摘要：原子催化剂是零价金属原子锚定于载体上的一种新型催化剂,具有原子利用率高、选择性高以及反应活性和稳定性高等优点,一直是催化领域的研究前沿,在催化和能量转换领域具有广阔的发展前景.石墨炔与金属原子之间独特的不完全电荷转移性质实现了零价过渡金属原子的稳定锚定,解决了传统单原子催化剂易迁移和聚集的问题,被认为是新一代催化剂.本综述从石墨炔原子催化剂的结构性质、表征以及应用等方面出发,综合评述了相关领域的最新研究成果,介绍了石墨炔原子催化剂在电催化固氮制氨、产氢、全水解和CO_(2)固定等方面的应用和发展前景,为实现新概念高性能催化材料的设计合成提供了研究思路.

摘要：端面宽度是机械密封的重要设计参数,为了研究端面宽度对机械密封极限p_(c)v值(端面比压p_(c)×端面平均线速度v)的影响,本文作者选取浸呋喃树脂石墨与微孔常压烧结碳化硅作为密封摩擦副,采用定速度变载荷和变速度定载荷两种不同测试方法获取了五种端面宽度摩擦副的极限p_(c)v值,分析了不同端面宽度摩擦副在不同测试方法下的摩擦系数时变特性和密封介质温度时变特性,并通过扫描电子显微镜和三维激光形貌仪分析了摩擦副的表面磨损特征.结果表明:在相同测试方法下,与较宽端面摩擦副相比,较窄端面摩擦副的极限p_(c)v值较高并且密封失效时摩擦系数较小而密封介质温度较高;在给定端面宽度条件下采用定速度变载荷方法测试时,较高速度15.68 m/s对应摩擦副的极限p_(c)v值相对于较低速度7.84 m/s时较高,其中极限p_(c)值较低;达到极限p_(c)v值时,摩擦副表面的磨损机理主要为黏着磨损,其诱因在于端面摩擦扭矩的突增引起端面过热,导致两密封端面因液膜汽化加剧发生干摩擦.定速度变载荷和变速度定载荷两种方法均可用于测试机械密封极限p_(c)v值,但采用变速度定载荷方法测试时密封失效对应的摩擦系数突增幅度相对较不明显,失效的现象较难捕捉,石墨表面被破坏的程度也较轻.在满足材料强度的要求下,减小端面宽度,有效避免端面过热,有利于机械密封达到更大的极限p_(c)v值.本文为机械密封极限p_(c)v值的测量以及端面宽度的设计和密封的延寿方法提供了指导.

摘要：本研究合成了四种CeO_(2)形貌的Ni/CeO_(2)催化剂(纳米棒、纳米立方体、纳米八面体和纳米多面体),并探讨了催化剂低温化学链甲烷干重整反应的结构依赖性。材料表征表明,Ni物种高度分散在CeO_(2)载体表面,部分Ni离子进入CeO_(2)晶格,从而引起氧空位的增加。化学链干重整性能测试结果表明,棒状结构Ni/CeO_(2)催化剂表现出最高的还原性,具有最多氧空位和最高储氧能力。多面体状Ni/CeO_(2)催化剂的结构为形状不规则的约10.3 nm的CeO_(2)纳米单晶,具有较大的比表面积和较高的还原性,表现出低温甲烷反应活性,在550℃低温化学链甲烷干重整中显示最高的氧化还原活性和循环稳定性。本研究为设计高效的金属/CeO_(2)催化剂提供了一种新策略,有望促进铈基催化剂在化学链技术中应用。

摘要：目前许多新型高效金属催化剂在设计制备中都考虑到表面力学因素,例如层状结构、核壳结构等,其表面高活性原子受到不同程度的应变作用.应变可直接改变金属的能带带隙,对催化剂表面的电化学反应产生显著影响,是一种有效提升材料催化活性的新思路和制备高性能催化剂的新途径,因此受到了科研工作者的广泛关注.传统的材料应变工程手段存在着活性物质层的应变值难以精确定量,并缺少实时调控以及制备工艺繁琐等难题,导致应变与电催化活性相关性规律识别方面的理论和实验研究进展缓慢.相比于传统的材料手段,交变载荷产生的应变具有幅值和频率的可变性以及连续的调控性,在实验中可以完全排除噪声、缺陷、空位、基底效应等其他外部或材料本征的影响因素.该综述从经典固液界面热力学表述出发,简要介绍了电催化体系中的力-电-化学耦合效应,归纳总结目前电催化体系中应变施加的实验手段和分析方法,并基于目前相关研究着重讨论在交变载荷作用下应变对金属表面电催化反应的作用机理,最后从力学角度展望了表面力学在电催化体系中的研究重点及发展趋势.

