RV(rotary vector)减速器中滚针轴承径向尺寸小，所受动态接触载荷变化复杂，在实际使用中容易出现磨损失效，导致RV减速器的工作性能急剧下降，失去原有的传动精度，甚至出现故障损坏．为揭示RV减速器滚针轴承动态磨损特性，基于接触多体动力学和Archard磨损理论，提出摆线针轮-滚针轴承传动机构的动力学与磨损耦合模型．该方法通过接触多体动力学求解滚针轴承动态接触载荷，分别得到滚动体与内外滚道之间的瞬时法向接触力，借助Archard磨损模型依次计算出内外滚道的瞬时磨损量，再进行累积以表达轴承内外滚道磨损形状．以RV20E-121减速器为对象，基于摆线针轮-滚针轴承传动机构的动力学与磨损耦合模型，分析滚针轴承内外滚道的动态磨损特性，获得内外滚道的累积磨损量大小和分布情况，并绘制磨损后内外滚道形状．研究结果表明：轴承内外滚道磨损量不均匀，且内滚道磨损比外滚道严重；轴承内滚道在垂直偏心距方向上的累积接触磨损量较大，轴承外滚道在摆线轮圆周方向上累积接触磨损量较大；基于RV20E-121减速器耐久疲劳试验，通过轴承滚道磨损形状检测发现，内外滚道磨损不均匀，滚针轴承内滚道的磨损情况比外滚道严峻，内滚道的磨损主要集中在垂直偏心距方向上，外滚道的磨损集中在摆线轮圆周方向上，累积磨损规律与仿真计算结果具有一致性．

基于贫油直喷低排放燃烧室技术，本文设计了一种双级反旋喷嘴，为优化其雾化性能，通过激光粒度分析仪和粒子图像测速仪(PIV)探究雾化压力、旋流器结构及进气条件等参数对雾滴粒径分布和速度场的影响．结果表明，随雾化压力增加，雾化锥角先增大后趋于稳定，索特平均直径(SMD)逐渐减小；沿雾锥径向和轴向SMD逐渐增大；旋流气流能有效降低SMD，内旋流叶片角度增加和外旋流叶片角度减小均有助于降低SMD；叶片数量对粒径分布和喷雾速度场影响较小；外气量过高时，雾锥无法形成，最佳内外气量比例为3∶1；随总气量增大，SMD先减少后增大，在7.89 g/s时，SMD达到最小值．研究结果为喷嘴设计优化提供理论依据和工程指导．

椭圆转子发动机通过转子上的进、排气口换气，具有3个燃烧室且曲轴转速是转子转速的2倍，其换气特性和排气特征与传统活塞往复式发动机及三角转子发动机有明显区别．本文利用GT-Power软件建立了符合椭圆转子发动机工作特点的一维模型，以研究此类型发动机的换气过程特点、排气脉冲特性及排气歧管长度对其的影响规律，为高换气效率排气系统结构设计提供参考．研究结果表明：完整的排气过程可以划分为4个阶段：阶段1、2是废气流出的主要时期，占总排气量的90%以上；阶段3、4进、排气口同时开启但无法实现有效的扫气过程，且废气回流现象明显，导致缸内残余废气率提高．相邻燃烧室之间存在进、排气口叠开期，每个燃烧室排气末期均对应后燃烧室的排气初期，后燃烧室废气大量流出的同时窜漏入相邻燃烧室的现象较为明显，即燃烧室内的残余废气量同时受到自身排气过程和相邻燃烧室排气过程的综合影响．排气歧管长度变化对气口全开期的影响大于气口叠开期，气口全开期排气量是叠开期的3倍以上．计算长度范围内最优歧管长度可使排气过程排气量提高3.21%，并使气口叠开期的进气量提高32.80%．实现更好的排气效果的同时利于进气过程，有效地减少了阶段3废气向进气道的回流量，最终降低燃烧室内的残余废气率，实现换气效率的提高．

