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基于参数化曲线模型的树脂流动前锋流速监测技术研究

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复合材料科学与工程 2023年第12期 80-87页

作者：姚文胜王锋淮谢浩平禹岳浙江省特种设备科学研究院杭州310020 浙江省特种设备安全检测技术研究重点实验室杭州310020 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

真空辅助树脂传递成型工艺(VARTM)常用于制造大型复杂复合材料构件。在制造成型过程中实时监测纤维预制体中的树脂流动情况并进行人为干预可以有效避免复合材料成品内部缺陷的形成。其中,实时监测树脂流动前锋的流速可为精确控制成型过... 详细信息

真空辅助树脂传递成型工艺(VARTM)常用于制造大型复杂复合材料构件。在制造成型过程中实时监测纤维预制体中的树脂流动情况并进行人为干预可以有效避免复合材料成品内部缺陷的形成。其中,实时监测树脂流动前锋的流速可为精确控制成型过程负压水平及干预树脂浸润过程提供关键的技术基础。本文对VARTM工艺中树脂流动前锋的流速参数开展研究,通过超声波传播理论建立基于圆形压电晶片主动传感器的超声波监测特征模型,以监测模具-树脂界面超声脉冲回波的变化来识别树脂流动前锋到达位置,引入高斯、椭圆曲线参数化模型对流动前锋的流速进行计算。最后选用不同频率的压电晶片在多种厚度的有机玻璃板上进行试验,结合数据对流速计算模型的准确性和有效性进行评估,最终发现通过参数化曲线模型计算流速的结果与实际符合较好,准确性符合预期,且高斯曲线模型综合性能更优,但椭圆曲线模型在小厚度模具中表现更好。

关键词：真空辅助树脂传递成型流动前锋流速监测压电晶片参数化曲线模型复合材料

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加氢空冷系统硫氢化铵结晶规律的数值模拟

高校化学工程学报 2013年第2期27卷 354-359页

作者：偶国富王宽心谢浩平金浩哲曹晶浙江理工大学多相流沉积-冲蚀实验室浙江杭州310018

通过对加氢空冷系统NH4HS结晶沉积机理的分析,结合物性仿真计算得到典型工况下NH4HS结晶反应的起始温度。采用HTRI软件获得空冷器管束不同位置的温度分布情况,确定开始发生NH4HS结晶反应的具体位置。通过数值模拟获得流动场、温度场和... 详细信息

通过对加氢空冷系统NH4HS结晶沉积机理的分析,结合物性仿真计算得到典型工况下NH4HS结晶反应的起始温度。采用HTRI软件获得空冷器管束不同位置的温度分布情况,确定开始发生NH4HS结晶反应的具体位置。通过数值模拟获得流动场、温度场和浓度场作用下的NH4HS结晶沉积规律。研究结果表明:典型工况下加氢空冷系统中发生NH4HS结晶反应的起始位置在第5/6排管束距入口5.9 m处;结晶反应速率最大值位于气相中且靠近气液界面,生成的铵盐颗粒在气相空间靠近上壁面处扩散速率最快,且易沉积于管束顶端;仿真得到最大铵盐沉积量的区域为距出口3.32 m处,与现场检测数据相吻合。研究结果可为后续铵盐沉积腐蚀的定量分析提供依据。

关键词：硫氢化铵沉积机理对流传热数值分析

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加氢空冷器系统氯化铵流动沉积的预测研究

加氢空冷器系统氯化铵流动沉积的预测研究

作者：谢浩平浙江理工大学

学位级别：硕士

在炼油装置大型化、原料油劣质化的发展过程中，NH4Cl盐结晶沉积引发的加氢空冷器(REAC)系统频繁的流动腐蚀失效，严重影响企业的“安、稳、长、优”运行。鉴于原料油Cl-含量波动范围大，且NHCl流动沉积涉及多物理场耦合作用，失效机理... 详细信息

