动力锂离子电池模块散热结构仿真研究 被引量：20

1

作者 程昀 李劼 +4 位作者 贾明 汤依伟 宋文锋 张治安 张凯 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1607-1616,共10页

针对目前动力锂离子电池模块散热困难的问题,以12串10 A·h磷酸铁锂动力电池为研究对象,基于COMSOL MULTIPHYSICS平台建立其三维热仿真模型,并应用红外成像技术进行验证;定量分析不同工况下空气强制对流冷却和冷却板冷却对电池模块... 针对目前动力锂离子电池模块散热困难的问题,以12串10 A·h磷酸铁锂动力电池为研究对象,基于COMSOL MULTIPHYSICS平台建立其三维热仿真模型,并应用红外成像技术进行验证;定量分析不同工况下空气强制对流冷却和冷却板冷却对电池模块散热性能的影响。结果表明:空气强制对流冷却降低电池温度的能力有限,且造成电池模块温度均匀性变差。对流换热系数从5 W/(m2·K)变化至100 W/(m2·K)进行5C放电时,电池模块中心温度仅降低0.2 K,电池温差达到10 K;冷却板冷却具有平衡电池模块温度场的作用,其降温效果和温度均匀性均优于空气冷却时的。5C放电时,电池模块最高温度为318.91 K,最低温度为317.19 K;空气强制对流冷却时,增加冷却板厚度和外部散热翅片的数量都能够降低电池模块温度和均匀性,但在自然冷却条件下该变化不明显。 展开更多

关键词 锂离子电池模块 散热结构 仿真 冷却

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天然水体中两种主要异嗅物质的来源及迁移转化研究进展 被引量：8

2

作者 李冲炜 邹攀 +1 位作者 杨兆光 李海普 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2016年第2期74-80,共7页

近年来,水中嗅味问题逐渐引起关注。研究发现,天然水体中异嗅物质主要是微生物和藻类的挥发性次级代谢产物。总结了天然水体中常见的两种异嗅物质土臭素(GSM)和二甲基异莰醇(MIB)的来源及其在生物体内的合成途径。介绍了异嗅物质通过吸... 近年来,水中嗅味问题逐渐引起关注。研究发现,天然水体中异嗅物质主要是微生物和藻类的挥发性次级代谢产物。总结了天然水体中常见的两种异嗅物质土臭素(GSM)和二甲基异莰醇(MIB)的来源及其在生物体内的合成途径。介绍了异嗅物质通过吸附、挥发、光解、生物降解等一系列作用在饮用水水源中的迁移转化以及其进入水体生物的途径。 展开更多

关键词 挥发性次级代谢产物 异嗅物质 二甲基异莰醇 土臭素 归趋

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粗颗粒两相流计算方法研究 被引量：4

3

作者 董喆 刘少军 +2 位作者 胡小舟 文豪 彭舸 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2018年第3期110-116,共7页

针对具有颗粒粒级跨度大且粒径大特点的固液两相流系统,如深海采矿系统等,开发新型粗颗粒—均质浆体计算模型,该模型采用欧拉—拉格朗日计算法,大粒径颗粒视为固相粗颗粒,其余视为细颗粒与海水组成液相均质浆体。固—液相间滑移速度v_(s... 针对具有颗粒粒级跨度大且粒径大特点的固液两相流系统,如深海采矿系统等,开发新型粗颗粒—均质浆体计算模型,该模型采用欧拉—拉格朗日计算法,大粒径颗粒视为固相粗颗粒,其余视为细颗粒与海水组成液相均质浆体。固—液相间滑移速度v_(slip)作为粗细颗粒划分标准,通过联立颗粒雷诺数Re_p,液相对颗粒绕流阻力系数C_d,颗粒粒径d_p等参数,得到滑移速度v_(slip)与颗粒粒径d_p的相关函数,获得粗细颗粒的划分粒径,进而得到两相流控制方程。利用CFD软件,使用该方法对粗颗粒固—液两相流垂直管提升系统进行仿真计算,并将所获得的仿真结果与已发表成果进行对比,发现数据较为吻合,从一定程度上验证了该计算模型的准确性。 展开更多