岩石作为一种常见的工程材料，其动态拉伸力学性能的准确核定及破裂机理至关重要，而巴西劈裂试验是目前测定岩石抗拉强度最广泛的试验方法．为探究不同冲击速率下青砂岩抗拉特性及能量利用效率，结合室内试验与细观参数标定，建立了青砂岩宏-细观力学响应关系，分析了青砂岩在不同冲击速率下的力学特性、破裂规律与能量利用效率．结果表明：(1)青砂岩破裂过程中，碎块内部以拉力链为主，破裂口边缘附近以压力链为主，拉力链在裂纹扩展与延伸中起主要作用，而最终断裂是压力和拉力链相互作用的结果；(2)随着冲击速率增加，青砂岩破裂形态可分为主裂纹为主、次生裂纹出现、次生裂纹贯穿的破坏形式，而破裂微元体、拉伸与剪切裂纹均呈现增加的趋势．在相同的冲击速率下，破裂微元体呈现出缓慢增加、快速增加与稳定增加阶段，而拉伸与剪切裂纹均呈现快速增加与稳定增加阶段，且在破裂过程中主要为拉伸裂纹；(3)在冲击速率为2～12 m/s时，能量利用效率呈现快速增加的趋势，12～28 m/s时，能量利用效率呈现出上下波动趋势，28～30 m/s时呈现出下降趋势，在冲击速率为22 m/s时，最大能量利用效率为8.153%．研究结果可为岩石破碎过程中工艺参数的合理选择提供指导．

超声疲劳试验可快速获得材料在超高周寿命区间的疲劳性能．试验应力计算是超高周疲劳试验的关键内容，其决定了试验数据的准确性，但目前研究人员在计算试验应力时均未考虑超声变幅杆和试样的耦合作用．针对这一问题，本文采用数值模拟方法对超声变幅杆和试样进行了动力学分析，并对超声变幅杆和试样的端部振幅进行了测量．结果表明：考虑超声变幅杆和试样耦合作用得到的振幅与试验测量结果误差最大仅为5.4%，而传统解析法的误差可达25.5%；进一步对比发现材料阻尼对共振频率的影响较大，而外加静态载荷对超声疲劳系统的动力学行为的影响可以忽略；本文中以EH690钢试验获得的S-N曲线为例进行了应力修正，发现经整体法修正后的疲劳应力要高于解析法确定的应力水平．

疲劳裂纹闭合效应对结构疲劳寿命预测精确度有重要影响，如何确定疲劳裂纹扩展时张开载荷的变化规律是疲劳研究的重要课题之一．针对DH36钢，使用数字图像相关(DIC)技术获得裂纹尖端位移场，通过全场位移拟合法得到了不同裂纹长度的三点弯曲(SENB)试样的裂纹尖端有效张开载荷，分析了影响拟合效果的因素，并获得张开载荷随裂纹长度和表面减薄的变化关系．最终通过裂纹扩展速率试验验证了全场位移拟合法所确定张开载荷的准确性．结果表明：DH36钢的疲劳裂纹张开载荷随裂纹长度的增加而增大，表面减薄试样的张开载荷显著低于未减薄试样．

气体驱动液固逆流化床是一种新型的逆流化床生物反应器，具有能耗低、颗粒磨损少、传质效率高等优点，在生物污水处理中具有巨大的应用前景．为开发其在高盐废水中的应用，明确盐水浓度对颗粒流动特性的影响规律，自行设计并搭建了一套中试规模的气体驱动液固逆流化床实验装置，通过实验观察与压降测试相结合的方法研究了颗粒的流动特性，包括床层的流型、流型转折速度、床层膨胀高度和固含率等．结果表明：随着气体表观速度的增加，颗粒床层经历了固定床区、过渡流化区、完全流化区和循环流化区4种流型，流型之间通过初始流化气速、最小完全流化气速、最小循环流化气速进行划分；相比于PE2.0颗粒，直径较大的PE4.0颗粒更难以流化；PE2.0和PE4.0颗粒的初始流化气速和最小完全流化气速皆随盐水浓度和颗粒装载量的增加而增加；PE2.0和PE4.0颗粒的最小循环气速同样随盐水浓度的增加而增加，但随颗粒装载量的增加，PE2.0颗粒的最小循环流化气速呈增加的趋势，而PE4.0颗粒的最小循环流化气速呈先下降后轻微上升的趋势．研究还发现，随着盐水浓度的增加，液固间密度差逐渐加大，颗粒流化越发困难，床层的膨胀高度随之下降，床层的平均固含率随之增加．以上所得的结果可为此类反应器的开发及工业应用提供基础数据和理论依据．

