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超空泡射弹研究综述

超空泡射弹研究综述
超空泡射弹研究综述

总第166期2008年第4期 舰船电子工程Shi p Electr onic Engineering

Vol .28No .4

13

超空泡射弹研究综述

3

魏 平1)

 侯 健1)

 杨 柯2

)

(海军工程大学兵器工程系1) 武汉 430033)(海军驻郑州地区军事代表室2)

 郑州 450052)

摘 要 对国内外超空泡射弹研究现状进行综述。介绍国外超空泡射弹研究历程,阐述超空泡射弹研究建立的各种模型,总结超空泡射弹数值计算和实验研究成果,最后对超空泡技术领域的研究方向进行展望。

关键词 超空泡;射弹;综述中图分类号 T V131.2

Summ ary of Sup ercav itating Projectile Researches

W ei P ing 1)

 H ou J ian 1)

 Y an g K e

1)

(D ept .of W eapon Engineering,N aval U niversity of Enginee ring 1)

,W uhan 430033)(M ilita ry Rep rehensive O ff ice of N avy S tationed in Z hengzhou R egi on 2),Zhengzhou 450052)

A b s tra c t The current st a tus of supercavitaing proj ec til e are su mm arized in t his paper .The p rocess of fore i gn supercavi 2t a ing p rojectile research a re introduced .The m ode ls of supercavitaing projec tile a re review ed .A nd the results of si m ulation and experi m ent about supe rcavitaing p rojectile are su mm arized .A t the end,furt her research topics in t he supercavitaing projec tile f ild a re suggested .

Ke y w o rd s supe rcavita tion,proj ec til e,summ ary C l a s s N um be r TV 131.2

1 引言

超空泡技术是一种可以使水下高速运动航行体获得90%减阻量的革命性减阻方法。利用这种

技术研制水下超空泡射弹,可以突破普通射弹水中运动极限,显著减小水中射弹的速度,大大增加射弹的行程和杀伤力,从而为舰(潜)艇提供有效的防御能力。超高速超空泡射弹所具有的重要战术应用价值,吸引了众多国家纷纷投入大量的人员和资金对其进行研究。

2 超空泡射弹国外研究概况

70年代,为提高水中兵器的速度,俄美曾设计了不同的水中兵器,它们都以火箭发动机为推进动

力,这就是早期的超空泡射弹的雏形,并为设计超

空泡射弹打下了技术基础。

首次公开展出超空泡射弹样机的国家是俄罗斯。1994年10月在雅典防务展览会上,俄罗斯展示了“疾风”超空泡射弹样品。同样,在1995年3月阿布扎比国际防务展览会上也陈列了该样品,并从6月的技术报告得知,“疾风”高速反潜弹是一种采用超空泡原理的水中兵器,弹径533毫米、弹长8230毫米,可攻击水深400米范围内的潜艇目标,水下运动速度约为83.3米/秒。1999年阿布扎比国际防务展览会上向国际社会公开了经过改进的E 型Sh kval (见图1),速度高达90-100米每秒,不仅可以高速攻击敌方潜艇,而且能够反击敌方发射的鱼雷武器,是目前已知唯一的定型并装备部队的武器,并已经向少数国家出售,如印度和法国等。据传俄罗斯目前正在研究带自导和更高速的水下导弹,以及超空泡高速潜艇。另外,有报道

3

收稿日期年月日,修回日期年月日

作者简介魏平,男,硕士研究生,工程师,研究方向超空泡射弹设计及实验。侯健,男,博士后,副教授,研究方向舰炮武器研究。杨柯,男,助理工程师,研究方向舰炮武器研究。

:20071012:2007124::::

说俄罗斯还利用超空泡减阻原理设计了水下步枪,可以有效杀伤20m 以外的生物,并已经装备了俄罗斯的蛙人部队。随着俄罗斯超空泡武器的面世,超高速航行体逐渐揭开其神秘的面纱,成为各国学

者关注的焦点,并引起了全世界对超空泡技术研究的浓厚兴趣。

图1 俄罗斯超空泡鱼雷

美国在1995年7月法国嘎纳水下防务技术研

讨会上展示了机载快速灭雷系统,它利用20毫米的超空泡射弹,可击穿由机载蓝绿激光探雷系统发现的水深50英尺范围内的锚雷和沉底雷。

近几十年来,美国海军水下作战中心(NU 2

W C )在高级国防研究计划局(DA R P A )和美国海

军研究所(ON R )的支持下,探索研究了两种实用的超空泡技术:高速水下弹药系统(A H SUM )系统和超空泡鱼雷。最新研发的A H S UM 系统包括先进的发射装置和可以在水下以超音速运动的射弹,这套高速发射水下射弹系统可以为水面舰艇和潜艇提供有效的末端防御。图2为实验用垂直真空发射水柜(VVL T )和一组高速照片记录,照片记录了当与水的自由表面成一定入水角度时超空泡物体入水时的运动。VV L T 由圆柱形水柜组成,水柜可以安装与水平面成各种不同角度,水柜中有射弹器、观察窗和射弹捕获器。超空泡鱼雷的研究在发射、水动力特性、声学、制导和控制以及推进装置等领域,还存在许多技术难题有待解决。

图2 垂直发射水柜及射弹照片

德国在超空泡水中兵器的研究方面进行了大

量的基础性实验研究工作,二战期间,德国就开始进行超空泡射弹的试验,年代曾立项研究S G 3型超空泡射弹式水雷。年代末,由于安全形势

的变化,这项水雷的研究工作未继续下去。该型水雷的主要特点是不带推进装置和制导系统。

除此之外,80年代初,德国还研究了超空泡水下导向射弹在运动中的性能,在射弹上配置惯性测量装置,为控制此类射弹打下基础,此后,德国又在高速水中兵器的导向方法方面进行了深入研究。

2003年,德国超空泡水下兵器的研究进入试验研究阶段。德国超空泡武器的试验研究任务由德国W TD 71技术中心承担,该技术中心主要研究国防舰艇与海军武器技术。

德国很早就建立了可在试验室条件下对1:l 的超空泡水下射弹进行试验的设施。可承担所有

试验的场地有两处与操纵、控制和声呐有关的试验在W T D 71中心分部的水下试验站进行。该试验站位于石勒苏益格荷尔斯泰因州梅尔多夫市附

近的埃尔泊比特尔,有一个长500米、宽150米,与波罗的海相通的水下试验场。在试验场的海底布设了122个(原为244个)传感器阵的固定磁测量系统和声跟踪系统。试验用超空泡水下武器从水下发射装置中发射.在发射装置附近设有机动实验室和车间。另一个试验场位于巴伐利亚州的上野腾堡,属于W TD 52技术中心管辖。在该中心有一个深水垂直水筒,直径5米,深度为60米,德国人将其称为水下弹道模拟器。垂直水筒内装满水,其中设有可上下移动的水下摄影和摄像平台以及磁轨迹跟踪系统,可高分辨率地记录射弹的弹道与运动特性,视频系统是一台高分辨率的高速摄像机。所使用的试验射弹直径为120毫米,长2.2米,质量50千克。头部是超空泡发生锥体,其后分别是制导和控制装置、控制电子装置、电源装置、惯性测量装置以及火箭发动机等[1]~[11]。

