SP-700钛合金超塑性能及双层结构SPF/DB工艺研究

在720~820℃,5×10^(-2)~1×10^(-3) s^(-1)应变率范围内对SP-700钛合金超塑性能进行测试和研究。结果表明:在780~800℃,1×10^(-3) s^(-1)应变率下,材料展现出良好超塑性,伸长率超过762%。为验证SP-700钛合金低温超塑成形工程化应用的工艺性,实现高效率研制,选定工艺参数为780~800℃,应变率为5×10^(-3) s^(-1),采用SPF/DB技术进行典型双层结构件试制,采用三维扫描测量技术分析构件成形精度,进行力学性能测试、金相组织分析和氢氧含量测试,并与Ti-6Al-4V合金相应性能进行对比。结果表明:在选定的工艺参数下,SP-700钛合金可成形符合标准的多层结构SPF/DB零件,成形精度<0.5 mm;与Ti-6Al-4V相比,该材料具有良好低温超塑性,可替代Ti-6Al-4V工程化应用。

双层协同结构改进的高光谱异常检测算法

在高光谱目标检测领域,基于协同表示的算法展现出优异的性能,但其一直存在异常点对背景字典的污染问题,这一定程度上影响了算法的检测性能。本文提出了一种改进的协同表示高光谱异常检测算法,设计了双层协同表示结构,首先利用第一层协同表示算法将大部分异常点检出,并用其邻域进行背景纯化,剔除已检出的异常点对背景字典的污染,然后用纯化的背景字典来预测背景,进而在第二层采用协同表示进行异常检测。仿真试验表明,通过简单的双层协同表示结构可以有效地减轻异常点对背景污染的问题。该算法的检测性能相对基础的协同表示算法有显著的提升,与现有的算法对比,具有相对较好的检测效果。

高透明度和高强度的纳米粘合水凝胶贴片用于组织粘附

本研究旨在设计和制备一种具有优异机械性能和生物相容性的双层结构壳聚糖水凝胶粘合贴片,并借助纳米粘合策略评估其组织粘附性能。以物理交联构建坚韧的壳聚糖水凝胶作为背膜,随后通过原位光交联制备粘合剂水凝胶层,形成一体化的壳聚糖水凝胶粘合贴片。利用纳米胶水促进贴片与基底之间的纳米粘合。表面活化的二氧化硅纳米颗粒作为类似于纳米胶的界面连接器,促进水凝胶与基底的结合,以建立水凝胶贴片与生物组织之间的粘附关系。分析结果显示,水凝胶贴片在体外对生物组织的粘合能量为282 J/m^(2),爆破压力为450 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。该贴片具有4.3 MPa的拉伸强度、65%的断裂伸长率和3.82 kJ/m^(2)的断裂韧性,具有出色的机械性能。此外,这种基于纳米粘合剂的壳聚糖水凝胶粘合贴片具有高透明度和优异的生物相容性,有望在组织修复和药物输送等多个生物医学领域得到应用,为临床外科手术的发展提供坚实的材料基础。

基于等价输入干扰的分布式光伏电源出力控制策略

分布式电源能够改善配电网潮流分布,使得电力系统具有更高的能源利用率以及灵活性,然而分布式电源的不合理出力则难以充分发挥自身优势,并且死区效应、电网电压畸变及系统参数不确定性等不确定性扰动也会对电力系统的可靠性构成严重威胁。针对此问题,提出了基于改进的等价输入干扰方法(improvedequivalentinputdisturbance,IEID)的分布式电源出力控制方法。其中上层优化结构以配电网网损最小为目标,建立配电网优化降损模型并求解得到分布式电源出力值;下层控制结构基于所提IEID设计分布式电源控制策略,把模型耦合项、死区效应、网压畸变及系统参数不确定性等干扰对系统输出的影响等价到输入通道上,并对其进行估计和补偿,能够有效地抑制未知扰动并高精度跟踪上层输出的出力值,极大地改善并网电能质量。以某21节点真实居民配电网为算例,仿真结果表明所提方法具有较好的扰动抑制能力,能够自主平稳出力,降低配电网网损。