驾驶员的情绪变化会直接影响其驾驶行为．目前对于驾驶员行为预测的研究依然采用统计分析的方式，无法反映情绪状态对驾驶员行为的影响，导致对驾驶员动力需求的预判存在信息偏差．为此，针对实际驾驶过程中的驾驶员情绪状态判断，提出了满足实车应用的驾驶员情绪识别算法，同时设计试验研究了不同情绪间驾驶行为的特征差异．首先，针对车载计算单元相对不足的问题，结合人脸动作单元和面部表情编码系统，简化了高兴和愤怒两种表情的面部关键点，进而降低特征维度．然后，使用支持向量机分别建立了两种情绪的识别模型，通过网格搜索算法优化了模型参数，提升离线识别准确率．最后，结合情绪诱导设计了实车道路试验，基于通用计算平台测试了模型的在线识别效果，同时对比了驾驶员在高兴和愤怒时的驾驶行为以及车辆运行差异．结果表明：利用简化特征建立的高兴和愤怒识别模型，数据集离线测试的准确率分别达到了84.45%和84.43%；通用计算平台的测试结果显示该算法满足车载实时应用的需求，与情绪诱导结果对应，能够在线识别驾驶员的情绪状态；与高兴情绪相比，驾驶员在愤怒情绪下的驾驶行为更加激进，加速踏板的操作从长期维持不变转为周期性的剧烈踩踏，踏板频谱幅值最大提高了165.1%，整车油耗最大增加了14.2%.

为研究弹性管自激振荡现象的发生机理与运动规律，以应用到生物医疗等领域，本文通过采用粒子图像测速技术(PIV)，进行了104组不同工况的实验测量，包括不同液体、不同流速、不同外部压强等流场条件，得到了各种工况的速度信号和压强信号．采用流场分析，压强能谱分析，速度能谱和本征正交分解分析的方法，研究了不同条件对自激振荡的影响．通过分析比较，发现各方法结果一致性较好，实验获得了弹性管自激振荡发生参数条件分布图，详细分析了该实验条件下流场发生转捩的运动过程．研究了引发自激振荡前后流场的能谱变化、压强波动和流动结构时空演化规律，讨论了自激振荡各工况流场速度模态分解与重构的运动特征，给出了流场外部条件对自激振荡的影响规律，得出的结论可应用于流固耦合领域以及医疗领域．

全氟和多氟烷基物质（PFAS）是一类高度稳定的人造化学物质，在化学结构上由全氟烷基分子(C_nF_2n+1—)连接到不同官能团的完全或部分氟化碳链组成，自1940年首次合成以来得到了广泛的应用. PFAS中的C—F键具有优异的热稳定性和化学稳定性，使其在环境中具有高度的持久性和生物累积性，因此成为全球关注的微量污染物.未受监管的PFAS排放到水环境中，对生态系统和人类健康构成了严重威胁，亟需采取有效措施来应对PFAS污染.近年来，针对水中PFAS去除的多种技术得到了广泛评估，其中化学处理方法在PFAS的降解和矿化方面表现出良好的前景. PFAS的降解取决于C—C键和C—F键的断裂.本文系统综述了电化学、光化学和过硫酸盐活化这3种技术去除PFAS的最新进展，详细阐述了这3种技术的降解机制和反应路径．此外还总结了关键参数对PFAS化学降解的影响，从催化材料、去除效率和能耗等方面分析对比了不同去除技术的优点和不足之处.最后，指出了目前研究中存在的主要问题、面临的挑战以及未来的发展前景，特别强调了耦合工艺在克服传统技术效率低下和高能耗问题方面的重要应用潜力.本综述对PFAS降解机制的深入研究将对未来实现其完全降解或矿化提供重要参考.

针对海洋平台服役过程中时常遭遇到随机海况和复杂载荷作用的情况，设计对海洋平台用钢EH36钢进行变幅疲劳载荷下疲劳裂纹扩展行为试验，研究了变幅疲劳载荷作用下EH36钢疲劳裂纹扩展行为和机理．采用柔度法测量变幅疲劳载荷作用下的裂纹扩展速率，并用数字图像相关(DIC)分析了变幅疲劳载荷施加前后裂纹尖端塑性区尺寸变化．采用SEM分析了不同形式变幅载荷作用区域的断口形貌特征，用裂纹尖端塑性区尺寸变化和对应断口形貌特征解释了变幅疲劳载荷作用下的裂纹扩展行为和内在机理．结果表明：单次拉伸过载能降低疲劳裂纹扩展速率，延长疲劳寿命；单次压缩过载能短暂加速疲劳裂纹扩展速率，对疲劳寿命影响不大；不同顺序拉伸和压缩过载与单次拉伸过载现象保持一致，均能降低疲劳裂纹扩展速率，延长疲劳寿命，但拉压过载的先后施加顺序会显著影响疲劳裂纹扩展的迟滞效应．分析结果表明：拉伸过载过程增大裂纹尖端塑性区，并钝化裂纹尖端，从而使疲劳裂纹扩展速率降低；压缩过载过程减小裂纹尖端塑性区，并使裂纹尖端尖锐，从而使疲劳裂纹扩展速率加速；不同顺序拉伸和压缩过载是两种作用效果的结合．试验结果能很好地描述变幅疲劳载荷下的裂纹扩展行为并给出内在机理解释，为海洋平台在复杂载荷环境下服役所造成的疲劳损伤提供理论依据和实用价值．