3 建立的模型

3.1 射弹模型

根据超空泡射弹空泡产生的方式不同,射弹分为自然超空泡射弹和通气超空泡射弹。

图3 射弹模型

自然超空泡射弹(见图3)是射弹在运动过

程中由于流体的汽化而自然产生空泡,如俄罗斯浅水弹、乌克兰超空泡射弹和美国脱壳超空泡射弹。

41 魏 平等:超空泡射弹研究综述 总第166期

70H 90a

其原理是根据伯努利方程:随着射弹运动速度的不断增大,射弹表面上最小压力点处的压力将不断下降;当其下降到某一数值时(这一数值与海水该温度下的饱和蒸汽压近似),在最小压力点附近的气核周围的水开始汽化,气核中充满水蒸气和空气,并不断膨胀形成空泡。

通气超空泡射弹(见图3b )是通过给射弹通气的方法产生空泡,如俄罗斯深水弹。通气超空泡主要有以下三种通气方法(见图4):

图4 通气超空泡通气方法

(1)气源法。从射弹头部喷出的空气射流围

绕物体形成一道气封。

(2)S edov 法。将细长射流从射弹头部喷入驻

点区。

(3)锐边供气法。在空泡发生器边缘(空泡脱

体点)喷气。

气源法需要很高的气流喷射速度,在实际研究中很少应用;Sed ov 法是基于尾部压力完全恢复产生推力的理想化条件,也很少用,但对于空泡数趋于零的情况,此方法有很好的效果;锐边供气法是目前人工通气产生超空泡的最常用的一种方法。

自然超空泡射弹优点是结构较为简单,但对发射条件和弹性设计等有较高的技术要求。

通气超空泡射弹有利于超空泡的快速生成,但结构复杂,且对通气速率的合理控制较难掌握。3.2 空泡介质物理模型

空泡内介质的模型非常复杂,难以精确的物理描述。为了不同的需求,在研究中一般采用三种简化的物理模型:稀薄气体模型、连续介质模型和多层流体模型。

稀薄气体模型用来计算水滴和射流的影响。认为水滴和射流以外部流动的速度移动,并且互不相干。当到达航行体表面时,他们的动量将转化为射弹的动量:法相速度完全转化为射弹的动量,而切向速度则部分转化。当转化为射弹的切向动量较小时,可以应用稀薄气体理论。这种理论可以给出简单的关系式来计算射弹的受力。

连续介质模型是把空泡内看作连续的气体介质,射弹看作是在气流中的运动。但是定义气体密

度时应考虑水滴和射流的影响。

多层流模型是考虑射流和水滴沿空泡截面非均匀分布。他们的浓度在空泡边界附近最大,越接近空泡轴越小。空泡内部空间被划分成几层,每一层的密度为常数,层与层之间各不相同。3.3 空泡闭合模型

空泡闭合的稳定性对于超空泡射弹的稳定性有着很大的影响,对于空泡闭合区域的物理描述也是空泡动力学研究中的难题。在目前超空泡理论研究中主要采用以下五种空泡闭合模型。

图5 空泡闭合模型

(1)镜象板模型。是一种空泡尾流封闭模型,

空泡闭合于与空化器类似的固体表面。

(2)过度流模型。过度流模型是一种空泡尾流的开式模型,它是从空泡的末段端引出一条平行与翼行沾湿面的流线。

(3)回射流模型。回射流模型是空泡在闭合时有回射流产生,回射流将对航行体产生影响。

(4)压力恢复模型。压力恢复闭合模型是一

种空泡尾流封闭模型。它假设空泡的厚度在末端

变为零。

(5)双螺旋涡模型。双螺旋涡模型是假定空

泡终端的后面是向下游无限远处扩展的伴流,把空泡压力化成非扰动流的压力。

镜象板模型和过度流模型有几何形状简单,易于数学求解的优点,但是不能反映真实的流体情况;压力恢复模型也较利于数学求解,但其压力完全恢复的条件难以满足;回射流模型和双螺旋涡模型较真实的反映了空泡尾流的物理情形,但其数学求解较为困难。

3.4 运动稳定性模型

超空泡射弹的运动稳定性一直是超空泡技术研究的重点和难点。根据Savchenko 的有关超空泡内航行体稳定模式的理论,下面给出空泡内射弹的4种稳定模式(见图6)。G 为射弹重量,为作用于空化器上的升力,为作用于射弹尾部沾湿区域上的升力。

()二空泡流方案,~

在此情况下,流体动力阻力中心位于质量中心后面,稳定力矩作用于模型。满足经典稳定条件。

5

12008年第4期 舰船电子工程 1v 70m /s

图6 空泡内射弹的稳定模式

(2)沿空泡内表面稳定滑行,v~50m/s~200m/s

在此情况下,模型尾部沿空泡下表面滑行以补偿浮力的损失。运动大体上是稳定的,但模型可能在垂直面内发生低频振荡从而失稳。

(3)同空泡界发生碰撞,v~300m/s~900m/s

模型攻角和初始扰动引起模型尾部同空泡边界发生碰撞。模型碰撞后能进行稳定振荡或阻尼振荡,同时伴随有尾部交替同空泡上、下壁相碰撞,使运动整体上保持稳定。

(4)同空泡蒸汽飞溅介质的相互空气动力作用,v~1000m/s以上

利用高速运动的射弹与空泡内的气体及空泡边界附近射流的相互作用来维持射弹的稳定。

4 数值分析

超空泡技术的数值研究,大多是围绕二维或三维水翼展开,对于射弹回转体空泡的研究比较少。超空泡射弹数值分析一般采用基于速度或速度势的边界元方法:根据不同的空泡闭合模型,在空泡边界分布面元,通过反复迭代求出空泡和射弹组合体的压力和速度分布。

超空泡技术的数值研究,大多是围绕二维或三维水翼展开,对于射弹回转体空泡的研究比较少。超空泡射弹数值分析一般采用基于速度或速度势的边界元方法:根据不同的空泡闭合模型,在空泡边界分布面元,通过反复迭代求出空泡和射弹组合体的压力和速度分布。

K innas和F ine[15]发展了一种基于速度势的边界元方法用于超空化流分析,通过迭代可以快速得到收敛的空泡形状。Ingbe r等[16]采用直接边界元法对零攻角和非零攻角细长回转体局部空泡进行了分析,提出了一种综合考虑空泡脱体点、脱体角和空泡长度三者之间制约关系的空泡闭合模型,所采用的数值计算方法和K innas类似。J.D ang 等[17]采用回射流模型对空泡进行了非线性分析,得到了三维泡面形状。

R等[8]采用有限元理论,在采用界面追踪方法计算三维空泡绕流问题方面进行了有意的尝试,并证明了该方法的可行性。D e lan noy[19]采用一个类似于的压力修正算法,计算了无粘空泡流。Kubo ta等[20]考虑了粘性,在汽泡两相流的模型中求解了N-S方程。C hen等[21]-[22]基于两相流理论求解三位N-S方程,并用一个简单的关系式将密度与压力相连。Ju rgen S aue r[23]将流体凝固过程的物理和数学模型推广应用于二维非定常空化流动,采用流体体积法求解得到空泡的周期性非稳态过程。V en tikos等[24]-[25]引入了一套实用的状态变化规律,并采用可以处理变流体特性的单流体N -S方程及总焓方程,对定常和非定常空泡流进行了数值模拟。