关键词 固—液两相流 粗颗粒 滑移速度 深海采矿系统 颗粒粒径

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利用脉冲功率技术开采海底富钴结壳的试验研究 被引量：3

4

作者 张瑞强 刘少军 胡琼 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期56-62,共7页

为了克服采用传统机械方法开采海底富钴结壳时破碎头易磨损、效率低以及贫化率高等缺点,通过试验方法研究了一种利用脉冲功率技术开采海底富钴结壳的新技术。采用12级全固态Marx电路和半导体开关IGBT研制了高压脉冲电源,该电源可产生负... 为了克服采用传统机械方法开采海底富钴结壳时破碎头易磨损、效率低以及贫化率高等缺点,通过试验方法研究了一种利用脉冲功率技术开采海底富钴结壳的新技术。采用12级全固态Marx电路和半导体开关IGBT研制了高压脉冲电源,该电源可产生负高压方波脉冲,其上升沿上升时间约100ns,最高幅值可达40kV,脉宽可调。破碎方式采用针针电极并与岩石同侧表面紧密接触。为了使两电极与岩石同侧表面接触的部位电势尽可能高,采用不锈钢针作为正、负电极,且电极间距可调。研究发现当电极间距约为3mm时,该电源产生的幅值约32.5kV的高压脉冲可在高压油中的砂岩内部形成等离子通道并破碎砂岩。放电既可发生在高压脉冲上升沿阶段,也可发生在上升沿上升时间之后。从放电过程中的电压电流波形来看,等离子通道回路中有电流时其两端存在明显的压降,因此等离子通道具有阻性,而且阻值在放电过程中是变化的。 展开更多

关键词 脉冲功率技术 深海 富钴结壳 砂岩 放电

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深海多金属硫化物力学特性的试验研究 被引量：2

5

作者 刘少军 胡建华 +1 位作者 戴瑜 胡琼 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1750-1755,共6页

以深海多金属硫化物自身特性为研究对象,对其样品矿物试件进行不同围压下的单/三轴破碎试验,得到深海多金属硫化物破碎全过程的应力-应变曲线,在试验数据的基础上分析矿石的破碎过程、破坏特征、适合的强度准则以及弹性模量、起裂应力... 以深海多金属硫化物自身特性为研究对象,对其样品矿物试件进行不同围压下的单/三轴破碎试验,得到深海多金属硫化物破碎全过程的应力-应变曲线,在试验数据的基础上分析矿石的破碎过程、破坏特征、适合的强度准则以及弹性模量、起裂应力和峰值强度等参数的变化规律等,研究结果表明:深海多金属硫化物矿石的破碎过程与普通岩石的破碎过程基本类似,分为OA,AB,BC,CD和DE共5个阶段,其中OA阶段往往不明显;多金属硫化物的破坏形式主要有3种,分别为横向破坏、剪切破坏和全面破坏,试件的最后破坏形式往往与施加的围压密切相关;Mohr-Coulomb强度准则更加适合判断多金属硫化物的破碎;所施加的围压越大,多金属硫化物试件的弹性模量越小;对不同的矿物试件,起裂应力和峰值强度与围压的关系是施加的围压越大,矿石的峰值强度与起裂应力之间的差值越大。 展开更多

关键词 多金属硫化物 破碎 强度准则 弹性模量 抗压强度

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极端工况下深海扬矿泵CFD-DEM耦合仿真与试验研究 被引量：6

6

作者 胡琼 陈骏 +1 位作者 邓立文 刘少军 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2926-2937,共12页

深海扬矿电泵是深海采矿提升系统的重要设备,其形式为多级离心泵,负责将含有粗颗粒的矿浆提升至水面。其内部流动为复杂的粗颗粒-海水二相流,通过普通的试验难以观测内部流动特征。通过CFD-DEM耦合模拟仿真,获得了深海扬矿电泵在超过额... 深海扬矿电泵是深海采矿提升系统的重要设备,其形式为多级离心泵,负责将含有粗颗粒的矿浆提升至水面。其内部流动为复杂的粗颗粒-海水二相流,通过普通的试验难以观测内部流动特征。通过CFD-DEM耦合模拟仿真,获得了深海扬矿电泵在超过额定浓度、输送极端大颗粒、偏移额定流量以及电力故障矿浆回流时的泵内流动特征。开展了清水和矿浆试验,验证了仿真的正确性。泵在流量偏离50%,矿浆浓度超过额定值100%,当颗粒直径超过最大粒径100%时仍旧具有良好的输送和一定的回流性能。 展开更多

