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关键词： 燃料电池   航空航天   测试单元   传动系统   MTU   动力总成   涡桨发动机   飞行试验  

摘要： MTU航空发动机公司己经对其名为“飞行燃料电池”推进系统进行了液氢诸罐测试,并开始在其苏尼黑工厂安装这种等持放动力总成的测试单元。“飞行燃料电池”(FFC)是MTU与德国航空航天中心(DLR)合作开发的,DLR计划使用600kW的氢电池传动系统取代其多尼尔228飞行试验台上的一个涡桨发动机。MTU的目标是在2035年前,将FFC推向短途通勤和支线飞机市场。

关键词： 核泄漏事故   放射性核素扩散   CALPUFF模型   厂址布局优化  

摘要： 以山东半岛为研究区域,利用CALPUFF模型定量模拟了2018年1月1日—12月31日虚拟核电站在不同沿海网格内的放射性核素泄漏扩散情况.在此基础上,采用综合考虑人群影响与污染物浓度情况下的网格环境风险值的计算方法,表征核泄漏事故过程中潜在的核素环境风险影响,从而得到研究区域内的最优和最不利的厂址布点.此外,结合最优和最不利的厂址所在区域的风场资料,分析了不同季节的I-131的大气扩散情况.结果表明,位于威海市的44号网格总环境风险值为1.73×10^(10),总环境风险最低,为本研究中核电站的最优布局点.而位于青岛市的35号网格总环境风险值为9.98×10^(11),总环境风险值最高,不适合作为核电站布局点.I-131的大气扩散主要受所在区域主导风向的影响,最优和最不利的情景中I-131的月均浓度最大值均出现在夏季.对于核电厂的选址,应综合考虑风向、地形和人口因素,人口少、处于主导风向下风向的沿海地区更适合作为核电厂厂址.研究结果可为定量评估核电站布局选址的潜在核泄漏环境风险提供方法学参考,并为核电站现有的布局和选址方法提供新思路和技术支持.

关键词： 乏燃料   运输和储存   屏蔽材料   中子吸收  

摘要： 目的了解国内外乏燃料运输和储存容器中子屏蔽材料的类型,整理分析现有中子屏蔽材料的性能和特点,为应用于乏燃料运输和储存容器的中子屏蔽材料的研发提供一定参考。方法综述国内外应用于乏燃料运输和储存容器中子屏蔽材料的应用现状,对关键性能进行总结和比较,并提出其研究重点和发展趋势。结果目前,硼化不锈钢、碳化硼/铝复合材料、硼铝合金、聚合物基复合材料和屏蔽混凝土等中子屏蔽材料已应用于乏燃料运输和储存容器。结论随着核电厂高燃耗的发展趋势,未来乏燃料运输和储存容器对中子屏蔽材料的性能提出了更严格的要求,建议注重研发屏蔽性能优异、装配更换方便、耐辐照的中子屏蔽材料。

关键词： PEMFC   数值模拟   多物理场   极化曲线  

摘要： 采用计算流体力学和有限元的计算方法,建立质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cells,PEMFC)多物理场仿真模型,验证模型的合理性,并分析工作温度、反应物相对湿度、多孔介质孔隙率对燃料电池性能影响。仿真结果表明:仿真模型符合实际且精度较高;在高工作电压下,工作温度、反应物相对湿度、多孔介质孔隙率对PEMFC的输出性能影响不大;在低工作电压下,工作温度低、反应物相对湿度低、多孔介质孔隙率大时PEMFC的输出性能越好。

关键词： 吸附   正交相BN   第一性原理   电输运   气体传感器  

摘要： 低维材料表面的有毒气体吸附一直是分子传感器领域的研究热点.最近的新型正交相二维BN单层半导体材料引起了学者的广泛关注.基于第一性原理计算,本文研究了有毒气体分子(CO,H_(2)S,NH_(3),NO,NO_(2)和S02)在二维正交相BN单层表面的吸附特性.吸附能计算表明,正交相BN材料对所有气体的吸附均是能量有利的放热过程.NO_(2)和NH_(3)为化学吸附,其他体系均为物理吸附,且NO吸附后体系具有自旋极化的电子能带结构.态密度计算结果显示,NO_(2)和SO_(2)的吸附对费米能级附近的电子占据有显著影响.NO_(2)吸附后,体系的功函数和电子结构特性均明显改变,表明BN单层半导体材料对NO_(2)分子具有良好的吸附选择性和探测灵敏度.采用第一性原理结合非平衡格林函数方法计算了纳米电子器件的输运性能.在1 V偏压下,NO_(2)分子的吸附可使体系电流增大到6500 nA,显著增强了BN单层半导体器件的电输运性能,因此二维BN单层对NO_(2)气体吸附具有优异的探测敏感度.此外,轴向应力能够有效调控体系的吸附性能.研究表明,正交相BN单层材料对有毒气体具有优异的吸附性能,在新型有毒气体传感探测器件领域有较大的应用潜力.

