管道技术基于流体流动的普遍原理。当真实(粘性)流体流过管道时,其部分能量用于维持流动。由于内部摩擦和湍流,该能量被转换成热能。这种转换导致能量损失以流体高度来表示,称为水头损失,通常分为两类。第一种类型主要是由于摩擦,称为线性或主要水头损失。它存在于整个管道长度中。第二类称为次要或单一水头损失,是由于管网中存在的次要附属物和附件造成的。流体流动遇到的附属物是边界的突然或逐渐变化,导致流速的大小、方向或分布发生变化。这种主要和次要水头损失的分类是相对的。对于具有许多次要附属物的短管,总次要水头损失可能大于摩擦水头损失。在石油和水分配网络中,管道长度相当长,因此可以使用主要水头损失和次要水头损失这两个术语而不会产生混淆。为了对各种类型的水头损失进行一般而精确的公式化,人们进行了大量研究。Weisbach [1] 是第一个提出水头损失关系的人。正如 Bhave [2] 所指出的,Darcy 为推导关系的应用做出了巨大贡献,因此他的名字与 Weisbach 的名字联系在一起。因此,该关系通常称为 Darcy-Weisbach 公式。它本质上取决于摩擦系数和相对粗糙度。摩擦系数是雷诺数所表征的流态的函数。人们提出了几种摩擦系数的显式和隐式关系。Nikuradse [3] 进行了大量实验,实验涉及使用均匀大小的沙粒实现的光滑和人工粗糙管道。Nikuradse 图也称为 Stanton 图或 Stanton-Pannel 图,是这些研究的结果。 Colebrook [4] 比较了 Nikuradse 图表中的结果,发现其曲线与实际管道的曲线不匹配。但是,通过引入等效表面粗糙度的概念,可以将 Nikuradse 的结果用于商用管道。其他几位研究人员在文献中提供了不同的图表。Johnson [5] 使用几个无量纲组给出了商用管道的图表。Rouse [6] 绘制了代表
摘要 Snowy 2.0 抽水蓄能项目一直被宣传为国家电力市场 (NEM) 的最佳储能选择。无论是在宣布之时(2017 年 3 月 15 日 1 ),还是在随后的 3 年里,都没有对该项目及其声称的效益进行独立的专家评估,也没有对替代能源储存方案进行评估。NPA 发布了早期论文《Snowy 2.0 不合情理》2 ,解决了缺乏总体规划、过早批准、成本不断上升、巨大的环境影响、夸大效益以及缺乏对替代方案的考虑等问题。这篇最新的论文重点关注所声称的效益。澳大利亚的环境规划过程以生态可持续发展 3 (ESD) 原则为基础,要求“在决策过程中有效整合经济、环境、社会和公平考虑因素”。项目的效益必须超过其成本:
高能离子的非弹性能量沉积是许多工业规模应用(如溅射和离子注入)的决定性量,但其由动态多粒子过程控制的底层物理通常仅被定性地理解。最近,对单晶靶材进行的透射实验(Phys. Rev. Lett. 124, 096601 和 Phys. Rev. A 102, 062803)揭示了沿不同轨迹的低能离子(比质子重)的非弹性能量损失的复杂能量缩放。我们使用类似蒙特卡洛的二元碰撞近似代码,并配备与撞击参数相关的非弹性能量损失模型,以评估这些情况下局部贡献对电子激发的作用。我们将计算出的轨迹的角强度分布与实验结果进行了比较,其中 50 keV 4 He 和 100 keV 29 Si 离子在飞行时间装置中传输通过单晶硅 (001) 箔(标称厚度分别为 200 和 50 nm)。在这些计算中,我们采用了不同的电子能量损失模型,即轻弹丸和重弹丸的局部和非局部形式。我们发现,无论晶体相对于入射光束的排列如何,绝大多数弹丸最终都会沿着它们的轨迹被引导。然而,只有当考虑局部电子能量损失时,模拟的二维图和能量分布才会与实验结果高度一致,其中引导会显著减少停止,特别是对于较重的弹丸。我们通过评估离子范围与随机表面层厚度的非线性和非单调缩放来证明这些影响与离子注入的相关性。
这项研究探讨了机器学习指导设计在优化纳米化剂中的重要潜力,重点是减少机械系统中的摩擦和磨损。利用神经网络和遗传算法,研究表明了高级计算技术如何准确预测和增强纳米求的摩擦学特性。研究结果表明,与传统的矿物基油基润滑剂相比,纳米化剂,尤其是含石墨烯和碳纳米管的纳米化剂,在降低摩擦系数和磨损速率方面表现出明显改善。此外,这些纳米求的增强的热稳定性和载荷能力有助于大量的能源节省和提高的操作效率。这项研究强调了采用纳米化剂的经济和环境益处,强调了它们改变润滑技术并支持可持续工业实践的潜力。
