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适用于无人水下潜航器电池管理系统的SOC-SOH联合估计

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浙江大学学报（工学版） 2024年第5期58卷 1080-1090页

作者：卢地华周胜增陈自强上海船舶电子设备研究所上海201108 水声对抗技术重点实验室上海201108 上海交通大学海洋工程国家重点实验室高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240

为了提高无人水下潜航器(UUV)电池管理系统状态的估计精度,提出荷电状态-健康状态(SOC-SOH)联合估计方法.搭建测试台架,采用4组锂离子电池进行全寿命周期下的充放电测试,获取不同老化程度下的特性数据.经理论推导和实验分析设计四维表... 详细信息

为了提高无人水下潜航器(UUV)电池管理系统状态的估计精度,提出荷电状态-健康状态(SOC-SOH)联合估计方法.搭建测试台架,采用4组锂离子电池进行全寿命周期下的充放电测试,获取不同老化程度下的特性数据.经理论推导和实验分析设计四维表征因子,建立基于改进支持向量回归(SVR)的SOH估计模型.探究电池状态的耦合关系,建立基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的SOC估计模型,采用遗忘因子递推最小二乘算法(RLS)更新模型参数,利用SOH对SOC估计结果进行修正.通过不同工况的实验进行验证,结果表明:四维表征因子和电池容量相关性好,SOH估计模型精度高,SOC估计模型精度在联合修正后得到提升.所提的联合估计方法具有较高的通用性和可靠性,可以作为有效的嵌入式电池管理系统状态估计算法.

关键词：无人潜航器(UUV) 锂离子电池 SOC-SOH联合估计扩展卡尔曼滤波(EKF) 支持向量回归(SVR)

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外部搭载对潜艇操纵性影响的数值研究

中国造船 2024年第4期65卷 53-65页

作者：郑自强邹璐邹早建王璇上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海交通大学海洋智能装备与系统教育部重点实验室上海交通大学海洋工程全国重点实验室中国船舶科学研究中心

为研究外部搭载装置对潜艇操纵性的影响，采用RANS(Reynolds-averaged Navier-Stokes)方法对搭载某水下航行器的SUBOFF潜艇约束模运动进行数值模拟。基于获得的水动力导数，评估外部搭载对潜艇动态稳定性与机动性的影响。首先，对SUBOF... 详细信息

为研究外部搭载装置对潜艇操纵性的影响，采用RANS(Reynolds-averaged Navier-Stokes)方法对搭载某水下航行器的SUBOFF潜艇约束模运动进行数值模拟。基于获得的水动力导数，评估外部搭载对潜艇动态稳定性与机动性的影响。首先，对SUBOFF斜航运动水动力参数计算结果进行网格收敛性分析，并将数值结果与试验数据对比，验证数值方法的可靠性。其次，数值预报搭载状态下的SUBOFF潜艇在垂直面与水平面上典型的静态和动态约束模运动的水动力和力矩，并通过拟合曲线求取相应的水动力导数。在此基础上，用操纵性衡准数评估潜艇稳定性与机动性。结果显示，未搭载与搭载状态下的SUBOFF潜艇均不具有稳定性，且在搭载状态下其稳定性会进一步降低；外载装置能改善潜艇垂直面的应舵性和水平面上的回转性。

关键词：潜艇操纵性外部搭载约束模运动水动力导数数值模拟

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危险废物焚烧烟气净化工艺研究

能源环境保护 2012年第2期26卷 30-32,21页

作者：王少权吕自强王辉柴同春陈楼阳浙江菲达环保科技股份有限公司浙江诸暨311800

通过实际工程分析了危险废物焚烧烟气的特性及烟气净化工艺的选择方法,探讨了湿法喷淋塔吸收剂的选取、喷淋吸收后浆液处理,同时分析探讨了烟气净化工艺的各段操作温度如何设定。

关键词：危险废物烟气净化工艺研究

Cr改性Ce-MoOx/SiO2催化剂的制备及其催化甲醇脱氢制无水甲醛性能研究

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Cr改性Ce-MoOx/SiO2催化剂的制备及其催化甲醇脱氢制无水甲醛性能...

