摘要：石蜡(PA)作为相变储能的储能介质因导热系数低限制了其在工业领域的应用,重点探究不同功能化石墨烯与石蜡共掺对复合相变材料(CPCM)热导率及玻璃化转变温度的影响,建立了纯十八烷体系模型、未功能化石墨烯(GN)以及分别接枝羟基(—OH)、氨基(—NH_(2))和羧基(—COOH)官能团的石蜡/功能化石墨烯复合体系模型。使用非平衡分子动力学方法得出了材料的热导率、玻璃化转变温度。通过计算体系结构参数,从均方位移、径向分布函数分子层面阐释了材料热力学性能增强的内在机理。结果表明:各项石蜡复合相变材料体系热性能均有不同幅度的提升,其中PA/GN-NH_(2)在热力学性能上较其他掺杂体系提升最为明显,其热导率较掺杂前提升了69.19%、玻璃化转变温度提升了2.3%;从均方位移(MSD)可以看出,GN的引入提高了玻璃化转变温度,增强了体系的稳定性,尤其以GN-NH_(2)最为明显,玻璃化温度达到307K,从径向分布函数看出,添加GN可以显著改变烷烃分子有序度,改善热输运效果。所得结果可为复合相变材料的掺杂设计、性能调控提供理论支持。

摘要：旨在强化酶催化大豆油的甘油解反应为甘油二酯油的工业化生产提供技术支持,以大豆油和甘油为原料,液体脂肪酶为催化剂,利用微通道反应器制备甘油二酯油。通过单因素实验考察了液体脂肪酶用量、大豆油与甘油质量比、反应温度、反应时间对反应粗产物中甘油二酯质量分数的影响,设计中试放大实验考察工艺的稳定性,并采用分子蒸馏对中试粗产物进行纯化。结果表明:甘油二酯油制备的最佳工艺条件为液体脂肪酶(10 000 U/mL)用量3%(以大豆油质量计)、大豆油与甘油质量比10∶1、反应温度50℃、反应时间9.0 s,在此条件下粗产物中甘油二酯的质量分数达44%;经中试实验放大后,粗产物中各组分(游离脂肪酸、单甘酯、甘油二酯和甘油三酯)的质量分数无明显变化,甘油二酯的质量分数为42%,反应可在微通道反应器中连续进行;经分子蒸馏纯化后,产物中甘油二酯的质量分数达到48%。综上,通过微通道反应器可以实现液体脂肪酶催化大豆油甘油解制备甘油二酯油的连续化生产,且该方法稳定性较好。

摘要：圆管螺旋流水力输送物料仓系统将管道水力输送技术和螺旋流输固机理相结合,减少了水质污染、管道易堵塞磨损和耗能高等缺点。通过物理模型试验,研究了多种水流、边界因子对物料仓输送速度的影响。结果表明:系统中局部起旋管导流条安放角为45°时物料仓的输送速度最高,随着流量的增大输送速度增大,而随着物料密度的增大,物料仓的输送速度呈现减小的趋势。研究结果揭示了水流流量、物料仓密度对物料仓输送速度的影响程度,为圆管螺旋流水力输送物料仓系统的优化设计提供一定参考。

摘要：区块链因具有不可篡改、群体共识、全程可追溯等特点而广泛应用于存证确权、商品溯源、协同共享等应用场景。基于区块链的粮食溯源难点在于粮食从种植、收储、加工、物流所涉及的供应链条比较长,追溯困难,并且同一供应链上企业之间的企业资源计划(enterprise resource planning,ERP)系统并不互通,企业自治ERP系统难以与区块链对接。本文基于联盟链与私有链融合提出了一种多链粮食供应链溯源系统(multi-blockchain food supply chain traceability,MBFST),企业间通过联盟链开展业务协作,企业内部基于私有链记录信息流转;设计了私有链与联盟链的跨链交互协议,根据溯源ID实现联盟链与私有链的交互与映射;通过私有数据集合等数据隔离机制,确保供应链企业私有数据的隐私保护。通过对原型系统的设计与实现,结果显示,MBFST能够实现粮食供应链企业间的全链条精准溯源,确保链上链下溯源信息的全程可追溯;通过Hyperledger Fabric的Node-SDK对系统的性能和吞吐量进行测试,实验结果显示,MBFST在压力测试中查询每秒事务处理量(transaction per second,TPS)最高可达1000以上,使用溯源ID的富查询TPS可达200以上,信息上链时延测试中平均时延稳定在0.2~0.3 s。对比现有的基于区块链的商品溯源系统,MBFST在溯源信息的追溯能力、链上信息的隐私性和追溯效率等方面都更具优势。