摘要：统筹考虑车流径路选择与编组方案制定,研究带路网干线大运转车流径路选择的分组-单组货物列车混合编组优化问题,构建具有2阶递进结构的模型及求解策略。在构建嵌入车流径路选择的单组列车编组优化模型基础上,以分组列车开行方案替代原单组列车开行方案所带来的车小时节省最大为目标,进一步构建基于单组列车方案组合排序的分组列车编组优化模型。求解时先通过3次更新,完成单组列车开行方案优化;再通过组合排序,分别生成合并式分组列车和衔接式分组列车的开行方案;最后利用车组唯一与车小时节省原则,筛选出最优分组列车开行方案。依托我国中部路网主通道设计实验场景,验证模型及求解策略的有效性。结果表明:考虑车流径路选择后,最优单组列车开行方案共开行17列列车,产生11 560车小时消耗;进一步优化得到的分组-单组货物列车混合编组方案能够减少1列列车,节省582.5车小时消耗。该模型及求解策略能有效求解车流径路选择下的分组-单组列车混合编组优化问题。

摘要：L-N总线具有抗干扰性强、应用成本低和自主化的特点,可广泛用于建筑电气智能监控系统。针对当前L-N总线通信协议的软件实现带来的CPU开销问题,设计了一种可配置L-N总线控制器,从而实现通信协议的硬化。通过对L-N总线通信协议的深度分析,确认协议硬化的是可行的,在此基础上建立了协议控制器的硬件架构,对控制器各构成模块及其关系进行划分,然后在行为层对各功能模块进行描述,对其逻辑功能进行仿真,并实施FPGA原型验证。最后结合物理层测试平台的搭建,模拟控制器的应用场景,对控制器功能进行实测,包括通信测试、可配置功能测试及其可靠性测试。结果表明,所设计的L-N总线控制器能够很好地实现协议规范,并表现出良好的可靠性,通过分析可为CPU带来46%的效率提升。

摘要：提出了一种基于均匀设计原理、最小二乘支持向量机(LSSVM)和粒子群优化算法(PSO)的快速位移反分析方法。该方法利用均匀设计和有限差分法获得学习样本,再用粒子群算法搜索最优的最小二乘支持向量机模型参数。并用最小二乘支持向量机回归模型建立反演参数与监测点位移值之间的非线性映射关系,最后用粒子群算法从全局空间上搜索与实测位移最吻合的反演参数。该反演模型利用了粒子群算法高效简单、均匀设计构造高质量小样本以及最小二乘支持向量机的小样本、泛化性能好的特点。将该模型应用于龙滩水电站左岸地下厂房区岩体地应力场的反演分析中,计算结果与实测的位移值和地应力值均吻合较好,说明了该模型在岩土工程快速反演分析中具有良好的应用价值。

摘要：研究了在轴压载荷作用下圆柱壳结构的失稳模态和结构承载效率,分析了空心圆柱壳厚度对失稳模态和承载效率的影响,以及圆柱壳填充轻质芯体对提高承载效率的作用;研究了圆柱壳结构的基于参数化建模、稳定性分析以及承载效率优化设计的一体化方法,并基于商用软件PATRAN的PCL语言予以实现。针对特定夹芯圆柱壳结构的稳定性分析和优化表明,空心薄壁圆柱壳结构在轴压载荷作用下容易失稳,结构承载效率低。适当增加壳体厚度,不但提高抗屈曲能力,而且也提高了结构承载效率。但厚度增加到一定限度后,进一步增加壳体厚度会提高结构的失稳荷载,但承载效率下降。利用泡沫状材料填充薄壁圆柱壳结构可以提高圆柱壳的结构抗屈曲承载能力和承载效率。通过优化壳体壁厚和芯体材料的相对密度,可有效地提高结构的承载能力和承载效率。

摘要：提出了地基土-偏心结构相互作用体系分析模型,建立了5自由度相互作用平扭耦联运动方程。根据相互作用体系的特点,假设上部结构具有正交阻尼,单独对其采用振型分解法进行解耦,从而减少了自由度数,获得了频域内解析过程,分析了地基土性质对偏心结构平扭耦联状况带来的影响,为分析地基土-偏心结构平扭耦联效应提供了一种有效的计算方法。

摘要：针对高温高压高产(三高)气井流体诱发油管柱振动失效问题,采用微元法、能量法结合哈密顿原理,考虑了油管自重、井眼轨迹变化、井筒温度压力变化、油套管接触碰撞等因素,建立了三高气井油管柱三维非线性流致振动模型。采用拉格朗日和三次埃尔米特函数离散控制方程,并使用增量形式的Newmark‑β和Newton‑Raphson联合迭代求解离散后的控制方程。根据中国南海三高气井参数,采用相似原理,设计了油管柱流致振动模拟试验装置,测得油管柱振动响应数据,与理论模型计算结果对比,验证了振动模型的正确性。采用实例井参数,分析了油管柱振动特性,结果表明,上部油管三维空间横向振动明显,而中下部油管长时间紧靠于套管壁上发生振动,导致下部油管易发生纵向和横向的磨损,同时油管纵向振动出现混沌现象,且中下部位置油管混沌现象最明显,因此,现场设计人员需重点关注下部油管柱的安全性。