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量子与经典光协同组网资源分配策略
摘要：针对量子计算带来的“先截获后解密”的数据安全威胁，量子密钥分发（QKD）能够为通信双方提供长期不可破解的安全密钥。考虑到量子信号传输的脆弱特性，基于暗光纤构建专用量子密钥分发网络（QKDN）面临巨大的成本障碍。而融合网络中经典光信号对量子信号存在动态的噪声干扰，使QKD 无法正常运行。提出量子与经典光协同组网资源分配策略，包括面向经典通信的自适应路由与波长资源分配算法（C-ARWA）、面向量子通信的自适应路由与波长资源分配算法（Q-ARWA），以及基于C-ARWA 与Q-ARWA 组合的协同资源分配算法（SRWA）。38 节点城域拓扑下仿真结果表明，基于量子与经典光端到端协同的SRWA 算法在300 Erlang 业务量条件下，实现业务平均会话密钥速率由bit/s 至kbit/s的量级提升。
3D打印锂离子电池技术及应用研究进展
摘要：随着新能源行业的快速发展, 对高能量密度电池的需求日益增加。三维结构能通过创新电池构型、缩短离子扩散距离、增加电极材料表面积等方式提高能量密度, 但是传统工艺难以满足制造要求。3D 打印在三维结构电池的制造中展现出巨大潜力, 能够高效实现复杂几何结构高性能电池的设计制造。重点讨论了浆料直写(DIW)、喷墨打印(IJP)、熔融沉积成形(FDM)和立体光刻(SLA)4 种3D 打印技术在提高电池性能方面的研究进展和应用效果。研究显示, 通过DIW 技术制备的方格结构电极展现出优越的电化学性能, 并在高倍率充放电循环中保持稳定的容量, 相较于传统手段制备的电极性能提升显著。然而, 3D 打印技术在电极制造过程中仍面临材料流动性、厚度控制及长期循环性能等方面挑战, 未来的研究还需要深入探讨3D 打印电极设计的合理性, 包括在结构复杂性与功能性能之间找到平衡点, 解决这些问题对未来3D 打印锂离子电池技术的发展具有重要意义。
发动机连杆螺栓疲劳性能改善的工艺分析
摘要：为提高发动机连杆螺栓的疲劳极限，在通用工艺（冷镦—热处理—搓丝—表面处理）基础上提出3种新工艺：热处理采用等温淬火工艺、搓丝工艺之前增加磨削工序、搓丝工艺之前增加滚压工序，采用新工艺试制相同型号螺栓，通过疲劳试验计算各工艺螺栓50%失效概率的条件疲劳极限振幅，分别为3 893、4 250、4 500 N，对比可知在螺栓热处理与搓丝工艺之间增加磨削或滚压工序，能够显著改善疲劳极限，提高螺栓疲劳寿命。
金属有机框架材料用于稠油降黏的研究进展
摘要：金属有机框架材料（MOFs）具有高比表面积、可调孔隙结构和丰富的活性位点，这些特性使其在稠油降黏领域展现出独特的潜力。文章系统综述了MOFs用于稠油降黏领域的研究进展，首先介绍了MOFs的类型和结构特点以及稠油致黏机理，然后通过分析MOFs的结构特性与稠油组分间的构效关系，揭示了其在物理吸附、催化裂解和界面调控中的协同作用机制，详细探讨了MOFs降黏的机理，最后对MOFs工业化应用提出了展望，为“双碳”目标下油田的绿色开发提供了新思路。
纤维增强复合材料疲劳性能评估与损伤机制研究进展
摘要：纤维增强复合材料(fiber-reinforced polymer, FRP) 因其优异的比强度和比刚度, 广泛应用于航空航天、交通运输和船舶等高性能工程领域. 然而, 在循环载荷作用下, FRP 经历多尺度、多机制耦合的疲劳损伤过程,涵盖基体裂纹扩展、界面脱黏、层间分层及纤维断裂等多种损伤机制, 这种复杂性给疲劳性能的准确评估带来了严峻挑战. 文章综述了FRP 疲劳行为表征领域的最新研究进展. 首先, 揭示了纤维类型、体积分数、排列方式(包括单向、二维编织、三维编织及展宽机织) 以及基体性能等关键材料参数和温度、湿度和化学侵蚀等外部环境对FRP 损伤演化模式和疲劳寿命的影响规律; 其次, 总结了单轴、多轴疲劳试验及先进原位与非破坏性检测等方法在揭示FRP 损伤演化机理中的作用; 接着梳理了FRP 疲劳理论分析方法, 包括寿命预测模型、刚度与强度退化模型及渐进损伤模型; 最后探讨了机器学习在FRP 疲劳性能预测中的应用与发展趋势. 本文通过对现有研究的总结和归纳, 为理解FRP 疲劳损伤的演化机制与疲劳寿命预测方法提供了参考, 对FRP 在复杂服役环境下的可靠性评估具有重要意义.