关键词 CFD-DEM耦合 深海扬矿电泵 极端工况 回流堵塞

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LiPF_6/LiBOB混合锂盐改善LiFePO_4/石墨动力电池高温循环性能研究 被引量：1

7

作者 宋海申 赖延清 +2 位作者 李劼 刘业翔 张治安 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第19期2849-2853,共5页

分别以LiPF6、LiBOB和LiPF6/LiBOB混合盐为电解质,研究了不同电解液对LiFePO4/石墨动力电池高温循环性能的影响。结果表明,LiBOB盐抑制了正极溶铁行为,并提高了正极高温循环充放电效率;由于LiBOB基电解液对正极的保护及在负极表面良好... 分别以LiPF6、LiBOB和LiPF6/LiBOB混合盐为电解质,研究了不同电解液对LiFePO4/石墨动力电池高温循环性能的影响。结果表明,LiBOB盐抑制了正极溶铁行为,并提高了正极高温循环充放电效率;由于LiBOB基电解液对正极的保护及在负极表面良好的成膜作用,使得LiFePO4/石墨电池高温循环性能得到明显改善,但是增大了电池阻抗。LiPF6/LiBOB混合盐可以发挥LiBOB盐的优点增加正极稳定性,在石墨表面形成致密的SEI膜并能够有效改善电池高温循环性能,同时避免了单纯使用LiBOB盐时阻抗较高的缺点。使用LiPF6/LiBOB混合盐,利用LiPF6盐低阻抗特性及LiBOB盐对正、负电极的保护作用,可以有效提高电池电化学性能。 展开更多

关键词 动力电池 LIBOB 混合盐 LIFEPO4 循环 高温

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粗颗粒海底矿石浆体提升电泵研究 被引量：6

8

作者 邹伟生 刘瑞仙 刘少军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第24期2939-2944,共6页

基于N-S方程和标准k-ε湍流模型,提出了适用于深海采矿的粗颗粒高扬程提升电泵的优化设计方法,该方法由泵结构参数的优化设计、流动分析、特性预测和反求修正设计四部分构成。应用该方法进行了我国深海多金属结核采矿海试系统八级提升... 基于N-S方程和标准k-ε湍流模型,提出了适用于深海采矿的粗颗粒高扬程提升电泵的优化设计方法,该方法由泵结构参数的优化设计、流动分析、特性预测和反求修正设计四部分构成。应用该方法进行了我国深海多金属结核采矿海试系统八级提升电泵的优化设计、流动分析与特性预测,将该八级提升电泵仿真模拟结果与我国研制的首台两级提升电泵实验结果进行对比,表明该泵能获得较好的工作特性指标,满足多金属结核采矿海试系统的要求,其单级扬程和效率有较大的提高,说明该优化设计方法是合理可行的。 展开更多

关键词 海洋采矿 提升电泵 优化设计 数值模拟

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3D打印用球形钨、钽粉末的等离子球化工艺研究 被引量：9

9

作者 张桃梅 资旭辉 +2 位作者 程小凡 陈超 周科朝 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2439-2446,共8页

为获得适用于3D打印的球形难熔金属粉末,采用射频(RF)等离子体炬对不规则形貌的钨粉和钽粉进行球化处理,研究球化工艺参数对钨粉和钽粉球形度、粒度分布、松装密度、流动性、氧含量等理化特性的影响,选用选区激光熔化技术验证球化前后... 为获得适用于3D打印的球形难熔金属粉末,采用射频(RF)等离子体炬对不规则形貌的钨粉和钽粉进行球化处理,研究球化工艺参数对钨粉和钽粉球形度、粒度分布、松装密度、流动性、氧含量等理化特性的影响,选用选区激光熔化技术验证球化前后粉末的打印适用性。利用扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)和激光粒度仪(laser particle size analyzer,LPSA)分别表征球化前后钨粉和钽粉的形貌和粒度分布,利用氮氧分析仪检测球化前后钨粉和钽粉氧含量的变化。研究结果表明:随着送粉速率降低,球形粉末的比例不断升高。当钨粉和钽粉的送粉速率分别为6 g/min和10 g/min时,钨粉和钽粉的球化率均超过95%。经等离子体处理后的钨粉和钽粉的粒度分布更集中,粉末的流动性和松装密度均显著提升。 展开更多