汤继斌等[26]基于结构化网格,运用可压缩流N-S方程及k-ε湍流模型对流场进行求解,对对轴对称体的空化、超空化流动进行了数值模拟。吴磊[27]基于N-S方程研究了非零攻角局部空泡绕流问题傅慧萍等[28]-[29]基于在物面分布源汇的面元法,对零攻角回转体局部空泡绕流进行了非线形分析;利用CF O商业软件基于R ay leilr-Plesse t 方程的单一介质对可变密度混合模型进行了回转体空泡流特性研究,得到了零攻角和非零攻角情况下的双空泡及超空泡形态。

冯光[30]等应用细长体理论计算航行体在超空泡状态下的流体动力,模拟了超空泡状态下的航行体水下弹道。高永琪[31]对流体动力数值计算进行了研究,给出了一个数值简单而有效的方法。袁绪龙[32]等基于匀相流假设,建立了自然空化流动的多相流C F D模型。刘巨斌等[33]采用基于传输方程的空化模型对定常自然空化流场数值计算进行了研究。熊永亮等[34]采用计算流体力学的方法研究了超空泡水下航行体在高速发射以后的运动规律。杨洪澜等[35]应用时间有限差分离散化方法,分析了锥体空化器在做变速运动时超空泡长度和形状的非定常变化规律。

5 实验研究

超空泡射弹实验研究设备主要包括水洞、水槽、牵引水池和发射水洞等。

水洞和水槽属于反向运动设备,一般由水池、水泵、水洞供给部分、工作区、空气离析器等几个部分组成。它是把射弹模型部分固定于工作区内,通过对水流速度的控制来获取射弹模型不同相对速度下的空泡形成特性。这种方法操作性强且易于观察测量,适用于空化器及弹形设计等实验研究工

61 魏 平等:超空泡射弹研究综述 总第166期ow e1

作。由于水流加速设备的限制,其一般针对低速超空泡射弹实验研究。

牵引水池和发射水洞属于顺向运动设备,它是模拟真实的发射环境进行实弹射击实验,能够真实反映出射弹在水中的运动情况。广泛运用于高速超空泡射弹的实验研究。

美国罗德岛纽伯特海军水下作战中心发射水洞为研究各种空泡数下超空泡高速射弹的飞行和稳定性进行了大量的实验工作。该发射水洞主要由发射系统、水下靶道、受弹器、测量设备、消音设施和射弹组成。发射系统包括弹道炮、发射架、电点火控制器等;水下靶道由仓体、注水系统和增压系统组成;受弹器由钢板、橡胶板和沙袋组成;测量设备包括水下测试传感器、水下测试靶、高速摄影设备、水下照明灯等。发射水洞实验方法的缺点是实验过程复杂、实验成本高且实验数据难以记录。

国外在超空泡射弹实验研究方面取得了丰硕的成果。美国弗吉尼亚州汉普顿蓝利拖拽水池成功实验了20mm高速超空泡射弹,美国海军水下作战中心成功以亚音速和超音速发射了30mm高速超空泡射弹[36]。

我国在超空泡射弹实验研究方面则刚刚起步。大都是利用速度较低的水洞进行头型设计、空泡稳定性、空泡流场分析等方面的工作。对于高速特别是跨音速的超空泡射弹研究则很少涉及。

冯雪梅等[37]利用空泡水洞实验,探索了利用通气空泡模拟超空泡的可能性。西北工业大学邓飞、张宇文等[38]利用水洞实验对超空泡射弹头形对空泡生成的影响和空泡流场进行了研究。贾力平等[39]利用自然超空泡高速射弹试验研究了超空泡形态尺寸变化的特性,空化器直径和线型对自然的影响规律:超空泡尺寸随着空化器直径的增加而增加;在相同条件下,钝头空化器要比圆锥形空化器更容易形成超空泡。哈尔滨工业大学曹伟、王聪等[40]利用高速射弹(70m/s)对自然超空泡形态特性进行了试验研究。海军工程大学对超空泡高速射弹(大于400m/s)动态特性进行了实验研究。

6 结语

目前,超空泡射弹主要存在两大问题需要解决:一是实现射弹持续带空泡稳定运动;二是实现对射弹运动轨迹的有效控制。对于自然超空泡射弹,围绕超空泡的持续生成问题仍需继续对射弹弹体优化、空化器设计、空泡自身稳定性等方面开展研究工作。

对于人工通气超空泡射弹,通气速率的有效控制,通气空泡的不稳定性及通气气体对超空泡射弹组合体的影响是重点研究内容。对超空泡射弹运动速度及运动轨迹的有效控制,是今后的研究重点和发展方向。

随着对超空泡技术研究的不断深入,超空泡武器的不断发展,超空泡射弹武器将广泛用于反蛙人、反鱼雷和反水雷等水下综合防御系统。

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研究[J].工程力学,2006,23(12):175~179

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21 吴子平等:三支点静不定轴的临界转速计算分析 总第166期

张爱玲经典散文天才梦》读后感

推荐文章(书籍梗概)来源:张爱玲经典散文 推荐文章(书籍梗概):《天才梦》 我是一个古怪的女孩,从小被目为天才,除了发展我的天才外别无生存的目标。 然而,当童年的狂想逐渐褪色的时候,我发现我除了天才的梦之外一无所有——所有的只是天才的乖僻缺点。世人原谅瓦格涅的疏狂,可是他们不会原谅我。 生活的艺术,有一部分不是我不能领略。我懂得怎么看“七月云巧”,听苏格兰兵吹bagpipe,享受微风中的藤椅,吃盐水花生,欣赏雨夜的霓虹灯,从双层公共汽车上伸出手摘树巅的绿叶。在没有人与人交接的场合,我充满了生命的欢悦。可是我一天不能克服这种咬啮性的小烦恼,生命是一袭华美的袍,爬满了虱子。 心得感悟: 张爱玲天才梦读后感 《天才梦》所讲述的是张爱玲被人们视为天才。她三岁时会背诗,七岁时就写过一篇小说,九岁时就决定了自己以后要当音乐家,毋庸置疑,她是个天才。可是十六岁时,她的母亲研究了一下她,她除了天才素质外一无所有。她没有生活能力,而且不会适应环境。在学习上她是个天才,但在生活中她是个废物。 通过这篇文章让我领悟到,一个人,即使他有一技之长,但如果他连最基本的生活常识都不会,这一个长处也是没有用的。就像文中所描述的那样,在学校里她得到自由发展,自信心日益坚强,可当她被母亲研究一番之后,发现她什么都不会,不会削苹果,不会补袜子,去医院的路坐车接连走了三个月,可任然不认识那条路。她不会适应环境,像她这样,即使文采飞扬,却只是一个废物。天才不是塑造而成的,专一发展一方面并不是这个社会中所需要的能力。现在的家庭中独生子女居多,每个父母都望子成龙望女成凤,渴望自己的孩子能过上好日子,有一技之长,因此从小就对孩子呵护有加,细微到生活起居,即使孩子已经是成年人了,一样不放心。爱孩子可以,可是过分的溺爱,不仅不能让孩子健康的成长,反而会带来一些不利的因素。网上报道有各种各样的事例,各种天才,只因无自理能力而在这个社会中无法生存。 张爱玲从小被视为天才,可当她母亲发现她什么都不会,给她两年时间去学习适应环境时,她却并没有想象的那么好,两年的计划是一个失败的试验。这足以证明只有一技之长天才的她不过是一个废物。一个不会生活,只会学习的人有什么用呢?以后也是出不了大成就的,最终只会丑相败露成为别人的笑料。如果张爱玲先学会生活,然后去学习,或许她的天才梦就可以实现了。一个人光有足够的学习能力是不够的,必须先学会生活,学习能力是后天可以补救的,学会生活,懂得如何生存,这样的人生才是完美的。 文章中写道“当童年的狂想逐渐褪色的时候,我发现我除了天才的梦之外一无所有——所有的只是天才的乖僻缺点。”这让我们看到了张爱玲世界的平凡、琐屑以及她的

