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X80钢GMAW焊接接头力学性能评定与微观组织分析

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石油化工设备 2024年第6期53卷 20-28页

作者：燕集中浦江孟不凡赵建平张涛江苏省特种设备安全监督检验研究院江苏南京210036 国家压力管道元件质量检验检测中心江苏南京211161 南京工业大学江苏南京211816

通过对X80钢焊接接头进行残余应力测定、力学性能评定试验和微观组织分析,评价采用全自动熔化极气体保护电弧焊(GMAW)焊接的X80钢管是否满足API Spec 5L—2018《管线钢管》的使用规定。结果表明,X80钢焊接接头环向残余应力值高于轴向残... 详细信息

通过对X80钢焊接接头进行残余应力测定、力学性能评定试验和微观组织分析,评价采用全自动熔化极气体保护电弧焊(GMAW)焊接的X80钢管是否满足API Spec 5L—2018《管线钢管》的使用规定。结果表明,X80钢焊接接头环向残余应力值高于轴向残余应力值,焊接接头拉伸强度值高于名义抗拉强度值,焊缝低温冲击性能略低于母材和热影响区,焊接接头总体韧性合格,侧弯试样性能满足验收标准。所采用的GMAW工艺满足实际工程要求,可作为一种可行的X80钢焊接工艺。

关键词： X80钢熔化极气体保护电弧焊力学性能微观组织

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复合式共轴直升机动态电磁散射特性分析

航空动力学报 2024年

作者：杨岩费钟阳招启军陈希南京航空航天大学直升机动力学全国重点实验室

在复合式共轴直升机高速发展的趋势下，为了探索其电磁散射规律以更好地进行隐身设计和目标识别工作，系统开展了复合式共轴直升机动态电磁散射特性仿真分析研究。构建能够表征耦合反转双旋翼和尾推桨旋转复杂运动特征的动态时变电磁计... 详细信息

在复合式共轴直升机高速发展的趋势下，为了探索其电磁散射规律以更好地进行隐身设计和目标识别工作，系统开展了复合式共轴直升机动态电磁散射特性仿真分析研究。构建能够表征耦合反转双旋翼和尾推桨旋转复杂运动特征的动态时变电磁计算网格；采用高频方法计算共轴直升机的动态RCS，揭示了双旋翼和尾推桨对全机动态RCS的贡献与影响机理，为直升机重点威胁方位上动、静部件RCS减缩的主次地位划分奠定了基础；并总结了旋转部件微多普勒的变化规律和关联性，提出了识别与判断复合式共轴直升机机动意图的一种思路。分析表明：双旋翼和尾推桨的存在使全机RCS呈现动态周期性振荡特征，振荡幅度与非旋转部件的静态RCS大小相关；后掠桨尖会引起时间上滞后于桨叶内段的微多普勒闪烁带，滞后时间取决于桨叶转速和桨尖后掠角度；在任一雷达视线角下，双旋翼和尾推桨的最大微多普勒频移为一组确定数值，分析二者的微多普勒走势，可以准确识别直升机飞行姿态变化，进而推断其机动意图。

关键词：共轴直升机电磁散射动态时变网格高频方法微多普勒

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山洪输移漂木演进特征数值试验研究

工程科学与技术 2024年

作者：宋思源费高高王协康四川大学山区河流保护与治理全国重点实验室

洪水期间河道附近的木材在水流作用下被输运到下游，并会在某些位置堆积，造成水位上升，进而加剧山洪灾害。现阶段漂木运动模型主要复现漂木的二维运动状态，但对漂木的拥挤运输、3维堆积行为的模拟存在缺陷，所以此类模型不适于应用... 详细信息