最近的研究表明，音乐家对声音的辨别能力比非音乐家更强．然而，关于音乐经验能否增强频率相关音乐特征的感知尚无共识．本研究从行为学表现和神经反应两个维度探究音乐经验对感知频率相关音乐特征的潜在影响．实验采用oddball范式，选取音高、音程以及和弦作为表征频率相关音乐特征的感知内容．实验过程记录了两组受试者(有音乐经验受试者作为音乐组，无音乐经验受试者作为对照组)在主动辨识任务中的行为学反应和脑电图(EEG)数据，对其进行事件相关电位和微状态分析．行为学结果发现，音乐组识别偏差刺激的正确率更高、反应时间更短．事件相关电位分析结果发现，在初级听觉皮层反应(N1成分)上音乐组与对照组之间并未观察到统计学意义上的明显差异．然而，音乐组的失匹配负波(MMN)潜伏期更短，与更深层次认知加工相关的P3b响应明显增强．在P3b对应时间窗内进一步的微状态分析结果显示，在和弦感知任务中音乐组的各项微状态特征参数(全局解释方差、覆盖率、持续时间)显著更高．结合脑地形图分析发现，音乐经验增强了顶叶区域的激活强度并扩大了激活范围．以上结果表明，音乐经验虽在声音感知的初步处理阶段影响有限，但在信息处理的后期加工阶段能显著提升个体对声音的敏感度与认知加工效率．

步态不对称是大多数偏瘫患者的一个重要临床特征，研究表明偏瘫患者穿戴单侧外骨骼可以有效改善步态对称性．导纳控制是一种经典的柔顺控制方法，而现有研究中关于将导纳控制应用于下肢康复外骨骼，未证明选择合适的导纳刚度对偏瘫患者个体的步态对称性恢复是有帮助的．为满足偏瘫患者步态恢复和人机交互柔顺性的需求，本研究设计开发了单侧髋关节外骨骼及导纳控制系统，并通过动力学建模和控制系统仿真得到导纳参数对外骨骼柔顺程度的影响规律．通过对比真实患者和模拟偏瘫患者的步态特征，本研究验证了在小腿绑缚体重10%重物的人工阻碍的有效性．本研究以8名健康人为实验对象，在实时运动分析与训练交互实验室平台上进行了正常行走实验、穿戴人工阻碍的模拟偏瘫患者行走实验、穿戴人工阻碍和外骨骼助力的10组不同导纳刚度步态恢复实验以及一致性验证实验．实验结果表明：单侧外骨骼导纳控制对步态对称性的改善有显著性效果(p<0.01)，并且髋关节外骨骼导纳控制的刚度参数选择因个体差异而异，证明需要针对个体差异特性进行定制化刚度系数设计．本研究初步证明了通过调整刚度参数可以为存在个体差异的下肢步行功能障碍者提供步态辅助以改善其步态对称性，为后续进行在线导纳参数优化和实现个性化步态辅助研究奠定了基础．

<正>《燃烧科学与技术》是教育部主管、天津大学主办的、燃烧科学领域的学术期刊．主要刊登燃烧科学领域中基础研究、应用研究、测量技术和环境保护方面的学术性论文和综述类文章，报道燃烧科学领域的最新研究成果，反映我国燃烧科学技术的发展水平，促进国内外学术交流，推进我国燃烧科学理论及技术的进步．本刊采用网络采编系统，所有投稿、稿件查询、审稿都在网站上进行，首次使用请先注册．本刊已开通已录用稿件的网络优先发表，稿件录用后，将于期刊印刷出版前在《燃烧科学与技术》官方网站上预出版．《燃烧科学与技术》感谢您一直以来的支持，编辑部向广大作者及读者致意，欢迎继续投稿！