基于非富勒烯受体的有机太阳能电池(NFA-OSC)现在正朝着 20% 的能量转换效率的里程碑迈进。为实现这一目标,最小化所有损耗通道(包括非辐射光电压损耗)似乎是必要的。在很大程度上,非辐射复合被认为是材料固有的特性,这是由于振动引起的电荷转移 (CT) 状态的衰减或它们向三重态激子的反向电子转移。本文表明,使用一种具有 2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基侧基的新型共轭硝基自由基聚合物 (GDTA) 作为添加剂可以提高基于不同活性层材料的 NFA-OSC 的光伏性能。添加 GDTA 后,开路电压 (V OC )、填充因子 (FF) 和短路电流密度 (J SC ) 同时改善。该方法应用于多种材料系统,包括最先进的供体/受体对,其性能从 15.8% 提高到 17.6%(对于 PM6:Y6)并从 17.5% 提高到 18.3%(对于 PM6:BTP-eC9)。然后,讨论了观察到的改进背后的可能原因。结果表明 CT 状态被抑制为三重态激子损失通道。这项工作提出了一种简便、有前途且通用的方法来进一步提高 NFA-OSC 的性能。
EELS 技术已应用于材料科学,以单原子灵敏度绘制元素图谱 5–7,并应用于生物科学,以检测和量化多种内源性元素。8–11 EELS 技术可应用于透射电子显微镜 (TEM) 模式,通常称为能量过滤 TEM (EFTEM) 12–16,或应用于扫描透射电子显微镜 (STEM) 模式,称为 STEM-EELS 或 EELS 光谱成像。17–22 虽然 EFTEM 模式的灵敏度低于 STEM-EELS,但它提供的视野更大,至少大一个数量级,通常为 105–107 像素,而 STEM-EELS 为 103–105 像素。 10,17 对于某些生物应用,更宽广的视野与分辨率或灵敏度同样重要,例如使用彩色 EM 电子探针同时标记细胞中的多种细胞蛋白质/细胞器。23–25 在我们开发的方法中,通过依次沉积与二氨基联苯胺结合的特定镧系元素螯合物来实现多个目标分子的定位,这些螯合物被正交光敏剂/过氧化物酶选择性氧化。23 然后将通过 EFTEM 模式获得的镧系元素的芯损耗或高损耗(M 4,5 边缘)元素图/图以伪彩色叠加到常规电子显微照片上以创建彩色 EM 图像。23,26,27
Joao Resende,David Fuard,Delphine Le Cunff,Jean-Herve Tortai,Bernard Pelissier。Hy-hy-hy-Bridations和XPS的能量损失光谱用于带隙和光学常数测定sion薄膜中。材料化学与物理学,2020,259,pp.124000。10.1016/j.matchemphys.2020.124000。hal-03017737
鳗鱼技术已应用于材料中,以绘制单个原子敏感性5-7和生物科学的映射元素,以检测和量化许多内部元素。8–11鳗鱼技术可以在透射电子显微镜(TEM)模式中应用,通常称为能量过滤TEM(EFTEM)12-16或扫描透射透射电子显微镜(STEM)模式,称为Stem-Eels或EELS Spectrum-Imimiganging。17–22尽管EFTEM模式的灵敏度低于Stem-Eels,但它提供了更大的视野,至少要大的数量级,通常为10 5 –10 7像素,而茎 - 茎中的10 3 –10 5像素。10,17对于某些生物学应用,更包含的视野与分辨率或灵敏度一样重要,就像将颜色EM电子探针应用于同时在细胞中标记多个细胞蛋白/细胞器的情况一样。23–25在我们开发的方法中,多个靶向分子的定位是通过序列沉积与二氨基苯胺结合的序列沉积来实现的,二氨基苯胺被正交光泽剂/过氧化物酶选择性地氧化。23然后,通过EFTEM模式获得的LAN比的核心损坏或高损坏(M 4,5边)元素图/地图在伪色中叠加在传统的电子显微照片上,以创建颜色的EM图像。23,26,27