洪水期间河道附近的木材在水流作用下被输运到下游，并会在某些位置堆积，造成水位上升，进而加剧山洪灾害。现阶段漂木运动模型主要复现漂木的二维运动状态，但对漂木的拥挤运输、3维堆积行为的模拟存在缺陷，所以此类模型不适于应用在宽深比较小、蜿蜒崎岖的山区河流。CFD–DEM耦合的3维流场与漂木运动的数值模型（3D-3D）能模拟漂木3维输移与堆积行为，将其与水槽实验对比以支持后续山洪输移漂木的演进特征研究。基于“8·20”三江镇发生的山洪事件，采用3D-3D模型模拟漂木输移与堆积，结果显示：在不同漂木补给量下，分布在100～200m、400～500 m河段的漂木分别占总补给量14%～31%、51%～71%。漂木分布的空间位置并未受补给量的变化而发生显著变化。漂木补给量超过200根时，漂木长度对输移距离的影响并不显著。漂木长度超过3.6 m时，淹没率随漂木补给量的增加而降低。相同漂木长度下，不同漂木补给量对淹没率有影响，但相关关系并不显著。漂木易在河道缩窄处与较大弯道处外侧堆积，导致水位上升，前者堆积行为受河道缩窄处的河岸阻碍影响，后者受弯道处离心力或二次流的影响。上游的河道缩窄处漂木长度从短到长形成堆积体的数量为47、50和52根，形成堆积体的漂木越长越易拦截后续漂木而扩大堆积范围。

关键词：山洪漂木数值模拟 3维数值模型漂木堆积

湿H_(2)S环境下X80管线钢焊接接头应力腐蚀试验研究

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特种设备安全技术 2024年第1期 61-64页

作者：朱婷孟不凡赵建平江苏省特种设备安全监督检验研究院江苏南京210036 南京工业大学江苏南京211816

X80管线钢在硫化氢环境下极易发生应力腐蚀开裂,通过对不同浓度H_(2)S配比的NACE溶液中,设计与制作预制裂纹的WOL(楔形张开加载)试样,得出X80管线钢母材、焊缝及热影响区的临界应力强度因子KISCC和裂纹扩展速率da/dt。结果表明,X80管线... 详细信息

X80管线钢在硫化氢环境下极易发生应力腐蚀开裂,通过对不同浓度H_(2)S配比的NACE溶液中,设计与制作预制裂纹的WOL(楔形张开加载)试样,得出X80管线钢母材、焊缝及热影响区的临界应力强度因子KISCC和裂纹扩展速率da/dt。结果表明,X80管线钢具有较高的抗硫化氢腐蚀开裂的能力。

关键词： X80管线钢应力腐蚀开裂焊接接头

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基于铌酸锂薄膜的可重构三波导耦合偏振分束器（特邀）

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激光与光电子学进展 2024年第11期 168-173页

作者：倪屹夏骏费耶灯江南大学物联网工程学院

针对智能光互连系统对动态可重构性的需求日趋增加，提出了一种基于铌酸锂薄膜（LNOI）的可重构三波导耦合结构偏振分束器（PBS）。通过改变光学相变材料（PCM）涂层的相态，可以控制横磁（TM）模式的输出端口从而实现可重构功能。利用... 详细信息

针对智能光互连系统对动态可重构性的需求日趋增加，提出了一种基于铌酸锂薄膜（LNOI）的可重构三波导耦合结构偏振分束器（PBS）。通过改变光学相变材料（PCM）涂层的相态，可以控制横磁（TM）模式的输出端口从而实现可重构功能。利用三维时域有限差分法（3D-FDTD）对器件进行参数优化和性能分析。结果表明，当PCM为非晶态时，器件可以很好地分离TM和横电（TE）模式，在1530～1580 nm波长范围内TM模式偏振消光比大于20 dB并且TE模式具有极低的插入损耗（约0.03 dB）。当PCM处于晶态时，器件具有可重构功能，TM模式和TE模式沿着输入波导传输，同时器件长度仅为35μm，满足片上铌酸锂集成需要。此外，还研究分析了器件的工艺容差，结果表明该设计具有一定的鲁棒性。