超级电容器综述

题目超级电容器技术综述 学号 班级_____________ 学生 _______________ 扌旨导教师_______ 杨莺_________________ ______ 2014 _______ 年

超级电容器技术综述 摘要:近年来,随着经济的迅猛发展,人们在实际应用中对储能装置各项技术指标的需求不断提高,而当前电池的标准设计能力已经逐渐无法满足人们的要求,超级电容器应运而生。超级电容器是一种新型储能装置,它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。作为一种新的储能元件,它填补了传统电容器和电池之间的空白, 能提供比普通电容器更高的能量和比二次电池更高的功率以及更长的循环寿命, 同时还具有比二次电池耐温和免维护的 优点。本文主要针对超级电容器的储能机理、超级电容器电极材料、超级电容器的发展动态以及未来应用的展望进行了简单的论述。 关键词:超级电容器;储能机理;活性炭;发展现状;应用展望。 A Review of the technology of super capacitor Abstract :In recent years,With the rapid development of economy,People advance the need that can equip each technique index sign to continuously raise at practical application 。But the standard design ability of the current battery have already canned not satisfy people's request gradually ,The super capacitor emerges with the tide of the times 。The super capacitor is a kind of new energy storing device, it has many characteristics such as short refresh time, long service life, good temperature characteristic, energy conservation,Environment protecting.As a new kind energy storage element, it filled up traditional capacitor and the blank of battery.It can provide energy than the common capacitor higher and the power than secondary battery higher and the longer circulating life.Meanwhile it has the advantage of rating of temperature and no maintenance than secondary battery.The text mainly aims at the keeping of super capacitor development dynamic state of ability mechanism, super capacitor electrode material, super capacitor and in the future apply of the outlook carried on simple treatise. Key Words :super capacitor; The energy storage mechanism; active carbon; development trend; Application trend . 引言近几年出现的超级电容器,它兼有物理电容和电池的特性,是人们未来探索的确定方向。超级电容器是比物理电容器更好的储能元件。目前,用于超级电容器的电极材料主要是炭材料,由于一些炭材料比如氧化锰低价高能,所以受到很多科学家的青睐。超级电容器自面市以来,全球需求量快速扩大,已成为化学电源领域内新的产业亮点。超级电容器在电动汽车、混合燃料汽车、特殊载重汽车、电力、消费性电子产品等众多领域有着巨大的应用价值和市场潜力,被世界各国所广泛关注。就目前的国际形势来看,超级电容器有着很大的应用前景。 1 超级电容器概述 1.1超级电容器的定义及特点

精密和超精密加工论文

精密和超精密加工论文 一、精密和超精密加工的概念与范畴 通常,按加工精度划分,机械加工可分为一般加工、精密加工、超精密加工三个阶段。目前,精密加工是指加工精度为1~0.1?;m,表面粗糙度为Ra0.1~0.01?;m的加工技术,但这个界限是随着加工技术的进步不断变化的,今天的精密加工可能就是明天的一般加工。精密加工所要解决的问题,一是加工精度,包括形位公差、尺寸精度及表面状况;二是加工效率,有些加工可以取得较好的加工精度,却难以取得高的加工效率。精密加工包括微细加工和超微细加工、光整加工等加工技术。传统的精密加工方法有砂带磨削、精密切削、珩磨、精密研磨与抛光等。 a.砂带磨削是用粘有磨料的混纺布为磨具对工件进行加工,属于涂附磨具磨削加工的范畴,有生产率高、表面质量好、使用范围广等特点。 b.精密切削,也称金刚石刀具切削(SPDT),用高精密的机床和单晶金刚石刀具进行切削加工,主要用于铜、铝等不宜磨削加工的软金属的精密加工,如计算机用的磁鼓、磁盘及大功率激光用的金属反光镜等,比一般切削加工精度要高1~2个等级。 c.珩磨,用油石砂条组成的珩磨头,在一定压力下沿工件表面往复运动,加工后的表面粗糙度可达Ra0.4~0.1?;m,最好可到Ra0.025?;m,主要用来加工铸铁及钢,不宜用来加工硬度小、韧性好的有色金属。 d.精密研磨与抛光通过介于工件和工具间的磨料及加工液,工件及研具作相互机械摩擦,使工件达到所要求的尺寸与精度的加工方法。精密研磨与抛光对于金属和非金属工件都可以达到其他加工方法所不能达到的精度和表面粗糙度,被研磨表面的粗糙度Ra≤0.025?;m加工变质层很小,表面质量高,精密研磨的设备简单,

王安忆研究文献综述

王安忆研究文献综述 一、王安忆简介 王安忆,女,原籍福建省同安县,1954年3月6日生于南京,作家茹志鹃的次女。1955年随母移居上海,1970年到安徽五河插队,1972年考入江苏省徐州地区文工团,1978年调回上海《儿童时代》任编辑。现为中国作家协会副主席,上海市作家协会主席,上海市复旦大学教授。1976年发表散文处女作《向前进》,1978年发表短篇小说处女作《平原上》,之后1979年发表小说《谁是未来的中队长》和1980年发表小说《雨,沙沙沙》引起文坛的关注。至今王安忆一直保持创作的活力,发表了多部作品,80年代的《六九届初中生》、《米尼》、《流逝》、《小鲍庄》、“三恋”、“雯雯系列”短篇等;90年代的《纪实与虚构》、《长恨歌》、《叔叔的故事》、《伤心太平洋》、《我爱比尔》等;新世纪以来的《富萍》、《遍地枭雄》、《桃之夭夭》、《启蒙时代》、《天香》、《骄傲的皮匠》等。王安忆的作品影响很广泛,被翻译成各国文字,并多次获得全国优秀小说奖:《本次列车终点》获1981年全国优秀短篇小说奖,《流逝》、《小鲍庄》分别获得1981—1982年、1985—1986年全国优秀中篇小说奖,2000年《长恨歌》获得第五届茅盾文学奖,2004年《发廊情话》获得第三届鲁迅文学优秀短篇小说奖,以及其他各种文学奖项,而王安忆本人也曾获得马来西亚《星洲日报》“最杰出的的华文作家”称号等。 二、王安忆的相关创作研究 王安忆早期以“雯雯系列”式温情圆润的创作风格引起文坛的关注,给文坛注入一支新鲜迥异的写作血液。程德培认为,她的作品是从“胸腔里唱出的”,这恰恰是托尔斯泰谈论自己最初创作《幼年˙少年˙青年》时讲到的感情写法。1也有论者认为:“在艺术形式的创新上,她也许不如孔捷生;在捕捉生活的情趣上,她也许不如贾平凹;在曲折故事的编制上,她也许不如叶辛;在笔法的凝练简峭上,她也许不如甘铁生。然而,在对生活的思索和咀嚼上,她和她的这些文学伙伴们是一样认真的;而对人物心理和生活哲理的体察和细腻表现上,她还有别人所不及的地方。她的小说,在坦诚而略带稚气、细致而时露灵秀的笔触中,为读者展示了她所亲历、所看取、所感受到的那一份人生。”2“雯雯系列”最终以《69届初中生》长篇的形式结束这时期的情绪写作,王安忆说:“‘雯雯’在《69届初中生》里的半截变相至少是预示着我企图要走出个人经验,好比生产力冲破生产关系,我在谋求发展。”3随后1985年开始在国内“寻根文学”思潮以及爱荷华“国际协作计划”的影响之下,王安忆将视线从个人的自言自语式的空间转移到了民族文化的层面进行文学创作,连续创作有《小鲍庄》《大刘庄》等寻根派文学作品,再次引起文学界的关注。冰心曾为《小鲍庄》作序写到:“我能看出她敞开了胸怀,睁大了眼睛来观察,沉入而又真诚地写出她看到的一切。她自己说‘真诚是比一切都更为重要的,失落了真诚,无论是做一个作家,做一个妻子,做一个人,都是不成的。’这也是使我惊叹而从心底欣赏和同情的句子。从我这大半辈子的观察中,并不是每个作家都是把做一个作家的真诚,做一个妻子(或丈夫)、做一个人的真诚,放在同一个立足点上来实践的。”陈思和评论道:“虽然文字的直朴无华,如同王安忆一贯的小说那样;在文字背后却隐藏着一个难以用文字描述的世界。它包含了作家对一个古老民族的历史和现状的严肃思考。 1程德培,《“雯雯”的情绪天地——读王安忆的短篇近作》,《上海文学》,1981年 2曾镇南,《秀出于林——谈王安忆的短篇小说》,《读书》,1981年 3 王安忆张新颖,《文学谈话录/谈话录(六):写作历程》,《西部》,2008年

