APP下载

科技动态

2019-07-04

军民两用技术与产品 2019年6期
关键词:风洞磁铁电池

离室温更近一步 超导材料创造新超导温度纪录

马克斯・普朗克的研究人员报告了超导性的高温新纪录—— -23℃。超导体往往需要在极低的温度下工作(通常低于-234℃),迄今为止达到的最好状态是-70℃,而该研究团队成功地将超导体加热到-23℃,这是向室温迈出的又一大步。研究人员将金属镧和氢气放入一个压力室,然后对样品进行剧烈的挤压——比普通大气压强高170万倍,并由此产生了一种叫做氢化镧(LaH10)的物质。之后,研究人员在将材料冷却后发现,在相对较高的-23℃温度下,电阻降为0。这一发现得到了外磁场测量结果的支持。(cnBeta.COM)

45.5T超导磁铁磁场强度创纪录

美国国家高磁场实验室的科学家制造出了世界上最强大的超导磁铁,能够产生创纪录的45.5T的磁场强度,超过了传统超导磁铁和最先进阻抗式磁铁的强度,而只有一次仅能维持几分之一秒的脉冲磁铁才能达到比这更高的磁场强度。该团队利用由铜酸盐超导体制成的线圈运行强电流,以产生低能耗磁场,由此产生的磁场强度超过了目前最先进的磁铁实验室所使用的阻抗式磁铁。另外,新磁铁的强度也超越了传统的超导磁铁和“混合”超导——阻抗磁铁。(中科院网站)

新技术能让塑料垃圾高效转化为航油

美国华盛顿州立大学的研究人员开发出一种可以将日常塑料垃圾转化为航空燃料的方法,未来有望变废为宝。研究人员将矿泉水瓶、奶瓶、塑料袋等聚乙烯材料碾磨成米粒大小的碎片,并将这些碎片置于催化剂活性炭之上。在管式反应器中以430 ~ 571℃的高温“烘烤”,这些碎片最终可转化成85%的航油和15%的柴油。利用这种方法可让500kg塑料转换为350kg燃料,其中300kg为航油,还能产生氢气、甲烷、乙烷和丙烷等可燃气体。使用该方法可以收集塑料中几乎所有的可用能源,且能源质量好,工艺适合大规模生产。(新华网)

东京大学研发新材料可延长电池寿命、提高电池容量

日本东京大学团队研发出一种材料,可以显著延长电池寿命,并让电池拥有更高容量。该电池用一种称为氧化还原层状氧化物(Na2RuO3)的材料制成,使得电池充放电循环的降解作用减弱,金属层就会自我修复,而且研究人员证明了该材料会被库仑力紧紧抓住,该种力比范德华力强大得多。这意味着电池将不仅可以拥有更长的使用寿命,而且损害水平会降低。这一材料的研发可增加电池能量密度,对实现电气化交通至关重要。(盖世汽车网)

德国Twaice公司研发软件 可预测电动汽车电池的“健康状态”

德国一家初创公司Twaice正在研发“预测型分析”软件,以帮助电动汽车和其他设备进行电池管理。Twaice公司的软件已经用于卡车、汽车、电动摩托车和固定储能设备中,可通过利用传感器数据、物理和数据驱动的电池模型,创建电池系统的“数字双胞胎”。该软件可用于产品研发和应用,以及预测型维护和延长产品保修期等新领域。Twaice公司的“数字双胞胎”包含从设备电池管理系统中不断输入的数据,可根据电池当前状态不断更新电池虚拟模型。增加经验分析模型和机器学习技术之后,还能够预测、模拟和优化每个电池的寿命。(盖世汽车网)

哈佛研究人员研发由空气驱动的软体机器人

哈佛大学的研究人员开发了一种可以在太空探索、搜索和救援系统、仿生学、医学手术、康复和其他用途中使用且完全不受约束的软性机器人。研究中使用压缩空气以一次性输入代替多个控制系统,能够以更少组件制造出机器人,从而使机器人更轻、更不复杂。研究人员利用流体的黏性,挑选不同尺寸的管子,以控制空气在软机器人装置中移动的速度。一次性输入通过其中一个管泵输送相同数量的空气,管道的大小决定了空气流动的方式和位置。(环球网)