关键词：集成光学铌酸锂偏振分束器相变材料

基于铌酸锂薄膜的可重构三波导耦合偏振分束器(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第11期61卷 158-163页

作者：倪屹夏骏费耶灯江南大学物联网工程学院江苏无锡214122

针对智能光互连系统对动态可重构性的需求日趋增加,提出了一种基于铌酸锂薄膜(LNOI)的可重构三波导耦合结构偏振分束器(PBS)。通过改变光学相变材料(PCM)涂层的相态,可以控制横磁(TM)模式的输出端口从而实现可重构功能。利用三维时域有... 详细信息

针对智能光互连系统对动态可重构性的需求日趋增加,提出了一种基于铌酸锂薄膜(LNOI)的可重构三波导耦合结构偏振分束器(PBS)。通过改变光学相变材料(PCM)涂层的相态,可以控制横磁(TM)模式的输出端口从而实现可重构功能。利用三维时域有限差分法(3D-FDTD)对器件进行参数优化和性能分析。结果表明,当PCM为非晶态时,器件可以很好地分离TM和横电(TE)模式,在1530~1580 nm波长范围内TM模式偏振消光比大于20 dB并且TE模式具有极低的插入损耗(约0.03 dB)。当PCM处于晶态时,器件具有可重构功能,TM模式和TE模式沿着输入波导传输,同时器件长度仅为35μm,满足片上铌酸锂集成需要。此外,还研究分析了器件的工艺容差,结果表明该设计具有一定的鲁棒性。

关键词：集成光学铌酸锂偏振分束器相变材料

三价铋离子激活发光材料的晶体结构、发光性质及应用研究

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三价铋离子激活发光材料的晶体结构、发光性质及应用研究

作者：费会会中南林业科技大学

学位级别：硕士

无机发光材料在照明、传感、防伪和生物医学等领域广泛应用而受到越来越多的关注。传统稀土激活发光材料由于重吸收、低量子效率等问题限制了其进一步应用。本文旨在开发能够避免重吸收和高量子效率的非稀土激活发光材料。采用三价铋离... 详细信息

无机发光材料在照明、传感、防伪和生物医学等领域广泛应用而受到越来越多的关注。传统稀土激活发光材料由于重吸收、低量子效率等问题限制了其进一步应用。本文旨在开发能够避免重吸收和高量子效率的非稀土激活发光材料。采用三价铋离子(Bi3+)作为研究对象,制备了系列Bi3+激活锗铝/铌酸盐发光材料。系统研究了基质晶体结构与Bi3+发光性质的构效关系,阐明Bi3+发光机理,探究Bi3+激活发光材料的潜在应用。具体研究内容如下:(1)通过高温固相法制备了系列 Ba3SbAl3Ge2O14:Bi3+(BSAG:Bi3+),该荧光粉在紫外光激发下发出明亮的黄光。值得注意的是,该荧光粉具有95.3%的高内量子效率(IQE),标志着该领域的重大进步。通过电荷补偿,BSAG:Bi3+,K+荧光粉的IQE达到了97.2%。光致发光(PL)光谱分析表明,该荧光粉只含有一个Bi3+发光中心,符合BSAG的三方结构。这与结构中只有一个Ba位能够容纳Bi3+离子的事实支持的。计算临界距离为9.71A。确定了Bi3+离子之间的能量传递机制为偶极-偶极相互作用。为了探索BSAG:Bi3+荧光粉的应用,将BSAG:Bi3+荧光粉与一种或两种商用荧光粉混合涂覆在365nm芯片上,制备了pc-WLED器件。最终的暖白光器件具有理想的光电性能,相关色温低至4229K,显色指数高达91.5。(2)采用高温固相法成功制备了(Ba,Sr)3SbAl3Ge2014:Bi3+固溶体荧光粉。Sr2+离子与Ba2+离子具有相近的离子半径,Sr2+成功取代了Ba2+形成连续固溶体。通过Rietveld精修进一步证实了Sr2+成功取代Ba2+。在掺杂Bi3+离子的情况下,我们成功地将发射波长从545nm调节至508 nm,色坐标由(0.371,0.504)调至(0.265,0.380),实现了黄光至绿光的光谱调控。通过对发光机理研究,(Ba,Sr)3SbAl3Ge2O14:Bi3+固溶体荧光粉中Bi3+发光调节主要受晶格畸变和键长、电负性影响。当Sr2+浓度达到0.6时,荧光粉的半峰宽增至191nm。宽的半峰宽表明该荧光粉在全光谱LED中具有潜在应用前景。(3)使用高温固相法制备了系列CaNb2O6:Bi3+(CN:Bi3+)荧光粉。确定最佳掺杂浓度为0.5%,310nm激发下发出465nm的青光,源自Bi3+的3p1→1S0跃迁。紫外灯照射后,CN:Bi3+荧光粉存在余辉现象,测试了余辉光谱与余辉衰减曲线,该荧光粉余辉持续时间高于1h。热释光光谱表明CN:0.5%Bi3+荧光粉具有陷阱深度为0.646eV的浅陷阱。结合分析,提出一种CN:Bi3+长余辉荧光粉发光机理模型。结合该荧光粉的高量子效率(84.7%),以及与基质相同颜色的发光,进行了信息加密与读取的应用演示。