调湿涂料

室内调湿涂料应用范围最新研究进展 https://www.sodocs.net/doc/f26676386.html,2010年08月26日09:28中国建材网摘要:由于湿度会影响工业生产和人类生活,因此可通过调节室内空气湿度改善生产环境与生活的质量。有机高分子调湿涂料以有机高分子树脂为主要成膜物,按溶剂介质分为以下几类。 由于湿度会影响工业生产和人类生活,因此可通过调节室内空气湿度改善生产环境与生活的质量。本文在介绍调湿材料和调湿涂料的功用、应用范围及两者相互关系基础上,对调湿涂料的最新研究进展进行了综述。调湿涂料按成膜物类别分为无机型和有机型,概述了每种类型的组成、制备工艺、各组分的作用及特点;从成膜物、颜填料、助剂三方面分析了涂层吸放湿原理;归纳总结了变色、光催化抗菌及其他智能型调湿涂料;指出未来调湿涂料应向实用化、复合化、多功能、智能调控方向发展。 湿度与人类的生产生活密切相关,湿度过低或过高都会影响人们的正常生活。当室内湿度低于40%时,人的皮肤皲裂、呼吸系统抵抗力下降,细菌、病毒会乘虚而入,家具会变形爆裂,涂层、壁画粉化加速,又易引起静电起火;高于60%时,环境过于潮湿,微生物 繁殖加快,物品易霉变、腐烂或锈蚀。因此,控制室内湿度对生产生活都显得十分重要,尤其对潮湿和干旱地区,调节湿度尤为重要。室内调湿通常采用主动和被动方式。前者主要指空调,该方法投资大、能耗高、易产生噪音污染,引发“建筑室内空调综合症”等问题,不宜长期使用。后者利用可再生能源或材料的吸放湿特性来调节湿度,无需消耗任何人工能源,是一种生态性控制调节方法,通常采用调湿材料和调湿涂料,其用途之广已成为现代建筑及居室装修不可缺少的材料之一。 1.调湿材料与调湿涂料 调湿材料具有自律性调节温湿度功能,开发应用调湿材料对节约能源、改善环境舒适性、促进生态环境具有重要意义[1],近年来受到普遍关注,主要应用于建筑、化工、农业、文物保护等方面,成果大部分以专利形式报道,以美国、日本居多。调湿材料多以板材、薄膜形式出现,如用聚丙烯纤维、海泡石等碾压成型的多孔纤维板[2],用模板聚合工艺在多孔聚合物基材上,用光辐射法进行极性单体接枝共聚,制成吸水性很强的建筑隔板等[3]。吸湿薄膜包括吸湿织物(毛毡、地毯)、纸张、墙贴、壁纸、壁挂等,有较强的吸放湿性能,面积大的主要用于室内调湿,尺寸小的以局部吸湿为目的,如具有防雨水渗漏功能、抗热降解和紫外光降解的呼吸性建筑隔膜[4],用含多孔填料的尼龙、纤维、聚酯等人造织物制成的

超级电容器研究综述

一、超级电容器的发展与进步 (一)概述 在古代,人们发现了与琥珀及橡皮相摩擦,引起表面贮存电荷的可能性。然而这一效应的缘由直到18世纪中叶方被人们理解。140年后,人们开始对电有了分子原子级的了解。早期的有关莱顿瓶的发现和研究,开启了电容器的序幕。之后,电容器不断的发展起来,现如今,其发展起来的电化学超级电容器,已经应用于国防设备、电力设备、通讯设备、铁路设施、电子产品、汽车工业等方方面面,成为当代社会不可缺少的一部分。 电能能够以两种截然不同的方式存贮:一种间接方式是作为潜在可用的化学能,存贮在电池里。另一种直接的方式,则是以静电学形式将正负电荷置于一个电容器的不同极板之间来存贮电能。超级电容器在存贮电荷时有着两种原理,一种是通过双电层原理,以非法第模式来存贮电能;而另一种则是法拉第模式,通过发生氧化还原反应来产生赝电容。目前双电层型超级电容器一般采用碳材料做电极,通过碳材料的大的比表面积来增加双电层的面积,而赝电容型超级电容器一般采用氧化物或聚合物的材料来做为电极。同时,二者在制作超级电容器的时候也可以并用,从而使得超级电容器也可以划分为对称超级电容器和非对称超级电容器,对称即指电容器的两极的材料相同,非对称则不同。在电解质方面,超级电容器绝大多数均采用液体电解质,如水及其它有机溶剂。 超级电容器的电化学性能分析有很多方法,但通常都包括以下四种图:循环伏安曲线,恒流充放电曲线,交流阻抗谱,循环稳定性曲线。通过这四种图可以比较明确地判断出一个超级电容器的电化学性能的好坏,具体判断方法之后会详细说明。 超级电容器有着非常高的功率密度,但是其能量密度却比较低,它有着极好的循环充放电稳定性但是电压窗口却比较窄。但是人们也在对其进行着不断的研究来改善超级电容器的这些弊端。 (二)超级电容器的原理 超级电容器又称为电化学电容器,是介于传统电容器和电池之间的新型电化学储能器件,它的出现填补了Ragone图中传统电容器的高比功率和电池的高比能量之间的空白。一方面,与传统电容器相比,超级电容器的电极材料往往选用高比表面积材料,如活性碳,通过静电作用在固/液界面形成对峙的双电层存储电荷,因此超级电容器拥有比传统电容器高的能量密度,静电容量能够达到千法拉至万法拉级;另一方面,与电池能量存储机理类似,超级电容器可以通过法拉第氧化还原反应完成电荷存储和释放,由于主要依靠电极表面或近表面的活性材料存储电荷,超级电容器与电池相比,能量密度较低,但是具有高的功率密度和循环稳定性。 1 传统电容器 传统的平行板电容器是所有静电电容器储能的基础,传统电容器电能的储存来源于电荷在两极板上聚集而产生电场。平行板电容器的静电电容的计算公式为: r是两极板材料的相对介电常数,0是真空介电常数,A是电极板的正对面积,d 是两极板的距离。 2 双电层超级电容器 双电层电容器是通过静电电荷分离,依靠固/液界面的双电层效应完成能量的存储和转化。电解液离子分布可为两个区域——紧密层和扩散层。其双电层电容可视为由紧密层电容和扩散层电容串联而成。双电层电容器正是基于上述理论发展起来的。充电时,电子经外电