在炼油装置大型化、原料油劣质化的发展过程中，NH4Cl盐结晶沉积引发的加氢空冷器(REAC)系统频繁的流动腐蚀失效，严重影响企业的“安、稳、长、优”运行。鉴于原料油Cl-含量波动范围大，且NHCl流动沉积涉及多物理场耦合作用，失效机理复杂，缺乏科学的流动沉积预测手段。本文拟针对加氢REAC系统NHCl流动沉积开展数值计算和实验研究，建立NHCl沉积预测方法，从而为REAC系统优化设计和运行提供理论支撑。本文以YZ石化公司加氢REAC系统管束失效为研究对象，开展多物理场耦合作用下NH4Cl流动沉积数值模拟预测和实验研究。首先，结合加氢REAC系统工艺流程，运用石化工艺软件HYSIS获得了加氢REAC系统入口多相流组成及物性参数，建立NHCl结晶温度求解模型，确定液态水的露点温度;然后，结合物性仿真结果，采用HTRI换热计算软件分析了加氢REAC系统管束内温度分布趋势，建立流动场、温度场及浓度场耦合作用下的NHCl流动沉积数理模型，并运用多物理场耦合分析软件获得了管束内多场耦合作用下NHCl流动沉积分布规律，提出以NHCl浓度分布表征其流动沉积危险区域，预测获得距离空冷器管束入口0.65m处管束顶部易发生NH4Cl流动沉积失效;最后，结合加氢REAC系统工艺关联过程，确定NH4Cl流动沉积测试方案，设计搭建了现场加氢REAC系统NH4Cl流动沉积测试平台，运用光学测试系统测试获得NHCl流动沉积形貌，实验结果表明：NH4Cl沉积位置位于实验测试位置入口约0.60m位置处，实验结果与数值模拟结果基本一致，验证了NHCl流动沉积数值预测方法的正确性与可靠性，并为后续的实验研究提供参考依据。本论文的创新工作在于：结合实际REAC系统中的反应、流动、传热、腐蚀等复杂过程，实现流动场、温度场和浓度场等多物理场耦合作用下的NHCl盐流动沉积数值模拟;设计搭建现场加氢REAC系统NHCl流动沉积测试系统，运用高压视镜和光学测试系统开展流动沉积实验研究，验证仿真方法的可靠性，建立了数值预测和流动沉积实验相结合的NHCl流动沉积预测研究方法。

关键词：加氢空冷系统氯化铵流动沉积多物理场耦合数值模拟沉积实验

基于参数反演算法的铁磁构件腐蚀减薄缺陷脉冲涡流检测方法

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仪表技术与传感器 2023年第9期 80-86页

作者：姚文胜叶宇峰王锋淮谢浩平陆树华浙江省特种设备科学研究院浙江杭州310020 浙江省特种设备安全检测技术研究重点实验室浙江杭州310020

为减小脉冲涡流检测技术在承压设备壁厚腐蚀减薄检测中的误差,基于铁磁平板脉冲涡流场的时域解析式,建立时域感应电压测量值与理论计算值之间的最小二乘参数反演。将被检构件的电导率设为固定常数,然后将2处检测点壁厚的反演结果作对比... 详细信息

为减小脉冲涡流检测技术在承压设备壁厚腐蚀减薄检测中的误差,基于铁磁平板脉冲涡流场的时域解析式,建立时域感应电压测量值与理论计算值之间的最小二乘参数反演。将被检构件的电导率设为固定常数,然后将2处检测点壁厚的反演结果作对比,得到2处检测点之间壁厚相对变化量。在钢板上加工矩形槽缺陷,实验验证了文中相对壁厚检测方法,可消除构件电导率设定值的影响。当腐蚀区域面积大于探头足底面积时,可准确扫查出腐蚀区域的剩余壁厚,且对腐蚀区域的边缘有较好的识别能力;当减薄区域面积小于探头足底面积时,局部腐蚀缺陷的减薄程度会被低估。利用脉冲涡流法检测铁磁构件相对壁厚,无须与被检构件接触,检测结果直观,重复精度高,可用于工业上带包覆层铁磁构件壁厚腐蚀减薄的无损检测与评估。

关键词：脉冲涡流检测铁磁构件壁厚腐蚀减薄检测参数反演法

Visfatin对大鼠心室肌细胞离子通道的影响

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Visfatin对大鼠心室肌细胞离子通道的影响

作者：谢浩平宁夏医科大学

学位级别：硕士

Visfatin是一种由脂肪组织分泌的蛋白质因子,血浆visfatin浓度与内脏脂肪量成正相关,而与皮下脂肪量关系微弱。Visfatin分子量为52KDa,cDNA检测显示,它与以往在淋巴细胞中发现的一种被称为前B细胞集落增强因子(pre-B cell colony-enhanc... 详细信息