基于FAPSO的地铁列车节能运行优化研究

以地铁列车节能、准点运行为研究目标,在充分考虑实际运行线路条件下,构建满足约束条件下的多质点列车运行能耗模型,并在此基础上,将萤火虫算子引入到标准粒子群算法中,构建一种包含萤火虫算子的粒子群优化算法(FAPSO),进而提出基于FAPSO算法的双层结构一体化优化控制方法。上层结构优化通过使用FAPSO算法对获得的总冗余时间进行分配,进而得出各站间最佳运行时间,优化列车运行时刻表;下层结构优化在上层结构优化所得站间最佳运行时间下,对不同运行策略下列车运行能耗进行比较,进而优化整条线路的列车运行策略。最终,获得列车站间节能、准点运行的最优驾驶方案。以广州地铁站间线路为例,通过MATLAB进行实例仿真,仿真结果表明,经双层结构一体化优化后列车运行能耗降低10.8%,且满足列车准点运行的要求。

双层结构对ZnO TFT稳定性的影响

室温下采用射频磁控溅射方法在SiO_(2)/Si衬底上沉积了单层ZnO薄膜和高氧/低氧双层ZnO薄膜,采用电子束蒸发设备蒸镀Al电极,制备单沟道ZnO TFTs和双层沟道ZnO TFTs。比较两种结构ZnO TFTs的各种性能参数,分析双层结构对TFTs产生的影响。实验结果表明,底部高含氧量ZnO层和顶部低含氧量ZnO层构成了DAL同质结且高氧/低氧薄膜存在载流子浓度产差,利用载流子从高浓度向低浓度扩散的性质,可以填补栅介电层和沟道层之间的界面态缺陷,使器件界面类受主陷阱减少,有效降低TFTs的滞回现象。与单有源层TFTs相比,双沟道层TFTs还具有电学调制作用,其电学性能和稳定性均有明显的提高,得到最佳TFTs的开/关电流比达到3.44×10^(9),亚阈值摆幅为0.68 V/dec,阈值电压偏移为1.2 V。

电动汽车锂电池组双层环形均衡器研究

传统Buck-Boost均衡电路传输路径长且均衡效率低,现有的环形均衡器无法从根本上解决该问题。针对该问题,文中提出了一种基于Buck-Boost及开关电容的锂电池双层环形均衡器。该均衡电路采用模块化均衡的方法在底层模块和顶层模块采用Buck-Boost和开关电容的混合电路实现均衡,并采用图论分析的方法,从均衡速度、均衡效率两方面分析电路结构。结果表明,该均衡电路具有能量传输路径少、能量传输效率高的优点。文中在MATLAB/Simulink电力仿真平台上搭建了均衡电路的仿真模型,仿真结果表明基于Buck-Boost及开关电容的双层环形均衡器比单层环形均衡器均衡速度提高了46%。文中搭建了4节电池的实验样机对环形均衡电路工作原理及系统均衡效率进行实验验证,结果表明双层环形均衡器比单层环形均衡器均衡效率可提高26.78%。仿真与实验结果与理论分析一致,说明电路结构合理有效。

低含毛泡泡四面弹多组分织物的设计和开发

为了开发新型毛型面料,设计了一种含涤纶、羊毛、棉、粘胶、氨纶5种成分的低含毛泡泡四面弹织物。织物组织结构为双层,表层经纱为14 tex×2羊毛股线,表层纬纱为14.7 tex×2长绒棉股线,里层经、纬纱线均采用涤纶/粘胶14.7 tex×2和4.4 tex氨纶股线的混纺弹力包覆纱。通过表、里层合理设计和原料使用,面料具有表层毛型感强、里层贴身舒适等特点,面料厚实,保暖性好。整经采用低速工艺,速度为同规格棉纱的85%~90%;穿综采用分区穿综法,表层非弹力经纱穿在综框前区,里层弹力经纱穿在综框后区。上机织造使用双轴织造,早开口、低后梁、喷气大压力等工艺措施,保障了织造的顺利进行,同时采用混纬工艺,避免色档,保证了产品质量。

芳粘混纺双层织物单面拒水整理工艺实践

提出了实际可行的芳粘混纺双层织物的单面拒水染整工艺。结果表明,芳粘混纺双层织物染整加工时,采用涂层整理的加工方式,可以将拒水功能和吸湿排汗功能良好地结合在一起,使面料在具备拒水功能的同时,也具有良好的吸湿排汗功能,实现了面料的功能性和舒适性的统一。在实际生产中,为了保证产品的指标满足设计需求,需要精确控制各工序加工的工艺参数,做好过程监控。

分离脱落连接器防火板合件回弹影响要素及其设计

本文以分离脱落连接器双层结构式防火焰机构防火板合件为研究对象,结合某型号圆形分离脱落连接器,从力学角度对防火板合件进行受力分析,分析了防火板合件回弹的机理,并给出影响防火板合件回弹的要素,并根据这些影响要素,给出了防火板合件的设计方法。

