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辽宁抚顺东部地区土壤环境质量评价

环境与发展 2021年第2期33卷 45-49页

作者：李娟赵朋刘宝华艾福开辽宁省第十地质大队有限责任公司辽宁抚顺113004

抚顺东部地区是重要的水源地,其区内土壤环境质量状况对人民身体健康有重要影响。通过对该区土壤8种重金属的单因子指数和内梅罗综合指数的分析,结果表明:300个点位中254个点位土壤环境质量均属无污染。其余46个点位中,Zn、Hg和Cd轻度... 详细信息

抚顺东部地区是重要的水源地,其区内土壤环境质量状况对人民身体健康有重要影响。通过对该区土壤8种重金属的单因子指数和内梅罗综合指数的分析,结果表明:300个点位中254个点位土壤环境质量均属无污染。其余46个点位中,Zn、Hg和Cd轻度至重度超标点占3%,是主要的重金属污染元素,以散点状分布为特征。综合污染指数研究发现,79%的土壤样品处于清洁区,15.67%样品处于尚清洁区,3%的样品处于轻微污染区,0.67%的样品处于中度污染区,1.67%的样品处于重度污染区。土壤环境质量总体水平较好,但局部有轻中重度污染。矿山开采、污水处理厂、垃圾处理厂、废渣堆、排土场的重金属元素迁移至土壤内,是造成土壤污染的主要原因。

关键词：土壤单因子指数法内梅罗综合指数法环境质量评价

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基于生物制氢的凝胶肥制备及工艺优化

基于生物制氢的凝胶肥制备及工艺优化

作者：艾福轲河南农业大学

学位级别：硕士

探索以生物制氢剩余物为原料的资源化利用新途径有一定的意义。本研究基于光生化制氢工艺和海藻酸钠原位固定法,设计了以农业废弃物为基质的生物氢气和凝胶肥料制备工艺。以玉米芯为原料,以光合细菌菌群HAU-M1为产氢微生物,以累积产氢... 详细信息

探索以生物制氢剩余物为原料的资源化利用新途径有一定的意义。本研究基于光生化制氢工艺和海藻酸钠原位固定法,设计了以农业废弃物为基质的生物氢气和凝胶肥料制备工艺。以玉米芯为原料,以光合细菌菌群HAU-M1为产氢微生物,以累积产氢量为评价指标,综合产氢过程分析,评价了玉米芯粒径对制氢过程的影响;以制氢剩余物为养分来源,制备了具有缓释效果的凝胶肥,评价了气凝胶肥的保水性能。以凝胶肥球度为评价指标,探索了滴落高度、转速和吐温-20添加量对制肥过程的影响,利用BBD响应面法对制肥过程进行了优化。基于工艺优化条件,研究了沸石、钠基膨润土、活性炭三种吸附材料对气凝胶肥性能的强化效果,分析了制肥工艺优化前后气凝胶肥的表观形貌。主要研究结果如下:(1)120目粒径的玉米芯具有更好的制氢潜力,其制氢剩余物所制备的凝胶肥缓释性能和保水效果较好。随着玉米芯粒径的减小,累积产氢量先增大后减小,120目粒径玉米芯累积产氢量最大,为71.16 m L/g TS。120目玉米芯制氢剩余物所制备的水凝胶肥总氮释放率在30 d达到平衡,累积释放率最大(96.29%)。气凝胶肥的累积释放率均低于水凝胶肥。随着玉米芯粒径的减小,气凝胶肥的吸水率和最大土壤持水率均呈下降趋势。(2)通过BBD响应面优化出最佳条件:滴落高度为14.64 cm、转速为9.48 rpm、吐温-20添加量为2.7%,得到最小球度0.0210。滴落高度、转速、吐温-20添加量及其交互作用均为影响气凝胶肥球度的极显著因素(P<0.01)。按照预测最佳条件进行验证实验,得到球度为0.0213,相对于实验值,预测值的相对误差只有1.4%,模型精度较高。(3)活性炭添加量为0.15%时,气凝胶肥在后期的氮磷钾元素释放率最高,比沸石和膨润土改性后的气凝胶肥更高,活性炭有效的吸附解吸钾元素。在沸石添加量为0.10%时,气凝胶肥在40d时的氮元素静水累积释放率提高到了75.23%,比对照组高6.47%。在一定范围内,随着膨润土添加量的增大,氮磷钾元素在水和土壤中的累积释放率均升高,土壤最大持水率和吸水率均增加,失水率大幅度降低。制肥工艺优化后的气凝胶肥具有良好的表观形貌,牢固的三维空间结构和平缓的表面,更利于养分的储存和缓释。综上所述,粒径为120目的玉米芯更利于基于生物制氢的凝胶肥制备工艺,产氢潜力和凝胶肥性能良好;单因素实验和BBD响应面实验可以有效降低气凝胶肥球度,优化气凝胶肥制备工艺;添加0.15%的活性炭可以提高气凝胶肥的养分释放效果和保水性能。本研究为农业废弃物的资源化回收利用和基于生物制氢的凝胶肥制备工艺设计提供了参考。