超精密加工技术论文

超精密加工技术简介论文 学校:XXXXX 学院:XXXX 班级:XXXXX 专业:XXXXX 姓名:XXXX 学号:XXXX 指导教师:XXX

目录 目录 .......................................................................................................................................... - 2 - 一、概述................................................................................................................... - 1 - 1、超精密加工的内涵...................................................................................... - 1 - 2.、发展超精密加工技术的重要性................................................................. - 1 - 二、超精密加工所涉及的技术范围....................................................................... - 2 - 三、超精密切削加工............................................................................................... - 3 - 1、超精密切削对刀具的要求.......................................................................... - 3 - 2、金刚石刀具的性能特征.............................................................................. - 3 - 3、超精密切削时的最小切削厚度.................................................................. - 3 - 四、超精密磨削加工............................................................................................... - 4 - 1、超精密磨削砂轮.......................................................................................... - 4 - 2、超精密磨削砂轮的修整.............................................................................. - 4 - 3、磨削速度和磨削液...................................................................................... - 5 - 五、超精密加工的设备........................................................................................... - 5 - 六、超精密加工的支撑环境................................................................................... - 6 - 1、净化的空气环境.......................................................................................... - 6 - 2、恒定的温度环境.......................................................................................... - 6 - 3、较好的抗振动干扰环境.............................................................................. - 7 - 七、超精密加工的运用领域................................................................................... - 7 - 八、超精密加工的现状及未来发展....................................................................... - 7 - 1、超精密加工的现状...................................................................................... - 7 - 2、超精密加工的发展前景.............................................................................. - 8 - 总结:....................................................................................................................... - 9 - 参考文献:.....................................................................................错误!未定义书签。

2020年山东民间音乐漫步研究论文

山东民间音乐漫步研究论文 按较为通行的标准,民间音乐主要分为民间歌曲、民间舞蹈音乐、戏曲音乐、曲艺音乐和民间器乐五大类。在本文有限的篇幅中,我们对简称民歌的民间歌曲予以较多关注。民歌是人类历史上产生最早的艺术形式之一,是社会生活和人民思想情感最直接、最现实的反映。马克思曾认为,“民歌是唯一的历史传说和编年史”。总地说来,山东民歌具有朴实、淳厚、刚直、粗矿、诙谐的特点,表现出齐鲁大地质朴深醇的古风和山东民众豪放达观的性情。山东民歌数量极多。 20世纪40年代以来,人们收集、采录的各类山东民歌已近万首。这些歌曲题材广泛,从重大的政治风云到细小的日常生活,从风俗民情到自然景物,从生产劳作到儿童嬉戏等等,可谓包罗万象,蔚为大观。包括山东民歌在内,我国汉族民歌的体裁主要分为小调、号子、山歌三大类。这三大类别中的小调是山东民歌的主体,其数量接近山东民歌总数_.的80%。小调流传于山东各地,变体很多。以比较宽_泛的小调概念而论,山东民间小调既有细致抒情、生动形象的各种小曲,也有聊斋俚曲、鲁南五大调、蓬莱烧纸调、微山湖端公腔等大型套曲,还有说唱性的。 鲁西北弦歌、临清时调、鲁北杂八调等。就号子而言,其曲调一般是比较短小,沉稳有力,节奏鲜明,且曲调反复出现。基于山东多姿多彩的地理环境和诸多不同的劳作形式,山东号子种类繁多,以

海洋号子和黄河号子最具代表性,另有运河号子、搬运号子、建筑号子、矿工号子、挽水号子及其他零散的号子。山歌在山东较为少见。流传于胶东乳山、栖霞、文登一带山区和鲁中南日照、临沂等地山区的山歌,多是实用色彩较浓的“吆牛山歌”、“喊牛山歌”、“吆山歌”,又有“吆牛号”、“放羊号”等称谓。这些山歌大部分属于驱牛牧羊音调的旋律化,似喊似唱,气息悠长,曲调高昂,粗矿奔放,起伏跌宕,节奏比较自由。不过, 在胶东乳山、栖霞等地,有一些“吆山歌”基本上已摆脱了实用性功能的制约,着重抒发个人情感和描绘自然风光,旋律性较强,歌唱色彩更浓,音乐表现性功能突出。 据统计,山东民间舞蹈有200余种,包括秧歌、大秧歌——鼓子秧歌、胶州秧歌、海阳秧歌名闻全国。山东秧歌大部分集歌、舞、乐于一身。其歌曲部分多为小调,吸收、保存了大量民间歌曲,地方特色鲜明。器乐部分主要是打击乐,以锣鼓为基本伴奏乐器;其次是包括唢呐、笙、笛、管子等乐器的吹管乐,用以丰富音响,渲染热闹氛围,但吹管乐并非所有山东秧歌的必备部分。在某些秧歌小节目中,也可发现弦乐的加入。 山东民间器乐艺术兴盛已久,品种包括鼓吹乐、锣鼓乐、弦索乐、丝竹乐和各种独奏乐等。其中,鼓吹乐是山东最大的乐种之一,

高分子调湿材料调湿性能的实验及应用研究

北京工业大学 硕士学位论文 高分子调湿材料调湿性能的实验及应 姓名:李双林 申请学位级别:硕士 专业:热能工程 指导教师:马重芳 20040501

独创性声明 本人声骏爨呈交懿论文怒我令人在导矮援警下进毒亍懿研畿工佟及取德瓣研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标淫和致谢的地方外,论文中不包含其他入已经发表或撰写过的研究成果,也不包古为获褥北京工业大学或其它教育机构懿学整或汪书莨使焉遘蟾耪辩。与我一两工佟铃鞘态对零磷究掰簸熬锰餐贡献秘已程论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名:珏熔日期:逖!垒』:/j 关于论文使用授权的说明 本久宠全了锯≤£家互监大学有关保留、馒蠲学位论文的规定,鞠:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅秘借阕;学校可以公垮论文的全部残部分内容,可以采用影印、缩印威其他复制手段保存论文。 (保密静论文在辩密居寂遵守藏疑定) 张瓤铆躲晷鼢一,略,7

