河北工业大学 能源与环境工程学院，天津 300401
将纳米流体用于光谱分频(spectral beam splitting, SBS)型PV/T系统可提高系统效率，合适粒径的纳米颗粒(nanoparticles, NPs)能有效过滤光伏电池光谱响应外的太阳辐射。采用时域有限差分法(finite difference time domain, FDTD)模拟了Au、Ag、Cu、Fe3O4、ZnO、TiO2六种NPs的光学特性，以单晶硅太阳能电池的光谱响应为例，研究了粒径为20 nm~200 nm六种NPs的光吸收性能，并将契合度作为评价指标优化粒径。结果表明：NPs的光学性质对其粒径大小非常敏感，通过改变NPs粒径，可在较宽范围内调节散射、吸收和消光峰位置，且其峰值均随粒径增大而增加。金属NPs对太阳辐射的吸收能力优于非金属NPs，6种NPs单位体积最大吸收功率分别为21.88 GW/m3、17.95 GW/m3、20.16 GW/m3、2.54 GW/m3、1.02 GW/m3、0.27 GW/m3。契合度指标分析表明，适用于SBS型PV/T系统的6种NPs的最优粒径分别为20 nm、50 nm、20 nm、170 nm、110 nm、20 nm。
PV/T系统 纳米颗粒 时域有限差分法 契合度 粒径优化 PV/T system nanoparticles finite difference time domain method degree of appropriateness particle size optimization
天津大学 材料科学与工程学院, 天津 300350
以牡蛎壳为原材料, 通过水热法制备了碳酸钙(CaCO3)/羟基磷灰石(HA)复合材料, 拟达到降低HA生产成本并改善其降解性能的目的。通过物相分析和SEM、TEM观察发现制得的CaCO3/HA复合材料呈现片层状, 其微观形貌呈现纳米颗粒状。实验通过控制钙、磷元素的投料比例制备了HA含量为20%、40%、60%的三种CaCO3/HA复合材料(20%HA、40%HA、60%HA), 通过ICP测试计算得出HA的实际含量为17.52%、34.30%、43.24%。随着HA含量的增加, CaCO3/HA复合材料的比表面积和热稳定性显著提升。体外降解实验结果表明, 三种不同HA含量的复合材料在PBS模拟体液中14 d的降解率分别为15.2%, 12.0%和10.8%, 降解率随HA比例的增高而降低。这些结果表明: 水热法合成CaCO3/HA复合材料可通过钙、磷元素的投料比例来调控HA的转化率, 进而调控CaCO3/HA复合材料的降解速率, 实现其在骨科领域的潜在应用。
牡蛎壳 羟基磷灰石 碳酸钙 降解性能 骨科 oyster shell hydroxyapatite calcium carbonate degradation rate orthopedic application
针对CAV再入标准轨迹制导问题, 提出了一种新的基于模糊滑模的纵向轨迹制导方案, 根据CAV状态模型的特点和模糊系统设计要求, 对其纵向运动学方程进行了简化处理, 设计了模糊逼近+切换控制律补偿的控制器, 利用模糊系统的万能逼近特性来对倾侧角增量进行逼近, 用切换控制率来补偿逼近误差。仿真验证了该方案能够实现对纵向轨迹的精确跟踪, 且具有较好的鲁棒性和实时性。
高超声速 标准轨迹制导 模糊逼近 切换控制律 误差补偿 hypersonic velocity standard trajectory guidance fuzzy approximation sw让ching control law error compensation CAV CAV