关键词：光生化制氢凝胶肥制肥过程球度养分释放规律

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抚顺东部丘陵山区浅层地下水污染评价

东北水利水电 2020年第4期38卷 38-41页

作者：吕东霖艾福开刘宝华马瑞辽宁省第十地质大队辽宁抚顺113004

抚顺东部丘陵山区采集浅层地下水样品417组,测试39项无机指标。综合分析结果表明:研究区浅层地下水化学呈弱碱性、低矿化度软水特征;HCO3—Ca,HCO3—Na·Ca,HCO3+SO4—Ca,HCO3+SO4—Na·Ca型4种水化学类型占90%以上。采用污染评价指数法... 详细信息

抚顺东部丘陵山区采集浅层地下水样品417组,测试39项无机指标。综合分析结果表明:研究区浅层地下水化学呈弱碱性、低矿化度软水特征;HCO3—Ca,HCO3—Na·Ca,HCO3+SO4—Ca,HCO3+SO4—Na·Ca型4种水化学类型占90%以上。采用污染评价指数法,对研究区浅层地下水污染现状进行了综合评价,评价结果显示研究区浅层地下水总体状况较好,以弱碱性、低矿化度、软水为特征。

关键词：浅层地下水水化学特征地下水背景值污染评价丘陵区抚顺

3D打印三周期极小曲面多孔钽仿生骨支架结构设计及其力学性能研究

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西安交通大学学报 2024年

作者：时艺乌日开西·艾依提张宇涛新疆大学智能制造现代产业学院(机械工程学院) 新疆工程学院

为了实现植入物与人体骨在生物力学和细胞相容性方面的匹配，综合评价了Ta点阵结构的力学性能和渗透性能，以寻求可应用于钽多孔骨支架的最佳点阵结构。本文基于三周期极小曲面的不同建模方法，设计了6种类型的单元体结构，通过选区激... 详细信息

为了实现植入物与人体骨在生物力学和细胞相容性方面的匹配，综合评价了Ta点阵结构的力学性能和渗透性能，以寻求可应用于钽多孔骨支架的最佳点阵结构。本文基于三周期极小曲面的不同建模方法，设计了6种类型的单元体结构，通过选区激光熔化工艺（SLM）制备了相关钽点阵结构试样。通过准静态压缩试验获得点阵结构的力学性能，并记录破坏过程；基于有限元软件Abaqus建立相对应的压缩模型，获取压缩过程中应力应变的变化；利用COMSOL软件对点阵结构的渗透性能进行模拟分析。结果表明：片状结构的弹性模量、屈服强度和能量吸收均高于杆状结构，渗透率则低于杆状结构。G型和F-KS型杆状结构在50%应变下出现了脆性断裂的裂口。6种Ta点阵结构的弹性模量范围为3.8～6.1 GPa，屈服强度范围为47～107 MPa，介于皮质骨和松质骨的范围内；6种结构的渗透率为6.5×10-10～3.97×10-9m2，均在骨小梁的渗透率范围内。这表明所设计的Ta点阵结构适用于骨支架，综合性能最好的是G型片状结构。