Scania公司展示NXT自动驾驶概念车

瑞典Scania公司展示了一款有趣的城市移动出行工具——NXT概念车。该款纯电动自动驾驶城市用车采用高度灵活性的部件设计,可根据不同的都市任务调整车辆的外观,例如,其可在早晚满足通勤人员的需求,也可以实现白天送货及晚上回收垃圾等配送功能;更具体地说,车辆的前、后驱动模块可与客车车身、货柜车车身或垃圾收集车(环卫车)相匹配。该车模块长8m,质量不足8t,这主要得益于其组合体结构设计。其圆柱式电池位于底盘下方,质量配比出色,可利用其他未使用的空间。据预计,若使用当前的电池,该车续航里程数约为245km。(盖世汽车网)

现代重工披露LNG动力VLCC设计

韩国现代重工集团披露了一种LNG动力VLCC设计,能够使用挥发性有机化合物(VOC)与LNG混合作为燃料,并使用Norsepower公司的旋筒风帆Rotor Sail解决方案进行风力辅助推进。现代重工公司的这一LNG动力VLCC设计已经获得了英国劳氏船级社(LR)的原则性批准(AiP)。该挥发性有机化合物回收系统由现代重工公司研发,将允许VLCC使用从在运行过程中货舱自然产生的蒸汽作为燃料来源。除了VOC回收系统之外,该VLCC设计还安装了Norsepwer的旋筒风帆解决方案。此项研究采用计算流体力学方法评估了旋筒风帆解决方案安装的影响,证实该方案具有节约5%~7%燃料的潜力。(国际船舶网)

KLM打造V型省油减碳飞机 可节省20%油耗

荷兰皇家航空(KLM)公司与代尔夫特理工大学将共同致力于研发新概念飞机——“Flying-V”。该飞机虽然身长不及A350,但翼展宽度相同;其标准配置下可载客314人,货舱空间达160m3。相较于A350,“Flying-V”会小一些,其V字型外观设计将客舱、货舱和油箱整合一起,这样的外形更符合空气动力学,其质量减轻后使该机型与A350相比可节省20%的油耗。该飞机将由目前最省油的涡轮风扇发动机提供动力,同时,其很容易适应推进系统的创新,如使用电动增压涡轮风扇等。(民航资源网)

科学家受北极熊毛结构启发开发新隔热材料

中国科学技术大学的研究团队受北极熊毛结构的启发,开发出一种具有空腔结构的轻质、疏水、隔热碳管气凝胶,未来有望满足航空航天等领域对材料的特殊需求。该中空碳管的内径仅为35nm,远小于空气的平均自由程(75nm),也就是说管内的空气几乎不会传递热量,因此该材料具有很好的隔热性能。此外,这种碳管气凝胶的三维网络结构还使其具有超弹性,在30%应变下压缩100万次仍可保持结构完整。(科学网)

基于风洞实验的浮动式海上风电机组载荷控制技术研究取得进展

中国科学院工程热物理研究所的研究团队联合日本三重大学,采用结合机械工程和空气动力学的多学科交叉方法,研究了风浪组合模式下浮体平台水动力学耦合机制,提出了自适应来流风浪环境和浮体平台运动的载荷抑制技术,为实现浮动式海上风电机组对风能的高效利用提供了新的方法。该团队提出的周期性变桨技术通过浮动式海上风电机组的耦合机制,综合考虑风电机组—浮动平台—洋流的内在关联和本质规律,采用斜盘装置控制桨距角,给出该技术对风电机组性能量化影响的规律,并在风洞中通过大量实验验证了该项技术的有效性。(中科院网站)

