液化天然气长距离低温管网运输与冷能梯级利用

摘要:液化天然气(LNG) 将成为中国天然气市场的主力军,对保障国家“碳达峰、碳中和”目标顺利实现起到重要作用。LNG长距离低温管网输送有助于实现LNG蕴含冷能的高效转移与梯级利用,并可与冷网、天然气管网深度耦合,有利于促进LNG、冷能、天然气等能源综合输送跨越式发展。文章系统总结了LNG长距离低温管网输送技术、长距离管网输送LNG冷能梯级利用技术、LNG长距离低温管网调控技术和LNG长距离低温管网与多网系统的融合技术发展现状,分析了相关技术在能源安全新战略驱动下面临的关键挑战,并对未来趋势进行展望,以期为后续中国LNG长距离低温输送与多网系统融合技术应用和提升提供科学思路和技术发展方向。

新能源汽车动力电池系统的集成化设计技术

摘要:阐述了新能源汽车动力电池系统的集成化设计技术,通过分析无模组、电池底盘一体化和电池车身一体化等技术展现了它们在空间利用、续航里程、成本控制等方面的优势.其他典型电池技术通过结构创新、热管理优化和快充方案推动了汽车产业的发展.从智能集成、可持续性材料和标准化三个方面展望了动力电池系统集成化技术的发展方向.

激光合成技术制备电化学功能材料的应用研究进展

摘要:激光技术是近年来一种应用广泛的合成技术,具有一定的可控性、低接触性和低污染性,其操作简单高效,能够减少材料浪费和能源消耗,降低对环境的影响。利用激光合成技术制备出的具有多孔结构的电化学功能材料在储能领域,如光电催化、电池、超级电容器等方面,有着良好的应用前景。激光合成技术的应用,能够实现资源的高效利用和环境的可持续发展。本文综述了激光合成技术的原理及其在储能及生物传感方面的应用,对激光的机遇与挑战进行了讨论。随着激光合成材料研究的持续深入,其在能量存储领域的应用技术正迎来加速发展。

一体化铝压铸工艺路线在汽车地板中的应用研究

摘要: 一体化压铸工艺由于工艺方面的简化、高效、轻量化、高强度等特点在新能源汽车制造中得到越来越广泛的应用,然而由于一体压铸发展时间短,各企业工艺路线不成熟、设计不统一,成本及效率差异较大。通过对比各工艺路线的优缺点,建议在有条件的情况下采用铝液直供方案、自动在线测量配合自动去毛刺方案,尽可能使用本体攻丝取代螺纹套工艺等路线,以大幅降低生产成本和提升生产效率。然而此工艺在大量应用的过程中存在诸多问题,通过研究当前各企业关键工序使用的工艺路线优劣点,寻求更加高效、经济、高质量、稳定的工艺路线。

液态金属活物质与人工生命体系的构筑

摘要:近年来,常温液态金属因一系列类生命现象与基础效应的发现,极大激发了人工生命与智能物质的探索。以这类材料为核心的各类功能体系,为实现超常规智能提供了崭新而富有前景的物质基础。除具备典型金属的基本功能外,液态金属还具有流动性、固液相变等物化性质,能够对外界刺激做出多元化响应,如大尺度可逆形变、逆重力攀爬,甚至展示出各种类生命行为,如自驱动、自组织、自分散、自生长、自修复、呼吸获能、自振荡和胞吞效应等。种种迹象表明,液态金属及其衍生材料、器件与系统正以某种“进化”方式,朝着构筑全新一代智能体系乃至可变形机器人的方向迈进。本文旨在介绍液态金属活物质的基本概念和演化路径,探讨液态金属典型的类生物活物质属性,总结其中的基础科学问题,并解读其对发展人工细胞、仿生器官以及智能机器人等方面提供的科学启示。同时,本文还将剖析研制液体集成型柔性智能机器人的可行途径,以及面临的科学挑战与技术机遇,最后对液态金属人工生命领域的发展前景进行展望。