摘要：针对粮食溯源系统的安全问题,传统的中心化存储数据在各企业之间存在着信任问题,消费者在进行溯源查询时同时存在着安全问题。以大米为研究对象,构建粮食供应链溯源模型,搭建基于Hyperledger Fabric的防伪溯源系统,设计数据上链以及查询的智能合约。组织节点添加作物生成编号并关联溯源ID,将二维码、溯源ID与区块链相结合实现防伪溯源,设计本地及链上双存储方式并进行数据校验后返回信息。为保障二维码的安全性,应用改进RSA加密算法生成密钥对,使用公钥加密,私钥解密的形式对溯源ID生成加密二维码,消费者解密时从链上获取私钥对密文解密获取溯源ID。设计小程序并验证改进RSA算法的有效性,将小程序运用在区块链溯源并进行测试应用。测试结果表明:具有防篡改功能的区块链网络与小程序结合可以满足消费者溯源查询的基本需求,可以实现更安全快捷的溯源模式,保障了粮食信息的安全性。

摘要：针对多因素耦合作用下矿井火灾风险评价中影响因素模糊性与动态解释能力不足的问题,基于人、机、环境、管理4个维度构建矿井火灾风险评价指标体系;运用组合数有序加权(combination ordered weighted averaging,C-OWA)算子削弱主观因素影响建立相互作用矩阵,进而识别关键风险因素;将矩阵元素融入模糊认知图推理模型,预测火灾风险演化趋势;最后通过组合评价系数确定风险评价等级,并将所提方法应用到矿井实例予以验证。结果表明:该矿井火灾风险为一般风险,与实际情况相符,验证了该方法的可行性与适用性,同时该方法既能对风险因素进行耦合分析,又能实现对风险趋势的定量化预测,具有一定的优越性。

摘要：为了提高制冷器的制冷性能和可靠性,以满足更多应用场所的要求,需对其进行优化设计。建立了两级串联热电制冷器的三维有限元模型,考虑了材料对温度的依赖性,分析了热电臂的数量比RN和结构尺寸高度比RH、横截面积比RA及中间陶瓷板厚度δ对两级热电制冷器制冷性能和热应力的影响。结果表明,数量比为2.07时,器件具有优异的制冷性能和较小的热应力。通过响应面法和遗传算法对器件的结构尺寸参数进行了多目标优化。与初始结构相比,优化后器件的制冷量提升了11.8%,制冷系数提升了10.5%,最大热应力降低了14.9%。

摘要：建立了三维圆锥形热电臂的热电制冷器的有限元模型,考虑了热电材料对温度的依赖性,研究了输入电流和热电臂的几何形状对圆锥形热电臂的热电制冷器制冷性能和热应力的影响,并与传统矩形做了对比。研究结果表明,圆锥形热电臂形状的设计能减小热电制冷器的最大热应力,热端铜片与焊料连接处热应力较大容易遭到破坏,适当增加热电臂的高度和冷热端横截面积之比可使冷端温度分别降低11.56 K、9.5 K。优化后的圆锥形热电臂的热电制冷器与矩形相比,冷端温度降低了1.53 K,最大热应力减小了8.9%,制冷性能提升的同时最大热应力也有所减小。

摘要：电动汽车动力电池在充放电过程中快速产生大量的热量,开展高效散热设计有利于提升电池组工作效率及其安全性。采用冷板和电池组相结合的方式进行电池组液冷散热设计,以50℃作为临界最高温度进行研究,结果表明冷板与电池组采用侧面侧方布置时电池表面平均温度最低,温度均匀性较好。满足散热设计对应的相间侧向所需质量流量最小且为0.05 kg/s,而相间上向模型的压降最小。因此,电池组散热设计时可优先选择电池单体与冷板相间布置的结构。

摘要：为解决动力电池组温度过高和不均匀的问题,设计了复合相变材料与液冷结合的复合电池冷却系统,研究不同参数对动力电池复合冷却系统性能的影响。多因素正交设计计算结果显示,冷却液入口温度为20℃,入口流速为3 m/s,通道直径为7 mm时,系统达到最佳的冷却性能。实验结果表明,在常温(25℃)和高温(40℃)环境下,与单一相变冷却系统相比,复合冷却系统具有较好的环境适应性。