多模态非线性显微成像技术发展与生物医学应用
摘要：系统阐述多模态非线性光学显微成像技术的最新进展及其在生物医学研究中的应用。系统性介绍多模态非线性光学成像技术的工作原理与成像特点；进而深入讨论多模态成像技术的集成策略与系统优化方法；同时介绍多模态非线性光学显微成像技术的优势和发展现状；最后全面归纳该技术在生物医学领域的典型应用场景，并通过系统对比各模态的关键性能参数与适用条件，为面向具体生物问题的技术方案选择提供理论依据与实践指导，旨在为推动多模态非线性光学显微成像技术在生命科学和临床研究中的更广泛应用提供参考。
混凝土-钢筋界面锈蚀层分布模型及混凝土锈胀开裂时间研究综述
摘要：钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的核心因素，其通过引发保护层开裂、钢筋截面缩减及粘结强度退化，显著降低结构安全性与使用寿命。本文系统综述了钢筋-混凝土界面锈层分布模型及混凝土锈胀开裂时间预测的研究进展。研究表明: 实际工程中锈层呈非均匀分布，其形态对开裂行为的影响显著; 现有预测模型中，非均匀分布模型与数值模型更接近工程实际，但需进一步结合多物理场机理与长期实测数据优化。最后提出未来应重点发展多峰非对称锈层模型、完善非均匀锈蚀解析方法，为钢筋混凝土结构耐久性设计提供理论参考。
太阳能光热发电用GH3625合金无缝管材深钻孔工艺开发与性能评价
摘要：面向新型可再生太阳能塔式熔盐光热发电吸热器对GH3625 合金无缝管材规格和性能的需求，针对热挤压技术制备GH3625 合金无缝管材周期长、能耗高等缺点以及难以生产出大长径比荒管的问题，本研究采用深钻孔法替代传统热挤压法制备GH3625合金荒管，随后经多道次冷轧及中间退火制备出Φ46 mm×4 mm×3000 mm和Φ44.45 mm×1.32 mm×9000 mm 两种规格的GH3625 合金无缝管材。EBSD 分析发现，深钻孔法制备的两种规格的成品GH3625 合金无缝管材的晶粒尺寸与传统热挤压技术相当，并且合金组织中含有大量的退火孪晶界细化晶粒；此外，力学性能测试结果表明，深钻孔法制备的两种规格的成品GH3625 合金室温和高温性能与传统热挤压技术相当，且室温力学性能都达到了ASMESB-444-2021 标准要求：抗拉强度≥690 MPa，屈服强度≥276 MPa，断后伸长率≥30%。
地下储氢库井筒完整性研究现状与发展建议
摘要：地下储氢库作为大规模储氢的核心技术方案，展现出广阔的应用前景。但地下储氢库井筒受周期性载荷、氢气反应性与氢气高渗透性的耦合作用影响面临失效风险。为此，重点梳理了地下储氢库运行期间井筒可能出现的失效类型，系统阐明了周期性注采过程与氢致井筒部件损伤之间的耦合作用机制，并在此基础上提出针对性的防控建议与未来研究方向。研究结果表明：①地下储氢库主要井筒失效类型包括注采循环与氢协同作用下的井筒金属部件损伤、非金属密封件失效、水泥环的密封完整性失效；②现有防护材料（如表面涂层、抗氢合金、高分子复合材料）可在一定程度上缓解氢脆、微生物腐蚀及弹性体失效，但在真实复杂工况下的长期有效性尚未得到充分验证；③基于多物理场耦合框架，引入套管氢脆临界应力，建立的环空压力预警阈值计算方法进一步明确了环空压力安全边界；④地下储氢库井筒失效的防治需要从管柱氢脆防治、抗氢材料研发、氢-水泥环相互作用机制及完整性智能监测、环空压力管理等多方面持续开展工作。结论认为，地下储氢库井筒失效是多因素耦合作用的结果，未来研究应基于实际工况构建覆盖材料、结构、监测的完整性技术体系，为地下储氢库安全运行提供理论支撑与工程指导。
