摘要：为解决运载火箭在常规和极端服役工况下的密封泄漏问题,该文提出一种可预测深低温接管系统接头连接密封性能的方法。首先借助有限元仿真方法分析求解接触界面力学的宏观接触压力分布;之后利用真实粗糙表面形貌,结合接触压力分布,计算微观接触形貌,进而求解泄漏通道的平均高度;考虑介质流动特性,采用栅格模型构建泄漏率量化计算模型,最终得到作为评判密封性能标准的泄漏率。基于数值计算方法,从理论上研究了不同温度、载荷和介质压力等参数对垫片密封性能的影响规律;同时通过简化接头-接管系统结构,设计了一种可重复使用且操作方便的模拟工装实验结构,进而开展了不同载荷下的垫片密封泄漏率测试,结果表明:泄漏率的仿真值和实验值误差在一个数量级内,吻合度较高。该研究对接头-接管垫片密封结构的设计优化及工程应用具有一定的指导意义。

摘要：通过一步水热法将MnO_(2)纳米颗粒生长在碳布上,得到可用于锌离子电池正极的柔性电极材料,并将所得电极材料用于组装柔性锌锰电池进行性能测试。改变MnO_(2)的沉积速率和碳布的预处理方式,探究所得样品的形貌和性能变化。结果表明,采用酸浸的方式处理碳布和MnO_(2)沉积速率为15 r/min时,得到的碳布-MnO_(2)柔性正极材料性能优异。将此条件下得到的柔性电极材料作为柔性锌锰电池的正极,结果显示柔性电池具有优异的能量储存能力和抗弯曲变形性能。该实验方法成本低、环保、易操作,为柔性锌离子电池正极材料的制备和性能优化提供了有效途径。

摘要：电催化析氢及相关催化剂设计是新能源材料与器件"新工科"专业课程体系中的重要内容。该综合实验采用水热、退火和酸浸等方法制备了Fe-Co-N共掺杂石墨烯气凝胶。表征发现,双金属配合氮的引入有利于形成具有高缺陷的多孔结构,提高了质荷传输和氢吸附能力,相较Pt等贵金属催化剂,表现出增强的电催化析氢活性、较低的起始电位、较小的Tafel斜率、低成本和良好的稳定性。在新工科工程教育中,该综合实验支撑了材料结构-性能之间构效关系培养目标和团队协作、经济性等非技术要素培养目标的达成,收效良好。

摘要：异种钢管件焊接常出现在气田产建过程中,特别是在天然气处理厂、集气站及集气支干线建设过程中,由于化学成分、物理性能、冶金成分等的相异性,使得异种钢管焊接性变差,焊口质量变差,在焊接工艺和焊接材料的选择上变得更为苛刻。为满足规定的设计要求,通过分析异种钢管的焊接性,从焊接方法、材料、参数、坡口形式等的选择上综述了异种钢管焊接工艺,并以近几年施工中遇到的异种钢管焊接实例,具体叙述了其焊接工艺及操作要点。