关键词： 3D打印选区激光熔化三周期极小曲面多孔钽骨支架渗透性

选区激光熔化制备三周期极小曲面多孔结构性能研究

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激光与光电子学进展 2024年

作者：时艺乌日开西·艾依提张宇涛新疆大学智能制造现代产业学院(机械工程学院) 新疆工程学院

三周期极小曲面（TPMS）具有过渡光滑、比表面积高、内部互通性好等优点，本文采用选区激光熔化（SLM）技术制备了三种孔隙率、两种晶胞尺寸以及梯度密度、梯度尺寸的TPMS多孔结构，通过压缩试验和有限元仿真对比了单一结构和梯度结构... 详细信息

三周期极小曲面（TPMS）具有过渡光滑、比表面积高、内部互通性好等优点，本文采用选区激光熔化（SLM）技术制备了三种孔隙率、两种晶胞尺寸以及梯度密度、梯度尺寸的TPMS多孔结构，通过压缩试验和有限元仿真对比了单一结构和梯度结构的力学性能及其破坏形式的不同。TPMS多孔结构的弹性模量范围在3.0-5.5 GPa，屈服强度范围在54-159 MPa，与人体骨组织力学性能相匹配。结果表明：孔隙率是影响结构力学性能的关键因素，晶胞尺寸的影响较小；Gyroid型结构的压缩刚度高于Primitive型结构；梯度结构相较同孔隙率的单一结构会进一步降低结构的弹性模量，并表现出与单一结构不同的变形破坏形式。

关键词：选区激光熔化三周期极小曲面梯度密度梯度尺寸

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广东信宜―贵子地区锡矿类型及找矿标志

矿产与地质 2015年第5期29卷 617-623页

作者：马瑞赵朋艾福开李元良吴兴宏吕岩辽宁省第十地质大队辽宁抚顺113007

广东信宜―贵子地区锡矿床主要分为花岗斑岩型、云英岩型、石英脉型、锡石―硫化物(绿泥石)型、磁铁矿矽卡岩型五种。花岗斑岩型锡矿主要锡矿体产于燕山晚期花岗斑岩体的深部内外接触带上。云英岩型锡矿产于钾长花岗岩岩体隆起部位内接... 详细信息

广东信宜―贵子地区锡矿床主要分为花岗斑岩型、云英岩型、石英脉型、锡石―硫化物(绿泥石)型、磁铁矿矽卡岩型五种。花岗斑岩型锡矿主要锡矿体产于燕山晚期花岗斑岩体的深部内外接触带上。云英岩型锡矿产于钾长花岗岩岩体隆起部位内接触带上,与岩体接触的围岩为震旦系云开群兰坑组。磁铁矿矽卡岩型锡矿产于钾长花岗岩体的外接触带的层间裂隙中,含矿层位主要为震旦系云开群罗罅组内透辉石榴石矽卡岩。石英脉型锡矿主要产于钾长花岗岩体的外接触带旁侧的次级断裂和裂隙中。锡石―硫化物(绿泥石)型锡矿主要产于钾长花岗岩、花岗斑岩体的顶部和外接触带变粒岩和片岩中,且受各种方向的构造裂隙或断裂控制。研究各类锡矿床主要特点及其控矿条件,分析该地区锡矿分布规律与找矿标志,对锡矿勘查工作具有指导意义。

关键词：锡矿分布规律找矿标志信宜―贵子地区广东

同步气体冷却下薄板激光熔覆数值模拟及实验研究

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表面技术 2024年

作者：吴志鹏乌日开西·艾依提张宇涛新疆大学智能制造现代产业学院新疆工程学院机电工程学院

目的为了减少薄板在激光熔覆过程中产生的复杂残余应力、变形以及晶粒粗大等问题，提高熔覆层质量和零件装配的可靠性。方法提出了一种采用液氮冷却氮气的激光熔覆同步气体冷却方法。采用双椭球热源，综合考虑随温度变化的热物性参数... 详细信息