Visfatin是一种由脂肪组织分泌的蛋白质因子,血浆visfatin浓度与内脏脂肪量成正相关,而与皮下脂肪量关系微弱。Visfatin分子量为52KDa,cDNA检测显示,它与以往在淋巴细胞中发现的一种被称为前B细胞集落增强因子(pre-B cell colony-enhancing factor, PBEF)的物质是同一种物质。Visfatin在内脏脂肪组织中高表达,在骨骼肌、肝脏、骨髓及淋巴细胞中也有不同程度表达。Visfatin由内脏白色脂肪中的巨噬细胞释放,有类似胰岛素的生物学效应,与代谢性疾病和慢性炎性疾病关系密切。近年发现visfatin对急性心肌缺血再灌注损伤有保护作用。多种通道电流与心肌缺血再灌注损伤有关,其中钠钙交换体抑制剂对心肌缺血再灌注损伤的保护作用已得到公认。本工作以单个大鼠心室肌细胞为模型,应用全细胞膜片钳技术,观察visfatin对大鼠心室肌细胞钠钙交换电流(INa/Ca)、L型钙通道电流(ICa,L)、ATP敏感钾通道电流(I)的作用,以明确visfatin对心肌电生理的影响,并探讨visfatin抗心肌缺血再灌注损伤的离子电流机制。目的本实验旨在研究visfatin对大鼠心室肌细胞离子电流的作用,并探讨visfatin抗心肌缺血再灌注损伤的离子电流机制。方法雄性SD大鼠(250-320 g),肝素抗凝后,腹腔麻醉,断头处死,迅速取其心脏,悬挂于Langendorff灌流系统,先用无钙台式液灌流5分钟,再以Ⅰ型胶原酶溶液灌流心脏,待心脏基本变软后剪取心室部分,剪碎吹打使之分离成为单个心室肌细胞,放入4℃KB液中备用。使用全细胞膜片钳技术记录心室肌细胞的INa/Ca、ICa,L、I。给药组以含不同浓度visfatin的细胞外液灌流心室肌细胞5 min;对照组直接以细胞外液灌流5 min,记录并观察电流曲线的变化。结果 ***对大鼠心室肌细胞INa/Ca的影响 Visfatin对内向、外向INa/Ca均有增大作用。对照组以不加药的细胞外液灌流心室肌细胞5 min后,内向钠钙交换电流减小了5±5%(n=8),外向钠钙交换电流减小了2±8%(n=8)。同样条件下,以含有浓度分别为25 nmol/L、250 nmol/L、500 nmol/L的visfatin的细胞外液灌流心室肌细胞5min后,其内向钠钙交换电流比给药前增大20±12%(n=6,P0.05,n=6),250 nmol/L和500 nmol/L的visfatin使外向钠钙交换电流分别比给药前增加了6±4%(P<0.05,n=6),15±3%(P<0.05,n=5)。 ***对大鼠心肌细胞ICa,L的影响 Visfatin可降低大鼠心肌细胞ICa,L,以visfatin浓度为250 nmol/L的细胞外液灌流心肌细胞5 min后,ICa,L降低了18士4%(n=6),对照组由于rundown现象减小4士5%(n=8),给药组与对照组相比较有显著差异(P<0.01)。 ***对大鼠心肌细胞I的影响在由50 mV到-100 mV持续125 ms的斜坡刺激下记录心肌细胞I。250 nmol/L的visfatin不能使该电流增加,给予吡那地尔(pinacidil)后该电流明显增加,并且能被格列本脲(glibenclamide)阻断(说明该电流是I),提示visfatin不能使静息状态下心肌细胞的ATP敏感钾通道开放。结论本工作以单个大鼠心室肌细胞为模型,应用全细胞膜片钳技术,经研究发现,visfatin可浓度依赖性地增大心室肌细胞的内向INa/Ca,高浓度的visfatin对外向INa/Ca也有一定增加作用。visfatin可降低ICa,L,对I无作用。上述结果表明,visfatin对心脏缺血再灌注损伤的保护可能与增加内向INa/Ca,降低ICa,L有关,因为前者增加了舒张期钙离子的外排,而后者降低了钙离子的内流,从而减轻了缺血再灌注损伤引起的钙超载,对心肌细胞起到了保护作用。

关键词： Visfatin 缺血再灌注损伤心室肌细胞膜片钳钠钙交换电流 L型钙电流 ATP敏感钾通道电流通道

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光气反应器换热管腐蚀区域预测及结构优化

中国特种设备安全 2023年第10期39卷 9-14,27页

作者：谢浩平赵峰霆周阳陈兴阳马琳琳浙江省特种设备科学研究院杭州310020 浙江省特种设备安全检测技术研究重点实验室杭州310020

基于光气反应器数值模拟结果开展了换热管束腐蚀失效风险区预测,并利用涡流检测和内窥镜检测进行了验证。数值模拟结果表明,在较高入口流速下,反应气在管束平面未实现均匀分布,中心区域管束流速高,边壁流速较低,中心高流速区域管束由于... 详细信息

基于光气反应器数值模拟结果开展了换热管束腐蚀失效风险区预测,并利用涡流检测和内窥镜检测进行了验证。数值模拟结果表明,在较高入口流速下,反应气在管束平面未实现均匀分布,中心区域管束流速高,边壁流速较低,中心高流速区域管束由于冲蚀容易导致换热管腐蚀失效。通过增加挡板对反应器结构进行优化设计,反应气初始分布均匀性得以提升,是一种有效缓解腐蚀的方法。