关键词 等离子体球化 难熔金属 钨粉 钽粉 球形粉末 选区激光熔化

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深海扬矿泵内部非定常流体径向力研究 被引量：6

10

作者 赵贺 刘少军 胡小舟 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期829-836,共8页

基于深海扬矿泵是深海采矿系统的关键设备,泵内部流动较复杂,无法用公式对流体径向力进行理论计算等,采用试验和数值模拟方法对其作用规律以及产生机理进行研究。首先,对泵内流场进行定常数值计算。然后,进行非定常数值计算,得到泵内压... 基于深海扬矿泵是深海采矿系统的关键设备,泵内部流动较复杂,无法用公式对流体径向力进行理论计算等,采用试验和数值模拟方法对其作用规律以及产生机理进行研究。首先,对泵内流场进行定常数值计算。然后,进行非定常数值计算,得到泵内压力和径向力的时域和频域图。研究结果表明:在对泵内流场进行定常数值计算时,发现扬程、功率和效率的模拟值与试验值较吻合,从而验证了数值模拟方法的可行性;叶轮和导叶的动静干涉是泵内产生压力脉动和不平衡径向力的重要原因;泵内压力和径向力均呈周期性脉动;叶轮内的压力脉动周期和主频与导叶的叶片数相关,导叶内的压力脉动周期和主频与叶轮叶片数相关,而两者的径向力脉动周期和主频则均与叶轮叶片数相关。 展开更多

关键词 深海扬矿泵 非定常流体径向力 压力脉动 数值模拟

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深海采矿高扬程粗颗粒多级输送电泵研究 被引量：5

11

作者 杨恒玲 刘少军 邹伟生 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1110-1117,共8页

针对扬矿电泵高扬程、粗颗粒过流及轴向流等问题,以深海采矿多级输送电泵整体设计为研究对象,通过对比国内外优秀的深海采矿泵模型,提出高扬程粗颗粒多级输送电泵的设计方法,并进行四级扬矿电泵设计。分析并计算多级输送电泵所受的外载... 针对扬矿电泵高扬程、粗颗粒过流及轴向流等问题,以深海采矿多级输送电泵整体设计为研究对象,通过对比国内外优秀的深海采矿泵模型,提出高扬程粗颗粒多级输送电泵的设计方法,并进行四级扬矿电泵设计。分析并计算多级输送电泵所受的外载荷、轴向力和螺栓承受的拉力,利用有限元分析软件对泵体的强度和刚度进行计算,最后对两级扬矿电泵的工作特性进行实验研究。研究结果表明:当设计流量为432 m3/h时,两级电泵的扬程为82 m;当结核浆体体积分数为0~10%时,泵的功率-流量曲线变化平缓,泵的颗粒过流能力强,泵的各部件均满足强度和刚度的要求,验证了多级输送电泵设计方法的有效性。 展开更多

关键词 深海采矿 扬矿技术 扬矿电泵 渣浆泵

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深海扬矿泵内固液两相流动模型研究 被引量：6

12

作者 江俊鑫 刘少军 +1 位作者 胡小舟 文豪 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2020年第1期10-15,共6页

为选用合理的固液两相流动模型用于深海扬矿泵内矿物浆体的计算。针对深海海底矿物具有颗粒粒级跨度大且粒径大的特点,本文分别选用粗颗粒-均质浆体计算模型和固液两相混合物浆体计算模型,开展扬矿泵数值模拟分析。研究发现,粗颗粒-均... 为选用合理的固液两相流动模型用于深海扬矿泵内矿物浆体的计算。针对深海海底矿物具有颗粒粒级跨度大且粒径大的特点,本文分别选用粗颗粒-均质浆体计算模型和固液两相混合物浆体计算模型,开展扬矿泵数值模拟分析。研究发现,粗颗粒-均质浆体计算模型计算得到的内部流场与固液两相混合物浆体计算模型得到的内部流场是相似的,所以该模型可以用来分析扬矿泵的内部流场;该模型减少了颗粒追踪数量可以节约计算时间;将两种计算方法得到的扬矿泵外特性与试验结果进行比较,发现该模型计算得到的泵扬程与功率均更接近试验结果,说明该模型在扬矿泵性能计算是有优势的。 展开更多

关键词 固液两相流 深海采矿 数值分析 流场

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Al-Mg-Sc粉末激光增材修复6061-T6铝合金组织及其性能研究 被引量：2