提出基于物理信息神经网络(physics-informed neural networks,PINNs)框架求解燃烧问题．考虑三类不同燃烧问题来评估模型性能：零维绝热恒压反应器、一维层流预混自由传播火焰和二维层流非预混三叉火焰．结果表明，在零维和一维问题中，PINNs可以实现不同燃烧工况模拟，准确预测着火延迟时间或层流火焰速度．在二维问题中，PINNs能够较好预测速度，组分质量分数、温度等变量分布、准确捕捉火焰结构．本文工作发掘了PINNs应用于实际燃烧问题的潜力，为结合物理信息约束的燃烧模型开发提供了新的思路和方法．

采用FDS火灾数值模拟，设定3个火源位置和3种火源功率共计9种工况，对架空层用作电动自行车停车棚的高层住宅建筑展开研究，以南京“2·23”火灾事故所涉建筑为例，分析不同火源位置和火源功率下高层住宅天井内的烟气蔓延特性，探究天井内不同开窗位置处的温度和CO浓度．研究表明：烟气在几乎蔓延至整个架空层后最终通过窗口溢流的形式蔓延至所有天井内．火源位置不同，蔓延进入不同天井的先后顺序有所差异，随着火源功率的增大，烟气进入天井的速度加快．当火源靠近单元门或位于候梯厅一侧时，3个井内都会产生烟囱效应；火源在架空层一角时，3个井内几乎没有烟囱效应产生．随着火源功率的增大，3个井内的烟囱效应逐渐增强．总的来说，天井内侧向开窗的危险性大于正向开窗，窗玻璃的最低耐火温度随火源位置、火源功率、开窗位置变化而有所不同．

针对统计稳态的对冲构型预混湍流燃烧的等温壁面热流计算进行建模．为排除实验或数值中可能出现不确定性，选用三维的直接数值模拟(direct numerical simulation,DNS)的结果作为对比参考．计算结果表明该模型具备在不同过滤尺度下衡量壁面热流统计信息的能力，并且比直接采用过滤后温度梯度及湍流导热系数以衡量壁面热流的方法表现更好．模型在不同过滤尺度下表现出良好的预测稳定性，另外将该模型植入已有求解器十分简单便捷．

芳香烃是汽油、柴油、航空燃料中的重要组成部分，同时芳香烃存在成碳倾向大等问题．通过热泳采样结合透射电子显微镜（TEM）以及图像数据提取方法探究了氨/苯同轴扩散火焰中碳烟形态以及粒径变化规律，同时使用化学动力学模拟对氨/苯火焰中多环芳烃（PAH）生成反应路径进行分析，最后使用虚拟氨气对化学效应和热效应进行解耦．结果表明，掺氨后火焰可视化高度增加，火焰上游淡黄色区域延长．同时，平均峰值粒径减小，掺氨比例为40%时，峰值平均颗粒粒径由36.81 nm降为34.71 nm，降幅为5.70%．氨气的加入消耗了反应体系中更多H自由基，固定部分有效C原子，H、C₂H₂、C₃H₃、PAH等组分浓度降低．PAH主要生成、生长路径A1-+A1=P2+H以及HACA反应受到抑制．与整体化学效应相比，热效应主导了对火焰中各组分的抑制作用．化学效应可分为燃烧温度效应以及额外路径效应，两者相互制约，整体表现出对各组分浓度的促进作用．在火焰上游，掺氨所引起的热效应主导了碳烟成核、生长过程的延缓．火焰中下游，燃烧逐渐剧烈，燃烧温度效应与热效应竞争下，额外路径效应导致了对碳烟生长的抑制作用，最终使火焰中的峰值平均颗粒粒径减小．

温度场空间分布是燃气轮机燃烧室设计中需要考虑的重要参数，通常由三维数值模拟和高精度实验测量手段获得，然而对于几何形状复杂的燃烧器，实验和模拟耗时长、成本高，导致燃烧器迭代设计过程效率低．本文研究了基于高斯羽流模型的混合分数空间分布低阶模型，基于V型火焰面几何结构假设和湍流火焰厚度函数发展化学反应进度变量空间分布模型．在此基础上基于温度、混合分数、化学反应进度变量的强关联函数，构建温度场预估模型．基于DLR燃烧室高精度实验数据和三维数值模拟数据开展验证，结果表明，模型可以较为准确地预测混合分数场和温度场的空间分布．将该预估模型应用于实际旋流杯燃烧室，同样具备良好的预估效果．上述对比结果表明，该预估模型在燃气轮机燃烧室设计和方案评估中具有一定的应用前景．