第1露绪论 第1章绪论 1.1课题蕾荣和研究意义 {。{。1湿凄的耋要性 空气激度是一个与人们生活、生产密切相关的蕙要的环境参数。外界温度变化是弓l麓湿度炎纯的主薅原因,通过对瀣度和滠凄之闻稽互关系髂研究表明:如果在密阉系统中没有任悄吸附与解析水分的物膜存在的话,当系统在短对间内濑发由lO℃交彳七捌40℃,系统肉豹褶对瀑度会降低鄯原来的l/6,反避来同样鲡i逆。因辩耀麓滋度还受秘赛气袋(磐蔫攀粒旱攀)澎确较大,矮赛瀑瘦舞褰或袭气候干燥,都会导致室内相对湿度下降;相反的,如聚室外温度下降或者多雨,舞l会导数室内空气湿度壤大。 空气的含激量过高,使人产生潮湿、胸闷等不适感,诱发关节炎等疾病;引起金嚣袭嚣锈镶,导致懿器缝缘毪麓下洚;甓长器萃孛霉薤病毒大繁繁臻发育,彩晌食品加工和保存;影响机械零件产品的生产加工质-爨。讴空气含湿撼过低,又会使人产生皮肤过敏、限弊干燥,呼吸鬃统抵抗能力下降,致使呼吸到感染和气喘等疾瘸侵入,另乡}湿度过低述会gi越静电现象,不利于身体鼹糍。 当滋壤由离(低)凳低(离)交替燮纯对,又会媲许多物麟发生疲劳形变,褥弱是一垡艺零鑫、字蕊等发嫩糖位、撩爸或黉镶嵌物象袭疆潦,黠物鹣造或谈窖。由J墩可见,湿度控制无论对人们的膀住环境,还怒对物品的保护都显得尤为錾要。余遥妁稳薅湿瘦鬻萌子入髓豹鸯心健康,捷褰王作学习效率莘霾产葫质量。 国家《空气质量标溅》规定黛内相对湿度标凇值,夏季空调房间为40%~60%,冬季采缓痨游麓30%~60%。擒拿大学者Anthony¥。Arundel簿Ⅲ在考虑了湿纛对微生物生长、入体发瘸以及物品变质簿各秘影确蜃,推荐了一个簸饯糟对滠度范围,如图i-i所示,从图可见,相对湿度在40%~60%间,可使细藤、病毒、霉菌、爨生虫数量最少,将呼吸道感染_秘过敏癜、气嘣痍、纯学作鼹熬可Sl蛙降歪最小,鼠能保证空气中舆氧的一定发生率,使窝气清新净化。 1。1。2湿度攘翩调节泌手段 湿壤控制调节与温度控制调节同等熬要。按遐秀消耗人工熬源,可将湿度控

超级电容器电极材料研究现状及存在问题

功能材料课程报告 指导老师: 学院:材料科学与工程学院专业:材料加工工程 姓名: 学号: 日期: 2012 年7 月13 日

超级电容器电极材料研究现状及存在问题 摘要:电极材料是决定电容器性能的重要因素,高性能电极材料的开发是超级电容器研发的重点。本文主要讨论了超级电容器阳极材料的研究现状及存在问题,这些材料包括:碳材料、贵金属氧化物、导电聚合物和一些其他材料。复合或混合型电极材料可以显著提高超级电容器的综合性能,已经成为超级电容器电极材料发展的主要趋势。 关键词:超级电容器;电极材料;研究现状;存在问题

1电极材料的研究现状 1.1正极材料 目前用作超级电容器电极的材料主要有三类:碳材料、金属氧化物材料和导电聚合物材料。 1.1.1碳材料碳是最早被用来制造超级电容器的电极材料。碳电极电容器主要是利用储存在电极与电解液界面的双电层能量,其比表面积是决定电容器容量的重要因素。尽管高比表面的碳材料比表面积越大,容量也越大,但实际利用率并不高,因为多孔碳材料中孔径一般要2nm及以上的空间才能形成双电层,从而进行有效的能量储存。而制备的碳材料往往存在微孔(小于2nm)不足的情况。所以这个系列主要是向着提高有效比表面积和可控微孔孔径(大于2nm)的方向发展。除此之外,碳材料的表面官能团、导电率、表观密度等对电容器性能也有影响[1]。 碳电极电容器其电容的大小和电极的极化电位及电极比表面积大小有关,故可以通过极化电位的升高和增大电极比表面积达到提高电容大小的目的。电极/电解质双电层上可贮存的电量其典型值约为15~40μF·cm-2。选用具有高表面积的高分散电极材料可以获得较高的电容。对理想可极化体系而言,可通过无限提高充电电压而大量储存能量。但是,对于实际体系却受电极材料和电解液组成的电极系统的可极化性和溶剂分解的限制,可通过加大电极比表面积来增加电容值。电容C可由下式给出 C=ε·ε0Ad 式中:ε ε为电导体和内部赫姆霍兹面间区域的相对0为自由空间的绝对介电常数, 介电常数,A为电极表面积,d为导体与内赫姆霍兹面之间的距离。 近年来研究主要集中在提高碳材料的比表面积和控制碳材料的孔径及孔径分布,并开发出许多不同类型的碳材料,主要有: 多孔碳材料、活性碳材料、活性碳纤维、碳气溶胶以及最近才开发的碳纳米管等[2]。 多孔碳材料、活性碳材料和活性碳纤维:这个排列基本代表了碳材料为提高有效比表面积的发展方向。之所以发展为活性碳,主要是在于通过活化处理(如水蒸汽)后,可以增加微孔的数量,增大比表面积,提高活性碳的利用率。这些材料随制作电极工艺的不同先后出现过:活性碳粉与电解液混合制成的糊状电

张爱玲创作研究述评

张爱玲创作研究浅析 【摘要】现代文学史上,张爱玲是个奇特的现象,她早年的身世影响了她的人格心理的发展,进而影响到她对外部世界的感受和体验;不幸的童年、没落的家族、动荡的现实环境造成她复杂的内心矛盾,从而导致她精神上的悲观气质,形成了沉默、冷淡、自卑、孤独、不随时尚的性格。与胡兰成、赖雅的婚姻中,我们也可以看出张爱玲的性格,胡兰成的热情健谈,赖雅的情调才华都是她自己孤独自傲性格的补充。 沦陷后的上海,文学的萧条、政治上的低气压、乱世里的纸醉金迷和兵荒马乱,使个人在环境面前显得渺小无能,生命易逝,朝不保夕,对未来的惶惑促使人对现世的追逐。张爱玲以她独特的方式写现代都市中的神话与寓言,老练深沉又真诚无伪地将目光凝视于人的本性在外界的力量下所形成的种种反应。 【关键词】邂逅私语突兀 【Abstract 】Modern literature history, zhang ailing's a strange phenomenon, her early story affected her personality psychological development, and influence of the outside world to her feelings and experience; Unhappy childhood, declining family, the reality of the unrest environment caused by her complex inner conflict, leading to her mental pessimistic temperament, formed the silent, cool, inferiority, loneliness, not at any time is character. And on the subject, the marriage, we can also see that zhang ailing's character, subject enthusiasm talkative, depend on the emotional appeal of talent is her own loneliness arrogane supplement. After the fall of the Shanghai, literature of depression, and political depression, desperate and BingHuangMaLuan of live a luxury and dissipation life, so that individuals in the environment appears small before incompetent, life is fleeting, ChaoBuBaoXi, about the future of trepidation of earthly to chase. Zhang ailing with her unique way of writing modern city myth and fables, sophisticated and sincere no false to deep eyes gaze on human nature in the power of the outside world in the form of a variety of reactions under. 【key words 】encounter whispers abrupt