13

作者 袁晓星 折洁 +3 位作者 任欣 祝弘滨 徐荣 李瑞迪 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2594-2605,共12页

采用激光增材修复技术对预制槽的6061-T6铝合金进行修复实验,利用光学显微镜、能谱分析仪和扫描电子显微镜等观察Al-Mg-Sc激光增材修复6061-T6铝合金不同区域的微观组织,利用室温拉伸机和显微硬度计对不同热处理前后试样的力学性能进行... 采用激光增材修复技术对预制槽的6061-T6铝合金进行修复实验,利用光学显微镜、能谱分析仪和扫描电子显微镜等观察Al-Mg-Sc激光增材修复6061-T6铝合金不同区域的微观组织,利用室温拉伸机和显微硬度计对不同热处理前后试样的力学性能进行研究。研究结果表明:修复部位无裂纹、界面熔合不良等严重缺陷,存在少量的气孔,孔隙率为0.21%。修复区中晶粒均为等轴晶,且晶粒内存在较多的Al3(Sc,Zr)粒子,起到细化晶粒的作用。部分熔化区由于靠近基体,温度梯度较大,晶粒形态为垂直界面生长的外延柱状晶。热影响区中原本细小的β’’强化相在修复过程中受到激光热循环作用后生长为粗大的β(Mg2Si)平衡相,发生过时效“软化”现象,导致其强度和硬度急剧下降,维氏硬度最低为58。修复试样的抗拉强度为200 MPa,伸长率为8.0%,分别为基体的68.97%和49.38%;进行人工时效处理后二者变化不大。当修复试样经过固溶和人工时效处理后,其各项力学性能均有所提高,其中抗拉强度286 MPa,伸长率为11.8%,分别为基体的98.62%和72.84%。 展开更多

关键词 激光增材修复 6061-T6 热处理 显微组织 力学性能

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锂离子电池LiMn2O4／石墨电极放电过程中扩散极化的仿真 被引量：12

14

作者 张凯 汤依伟 +5 位作者 邹忠 程昀 宋文锋 贾明 卢海 张治安 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2235-2242,共8页

针对扩散极化及其影响因素,以LiMn2O4/石墨锂离子电池为研究对象,基于一维电化学模型开展了其放电过程中扩散极化的数值仿真研究。结果表明:在放电过程中,正负电极均存在固、液相扩散极化,且随着放电过程的深入,固、液相扩散极化均在增... 针对扩散极化及其影响因素,以LiMn2O4/石墨锂离子电池为研究对象,基于一维电化学模型开展了其放电过程中扩散极化的数值仿真研究。结果表明:在放电过程中,正负电极均存在固、液相扩散极化,且随着放电过程的深入,固、液相扩散极化均在增大。电极活性物质颗粒粒径对固相扩散过程影响显著,减小活性物质颗粒粒径能有效地降低固相扩散极化。当正、负极活性物质颗粒粒径分别由10和12μm减小到5和6μm,在1C放电1 800 s时,颗粒表面和中心的锂离子浓度差分别降低至原来的25.35%和25.07%;当正、负极活性物质颗粒分别由10和12μm增加至20和24μm时,颗粒表面和中心的锂离子浓度差分别增加至原来的391.66%和266.96%。电极厚度是影响液相扩散极化的一个主要因素,厚度的减小能够缩短液相扩散的路径,从而减小电极的液相扩散极化。当正、负极电极厚度分别由90和60μm增加至112.5和75μm,在1C放电1 800 s时,厚度方向的最大锂离子浓度差与平均浓度的比值相应地由14.05%和1.71%增加至19.54%和2.61%;当正、负极厚度分别由90和60μm减小至67.5和45μm时,厚度方向的最大锂离子浓度差与平均浓度的比值分别由14.05%和1.71%减小至8.72%和0.98%。 展开更多

关键词 数值仿真 电化学模型 固相扩散 液相扩散 锂离子电池

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微合金化对电子封装用高硅铝合金微观组织与性能的影响 被引量：7

