ZL
Zhiyuan Li
Author with expertise in Advanced Techniques in Reservoir Management
Achievements
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
9
(33% Open Access)
Cited by:
930
h-index:
23
/
i10-index:
38
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Structural Integrity Analysis of Marine Dynamic Cables: Water Trees and Fatigue

Jonas Ringsberg et al.Jun 24, 2024
Abstract Offshore power cables are typically designed to have a service life of around twenty-five years. A pattern is emerging where these cables only last ten years or even as little as two. The main consensus as to why the service life is so short is due to a combination of fatigue and fretting/wear damages of the copper conductors and water treeing in the insulation material. This study presents a method that can be used to analyse the structural integrity of dynamic subsea power cables and estimate their service life determined by the factors above. The numerical simulation models developed and used to carry out global and local fatigue analysis of dynamic subsea power cables are presented, together with methods and models for assessing fretting, wear and growth of water tree defects. A methodology for structural integrity assessment that includes all these factors is proposed. A dynamic subsea power cable connected to a wave energy converter is used as the case study for comparison of the service life when these factors are considered compared to when, e.g., the growth of water trees is excluded. A numerical sensitivity analysis demonstrates that the value of the seawater's electrical conductivity and the insulation material's threshold stress-intensity factor greatly influence the cable's service life.
0
Paper
Citation1
0
Save
0

Efficient Simultaneous Second Harmonic Generation and Dispersive Wave Generation in Lithium Niobate Thin Film

Lingzhi Peng et al.Nov 16, 2024
Abstract Lithium niobate thin film (LNTF) is a promising platform for ultra‐low loss nonlinear integrated photonics. Here, the simultaneous generation of second harmonic wave (SHW) and dispersive wave (DW) are demonstrated in a single LNTF under the pump of a femtosecond pulse laser, with a conversion efficiency exceeding 25%. The second harmonic generation (SHG) uses the modal phase matching mechanism based on the second‐order nonlinear effect, while the DW generation is based on the perturbations of soliton dynamics caused by self‐phase modulation and higher‐order dispersion. Notably, significant and symmetrical SHW and DW patterns are observed, which exhibit strong spatial dispersion properties. A comprehensive analysis of the phase‐matching conditions are conducted for SHG and DW generation and provide a clear elucidation of the spectral properties of different regions of the emitted light patterns. Additionally, the evolution of the pump light in LNTF is thoroughly investigated, and the solutions of the generalized Schrödinger equation are in good agreement with these experimental results. This work sheds new light on the rich physics of nonlinear optical interactions on LNTF, and by utilizing the synergistic effect of second‐order and third‐order nonlinear effects, this study anticipates achieving efficient and high energy on‐chip broadband frequency conversion and supercontinuum generation across octaves.
0

Electropolymerized Dopamine Film-Modified Optical Fiber LMR Biosensor for Immunoassay

Xiaoshuang Dai et al.Nov 29, 2024
Abstract In producing high-performance optical biosensors, the selected coupling agent and its fixation mode play an essential role as one of the decisive conditions for antibody incubation. In this work, we designed optical fiber biosensors by electrochemical polymerization to enable low detection limit (LOD) immunoassay. Based on the optical fiber lossy mode resonance (OF-LMR) achieved by In 2 O 3 -SnO 2 -90/10 wt% (ITO), we have simultaneously implemented the electropolymerized dopamine (ePDA) film on the ITO-coated fiber via the electrochemical method, utilizing the excellent electrical conductivity of ITO. After that, the immunoglobulin G (IgG) antibody layer was immobilized on the entire sensing region with the assistance of the ePDA film. The results of immunoassay were analyzed by recording the shift of the LMR resonance wavelength to verify the sensor performance. The LOD was evaluated as the lowest concentration of human IgG detected by the OF-LMR sensor, which was confirmed to be 4.20 ng·mL −1 . Furthermore, the sensor achieved selective detection for specific antigens and exhibited a good recovery capability in chicken serum samples. The developed scheme provides a feasible opportunity to enhance the intersection of electrochemistry and optics subjects and also offers a new promising solution to achieve the immunoassay.
0

Self-sulfidation roasting and flotation of electroplating sludge: An innovative technology for metal recovery

Jinshu Zhou et al.Jan 1, 2025
Electroplating sludge is classified as a solid hazardous waste, which presents significant environmental and human health risks, while also resulting in substantial depletion of valuable metals. The study proposed an innovative technology of self-sulfidation roasting and flotation for the efficient recovery of valuable metal elements in electroplating sludge. The distinguishing feature lied in utilizing the calcium sulfate present in the electroplating sludge as the sulfidation reagent, thereby achieving self-sulfidation roasting without the need for additional sulfidation reagents. The decomposition process of calcium sulfate and influence factors during self-sulfidation roasting were investigated by thermogravimetric analysis and roasting experiments. Under optimized conditions, copper and nickel sulfidation ratios in the electroplating sludge reached 82.80% and 97.39%, respectively, while zinc volatilization ratio reached 87.98%. XRD and SEM-EDS techniques were employed to reveal phase evolution and surface morphology of the roasted products. Finally, copper-nickel concentrate achieved recovery ratios of 64.37% for copper with a grade of Cu 2.7%, and 67.38% for nickel with a grade of Ni 12.84%. This study presented a novel and effective approach towards secondary utilization of solid wastes.