关键词：光气反应器数值模拟腐蚀预测涡流检测结构优化

基于磁致伸缩超声导波B扫成像技术的大直径管道腐蚀检测

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轻工机械 2023年第2期41卷 99-104页

作者：姚文胜王锋淮叶宇峰谢浩平杨敬鹏浙江省特种设备科学研究院浙江杭州310020 浙江省特种设备安全检测技术研究重点试验室浙江杭州310020

针对传统超声导波检测技术仅能以A扫信号对管道缺陷进行轴向定位的局限性,笔者开展导波B扫成像技术的研究及应用。为满足大管径管道腐蚀缺陷的多维精确定位需求,通过研究导波局部加载及周向扫查技术,实现了轴向和周向缺陷的二维定位。... 详细信息

针对传统超声导波检测技术仅能以A扫信号对管道缺陷进行轴向定位的局限性,笔者开展导波B扫成像技术的研究及应用。为满足大管径管道腐蚀缺陷的多维精确定位需求,通过研究导波局部加载及周向扫查技术,实现了轴向和周向缺陷的二维定位。通过实验室样管测试,验证了T(0,1)模态局部加载导波扫查技术在管道盲孔缺陷和横槽缺陷检测方面的适用性,且最高灵敏度低于2%截面损失面积。现场应用结果表明导波B扫成像检测可满足大管径管道腐蚀缺陷检测的需求。

关键词：管道腐蚀检测磁致伸缩超声导波 B扫成像

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探寻大脑的奥秘:神经示踪技术的发展与应用

东南大学学报（自然科学版） 2024年第3期54卷 789-798页

作者：谢浩高雨欣王楠韩俊海东南大学生命科学与技术学院南京210096

为了深刻理解神经示踪技术,综述了其演进历程、原理、应用及其在神经科学和其他领域中的应用价值和局限.首先,回顾了传统的神经示踪技术,以肽类标志物、传统染料等为例,分析了顺行和逆行标记2种方法.然后,介绍了用于示踪神经环路的病毒... 详细信息

为了深刻理解神经示踪技术,综述了其演进历程、原理、应用及其在神经科学和其他领域中的应用价值和局限.首先,回顾了传统的神经示踪技术,以肽类标志物、传统染料等为例,分析了顺行和逆行标记2种方法.然后,介绍了用于示踪神经环路的病毒工具的最新进展,包括狂犬病毒、伪狂犬病毒、单纯孢疹病毒、腺相关病毒等,揭示了其如何帮助理解大脑复杂的工作机制,探讨了其演化历史、类型以及在大脑科学和神经环路研究中的应用价值.最后,展望了神经环路示踪技术在脑连接组学、人类疾病研究和药物开发等领域的发展前景.这些技术的创新将有助于更深入地理解大脑的奥秘,改善神经健康,并应对神经相关疾病的挑战.

关键词：神经示踪技术神经科学病毒工具顺行标记逆行标记

氢气环境下2205双相不锈钢的氢致开裂研究

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材料保护 2023年第3期56卷 35-40页

作者：陈兴阳马琳琳赵峰霆王锋淮谢浩平浙江省特种设备科学研究院浙江杭州310020 浙江省特种设备安全检测技术研究重点实验室浙江杭州310020

为了研究氢气环境下双相不锈钢疲劳裂纹萌生和扩展的影响规律,建立氢气环境下双相不锈钢疲劳应变组织演化—氢致开裂之间的关联机制,在5 MPa氢气和5 MPa氮气2种环境中对2205双相不锈钢试样进行了慢应变速率拉伸和疲劳裂纹扩展速率试验... 详细信息

为了研究氢气环境下双相不锈钢疲劳裂纹萌生和扩展的影响规律,建立氢气环境下双相不锈钢疲劳应变组织演化—氢致开裂之间的关联机制,在5 MPa氢气和5 MPa氮气2种环境中对2205双相不锈钢试样进行了慢应变速率拉伸和疲劳裂纹扩展速率试验。结果表明:在氢气环境下,2205双相不锈钢在慢应变速率拉伸过程中的氢脆敏感性不高,而在疲劳过程中氢脆现象显著,5 MPa氢气环境下2205双相不锈钢的疲劳裂纹扩展速率比氮气环境中的快18倍;氢气能够促进2205双向不锈钢疲劳裂纹尖端周围组织的局部塑性变形,并进一步导致氢致开裂。在氢气环境下2205双相不锈钢疲劳变形过程中,不同的相结构其氢致开裂机理也不同,铁素体相容易形成河流状花样断口形貌(解理断口),而奥氏体相断口形貌多呈现平行的滑移带特征,奥氏体相在铁素体相的解理开裂过程中对裂纹具有阻碍作用。

关键词：双相不锈钢氢致开裂疲劳裂纹滑移带