15

作者 黄志刚 赵飞 +2 位作者 王日初 张纯 蔡志勇 《有色金属科学与工程》 CAS 2018年第3期22-28,共7页

采用快速凝固-粉末冶金法制备电子封装用高硅铝合金(Al-50%Si),研究添加单质Cu粉对微观组织、力学性能和热物理性能的影响.采用扫描电子显微电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等手段,分析Cu含量(0~2%)对微观组织和相组成的影响,并建立与力学... 采用快速凝固-粉末冶金法制备电子封装用高硅铝合金(Al-50%Si),研究添加单质Cu粉对微观组织、力学性能和热物理性能的影响.采用扫描电子显微电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等手段,分析Cu含量(0~2%)对微观组织和相组成的影响,并建立与力学性能和热物理性能之间的关系.结果表明:当Cu含量不高于1%时,高硅铝合金微观组织中Si相尺寸和形貌改变不明显;拉伸强度和抗弯强度均随着Cu含量增加而迅速上升,并在2%Cu时达到极大值268.4 MPa和422.6 MPa,相对于合金化前提高44.9%和46.7%;Cu含量对合金热膨胀系数(CTE)的影响不明显,但是基体中细小的Al2Cu相不利于导热性能(热导率下降7.5%).综上,电子封装用高硅铝合金中添加1%Cu时,可以在基本保持原有组织和热物理性能的情况下,提高强度20%以上. 展开更多

关键词 电子封装材料 高硅铝合金 合金元素 微观组织 力学性能

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深海多金属硫化物集矿罩的流场分析和参数优化 被引量：4

16

作者 刘少军 胡建华 +2 位作者 戴瑜 胡琼 吕彤 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1198-1203,共6页

在1种新的深海多金属硫化物开采设备的基础上,以双螺旋滚筒采集罩下的流体为研究对象,针对硫化物采集过程中可能形成的复杂多相流以及可能造成对周围海域生态环境污染等问题,采用Fluent的Coupled SIMPLE算法及RNG k-ε湍流模型对流场进... 在1种新的深海多金属硫化物开采设备的基础上,以双螺旋滚筒采集罩下的流体为研究对象,针对硫化物采集过程中可能形成的复杂多相流以及可能造成对周围海域生态环境污染等问题,采用Fluent的Coupled SIMPLE算法及RNG k-ε湍流模型对流场进行仿真计算和分析比较,并且对多个物理参数,如2个滚筒之间的中心距、滚筒的转速、转动方向、矿物的堆积高度、矿物的颗粒直径和抽吸速度等进行优化。研究结果表明:为了达到最优的抽吸效果,2个滚筒中心距有最优值;海水入口处的速度不是越大越好,当海水入口处速度达到2 m/s后,再增加海水速度对缩短抽吸时间的效果不明显;2个滚筒相向运动对缩短抽吸时间效果明显;减少矿物粒径对缩短抽吸时间效果不明显。 展开更多

关键词 深海多金属硫化物 固-液两相流 参数优化

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锂空气电池用碳纳米管/钴锰氧化物复合电极材料的制备及电化学性能 被引量：2

17

作者 张治安 周耿 +4 位作者 彭彬 卢海 贾明 赖延清 李劼 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期949-955,共7页

采用沉淀法合成了不同钴锰含量的碳纳米管(CNTs)/钴锰氧化物纳米复合材料.利用XRD、SEM、TEM、BET和FT-IR等方法对材料进行了表征,考察了不同复合材料对锂空气电池放电及充电过程的影响,同时对循环性能进行了研究.结果表明:钴锰比例为4:... 采用沉淀法合成了不同钴锰含量的碳纳米管(CNTs)/钴锰氧化物纳米复合材料.利用XRD、SEM、TEM、BET和FT-IR等方法对材料进行了表征,考察了不同复合材料对锂空气电池放电及充电过程的影响,同时对循环性能进行了研究.结果表明:钴锰比例为4:0与0:4时,产物为CNTs/Co3O4与CNTs/Mn3O4,钴锰比例为3:1、2:2、1:3时,产物为CNTs/(Co,Mn)(Co,Mn)2O4。产物具有良好的分散性能,氧化物负载在碳管表面,其中CNTs/Mn3O4的分散性能最好。随着锰含量的增加,电池的放电性能提高,CNTs/Mn3O4的放电电压达到2.92 V。随着钴含量的增加,电池的充电性能提高,充电电压最低为3.80 V。钴锰比为3:1时的产物充放电过电势(△V)仅为1.05 V,5次循环后依然保持着良好的放电性能。 展开更多