超级电容器综述

超级电容器综述 超级电容器又称电化学电容器或双电层电容器,是一种新型储能器件,它利用电极/电解质交界面上的双电层或在电极界面上发生快速、可逆的氧化还原反应来储存能量。 超级电容器采用活性碳材料制作成多孔碳电极,同时在相对的多孔电极之间充填电解质溶液,当在两端施加电压时,相对的多孔电极上分别*正负电子,而电解质溶液中的正负离子将由于电场作用分别*到与正负极板相对的界面上,从而形成两个集电层。 由于活性碳材料具有≥1200m2/g的超高比表面积(即获得了极大的电极面积),而且电解质与多孔电极间的界面距离不到1nm(即获得了极小的介质厚度),所以这种双电层结构的超级电容器比传统的物理电容的容值要大很多,比容量可以提高100倍以上,从而使利用电容器进行大电量的储能成为可能。 目前国际上研究与发展的超级电容器可归为以下几类: ●双层电容器(Double layer capacitor) 由高表面碳电极在水溶液电解质(如硫酸等)或有机电解质溶液中形成的双电层电容,如图6-12.1所示。该图还表示出一个典型双电层的形成原理,显然双电层是在电极材料(包括其空隙中)与电解质交界面两侧形成的,双电层电容量的大小取决于双电层上分离电荷的数量,因此电极材料和电解质对电容量的影响最大。一般都采用多孔高表面积碳作为双层电容器电极材料,其比表面积可达1000-3000m2/g,比电容可达280F/g。 ●赝电容器(Pseudo-capacitor)

由电极表面上或者体相中的二维或准二维空间上发生活性材料的欠电位沉积,形成高度可逆的化学吸附/脱附或氧化/还原反应产生和电极充电电位有关的电容,又称法拉第准电容;典型的赝电容器是由金属氧化物,如氧化钌构成的,其比电容高达760F/g。但由于氧化钌太贵,现已开始采用氧化钴、氧化镍和二氧化锰来取代; ●混合电容器(Hybrid capacitor) 由半个形成双层电容的碳电极与半个导电聚合物或其他无机化合物的表面反应或电极嵌入反应电极等构成。目前在水溶液电解质体系中,已有碳/氧化镍混合电容器产品,同时正在发展有机电解质体系的碳/碳(锂离子嵌入反应碳材料)、碳/二氧化锰等混合电容器。 此外,若按照电容器采用的电极材料分类,则可分为碳基型、氧化物型和导电聚合物型;而按采用的电解质类型分类,则又分为水溶液电解质型和非水电解质型(主要为有机电解质型)。在有机电解质溶液中,电容器的工作电压可提高至2.5V以上。 超级电容器的性能特点 超级电容器是介于电容器和电池之间的储能器件,它既具有电容器可以快速充放电的特点,又具有电化学电池的储能机理,性能比较详见下表。 超级电容器作为一种新型能源器件,具有以下主要优点: (1)功率密度高 超级电容器的内阻很小,且在电极/溶液界面和电极材料本体内部均能够实现电荷的快速贮存和释放,因此它的输出功率密度高达数千瓦/千克,是任何一种化学电源都无法比拟的,是一般技术'>蓄电池的数十倍。

2019超级电容器行业分析报告及技术研究现状

2012超级电容器行业分析报告及技术研究现状 一、电容器、超级电容器行业分析 超级电容器根据制造工艺和外形结构可划分为钮扣型、卷绕型和大型三种类型三者在容量上大致归类为5F以下、5F~200F、200F以上它们由于其特点的不同运用领域也有所差异。 钮扣型产品具备小电流、长时间放电的特点,可用在小功率电子产品及电动玩具产品中。而卷绕型和大型产品则多在需要大电流短时放电,有记忆存储功能的电子产品中做后备电源,适用于带CPU的智能家电、工控和通信领域中的存储备份部件。另外大型超级电容器通过串并联构成电源系统可用在汽车等高能供应装置上。 表1、表2是对三种超级电容器产业规模进行调查而得到的数据整理而成的,分别反映了世界和中国超级电容器产业的情况。从这两个表中我们不难发现三个问题: 1、超级电容器产业的发展非常迅速,无论是钮扣型还是卷绕型或是大型超级电容器,其产业规模都在高速扩展。 2、中国在钮扣型超级电容方面的竞争力不明显,在中国钮扣型市场中,海外产品几乎占据了90%以上的份额,竞争非常激烈。数据表明,近几年国内厂家的市场份额也在逐步扩大。 3、卷绕型和大型方面,中国的技术水平与国际接近,市场份额也比较理想。近几年,中国厂商的销售收人也在呈几何倍数增长。据调查,国产超级电容器已占有中国市场60%~70%的份额。 二、超级电容器技术研究现状

超级电容器是利用双电层原理的电容器。当外加电压加到超级电容器的两个极板上时,与普通电容器一样,极板的正电极存储正电荷,负极板存储负电荷,在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下,在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷,以平衡电解液的内电场,这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上,以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上,这个电荷分布层叫做双电层,因此电容量非常大。当两极板间电势低于电解液的氧化还原电极电位时,电解液界面上电荷不会脱离电解液,超级电容器为正常工作状态(通常为3V以下),如电容器两端电压超过电解液的氧化还原电极电位时,电解液将分解,为非正常状态。由于随着超级电容器放电,正、负极板上的电荷被外电路泄放,电解液的界面上的电荷响应减少。由此可以看出:超级电容器的充放电过程始终是物理过程,没有化学反应。因此性能是稳定的,与利用化学反应的蓄电池是不同的。 超级电容器因其独特的双层大容量储存结构对原材料及制作工艺提出了极高的要求。电极、电解质和隔膜的组成和质量对超级电容器的性能起着决定性的影响。下面将从原材料,制作工艺等几个方面对超级电容器的技术现状进行分析。 2.1正极材料 目前用作超级电容器电极的材料主要有三类:碳材料、金属氧化物材料和导电聚合物材料。 2.1.1 碳材料 碳是最早被用来制造超级电容器的电极材料。碳电极电容器主要是利用储存在电极与电解液界面的双电层能量,其比表面积是决定电容器容量的重要因素。尽管高比表面的碳材料比表面积越大,容量也越大,但实际利用率并不高,因为多孔碳材料中孔径一般要2nm及 以上的空间才能形成双电层,从而进行有效的能量储存,而制备的碳材料往往存在微孔(孔 径小于2nm)不足的情况。所以这个系列主要是向着提高有效比表面积和可控微孔孔径(孔径 大于2nm)的方向发展。除此之外,碳材料的表面官能团、导电率、表观密度等对电容器性 能也有影响。现在已有许多不同类型的碳材料被证明可用于制作超级电容器的极化电极,如活性炭、活性炭纤维、碳气溶胶、碳纳米管以及某些有机物的裂解碳化产物。 2.1.2 金属氧化物材料 金属氧化物作为超级电容器电极材料的研究是基于法拉第准电容储能原理,即是在氧化物电极表面及体相发生的氧化还原反应而产生的吸附电容。其电容量远大于活性炭材料的双电层电容,但双电层电容器瞬间大电流放电的功率特性比法拉第电容器好。金属氧化物作为超级电容器电极材料有着潜在的研究前景。近年来金属氧化物电极材料的研究工作主要围绕以下两个方面进行:(l)制备高比表面积的RuO2活性物质。(2) RuO2与其它金属氧化物复合。

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