供支撑。【方法】利用金沙江下游沿线19个气象站1980至2022年D20蒸发皿蒸发量的观测和估算数据，对比分析研究区西部和东部蒸发皿蒸发量时空变化的差异并探讨其驱动因素。【结果】结果表明：东经103.5°E以西的13个站点蒸发皿蒸发量（年均值1997.4mm）高于东部的6个站点（年均值1101.4mm）；西部站点春季（3—5月）蒸发皿蒸发量高于夏季（6—8月），峰值主要出现在5月；东部站点夏季蒸发皿蒸发量高于春季，峰值出现在7月或8月，且在6月出现较为明显谷值；西部站点平均的蒸发皿蒸发量以2000年为转折具有显著的先减后增的变化趋势，而东部站点在两个阶段都具有弱增加趋势。【结论】金沙江下游地区蒸发皿蒸发量的时空变化以东经103.5°E为界存在显著东西分异，西南季风和东南季风的影响是其主要气候驱动，在西南地区蒸发相关研究工作中需要考虑的蒸发皿蒸发量东西分异及其驱动机制。

关键词： 城市排水系统   结构因素   极端荷载   韧性评估   气候变化   洪水   降雨   极端天气  

摘要： 【目的】全球洪涝灾害频发导致城市排水系统面临着越来越多的挑战，不仅包括极端降雨（外部荷载），还有管道老化和破裂等潜在的结构失效（内部荷载）所带来的不确定威胁。为研究外部极端降雨和内部结构失效下城市排水系统韧性水平，【方法】考虑管龄和流速的影响，提出结构失效概率计算方法，构建不考虑结构因素的超标荷载情景和考虑结构因素的复合情景。在综合考虑城市排水系统对极端荷载的响应过程预备阶段、响应阶段和恢复阶段的基础上，选取评估指标，建立基于云模型的韧性评估模型，并将提出的方法应用于研究区进行案例分析。【结果】结果显示：城市排水系统在复合情景下的节点积水总量与超标荷载情景相比增加了60%以上，节点平均积水时长增加了1.0 h以上；拓扑结构优化之后，城市排水系统在超标荷载情景和复合情景下的节点积水总量分别下降了24.7%～30.1%和20.5%～48.4%。【结论】结构失效对城市排水系统的韧性有一定影响，导致排水能力下降；拓扑结构优化在一定程度上可以提升系统韧性。所提方法能够有效评估极端荷载下城市排水系统的韧性，并为极端荷载下城市排水系统的安全运行提供参考。

关键词： 植被净初级生产力(NPP)   气候变化   人类活动   云贵高原   时空演变  

摘要： 植被净初级生产力（NPP）是评估陆地生态系统碳收支的关键指标，研究气候变化及人类活动对植被NPP的影响规律，对于深入理解碳循环机制和推动经济可持续发展具有重要意义。以MOD17A3 NPP数据、气象数据和土地利用数据等为基础，通过Theil-Sen Median斜率估计和Mann-Kendall显著性检验探究云贵高原2001～2020年不同地质背景和不同类型植被NPP时空演变特征，利用改进的残差分析方法，探究气候变化和人类活动对云贵高原植被NPP的相对贡献。结果表明：①2001～2020年云贵高原植被NPP（以C计，下同）呈上升趋势，速率为3.39g ·(m2·a)－1。其中，非岩溶区2001～2020多年平均植被NPP为901.42g ·(m2·a)－1，高于岩溶区的837.83g ·(m2·a)－1。然而，非岩溶区2001～2020年植被NPP增速为2.56g ·(m2·a)－1，低于非岩溶区的3.69g ·(m2·a)－1。在不同类型植被中，草本类植被2001～2020年的多年平均植被NPP最高，为900.26g ·(m2·a)－1，且增长率较高，为3.6g ·(m2·a)－1；乔木类植被多年平均植被NPP较高，为864.54g ·(m2·a)－1，但其增长率最低，仅为2.69g ·(m2·a)－1；经济类植被多年平均植被NPP较低，为809.24g ·(m2·a)－1，但其增长率较高，为3.96g ·(m2·a)－1。②降水对云贵高原植被NPP的正贡献率为68.16%，温度对植被NPP的正贡献率为74.5%。降水对云贵高原中部和东部地区植被具有显著促进作用，而对西部地区植被则有抑制作用。③2001～2020年，气候变化对云贵高原植被NPP变化的贡献率为77.09%，高于人类活动的22.91%。人类活动对岩溶区植被NPP的正贡献率为70.76%，高于非岩溶区的正贡献率60.96%。人类活动对草本类植被NPP的正贡献率较大，为73.02%。对灌木类植被的正贡献率为71.92%。研究结果可为制定因地制宜的云贵高原生态恢复治理方案提供理论依据。