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香根草生物炭负载纳米零价铁去除Cr(Ⅵ)的吸附-还原-共沉淀机理

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环境科学学报 2024年第7期44卷 116-126页

作者：于亚慧吴斌郭舒雅李佳成都理工大学生态环境学院地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610059

热解炭化是重金属富集植物后处理的一种有效途径.本研究以富集重金属后的植物香根草(Chrysopogon zizanioides)为原料,在不同温度下(300、400、500和700℃)裂解制备生物炭(HBC)用于负载纳米零价铁合成复合材料(HBC/nZVI),并探究其物化... 详细信息

热解炭化是重金属富集植物后处理的一种有效途径.本研究以富集重金属后的植物香根草(Chrysopogon zizanioides)为原料,在不同温度下(300、400、500和700℃)裂解制备生物炭(HBC)用于负载纳米零价铁合成复合材料(HBC/nZVI),并探究其物化特征和去除Cr(Ⅵ)的效果与机理.结果表明:在400℃下热解所得生物炭(HBC400)比热解温度在300、500和700℃时生成的生物炭展现出更好的孔隙度和形态结构,HBC400有效地抑制了纳米Fe0粒子的团聚.修复实验表明,HBC400/nZVI对Cr(Ⅵ)的去除率最高,当初始Cr(Ⅵ)浓度为50 mg·L^(-1)、pH=3和投加量为1.0 g·L^(-1)时,HBC400/nZVI对于Cr(Ⅵ)的去除率达到98.9%,吸附过程高度符合准二级动力学方程.FTIR和XPS等结果表明HBC400/nZVI主要通过吸附、还原和共沉淀过程去除Cr(Ⅵ).含氧官能团将Cr(Ⅵ)吸附在HBC400/nZVI表面后,Cr(Ⅵ)被Fe0粒子还原为Cr(Ⅲ),Cr(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)会发生共沉淀以CrxFe1-x(OH)3和Fe(OH)3-Cr(OH)3形式附着于HBC400/nZVI表面.同时,整个反应过程中,生物炭中的Cd和Pb等金属离子未析出.本研究表明HBC/nZVI可安全用于处理Cr(Ⅵ)污染水体.

关键词：生物炭纳米零价铁六价铬去除机制

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厚胶层复合材料弱粘接结构的超声反射特性

声学学报 2024年第1期49卷 137-145页

作者：吴斌宋协宏高杰宋国荣吕炎何存富北京工业大学信息学部北京100124 北京晨晶电子有限公司北京100120

开展了复合材料粘接结构粘接质量的非接触式超声反射特性的仿真与实验研究。首先,建立了水浸环境下纤维增强复合材料(FRP)单层板时域仿真模型,数值分析了不同入射角度下声反射系数频率谱的变化规律,并与已有理论方法进行了对比验证。基... 详细信息

开展了复合材料粘接结构粘接质量的非接触式超声反射特性的仿真与实验研究。首先,建立了水浸环境下纤维增强复合材料(FRP)单层板时域仿真模型,数值分析了不同入射角度下声反射系数频率谱的变化规律,并与已有理论方法进行了对比验证。基于此,建立了含厚胶层的复合材料粘接结构反射特性时域仿真模型,分析了粘接界面弱化程度对超声反射系数频谱特征点的影响规律。基于水浸超声反射特性测量系统,实验萃取了完好粘接状态的FRP粘接结构的超声反射系数频谱,与仿真结果吻合良好。随后,制备了具有不同粘接界面状态特征的FRP粘接结构试样,从实验角度揭示了单/双粘接界面弱化状态与超声反射特性间规律性的偏移特征。基于不同粘接状态与超声反射特性间的规律性分布特征,可为厚胶层复合材料粘接结构的粘接质量评估提供新的研究思路。

关键词：复合材料粘接结构粘接弱化厚胶层超声反射

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高速轴箱内置式转向架关键悬挂参数匹配研究

铁道标准设计 2024年

作者：梁兆龙池茂儒蔡吴斌西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室

为解决轴箱内置高速转向架横向跨距缩短而导致蛇行稳定性不足的问题，以城际动车组为例，采用Simpack动力学仿真软件建立轴箱内置转向架与传统外置转向架动力学模型，并结合滚振试验验证模型的正确性。然后从非线性分岔特性以及线性系... 详细信息