作者：段自强北京化工大学

学位级别：硕士

甲醛是多种化工产品生产过程中重要的中间体之一,传统的甲醛工业制法得到的产物中含水量大,甲醛的分离难度大且成本高,而通过甲醇直接脱氢产生的无水甲醛减少了精馏提纯操作,极大的降低了分离成本,具有很好的工业前景。但甲醇直接脱氢... 详细信息

甲醛是多种化工产品生产过程中重要的中间体之一,传统的甲醛工业制法得到的产物中含水量大,甲醛的分离难度大且成本高,而通过甲醇直接脱氢产生的无水甲醛减少了精馏提纯操作,极大的降低了分离成本,具有很好的工业前景。但甲醇直接脱氢催化剂具有活性温度范围高且易失活的特点,针对这一弊端,本文制备低温高效且稳定性好的甲醇直接脱氢催化剂,以Ce-Mo为主要活性组分,研究了负载型Ce-Mo/SiO2催化剂及Cr改性Ce-Mo/SiO2催化剂的甲醇脱氢制无水甲醛性能。优化了Ce-Mo/SiO2催化剂制备方法,通过改变Ce-Mo整体负载量,固定Ce含量调控Mo/Ce的摩尔比,改变焙烧温度对催化剂进行了优化,结合甲醇脱氢制无水甲醛性能测试与各种表征手段确定了Ce-Mo/SiO2催化剂的最优制备条件,在甲醇气浓度为4 wt%,空速4000 h-1,反应温度为300℃的反应条件下Ce1Mo6Ox/SiO2催化剂具有89.62%的甲醇转化率及92.91%的甲醛选择性,但催化剂的稳定性较差,仅能维持2 h的反应活性。基于Ce1Mo6Ox/SiO2催化剂稳定性较差的缺点,对其进行改性处理。采用浸渍法、机械研磨法和溶胶凝胶法三种方法制备催化剂,优化了Cr的添加量,甲醇直接脱氢性能测试表明8 Cr-Ce1Mo6Ox/SiO2催化剂上的甲醇转化率为63.37%,甲醛选择性为89.02%且在运行20 h后仍具有较高的反应活性。对催化剂在甲醇脱氢制无水甲醛稳定性测试过程中的失活机理进行分析,并探究了加入Cr延长催化剂寿命的原因。NH3-TPD及XPS结果显示,Cr的加入保护了活性组分Mo O3的结构,提升了催化剂的稳定性。TEM及TG表征表明,积碳是催化剂失活的原因之一,将部分失活的催化剂样品在空气气氛下高温焙烧去除表面积碳,并对改性前后催化剂的再生性能进行考察,发现去除积碳后的8 Cr-Ce1Mo6/SiO2催化剂相对新鲜制备催化剂的反应活性损失较小,其再生性能优于Ce1Mo6/SiO2催化剂。

关键词：甲醛催化脱氢 Ce-Mo 改性稳定性

天然产物Bistratamides H，J全合成及β-咔啉-噻唑类抗癌活性分子的开发

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天然产物Bistratamides H，J全合成及β-咔啉-噻唑类抗癌活性分子...