基于ReaxFF反应力场的分子动力学（ReaxFF MD）模拟方法研究了Fe₂O₃颗粒的烧结过程，探究了Al₂O₃对Fe₂O₃颗粒烧结过程的影响，分析了烧结过程中原子的迁移扩散特性，深入揭示了铁基载氧体化学链燃烧过程中惰性载体Al₂O₃的抗烧结机理．结果表明：Fe₂O₃颗粒的烧结过程涉及颗粒间相互靠近、烧结颈形成以及生长，温度升高导致Fe₂O₃颗粒更加剧烈的烧结，且Fe₂O₃颗粒粒径越大，抗烧结能力越强；Fe₂O₃颗粒可以稳定吸附在惰性载体Al₂O₃表面，限制颗粒的整体移动，阻碍烧结颈的形成及生长过程，Al₂O₃添加可以明显抑制Fe₂O₃颗粒的烧结，抑制程度随温度增加而降低；Fe₂O₃颗粒的所有原子、表层原子和内层原子的扩散活化能分别为29.2 kJ/mol 、 28.0 kJ/mol和29.5 kJ/mol , Al₂O₃添加后扩散活化能分别增加至42.4 kJ/mol、43.2 kJ/mol和41.6 kJ/mol，惰性载体Al₂O₃主要是通过抑制Fe₂O₃颗粒表层原子的迁移扩散来提升铁基载氧体的抗烧结能力．

基于某重型甲醇气道喷射（PFI）发动机开展缸内直喷点燃（DISI）燃烧系统开发，系统研究了进气道结构和喷油策略等对重型甲醇DISI发动机流动、燃烧及排放的影响.结果表明：双切向进气道能显著增强缸内流速，浓混合气分布区域小，燃烧持续期短，指示热效率绝对值提高了0.68%（46.93%）.采用早喷策略可以获得较均匀的混合气分布，指示热效率更高，但火花塞附近的局部当量比较低，点火稳定性较差.晚喷策略可以提高火花塞附近的局部当量比，提高点火稳定性，但热效率会下降，一氧化碳（CO）和未燃甲醇排放升高.提高喷射压力可改善缸内混合气分布，减少浓混合气分布区域，同时克服燃烧室中心区域当量比偏低的问题，显著提高点火稳定性和燃烧效率，此外通过增强缸内湍流强度，加快火焰传播速度和缩短燃烧持续期，在喷射压力为50 MPa条件下，指示热效率达47.46%；提高喷油压力也可降低CO和未燃甲醇排放，但氮氧化物（NO_x）排放有所增加.

基于生物柴油真实组分构建其燃烧反应机理，并与正丁醇燃烧反应机理整合，获得了一个包括218个组分和856个反应的联合燃烧反应机理，用于模拟研究两种燃料组合应用于内燃机先进燃烧方式的基本特征．利用实验数据对所得联合反应机理进行了验证并将其与大涡模拟模型进行整合，用于模拟研究生物柴油喷入正丁醇-空气预混合气的着火及燃烧过程．基于恒定容积燃烧室的实验数据，对所得燃烧模型的准确性进行了充分的验证．利用改进后的燃烧模型，模拟研究了不同预混氧气浓度、缸内初始温度等参数对着火及反应区扩展特性的影响，并且获得了碳烟、氮氧化物等主要污染物的排放特性．

针对扩散管法无法有效对固体的气相扩散系数测量的问题，设计开发了气相扩散系数测量系统，研究了二氧化硒在不同气体体系、不同体系温度下的气相扩散系数．基于Stefan扩散管模型，推导出与固体物质质量变化相关的扩散系数计算公式．通过开发的测量系统对萘在空气中的扩散系数进行测量，发现与文献中测量值相近，进一步验证了实验方法的准确性．通过在单工况气体氛围和混合工况气体氛围中的实验，修正了FULLER公式中的系数值，拟合得出在393～433 K范围内SeO₂气相扩散系数的公式．结果表明：在单工况气体氛围中，实验值和模型计算值的误差均在10%以内，且拟合后曲线的R²>0.97；在混合工况下，拟合后曲线的R²>0.95，验证了修正后模型的准确性．