公路双层预应力钢筋混凝土现浇箱梁桥施工技术

介绍某公路双层预应力钢筋混凝土现浇箱梁桥工程概况,制定现浇箱梁模板支架施工方案,并验算支架顶托主楞和模板支设的合理性,从地基处理、支架搭设、支架预压、模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑和预应力张拉等方面,对该公路桥现浇箱梁施工技术进行了详细阐述。对施工质量进行检测,检测结果表明:各项指标均满足设计要求,施工质量合格,说明该施工技术有效,可确保施工的顺利实施,有利于提高现浇箱梁的施工质量。

螺旋波等离子体放电特性研究进展

螺旋波等离子体是目前低温等离子体产生密度最高的等离子体源之一,在材料处理、薄膜沉积、宇航推进、磁约束聚变以及基础等离子体物理研究等领域都有很大的应用潜力.近年来国内外研究者普遍关注这种高密度等离子体源,一方面人们对螺旋波等离子体的放电理论缺乏深入的认识,对等离子体激发和传播过程中能量的吸收存在多种假设,比较认可的是螺旋波等离子体通过螺旋波与TG波耦合效应实现能量沉积;另一方面,螺旋波等离子体放电过程中会表现出许多独特的现象,如低场峰、模式跃迁、无电流双层结构等,无法给出统一的解释,对这些放电特性的研究无疑有助于加深对螺旋波等离子体放电机制的理解.文章从放电机制和放电特性两方面出发回顾了近15年来螺旋波等离子体基础研究进展,总结了螺旋波等离子体放电过程中的低场峰现象、模式跃迁和无电流双层现象等研究结果.围绕螺旋波等离子体放电特性研究,展望了未来的研究重点,为理解螺旋波等离子体能量耦合机制,实现工业应用提供支撑.

风储系统混合储能的功率分配与双层能量管理策略

为有效抑制风电功率波动,提出了基于自适应滑动平均算法与遗传算法-变分模态分解(GA-VMD)的混合储能功率分配策略.针对普通功率分配策略会造成混合储能深度充放电问题,提出了一种考虑混合储能荷电状态(SOC)的优化、协调调度的双层能量管理结构.在获得混合储能系统初级功率指令的基础上,优化层根据当前储能设备SOC修正初级充放电功率指令;协调调度层通过对比两种储能设备SOC的状态来合理选择储能设备进行功率调整.仿真结果表明,所提方法能够自适应地对风电功率进行分解,保证混合储能整体充放电能力,同时有效避免过充过放问题.

水泥生料预分解过程热效率优化控制研究进展

针对新型干法水泥生产工艺中水泥生料预分解过程能耗高、热效率低的现状,分析水泥生料预分解过程数值模拟、分解炉出口温度优化设定、分解炉出口温度建模和控制的国内外研究与应用动态,提出通过建立预分解过程的热效率模型来优化分解炉出口温度的解决方案;总结比例-积分-微分控制、模糊控制、神经网络控制、模型预测控制及其组合控制算法在提高水泥生料预分解过程热效率中的应用方案,并对各方案的可行性进行分析;最后指出将热效率优化模型与模型预测控制相结合构成双层结构预测控制,更有助于提高水泥生料预分解过程的热效率。

基于双轴拉伸制备的双层结构柔性应变传感器

设计了一种以碳纳米管(CNT)/热塑性聚氨酯(TPU)和纯TPU组成的双层结构纳米复合材料,再通过双轴拉伸制备了一种高性能柔性应变传感器。结果表明,与CNT/TPU纳米复合材料相比,双层结构的设计能够提高导电聚合物复合材料(CPC)在双轴拉伸过程中的加工性能。双轴拉伸过程会降低纳米复合材料的电导率,但是能提高CNT在TPU基体中的分散性和平面取向,从而提高了柔性应变传感器的传感性能。拉伸比(SR)为2.0的双层结构柔性应变传感器能够检测0~420%应变范围,灵敏度高达102571.8,并能在1600次循环拉伸/释放下保持良好的稳定性。此外,该应变传感器可应用于人体生理活动监测,实现对小应变下的喉咙吞咽和大应变下的手腕弯曲的有效监测。

