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电力系统新能源的建设和发展,控制方法及前沿科

2019-07-23 13:44 - 查看:

课程设计任务书2014年秋季学期学生姓名学号专业方向班级题目名称电力系统新能源的建设和发展,控制方法及前沿科技综述一、电力系统新能源的建设和发展,控制方法及前沿科技综述新能源大规模开发、安全高效利用,是解决我国经济和社会快速发展过程中日益凸显的能源需求增长与能源紧缺、能源利用与环境保护之间矛盾的必然选择;以风能、太阳能为代表的新能源是最具规模化开发前景的新能源,在我国发电构成中的百分比逐年增加。但新能源在利用上面还有许多技术并未成熟应用,请你通过查阅相关的科技文献,了解新型能源在电力系统中的应用、发电原理和控制方法,进一步了解智能电网的建设和发展,目前的科技前沿问题,完成综述性文章。二、内容及要求:1、熟悉题目要求,查阅相关科技文献,阅读不少于30篇相关论文。2、按要求完成电力系统新型能源发电的原理、控制方法和目前存在的技术困难。3、列出所有参考的论文名称和杂志名称,或相关科技网站。4、根据你的理解给出某自动控制方法或具体算法的评价。5、了解智能电网的概念及应用。三、本次电力系统综合训练计提交的成果:1、完成该综述性文章打印稿,(不少于40页,约2万字左右)。2、中、英文摘要(中文摘要约200字,3—5个关键词)具体排版格式如下。1)论文的页眉(用5号宋体)2)页眉内容为题目3)论文各章节题序及标题规范要求各章题序及标题小2黑体各节一级题序及标题小3黑体各节二级题序及标题4号黑体正文小4号、宋体四、列出全部参考文献和技术资料,论文名称及其书籍包括外文文献不少于30篇(本)(部)。五、各阶段安排第1-2天:了解设计内容及要求,熟悉设计题目。第3-4天:确定某种算法和软件,查相关的科技文献。第5-10天:形成自己的综述性文章初稿。第11-14天:整体内容检查、排错,反复修改和按要求排版并打印。第15天:答辩。指导教师签字:论文打印规范论文打印规范一、一、页面要求页面要求论文需用A4纸印刷,版心大小为155mm×253m电力系统新能源的建设和发展,控制方法及前沿科 m,页眉一般为11mm(即页眉至正文的距离),页脚一般为11mm(即正文至页码的距离),上、下页边距为22mm,左、右边距为25mm,每页35行,每行35字,页码在版心下边线之下隔行居中放置。二、二、字体和字号字体和字号各章题序及标题小2号黑体,上下各空一行;各节一级题序及标题小3号黑体,上下各空12磅;各节的二级题序及标题4号黑体,上下各空6磅;各节的三级题序及标题小4号黑体;上下各空6磅;款、项均采用小4号黑体;正文用小4号宋体。页眉用5号宋体。三、三、摘要及关键词摘要及关键词摘要题头应居中,中文摘要字样如下:摘摘要要((小2号黑体)然后隔行书写摘要的文字部分。(字体为小4号宋体)摘要文字之后隔一行顶格(齐版心左边线)印有:关键词:词;词;…;词(小4号黑体)(关键词3-8个,黑体小4号字)附录中非中文撰写的学位论文的详细中文摘要,用小2号黑体居中书写中文标题,摘要内容用小4号宋体。四、四、目录(此二字为目录(此二字为四号黑体,且与下面内容之间隔一行的距离))目录中各章题序及标题用小4号黑体,其余用小4号宋体。格式举例如下:PMMA/MMT纳米复合材料耐腐蚀行为研究金属材料工程02080105杨静指导教师杨瑞成教授摘摘要要对聚甲基丙烯酸甲酯/蒙脱土(PMMA/MMT)复合材料在硫酸介质中的腐蚀情况进行了研究,探讨了蒙脱土含量、硫酸浓度以及腐蚀时间对腐蚀速率的影响,并用FTIR、XPS、SEM和EDS对腐蚀产物膜进行分析。结果表明,硫酸浓度较低且腐蚀时间较短时,含有2%~3%蒙脱土的复合材料的腐蚀速率比纯聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)明显降低;PMMA及其复合材料的腐蚀速率随腐蚀时间的延长而下降,随硫酸浓度的增加而上升;硫酸浓度越高或腐蚀时间越长,复合材料中蒙脱土的片层阻隔作用越不明显。PMMA与PMMA/MMT纳米复合材料的腐蚀产物为C、H、O和S元素,对C1s、O1s和S2p峰精细扫描及分峰拟合表明,这些元素以S-O、C=O、C-O、O-H、C-电力系统新能源的建设和发展,控制方法及前沿科H和C-C的形式存在,蒙脱土的阻隔效应,使得复合材料中的PMMA基体降解行为减弱。关键词关键词:硫酸;腐蚀速率;聚甲基丙烯酸甲酯;蒙脱土;复合材料AbstractThispaperstudiesthecorrosionofsulphuracidinpolymethylmethacrylate/montmorillonitecompositesanddiscussestheeffectsofconcentrationandcorrosiontimeofsulfuricacidandcontentofmontmorilloniteonthecorrosionrate.ThecorrosionproductswereanalyzedbyFTIR,XPS,EDSandSEM.Theresultsshowthatthecorrosionrateofcompositescontaining2%~3%montmorilloniteislowerobviouslythanthatofpurePMMAwhentheconcentrationofsulfuricacidislowandtimeofcorrosionisshort;thecorrosionratesofbothPMMAanditscompositesdecreasewiththeincreasingofcorrosiontimebutincreasewiththeincreaseoftheconcentrationofsulfuricacid;thelongerofthecorrosiontimeorhigheroftheconcentrationofsulfuricacid,theweakerofthebarrierabilityofmontmorillonitelayerincomposites.ThecorrosionproductsofbothPMMAanditsnanocompositesare电力系统新能源的建设和发展,控制方法及前沿科 C,H,OandS,XPSfinescanningandadevolutionintomultiplesubpeaksoftheC1s,O1sandS2ppeaksrevealthatallaboveelementsarepresentasS-O,C=O,C-O,O-H,C-HandC-C,andthebarriereffectofmontmorillonitelayerincompositesmakesthedegradationbehaviorofPMMAweakerthanthatofpurePMMA.Keywords:sulfuricacid;corrosionrate;polymethylmethacrylate;montmorillonite;composites一、前言一、前言聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是透明性最好的聚合物材料之一,具有优良的耐蚀性、电绝缘性和加工性能,但其硬度低,不耐刮伤,且耐热性较差,蒙脱土的加入,实现了无机物和有机物在纳米尺度上的复合,具有较好的耐热性、阻燃性和力学性能,有广阔的发展前景[1]。但PMMA原本优良的耐蚀性能在改性前后的变化情况尚未见文献报道。鉴于此,本文对聚甲基丙烯酸甲酯/蒙脱土(PMMA/MMT)复合材料的硫酸腐蚀行为进行研究。二、实验原料、方法及仪器二、实验原料、方法及仪器将自制的不同MMT含量的PMMA/MMT纳米复合材料切割成尺寸为20mm×30mm×6mm的试样。采用失重法研究MMT含量、种类、硫酸浓度和腐蚀时间对PMMA腐蚀速率的影响。取3次平行试验的平均值作为测试结果。分别采用FTIR、XPS、EDS和SEM对腐蚀产物膜进行成分和形貌分析。三、结果与讨论三、结果与讨论(一)蒙脱土含量、腐蚀时间及硫酸浓度对腐蚀速率的影响(一)蒙脱土含量、腐蚀时间及硫酸浓度对腐蚀速率的影响由图1可知,腐蚀时间、硫酸浓度一定时,随着MMT质量分数的增加(0%~4%),试样的腐蚀速率先减小后增加,MMT质量分数为2%~3%时,试样的腐蚀速率最小。由腐蚀速率最小的复合材料试样的腐蚀速率下降率(相对于纯PMMA试样)与腐蚀时间的关系[图1(a)]可知,随着腐蚀时间的延长,PMMA/MMT腐蚀速率下降率总体呈下降趋势。由腐蚀速率最小的复合材料试样的腐蚀速率下降率与腐蚀时间的关系[图1(b)]可知,PMMA/MMT腐蚀速率下降率随硫酸浓度的增加呈下降趋势。由图1还可知,PMMA及其复合材料试样的腐蚀速率随腐蚀时间的延长而减小,随硫酸浓度的增加而增加。0123430405060708090100110120V/g·m-2·h-1Montmorillonitecontent/%12h6h4h2h0123451015202530354045505560V/g·m-2·h-1Montmorillonintecontent/%18mol/L14mol/L12mol/L11mol/L(a)18mol/L硫酸,室温(b)室温,腐蚀时间为6h图图1蒙脱土含量、腐蚀时间及硫酸浓度对试样腐蚀速率的影响蒙脱土含量、腐蚀时间及硫酸浓度对试样腐蚀速率的影响(二)(二)PMMA/MMT腐蚀产物表面膜分析腐蚀产物表面膜分析将PMMA、PMMA/2wt%MMT2和PMMA/4wt%MMT2纳米复合材料试样放入浓度为11mol/L的硫酸,室温腐蚀6h,取出,用去离子水洗涤多次,晾干,切出腐蚀产物膜。1.FTIR分析分析由图2可见,复合材料中527cm-1处的Al-O伸缩振动峰在腐蚀产物中完全消失,1018cm-1处Si-O伸缩振动和460cm-1处Si-O变角振动可能消失,也可能被硫酸的特征峰屏蔽,结合下边的XPS分析,确定其不存在,说明复合材料的腐蚀产物中无MMT成分;PMMA及其复合材料的腐蚀产物在1634.79cm-1出现的比较明显的峰是水分子O-H-O的扩展运动引起的,说明腐蚀产物试样在空气中吸收了水分;腐蚀产物中,PMMA及其复合材料在757.27cm-1处的C-H吸收峰依然存在,而在3000~2800cm-1的-CH2和-CH3伸缩振动吸收峰、1730cm-1左右的C=O吸收峰、1465-1340cm-1的C-H弯曲振动峰和1200~1000cm-1的C-O伸缩振动峰皆为硫酸强的特征吸收峰屏蔽,无法识别;此外,661.70cm-1处新出现的吸收峰应为从PMMA中降解断裂出来的C-O键振动。40003600320028002400200016001200800400硫酸PMMA复合材料复

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