针对玉米秸秆水热制备航油过程和杨木发酵制备乙醇过程中产生的木质素残渣，采用超临界乙醇催化解聚的方法将其转化为单酚类化合物．反应温度为280℃、反应时长12 h时，木质素的液化率可达到86.3%，单体酚类的产率最高分别达到2.43%和1.89%．进一步的GPC和2D HSQC NMR检测结果表明，木质素解聚油中存在大量以α-O-4、5-5’、5-O-5’和二苯乙烯结构连接的二聚体和三聚体，针对此类顽固的化学键开发高效催化剂是提高木质素单酚产率，挖掘木质素高值化利用潜能的关键．

涡环是一种特殊的流体结构，具有持续旋转和稳定传播的特点，在远程灭火方面展现出良好的潜力．以空气涡环为介质，研究了其作用下线缆火的燃烧行为和熄火现象．实验发现，空气涡环的能量耗散比普通气流更低．在相同出口面积和流速下，空气涡环能在更远距离处更快吹熄火焰．考虑到线缆火的蔓延行为，涡环灭火时的火焰-涡环相对位置会不断变化，进一步测定了空气涡环灭火效率的空间分布特性，并分别基于涡核近场环量和火焰根部拉伸率构筑了涡环引发火焰熄灭的临界判据．本研究可为发展基于空气涡环的远程清洁灭火技术提供思路．

针对中/低热值合成气，基于环形射流微混组合喷嘴，在不同的绝热火焰温度和喷嘴出口空气流速下，开展了热态试验研究．结果表明：燃用中热值合成气时，射流火焰相互独立，随着绝热火焰温度增加，火焰结构由V型转变为M型，火焰释热率逐渐增加．燃用低热值合成气时，射流火焰之间出现明显的叠加合并现象．CO生成量会随着绝热火焰温度及流速的增加而增大，但在试验工况下，均不高于■.NO排放随绝热火焰温度增加快速增多，但均不高于■，流速增加有利于降低NO排放，同时低热值合成气相较于中热值合成气有更低的NO排放能力．

锂离子电池具有体积小、工作温度范围宽和高能量密度等特点，已被广泛应用于新能源汽车动力电池、储能等领域．在众多锂离子电池材料中，富镍无钴正极材料LiNi_0.9Mn_0.1O₂（NM）因其优异的放电比容量、较低的生产成本和环境友好性而成为研究热点．但该材料同时也存在循环稳定性差、Li⁺/Ni²⁺混排严重和电解液侵蚀造成的材料结构退化等问题．为了提高NM材料的电化学性能，采用高剪切强化共沉淀法在材料前驱体中嵌入Zr进行改性，研究了Zr嵌入对材料晶体结构与形貌、循环性能、倍率性能、电荷转移阻抗和Li⁺迁移速率等方面的影响．研究表明，在优选的条件下制备出的改性材料LiNi_0.9Mn_0.08Zr_0.02O₂（NM-2Zr）具有优良的层状结构特征和结晶度，Zr改性后提高了材料的Li⁺迁移速率、降低了Li⁺/Ni²⁺混排度．改性材料NM-2Zr的初始放电容量为219.3 （mA·h）/g（25℃，2.7～4.4 V,0.1 C），高于未改性的NM材料(208.3 （mA·h）/g).1.0 C下NM-2Zr的初始放电容量为183.2 （mA·h）/g，循环150圈后容量保持率为87.4%，优于NM材料(178.8 （mA·h）/g,84.6%)．在5.0 C的高倍率下NM-2Zr的初始放电容量为144.8 （mA·h）/g，循环150圈后容量保持率为95.1%，同样优于NM材料(132.5 （mA·h）/g,90.0%)．此外，Zr改性还能显著提高材料的结构稳定性，抑制充放电循环过程中晶间微裂纹的产生和不可逆相变的发生，同时还降低了界面处电荷转移阻抗的增长．