为解决轴箱内置高速转向架横向跨距缩短而导致蛇行稳定性不足的问题，以城际动车组为例，采用Simpack动力学仿真软件建立轴箱内置转向架与传统外置转向架动力学模型，并结合滚振试验验证模型的正确性。然后从非线性分岔特性以及线性系统根轨迹角度阐释轴箱内置转向架在不同等效锥度下出现蛇行失稳的原因，分析一系悬挂和抗蛇行减振器等参数对蛇行稳定性的影响规律，并基于模态阻尼比和分岔特性对关键参数进行优化。研究结果表明，轴箱内置转向架相比传统外置转向架车辆的小曲线通过能力提高，但在高锥度下的临界速度显著降低。在低锥度工况下，增大抗蛇行减振器串联刚度和一系纵向定位刚度会降低低锥度工况下的蛇行阻尼比，容易引发一次蛇行；在高锥度工况下，增大抗蛇行减振器串联刚度和卸荷力以及一系纵向定位刚度都会提高高锥度下的蛇行阻尼比，有利于提高二次蛇行稳定性。为此，在兼顾低锥度一次蛇行稳定性以及小曲线通过能力的前提下，将一系纵向定位刚度提升至23MN/m，抗蛇行减振器卸荷力提升至16kN，串联刚度提升至17MN/m，可使轴箱内置转向架在高锥度工况下的临界速度提高16.7%，320km/h下的横向平稳性改善9.97%。

关键词：动车组轴箱内置转向架高速转向架非线性分岔特性线性系统根轨迹蛇行稳定性悬挂参数匹配

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典型立式轻工业建筑结构抗震性能实例研究

北京航空航天大学学报 2024年第4期50卷 1240-1250页

作者：吴斌杨悦姚仰平王凇晗姜雪薇许立言内蒙古工业大学土木工程学院呼和浩特010051 北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191

立式轻工业建筑结构存在大跨度、高空重载及竖向质量分布不均匀等特点,为研究该结构形式的振动响应特征,以某典型立式轻工业生产车间为背景,建立了精细化三维非线性计算模型,通过有限元仿真技术对该结构形式开展抗震性能研究。结果表明... 详细信息

立式轻工业建筑结构存在大跨度、高空重载及竖向质量分布不均匀等特点,为研究该结构形式的振动响应特征,以某典型立式轻工业生产车间为背景,建立了精细化三维非线性计算模型,通过有限元仿真技术对该结构形式开展抗震性能研究。结果表明:通过合理设计,立式轻工业建筑结构能满足结构抗震设计要求,结构损伤呈由外及里的发展过程,塑性铰分布规律表现为高层多,低层少,重载层多,非重载层少的特点,在抗震设计过程中,应将重载楼层视为薄弱层予以加固,对外侧抗风柱应设置水平及垂直支撑,以延缓内部承载构件的损伤破坏,提高结构的整体抗震性能。此外,当结构存在大质量比可变荷载时,应该考虑其质量变化对结构动力特性的影响;当设备质量占比较小时,可忽略设备与结构之间的相互作用,抗震分析时可采用设备-结构固结模型进行简化计算。

关键词：立式轻工业建筑大跨度高空重载抗震性能时程分析

基于VMD与优化LightGBM的混凝土拱坝变形预测

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水电能源科学 2024年第8期42卷 132-136页

作者：董志豪赵二峰刘峰宋桂华吴斌庆黎祎河海大学水利水电学院江苏南京210098 上海勘测设计研究院有限公司上海200434

变形是反映混凝土拱坝安全运行状态的重要指标,因此变形预测模型的研究对拱坝结构健康评价具有重要意义。为充分挖掘拱坝变形监测数据的有效信息,提高监控模型的预测精度,提出一种基于变分模态分解与优化LightGBM的混凝土拱坝变形预测... 详细信息

变形是反映混凝土拱坝安全运行状态的重要指标,因此变形预测模型的研究对拱坝结构健康评价具有重要意义。为充分挖掘拱坝变形监测数据的有效信息,提高监控模型的预测精度,提出一种基于变分模态分解与优化LightGBM的混凝土拱坝变形预测模型。首先,采用VMD将变形实测数据分解为多个模态分量;其次,引入改进灰狼算法与LightGBM相结合建立混凝土拱坝变形预测模型;随后,对模态分量进行单独建模和预测,最后叠加以得到最终的预测结果。工程实例分析表明,通过有效地分解重构,构建的变形预测模型具有较高的预测精度和泛化性能。

关键词：变形预测变分模态分解改进灰狼算法轻量梯度提升机

基于Multitask⁃YOLO网络的卫星帆板ISAR图像快速分割

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Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics 2024年第2期41卷 253-262页

作者：姚雨晴汪玲王莲子张弓吴斌朱岱寅南京航空航天大学电子信息工程学院雷达成像与微波光子技术教育部重点实验室中国南京211106 上海宇航系统工程研究所中国上海201109

随着空间技术的飞速发展,空间态势感知能力需求不断增加。与传统光学传感器相比,逆合成孔径雷达(Inverse synthetic aperture radar,ISAR)具有全天候、远距离高分辨率成像的能力,且成像不受光照条件的影响。此外,空间态势感知系统需要... 详细信息