关键词： 极端气候   大气环流   小波分析   时空变化   海河流域  

摘要： 中国极端气候变化具有显著的区域性差异,有必要明晰区域尺度极端气候的时空变化特征及成因。基于海河流域41个气象站点1961—2020年的逐日气温、降水资料,计算并选取7个极端气温指数和4个极端降水指数,借助线性趋势法、Mann-Kendall突变检验和小波分析法等方法探究了海河流域的极端气候变化及其与大气环流的关系。结果表明:1961—2020年海河流域极端暖指数呈现显著上升趋势,TX90p、TN90p和SU25分别在流域东北部、南部和北部地区上升更明显;极端冷指数呈现显著下降趋势,TX10p在流域东部和西部地区下降趋势较大,TN10p和FD0在流域东南部和西北部地区下降趋势较大;海河流域极端降水指数总体呈非显著下降趋势,Rx1day、R95p、PRCPTOT和R10分别在流域西南部、中部、东南部和东部地区下降更多;大气环流会对海河流域的极端气候指数产生影响,其中影响较大的因子是北极涛动;北极涛动与海河流域的极端暖指数普遍呈现正向关系,与极端冷指数和极端降水指数则呈现负向关系,且北极涛动与海河流域的极端气候指数存在多个共振周期。

关键词： 低温固体氧化物燃料电池   电解质材料   半导体p-n型  

摘要： 制备具有优异离子导电性和低温高化学性能的电解质是固体氧化物燃料电池实际应用的重要发展方向。基于p型CuO和n型ZnO构建p-n半导体异质结材料,并将其作为电解质应用于低温固体氧化物燃料电池。制备了不同质量比例CuO-ZnO的电解质材料,并组装Ni_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)LiO_(2-δ)/CuO-ZnO/Ni_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)LiO_(2-δ)单电池进行性能测试。结果表明,基于纯ZnO电解质材料的燃料电池性能最低(在550℃开路电压为为0.8 V,最大功率密度为187.5 mW/cm^(2)),复合质量比例为1∶9的燃料电池性能最为优异(在550℃开路电压为1.065 V,瞬时最大功率密度为555 mW/cm^(2))。通过对CuO-ZnO异质结复合材料的电化学阻抗分析,发现构建的p-n半导体异质结为离子传输提供了通道,提高了离子电导率。研究表明p-n型电解质复合材料在低温固体氧化物燃料电池的应用中具有很大潜力。

关键词： 生物燃料   产业发展   碳减排   反倾销   废弃食用油   碳达峰碳中和  

摘要： 全球生物燃料产业具有如下特点:一是依赖政策驱动成长,二是未来仍有较大的增长空间,三是发展面临原料供应的瓶颈,四是各国生物燃料产业发展取决于其政策及资源禀赋,五是往往会成为贸易保护政策的实施对象,尤其是欧盟正在对中国生物柴油产业进行反倾销调查。中国虽然在燃料乙醇推广方面已取得一定进展,并且建立起一定的生物柴油、可持续航空燃料生产能力,但存在平均规模小、分布散的特点,合规风险较高,中国国内对于生物柴油、可持续航空燃料的需求量十分有限,因此中国生物燃料产业在面临外国反倾销等贸易保护措施时处于脆弱地位。中国餐厨废弃油脂收集潜力较大,可为未来生物柴油、可持续航空燃料产业发展提供资源保障。建议中国制订相关政策,适度扩大生物柴油强制添加范围,强制添加可持续航空燃料,同时出台政策确保行业规范化发展,并实现餐厨废油资源的循环利用。

关键词： 船舶燃料   稳压过滤供应系统   燃料过滤供应系统   过滤装置   燃料稳压供应舱   稳压装置  

摘要： 对船舶燃料的稳定清洁供应进行研究,设计一种船舶燃料稳压过滤供应系统。燃料过滤供应系统可有效过滤杂质,改善燃料品质。燃料稳压供应舱可在舱内实现压力调节,保证燃料供应压力稳定。结合两者优点的船舶燃料稳压过滤供应系统可确保船舶发动机的良好运转,具有较高的实际应用价值。

关键词： 燃料组件   螺旋十字燃料   临界热流密度   周向不均匀因子  

摘要： 燃料组件是反应堆的重要组成部件,临界热流密度是决定燃料组件性能的最关键参数之一。参考上海交通大学热工水力实验室的螺旋十字燃料元件参数,设计了19棒束螺旋十字燃料组件并开展临界热流密度特性实验研究,建立了一套适用于均匀发热全长螺旋燃料组件棒束临界热流密度测量方法,获得了螺旋燃料组件临界热流密度数据库,并对实验结果进行了分析。结果表明:临界功率随入口温度升高而线性降低,随着压力和干度的增大而减小,随质量流速的增大而增大。引入周向不均匀因子,建立了螺旋燃料临界热流密度预测模型,实验值(M)/预测值(P)数据的统计分布呈现正态分布,且均匀分布在1附近,证明了关系式的可靠性和准确性。所用实验技术和模型开发方法具有通用性,可应用于同类螺旋燃料组件临界热流密度特性研究。