针对新一代核领域事故容错材料SiC燃料元件包壳的焊接需求，采用低温AgCuInTi钎料成功钎焊连接了SiC陶瓷与Kovar合金，通过优化钎焊工艺参数获得了组织性能最优的SiC/Kovar接头，并对接头的连接机理进行了分析，建立了界面组织-力学性能-断裂行为之间的联系.结果表明，760℃保温10 min的SiC/Kovar钎焊接头的界面组织可以分为3个特征区，即陶瓷侧的反应层、接头中部的钎缝区和金属侧的扩散区.金属母材向液相中溶解的Ni元素同Si C陶瓷反应是接头形成的关键.反应层主要由Ni₃Si₂+Ni₂Si+石墨组成的多层结构，钎缝区主要由Ag（s,s）、Cu（s,s）、Cu₇In₃、Ti Ni₃和Ni₁₆Si₇Ti₆组成，扩散区则主要为（Fe,Co）固溶体和剩余液相形成的Ag（s,s）和Cu₇In₃相.钎焊温度的升高并未改变接头中的相组成，仍可分为3个特征区，但各特征区的宽度变化明显．当钎焊温度由720℃增加至800℃时，金属侧扩散区的宽度增加明显，陶瓷侧反应层的宽度由0.4μm显著增加至8.4μm，而钎缝区的宽度由123μm降低至53μm.接头的抗剪强度随钎焊温度的升高呈现出先增加后降低的变化趋势.当钎焊温度为760℃、保温10 min时，接头的抗剪强度最高为72 MPa.温度的增加导致接头界面中脆性化合物增加，残余应力增大，接头抗剪强度因此下降.断裂发生在钎缝边缘，随后沿着钎缝中的脆性Cu₇In₃和TiNi₃扩展至陶瓷基体，使得接头失效．

厌氧发酵和热解是生物质处置与利用的主流技术，各具优势．但厌氧发酵周期较长、转化效率低，沼渣处置难，可持续发展受限；热解气化产物复杂、气体热值低．基于此，本研究将热解工艺作为下游沼渣的处置方式以提高原料利用率，并通过发酵时间的梯度控制缩短工艺周期，进而提出生物质适度厌氧发酵耦合热解的新思路．结果表明，厌氧发酵中前期具有较快的产甲烷效率，前5 d的平均每日甲烷产量可达24.43 mL/（g TS），而中后期的工艺效率相对较低，这为梯度厌氧发酵耦合热解工艺提供了契机．此外，适度厌氧发酵对玉米秸秆起到一定解聚作用，有利于促进沼渣热解过程的传热传质；而随着发酵梯度的进一步增加，其结构解聚的促进作用将不能弥补有机质降解对热解气收率产生的负向作用．从耦合系统总能量收率方面来看，随着发酵梯度的增加，呈现出先快速上升后趋于平稳趋势．当发酵梯度为12 d时，耦合系统总能量收率达到9.60 MJ/（kg TS），与后续发酵梯度下耦合系统总能量收率差异并不显著(9.24～9.49 MJ/（kg TS）)，但前者的工艺周期更短．因此，综合时间成本等因素，玉米秸秆适度厌氧发酵（发酵12 d）耦合热解系统呈现最佳工艺性能．该方案下可达到较高的总能量收率，同时获得25.33%质量转化率、24.39%的CO₂排放率以及39.76%的碳效率，可为生物质清洁、高效的处置与利用提供潜在技术路径．

将富含氧气的灌溉水通过地下滴灌输入到作物根区可实现作物根区土壤水、肥、气和微生境的精量调控，传统的加氧装置产生的气泡粒径较大，致使到达根部的氧气含量较低，已经成为加氧滴灌发展的瓶颈问题之一．微纳米气泡具有在水中上升速度慢、存在时间长的特点，与加氧滴灌技术相结合，可以有效解决灌溉水到达作物根部氧气含量少的问题．基于此，本文以番茄为研究对象，选择定植期、开花坐果期、果实膨大期、盛果期4种生长期的设施番茄进行微纳米气泡灌溉，系统研究微纳米气泡水地下滴灌对设施番茄生长、产量及品质、土壤肥力的影响规律．结果表明，随着加气水平的提高，设施番茄的产量、品质及生长均有所提升，其中设施番茄产量提高显著，达23.98%，这是由于微纳米气泡可主要促进土壤中氮含量的提升，进而极大影响了植物根系中根尖数的数量，有利于根系对土壤中氮、磷、钾的吸收效率，进而提升作物产量与品质，其中可溶性固形物、可溶性糖、维生素C含量分别提高20.31%、34.48%、34.13%．综合考虑，全生育期加气是最为合适的设施番茄加气灌溉模式，该研究可为设施番茄水肥气一体化高效种植提供技术支持．