随着空间技术的飞速发展,空间态势感知能力需求不断增加。与传统光学传感器相比,逆合成孔径雷达(Inverse synthetic aperture radar,ISAR)具有全天候、远距离高分辨率成像的能力,且成像不受光照条件的影响。此外,空间态势感知系统需要对周围航天器进行准确的评估,因此对空间目标部件识别能力的需求日益迫切。本文提出了一种基于YOLOv5结构的Multitask⁃YOLO网络,用于卫星ISAR图像中卫星帆板的识别和分割。首先,本文添加了分割解耦头来实现网络的分割功能。然后用空间金字塔池快速算法(Spatial pyramid pooling fast,SPPF)和距离交并比算法(Distance intersection over union,DIoU)代替原有结构,避免图像失真,加快收敛速度。通过在通道中引入注意机制,提高了分割和识别的准确性。最后使用模拟卫星的ISAR图像进行实验。结果表明,所提出的Multitask⁃YOLO网络高效、准确地实现了部件的识别和分割。与其他的识别和分割网络相比,该网络的平均精度(mean Average precision,mAP)和平均交并比(mean Intersection over union,mIoU)提高了约5%。此外,该网络的运行速度高达16.4 GFLOP,优于传统的多任务网络的性能。

关键词： Multitask⁃YOLO 空间目标逆合成孔径雷达图像目标识别与分割

基于超声透射特性的复合材料粘接结构粘接质量预测

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机械工程学报 2024年第4期60卷 230-238页

作者：宋国荣宋协宏吕炎刘兵何存富吴斌北京工业大学材料与制造学部北京100124

以非接触式超声检测方法为基础,对复合材料粘接结构的粘接质量进行仿真与试验探究。首先,建立复合材料粘接结构的超声透射特性时域仿真模型,提取其频域透射系数谱,并着重分析界面弱化及内聚弱化对粘接结构中超声透射特性的影响规律。同... 详细信息

以非接触式超声检测方法为基础,对复合材料粘接结构的粘接质量进行仿真与试验探究。首先,建立复合材料粘接结构的超声透射特性时域仿真模型,提取其频域透射系数谱,并着重分析界面弱化及内聚弱化对粘接结构中超声透射特性的影响规律。同时,仿真所得不同粘接状态的超声透射系数频谱与平面波理论的计算结果吻合良好。此外,制备具有不同粘接界面状态及胶层内聚弱化状态特征的纤维增强复合材料(Fiber reinforced polymer,FRP)粘接结构。基于水浸超声测量系统,试验探究不同粘接界面状态及内聚弱化状态对超声透射系数谱的影响,分析粘接结构中超声透射特性随其粘接质量的变化关系,并与仿真结果一致。此外,根据复合材料粘接结构中粘接质量与超声透射特性之间的映射关系,亦为复合材料粘接结构的无损表征与评价奠定了坚实基础。

关键词：粘接结构复合材料弱粘接超声透射水浸试验

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异形纤维及其制造技术进展

高分子材料科学与工程 2024年第3期40卷 172-179页

作者：范春峰何鉴峰王建北京化工大学机电工程学院北京100029

异形纤维是指横截面形状为非圆形的纤维,可弥补圆形纤维在抗扭强度、粗糙度、弹性、表观等性能方面的不足,并具有良好的光泽、染色、抗污、阻燃、隔热、隔音等性能,在纺织、复合材料、建筑、生物医学、汽车、航空航天、光学等领域得到... 详细信息

异形纤维是指横截面形状为非圆形的纤维,可弥补圆形纤维在抗扭强度、粗糙度、弹性、表观等性能方面的不足,并具有良好的光泽、染色、抗污、阻燃、隔热、隔音等性能,在纺织、复合材料、建筑、生物医学、汽车、航空航天、光学等领域得到了广泛应用。文中介绍了异形纤维的类型、特点、应用领域,总结了异形纤维的制造技术及其影响因素,分析了异形纤维横截面形态表征方法及对性能的影响。相关综述可为异形纤维的研究开发提供科学参考和技术借鉴。

关键词：异形纤维制造方法力学性能复合材料

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中医外治法缓解痛风性关节炎的应用进展

中国基层医药 2024年第5期31卷 793-796页

作者：李庚吴斌甘建平重庆市万盛经济技术开发区中医院针灸科重庆400899 重庆市中医院风湿免疫科重庆400021

痛风性关节炎是人体内嘌呤代谢出现混乱而引发的疾病,以急性红、肿、热、痛反复发作,关节受限为特点,目前西医主要以降尿酸、抗炎止痛药物治疗为主,但药物的不良反应较大。中医外治法具有操作简便、安全、不良反应小等特点,更容易让患... 详细信息

痛风性关节炎是人体内嘌呤代谢出现混乱而引发的疾病,以急性红、肿、热、痛反复发作,关节受限为特点,目前西医主要以降尿酸、抗炎止痛药物治疗为主,但药物的不良反应较大。中医外治法具有操作简便、安全、不良反应小等特点,更容易让患者接受。该研究总结中医外治法缓解痛风性关节炎症状的,为临床治疗提供新的思路。

关键词：关节炎,痛风性医学,中国传统临床方案灸法针刺疗法综述

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