从铜钼冶炼二次资源中回收铼的研究进展

摘要:铼(Re)作为稀缺战略性金属元素,超90% Re应用于高温超级合金与铂−铼催化剂的生产。我国Re资源对外依存度超过50%,严重制约航空航天等高端制造业发展。本文系统回顾了冶炼二次资源中Re 提取的研究进展。铜钼冶炼烟尘和废酸是最主要含Re 二次资源,回收技术需因原料差异开发。当前主流工艺为火法预处理−湿法浸出−深度提铼,但存在能耗高、回收率低等问题。深度提Re的关键在于实现Re与杂质元素的高精度分离。化学沉淀法和非化学沉淀法是常用方法,非化学沉淀法回收效果好,但局限于弱酸性或中性环境;化学沉淀法操作简便、选择性高,然而易杂质共沉淀,影响Re 纯度,尤其在硫化沉淀中,精准调控硫离子浓度对提升Re 分离效率至关重要,优化硫化剂类型与添加方式可改善沉淀效果。本文围绕“源头控制−过程强化−精准分离”,剖析Re回收关键技术问题,展望研究新方向,为冶炼二次资源中Re的高效分离提供理论与技术参考。

碳纤维增经强树脂基复合材料特种加工综述

摘要:碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon fiber reinforced plastic,CFRP)具有高比强度、高比模量、可设计性强、耐腐蚀耐疲劳等优良特性,在航空航天、交通运输、风电能源及医疗等领域广泛应用。然而,其各向异性、非均质性、层间强度低和温度敏感性增加了加工难度,传统机械加工方法存在刀具磨损严重、加工表面质量及尺寸精度难以控制等问题,易产生分层、毛刺、纤维脱粘和表面空洞等加工缺陷,严重降低碳纤维增强树脂基复合材料构件的服役性能和可靠性。针对上述挑战,特种加工技术逐步受到研究和应用。针对激光束加工、电火花加工、水射流加工和超声振动加工四个最为广泛应用的特种加工技术展开综述,详细介绍各个特种加工技术的优势与存在的挑战,对缺陷形成机理进行分析,并总结缺陷抑制方法,最后归纳各特种加工技术的适用场景并得出结论展望未来研究。综述表明:与传统机械加工相比,特种加工在微细结构、高精度、复杂形状工件加工方面展现出独特优势;但是其材料去除率显著低于传统机械加工,因此在大批量加工中仍难以完全替代传统机械加工。未来研究应着重探索特种加工工艺优化、特种与传统加工的复合工艺、专用化与智能化装备开发等方面,同时关注电子束、离子束等其他特种加工工艺的潜力。特种加工技术将对提升先进复合材料加工的精度与效率有着重要意义,将推动高性能材料朝着更广泛的应用场景迈进。

基因编辑药物的纳米递送系统

摘要:随着基因组学和生物技术的快速发展, 基因编辑技术, 特别是CRISPR-Cas9系统, 已成为生物医学研究和治疗中的重要工具. 然而, 传统的基因编辑器递送方法在递送效率和靶向性方面仍面临诸多挑战, 同时, 临床上最常用的病毒载体因其安全性问题也受到诸多限制. 在此背景下, 纳米递送系统凭借其优越的物理化学性能逐渐成为递送基因编辑器的重要工具. 纳米递送系统具备可调节的化学结构、良好的生物相容性以及针对特定器官组织的靶向能力. 探讨纳米递送系统在基因编辑中的应用, 能够推动基因编辑技术的发展, 为更多疾病的治疗提供新的思路. 本文将介绍当前研究较为广泛的基因编辑系统和纳米递送系统, 并重点分析不同纳米递送系统尤其是脂质纳米颗粒在基因编辑中的应用案例, 旨在探讨纳米递送系统在基因编辑领域的发展和未来, 期望其能够在临床治疗中得到更为广泛的实际应用, 为基因治疗的发展提供坚实支持.

面向高马赫数固体超燃的液氨冷却特性

摘要: 拟使用液氨作为新型氮基燃料再生冷却剂,考虑超燃冲压发动机真实工作温度和压力参数,建立三维流动传热裂解模型, 分析液氨流动传热特性, 并与传统碳氢燃料进行对比。利用PR 状态方程和Chung 方法,描述液氨和正癸烷的物性参数;基于Lee 蒸发模型,计算冷却剂的相变;基于液氨与正癸烷的简化裂解机理,建立再生冷却通道中流体的流动传热裂解模型。数值研究了不同温度、压力下液氨的流动传热特性;对比分析相同条件下,液氨与碳氢燃料的热沉规律。结果表明液氨传热能力随压力上升而提升,压力由3 MPa 提升至17 MPa 时,平均表面传热系数增幅8.02%;相同质量流量下,以液氨作为冷却剂将大幅提升冷却能力,非裂解区最高壁温降幅度36.3%,裂解区为9.1%。