作者：孙自强烟台大学

学位级别：硕士

本论文对近年来含噻唑抗癌活性分子的分离和合成、并对噻唑类抗肿瘤新药的研究进展进行了综述,重点对海洋源含噻唑环肽类天然产物的研究进展进行了介绍。论文分别以抗癌活性含噻唑环肽天然产物Bistratamides H和J及其衍生物和基于β-咔... 详细信息

本论文对近年来含噻唑抗癌活性分子的分离和合成、并对噻唑类抗肿瘤新药的研究进展进行了综述,重点对海洋源含噻唑环肽类天然产物的研究进展进行了介绍。论文分别以抗癌活性含噻唑环肽天然产物Bistratamides H和J及其衍生物和基于β-咔啉-噻唑骨架的抗癌活性分子为目标,开展了设计、合成、结构表征和活性评价工作。一、海洋源天然含噻唑环肽Bistratamides H和J及其衍生物的设计、合成及抗肿瘤活性评价Bistrataminds E-J是2003年从菲律宾塔布拉斯岛海鞘（Lissoclinum bistratum）中分离得到的一类含噻唑环六肽类天然产物。生物活性评价发现Bistrataminds H和J对于人结肠癌细胞株（HCT116）的表现出优良的抑制活性,其IC值分别达到1.7μg/m L和1.0μg/m L。虽然多个课题组已经完成了其全合成,鉴于Bistrataminds H、J特殊的结构特点和优良的抗肿瘤活性,开发并挖掘Bistrataminds类化合物更简捷高效地合成路线,对抗肿瘤新药的开发仍有意义。本文采用汇聚式合成策略,以市售的Boc-L-缬氨酸为原料,通过噻唑一釜法构建,HATU缩合、DAST促进的噁唑啉关环、Py Bop参与的环肽合成等反应,以总线性步骤9步,24.2%的总产率完成了Bistratamide J的全合成。采用相似的合成策略,以总线性步骤11步,22.9%的总产率,完成了Bistratamide H的全合成工作。合成化合物的核磁等波谱数据与天然产物完全一致。考虑到分子内关环效率是影响6-8个氨基酸环肽合成产率的重要因素。本论文对Bistratamide J的全合成进行了二次设计。通过引入可脱除的cis-构象诱导因子（伪脯氨酸）策略,提高酰胺键cis-构象比例,提高环六肽的关环效率。以伪脯氨酸(ψ)保护的二肽为起始原料,选择可正交脱除的Teoc/Boc/伪脯氨酸(ψ)的保护基策略,以85%的优异产率得到了伪脯氨酸修饰的关环产物,脱除叉保护后,完成了Bistratamide J的全合成。为了深入挖掘Bistrataminds H、J的抗肿瘤潜力,本论文还设计合成了2个天然产物衍生物,特别对苏氨酸残基部分进行了较详细的构效关系探索。选用人结肠癌细胞株（HCT116）和人胃癌细胞（MKN45）对所有合成衍生物进行了细胞毒性评价。以上工作的开展为Bistratamides类含噻唑海洋环肽的合成提供了新思路,也为抗肿瘤药物的开发提供了新参考。二、β-咔啉-噻唑骨架的抗癌活性分子的开发以市售的Boc-D-色氨酸为原料,通过噻唑一釜法构建、Pictet-Spengler反应等四步反应,首次设计并完成了一系列C-3位噻唑修饰的β-咔啉类化合物,并对合成化合物的抗胶质瘤活性进行了评价。利用开发出的合成路线,以59%-75%的总产率完成了20个基于β-咔啉-噻唑骨架衍生物的化学合成,并通过核磁氢谱、碳谱及高分辨质谱等波谱学手段对合成化合物的化学结构进行了表征。抗肿瘤活性评价表明,多个合成化合物对人胶质瘤细胞株U87和人胃癌细胞株MKN45都表现出一定的抑制效果。其中化合物3-10e和3-13b对人胃癌细胞株MKN45的IC值分别为3.779μM和4.716μM。构效关系分析表明N-乙基咔唑和对甲氧基苯基的引入,更有利于诱导U87细胞的凋亡,羧基和3-氨基丙酸甲酯衍生也有利于提高其抗肿瘤活性。以上结果对β-咔啉类肿瘤新药的开发提供了新思路。