花场气田构造控油气作用及油气藏类型

为了厘清构造控油气作用,经地震构造解释、断层性质、断层组合形式及油气层纵横向分布规律等研究,认为花场气田具有双层结构,对油气分布的控制作用明显,上层构造系统为油藏,下层构造系统为气藏。为了准确判定油气藏类型,在地质特征研究的基础上,针对复杂的油气情况,利用相态图法、戊烷以上烃组分总和(C_(5+))、储层烃流体组成的组合参数(Φ_(1))值、流体性质分析等方法,结合试油试采,对花场气田油气藏进行综合判定,最终确定油气藏类型:油藏为常规油藏,气藏均为无油环高、特高含凝析油凝析气藏。

基于原子力显微镜的G/FTO双层薄膜接触特性研究

本文采用湿法刻蚀法将单层石墨烯(G)与掺氟二氧化锡(FTO)薄膜复合在一起,采用拉曼(Raman)光谱、聚焦离子束(FIB)和透射电子显微镜(TEM)研究了G/FTO双层薄膜的结构、表面和界面形貌、元素分布等信息;采用基于原子力显微镜(AFM)的开尔文探针力显微镜(KPFM)和导电原子力显微镜(C-AFM)研究了FTO薄膜和G/FTO双层薄膜的形貌、接触电势差(CPD)、功函数、接触势垒。结果表明,FTO薄膜和G/FTO双层薄膜的接触电势差分别为-0.474、-0.441 V,两者功函数分别为5.329、5.296 eV。与FTO薄膜相比,G/FTO双层薄膜的迁移率由21.26 cm^(2)·V^(-1)·s^(-1)增加到23.82 cm^(2)·V^(-1)·s^(-1)。FTO薄膜和G/FTO双层薄膜相应的势垒高度分别(0.39±0.06) V和(0.33±0.05) V,G/FTO双层薄膜的势垒高度更小。

纳米钼粉制备用高频感应等离子体装置的设计与优化

针对制备纳米钼粉的设备普遍存在能耗高和可操作性低的问题,文中设计了一种高频感应等离子体装置,并对多处结构进行了优化。设备使用10 kW电源,具有功率低和体积小的特点;进料器为分离式结构,可以均匀加料且无振动干涉;进料器与反应器用卡套式管接头连接,使用标准零件,连接牢固且成本低;反应器的边气和反应气进口各2个,冷却水进口有3个,进气和冷却都更均匀,冷却范围覆盖整个等离子体区域,可有效避免石英管过热损坏;收集器是双层结构,外层是箱体,内层是过滤网和收集皿,收集皿从箱体底部安装,卸料时打开收集皿底部的卸料孔即可,操作简单方便。

高强抗震塌钢板研制及爆炸试验研究

为获得抗震塌性能优异的高强钢板,通过在实验室试制、现场抗震塌爆炸试验及数值计算的方法,对高强钢板的轧制工艺、热处理方法和混凝土-钢板双层结构的抗震塌效果进行了对比分析。结果表明:当冷速达到30℃/s时,钢板试样组织由单一的马氏体组成。采用双道次压缩工艺,奥氏体再结晶区应控制在1 000℃以上,能够保证轧制过程处于奥氏体再结晶区且充分细化晶粒;对于奥氏体未再结晶区轧制,第二阶段开轧温度控制在880~980℃。910℃保温30 min水淬+600℃保温50 min回火的调质工艺得到了完全的回火索氏体组织,细粒状的渗碳体弥散的分布在铁素体基体中,此时高强钢板具有最优的综合力学性能。采用6 mm厚高强钢板为背板的靶标,混凝土用量减少25%、钢材用量减少25%、变形减小了42 mm且混凝土板的破坏程度、范围也明显减小;说明高强钢板具有更好的抗爆炸震塌效果,抗震塌系数可取为0.196。

双层结构CeO_(2)光阳极在染料敏化太阳能电池中的应用

利用水热法合成核壳结构Au@SiO_(2)@CeO_(2)纳米微球,制备了一系列双层结构复合光阳极并应用于染料敏化太阳能电池(DSSC)。研究表明:当CeO_(2)纳米微球和核壳结构Au@SiO_(2)@CeO_(2)纳米微球应用于DSSC光阳极散射层时,电池的光电转化效率有了显著提高。相对于纯TiO_(2)(P25)光阳极,P25/CeO_(2)纳米球光阳极电池的DSSC光电性能提高了15.3%,P25/Au@SiO_(2)@CeO_(2)纳米球光阳极电池的光电性能提高了27.9%。DSSC光电性能的提高主要归因于2个方面:一方面,Au纳米粒子的表面等离子体共振效应有效提高了光阳极薄膜的光散射效应。另一方面,CeO_(2)具有较高的染料负载能力,核壳球形结构具有较高的比表面积,增强了光的散射效应,提高了电子传输能力。