中科院导管全自动化检测技术取得新进展

中国科学院沈阳自动化研究所成功攻克了复杂导管的高精度三维测量技术难题,应用多目立体视觉测量方法,提出了高精度点云融合拼接技术,实现了复杂导管的高效、高精度三维测量,单个导管测量时间只需几秒,测量精度达到±0.1mm,达到了国际先进水平。该技术突破传统导管测量方法,探索出了高效、快速、精确、操作简便的大尺寸、复杂导管的数字化测量方法,可测量不同表面、颜色和材质的弯管,大大缩短了弯管程序设置时间,缩短了管路制造周期,测量得到的结果可以为导管生产质量提供保障,也可以逆向工程方式送到CAD系统,同时也可与弯管机进行通信,对弯管机参数进行设置及修正。(中科院网站)

中核集团成功研制世界最高束流地下实验设施

由中国核工业集团有限公司自主研制的强流高压型加速器通过验收,综合性能达到国际同类装置先进水平。该加速器将安装于锦屏深地实验室,投运后将成为目前世界上束流强度最高的地下实验设施。该项目形成的高压加速器技术,也可应用于离子注入、核材料辐照筛选、材料改性、中子产生等多个领域。在加速器研制过程中,项目团队攻克了强流离子产生、强流离子束加速和非拦截束流测量等关键技术。该加速器可以产生质子和氦离子等多种束流,运行稳定可靠。目前,该加速器产生的质子和氦离子束已经用于锦屏深地核天体物理项目的地面实验,累积开展物理实验近400h。(国资委网站)

我国已形成8m量级低速风洞气动噪声试验能力

我国型号研制首次8m低速风洞气动噪声试验在中国航空工业空气动力研究院顺利完成,宣告我国正式形成8m量级低速风洞气动噪声试验能力。此次,气动院在8m低速风洞顺利完成某型号降噪验证风洞试验,获得了该型号的气动噪声特性数据,并验证了降噪设计的降噪效果。8m低速风洞作为我国唯一回流式开闭口试验段大型低速风洞,也是我国最大的航空声学风洞,其流场品质、声场品质、试验数据精准度均满足国军标先进指标要求。目前,该风洞已经具备全机机体气动噪声风洞试验能力,今明2年将陆续形成全尺寸起落架、增升装置、螺旋桨、旋翼等气动噪声试验能力。(《中国航空报》)

我国自主研发的系留浮空器成功挑战海拔7000m高空探测世界纪录

由中国科学院空天信息研究院研制的系留浮空器新技术在纳木错开展的第二次青藏高原综合科考研究中正式应用,并于5月23日凌晨到达海拔7003m的高度。执行此次任务的是该院研制的“极目一号”,其体积为2300m3,是流线型浮空器在青藏高原的首次应用,可携带科学探测仪器进行垂直剖面和驻空观测,将为后续浮空艇的研制进行技术探索和应用积累。在此前的首次试飞中,“极目一号”已可到达海拔6608m的高度。在浮空器升空过程中,多种仪器将同步观测纳木错流域的大气物理与大气化学等多种参数,为研究青藏高原的气候环境变化提供依据。(新华网)

世界首艘自航式沉管运输安装一体船出坞

中国交通建设集团有限公司自主研发投资的自航式沉管运输安装一体船——“一航津安1”在广州顺利出坞。该船目前是世界上安装能力最大、沉放精度最高的海底隧道沉管施工专用船舶,也是首艘集沉管浮运、定位、沉放和安装等功能于一体的,具有DP定位和循迹功能的专用船。其采用双体船船型设计,船长190.4m,船宽75m,型深14.7m,配有2套9280kW主推进系统和8台大功率侧推;深水静水工况下拖带165m、72000t标准沉管浮运航速可达5节,同时能够抵抗1.6节横流。该船预计可减少沉管拖航航道疏浚挖泥量超千万立方米。(中国交建网站)

猜你喜欢

风洞磁铁电池
电池很冤
“一粒盐电池”
综合训练风洞为科技奥运助力
有用的电池
小水滴在风洞气流中的跟随性
好车在这里“吹”出来
———重庆建成世界一流汽车风洞
黄风洞貂鼠精
锂离子电池基础科学问题(Ⅺ)——锂空气电池与锂硫电池
玩磁铁
用磁铁治病,由不信到信等