关键词：天然产物噻唑 Bistratamides 全合成 β-咔啉

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基于电化学热耦合模型的电池热管理研究

储能科学与技术 2024年第2期13卷 578-585页

作者：宋梦琼彭宇廖自强国网湖北省电力有限公司技术培训中心武汉电力职业技术学院湖北武汉430071

动力锂电池在快速充放电过程中,会产生大量的热量,具有热积聚热失控的风险,要对电池进行热管理。本文首先建立了电池电化学热耦合模型,对电池的温升特性进行研究,然后设计了基于复合相变材料(CPCM)的电池热管理系统,对电池在高倍率放电... 详细信息

动力锂电池在快速充放电过程中,会产生大量的热量,具有热积聚热失控的风险,要对电池进行热管理。本文首先建立了电池电化学热耦合模型,对电池的温升特性进行研究,然后设计了基于复合相变材料(CPCM)的电池热管理系统,对电池在高倍率放电过程中进行控温管理,最后,比较了不同电池间距情况下,电池热管理系统对电池温度和温差的控制效果。数值仿真结果表明,单电池在3 C倍率放电过程中,电池最高温度为58.9℃,而当采用复合相变材料对电池冷却时,即使在35℃的环境温度下,也可以有效把电池最高温度控制在46.1℃,温差控制在3.6℃,从而能确保电池在适宜工作温度内安全运行,延长电池组的使用寿命和提高电池安全性能。更重要的是,通过对复合相变材料的固相率进行分析表明,固相率不为0时,可以有效控制电池温度和温差,而当热管理系统中的复合相变材料固相率为0时,电池组温度和温差均快速升高,因此通过对复合相变材料固相率指数进行分析,有助于复合相变材料的应用及热管理系统的优化。

关键词：复合相变材料锂电池电化学热管理

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地震属性的拓扑特征研究

地震属性的拓扑特征研究

作者：周自强长江大学

学位级别：硕士

植酸/壳聚糖对涤纶/棉混纺织物的协同阻燃整理

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纺织学报 2024年第4期45卷 126-135页

作者：胡自强骆晓蕾魏璐琳刘琳浙江理工大学材料科学与工程学院浙江杭州310018

针对涤纶/棉混纺织物的易燃问题,采用植酸(PA)和壳聚糖(CS)构成膨胀阻燃体系,通过浸渍烘焙法对涤纶/棉混纺织物进行阻燃整理,并对整理前后织物的化学结构、表面形貌、热稳定性、燃烧行为、力学性能及耐水洗性等进行探究。通过工艺调控... 详细信息

针对涤纶/棉混纺织物的易燃问题,采用植酸(PA)和壳聚糖(CS)构成膨胀阻燃体系,通过浸渍烘焙法对涤纶/棉混纺织物进行阻燃整理,并对整理前后织物的化学结构、表面形貌、热稳定性、燃烧行为、力学性能及耐水洗性等进行探究。通过工艺调控与优化,获得最佳阻燃整理工艺:烘焙温度160℃,烘焙时间120 s,CS质量浓度30 g/L,PA质量浓度400 g/L。经过阻燃整理后,所得涤纶/棉混纺织物的极限氧指数值由17.8%上升到28.7%,达到难燃级别;热重结果表明,相较于原涤纶/棉混纺织物,阻燃涤纶/棉混纺织物的分解速率下降,高温热稳定性显著提高,在氮气气氛下,800℃时残炭率提高到25%以上;阻燃涤纶/棉混纺织物的最大热释放速率由原涤纶/棉混纺织物的145.86 kW/m^(2)下降到96.96 kW/m^(2),总热释放量由原涤纶/棉混纺织物的2.75 MJ/m^(2)下降到2.06 MJ/m^(2);PA和CS在织物表面构成膨胀阻燃涂层,显著提高了织物的阻燃性能。

关键词：涤纶/棉混纺织物壳聚糖植酸阻燃整理生物质膨胀阻燃体系功能性纺织品

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基于积分方程法的集总端口激励源建模研究

基于积分方程法的集总端口激励源建模研究

作者：吴自强西南科技大学

学位级别：硕士