关键词 锂空气电池 氧化锰 氧化钴 钴锰氧化物 催化剂 极化

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微合金化元素Zr对热障涂层关键界面的强化效应及机理 被引量：3

18

作者 蓝国强 江勇 江亮 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1967-1975,共9页

针对高温热障涂层中关键的过渡层/热生长层界面,通过第一性原理界面热力学建模和密度泛函计算,考察微量锆元素对g-Ni(Al)/α-Al_2O_3界面结构、偏析、和界面结合的影响,以及在基体中对杂质(硫)的钉扎。结果显示:锆具有与同族元素铪类似... 针对高温热障涂层中关键的过渡层/热生长层界面,通过第一性原理界面热力学建模和密度泛函计算,考察微量锆元素对g-Ni(Al)/α-Al_2O_3界面结构、偏析、和界面结合的影响,以及在基体中对杂质(硫)的钉扎。结果显示:锆具有与同族元素铪类似的界面强化作用,其强化机理可以归纳为3种,即在基体中有效钉扎硫,以抑制硫的有害界面偏析、在界面处置换硫,以减轻偏析硫对界面的危害以及在界面偏析以直接强化界面结合,可使较弱的理想化学计量比界面的分离功提高3倍。 展开更多

关键词 热障涂层 界面强度 微合金化 锆 第一性原理

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锂离子电池用LiPF_6/PC+FEC电解液的低温性能 被引量：1

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作者 洪树 李劼 +4 位作者 宋文锋 赖延清 洪波 许日勤 谷秀娟 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期717-723,共7页

研究氟代碳酸乙烯酯(fluoroethylene carbonate,FEC)添加剂对锂离子电池用碳酸丙烯酯(PC)基电解液低温放电性能和常温循环性能的影响,并通过电化学阻抗谱(EIS)、X线光电子能谱(XPS)以及气质联用谱(GC-MS)等对FEC在PC基电解液中的作用机... 研究氟代碳酸乙烯酯(fluoroethylene carbonate,FEC)添加剂对锂离子电池用碳酸丙烯酯(PC)基电解液低温放电性能和常温循环性能的影响,并通过电化学阻抗谱(EIS)、X线光电子能谱(XPS)以及气质联用谱(GC-MS)等对FEC在PC基电解液中的作用机理进行探讨。研究结果表明:往PC电解液中添加质量分数为5%的FEC可以在石墨电极表面形成完整且致密的SEI膜,从而有效阻止PC在负极石墨的共嵌入;电池在低温-20℃及-40℃下0.5C放电容量分别可达到室温容量的98%及87%;FEC形成的SEI膜有效降低了锂离子电池的低温电荷转移阻抗,是提高电池低温性能的主要因素之一;FEC在正极钴酸锂材料表面形成了导电性能优异的SEI膜层,改善了锂离子电池的低温性能和常温循环性能。 展开更多

关键词 锂离子电池 碳酸丙烯酯(PC) 氟代碳酸乙烯酯(FEC) 低温性能 SEI膜

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深海多金属结核商业开采水下垂直提升方案 被引量：10

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作者 康娅娟 王长伟 +2 位作者 刘少军 邹伟生 许怡赦 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2938-2952,共15页

将多金属结核从数千米的海底提升到水面是采矿作业的关键环节。本文阐述了深海多金属结核商业开采对水下垂直提升系统的要求,总结了气力和水力两种提升方式的工作原理,研究了主要提升参数对系统的性能影响,从系统结构可靠性、经济性、... 将多金属结核从数千米的海底提升到水面是采矿作业的关键环节。本文阐述了深海多金属结核商业开采对水下垂直提升系统的要求,总结了气力和水力两种提升方式的工作原理,研究了主要提升参数对系统的性能影响,从系统结构可靠性、经济性、能效指标、产能实现等方面全面分析了两种提升方式的优劣,通过对比认为,水力提升方式更适合深海多金属结核商业开采。在此基础上,开展了深海多金属结核商业开采水下垂直提升系统的设计研究,提出了提升系统基本技术方案。结合提升泵试验样机的清水试验和矿浆输送试验,验证了深海多金属结核商业开采水下垂直提升系统方案及设计方法的可行性。该研究为深海采矿技术和装备的研发提供了参考和指导。 展开更多

关键词 多金属结核 商业开采 气力提升 水力提升 提升系统设计

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