目的为了减少薄板在激光熔覆过程中产生的复杂残余应力、变形以及晶粒粗大等问题，提高熔覆层质量和零件装配的可靠性。方法提出了一种采用液氮冷却氮气的激光熔覆同步气体冷却方法。采用双椭球热源，综合考虑随温度变化的热物性参数、热传导、热辐射、粉光相互影响、凝固过程中相变潜热的作用，建立同步气体冷却的激光熔覆三维数值模型，对不同冷却距离（d）下的瞬态温度场、熔池流场以及应力演变过程进行数值计算。同时，利用热电偶对温度场分布进行验证，并采用扫描电子显微镜（SEM）和显微硬度仪分析显微组织及涂层硬度。结果冷却氮气的引入增强了熔池表面与外界环境之间的热交换，从而改善了熔池的温度分布，加快了熔池的冷却速度。常规激光熔覆和同步气体冷却激光熔覆的熔池流场变化趋势基本相同，呈现中心向四周流动，中心流速小边缘流速大，熔池前方的流速大于熔池后方。当冷却距离为5 mm时，基体横向最大残余应力由204 MPa下降到181 MPa，熔覆层顶部残余应力从190 MPa下降到172 MPa，界面结合区残余应力从234 MPa下降到211 MPa，基板两侧翘曲变形量也减少50%。当冷却距离为10 mm时，涂层的晶粒组织出现了明显细化，中部柱状晶的无序排列程度明显增加，涂层显微硬度从348.2HV0.2提高到375HV0.2。结论该方法可以有效减少基体的残余应力和变形，为更好地控制激光熔覆涂层的晶粒和微观组织提供一种新方法。

关键词：激光熔覆同步气体冷却残余应力熔池流场显微组织数值模拟

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基于运动想象脑机接口的机械手控制系统设计

机械设计与制造 2024年第4期398卷 60-63,70页

作者：刘帅乌日开西·艾依提新疆大学机械工程学院新疆乌鲁木齐830047

针对神经损伤导致的运动功能障碍的患者实现主动训练的问题,以便携性和低成本为设计目标,设计了一种基于运动想象脑机接口的机械手控制系统。首先设计用于实现两种指令的运动想象实验范式,基于MATLAB环境开发了在线脑电信号处理系统,通... 详细信息

针对神经损伤导致的运动功能障碍的患者实现主动训练的问题,以便携性和低成本为设计目标,设计了一种基于运动想象脑机接口的机械手控制系统。首先设计用于实现两种指令的运动想象实验范式,基于MATLAB环境开发了在线脑电信号处理系统,通过设计上位机实现脑电信号处理结果的读取与发送,以STM32单片机作为下位机对机械手进行控制,最后招募3名健康受试者对系统的可行性进行验证。研究结果表明:该系统可以实现机械手的准确控制,3名受试者的平均识别正确率为82.8%,验证了系统的可行性。

关键词：脑机接口运动想象机械手

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倾斜面薄壁件3D打印成型精度研究

机械设计与制造 2024年

作者：赵绪川乌日开西·艾依提秦瑞冰新疆大学机械工程学院

基于喷头可变角度偏转运动的并联式FDM平台，对倾斜面薄壁件3D打印成型精度进行了研究。喷头竖直和偏转状态分别在0°、10°、20°和30°面上沿X、Y轴正负向单道、无支撑多道堆积成型。观测比较不同角度倾斜面上成型截面形貌，线宽、线... 详细信息

基于喷头可变角度偏转运动的并联式FDM平台，对倾斜面薄壁件3D打印成型精度进行了研究。喷头竖直和偏转状态分别在0°、10°、20°和30°面上沿X、Y轴正负向单道、无支撑多道堆积成型。观测比较不同角度倾斜面上成型截面形貌，线宽、线高、表面粗糙度、高度尺寸和整体变形量等几何参数，分析了成型方式与角度差异对成型精度的影响。结果显示，角度越大，喷头竖直成型熔融流淌明显，几何参数值分别较0°最大变化了17.89%、23.91%、83.92%、6.5%和84.78%；喷头偏转成型未出现熔融流淌，几何参数值分别较0°最大变化了3.16%、4.35%、10.44%、3%和21.67%；喷头竖直成型几何参数值分别较喷头偏转成型最大变化了17.89%、26.67%、65.72%、4.41%和51.27%。研究表明，倾斜面角度变化对喷头偏转成型质量影响较小，喷头偏转成型精度优于竖直成型。

关键词： 3D打印 FDM 倾斜面成型