关键词：荧光粉 Bi3+ 晶体结构发光性质量子效率

不同矫治器治疗替牙期下颌后缩患者的临床观察

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不同矫治器治疗替牙期下颌后缩患者的临床观察

作者：费涵湖北医药学院

学位级别：硕士

背景:骨性Ⅱ类错（牙合）畸形是一种常见的颅颌面畸形,表现为颌骨矢状向的不调,特征为下颌相对后缩或上颌相对前突或复合表现,且常合并其他错（牙合）畸形。下颌后缩不仅影响患者的咬合功能和面部美观,而且与呼吸道结构和功能紧密相关,... 详细信息

背景:骨性Ⅱ类错（牙合）畸形是一种常见的颅颌面畸形,表现为颌骨矢状向的不调,特征为下颌相对后缩或上颌相对前突或复合表现,且常合并其他错（牙合）畸形。下颌后缩不仅影响患者的咬合功能和面部美观,而且与呼吸道结构和功能紧密相关,尤其是在生长发育期的患者中。下颌后缩的患者,后位的下颌骨及舌体常压迫气道,对颅颌面的生长发育及气道的形态和功能造成影响。因此,寻找一种有效的治疗方法,对于改善下颌后缩的替牙期患者的面型和恢复上气道形态及功能至关重要。目的:本研究的意义在于探究隐形矫治器MA、Twin-Block、固定矫治对下颌后缩伴口呼吸的替牙期患者的效果,包括面型及上气道的变化,探讨、对比其疗效差异,为临床实践提供治疗选择。方法:选取2021年6月至2023年12月在十堰市人民医院口腔正畸科完成隐形矫治器MA及Twin-Block治疗的下颌后缩伴口呼吸的患者64例,分为MA组21例、TB组19例、固定矫治组24例,使用三角分析软件、Invivo5软件对治疗前后头颅侧位片及CBCT中的上气道指标进行测量。应用SPSS 26.0统计软件进行数据分析。结果:1.隐形矫治器MA治疗后,SNB增大,ANB减小,U1-NA角度减小,Co-Gn距增大,ANS-Me距增大,Y轴角增大,差异均具有统计学意义(P0.05)。治疗后,上气道总、鼻咽气道、腭咽气道、舌咽气道容积均增大,气道后鼻棘平面、软腭平面、会厌平面横截面积增大,差异均具有统计学意义(P0.05)。气道后鼻棘平面、软腭平面、会厌平面矢状径增大,差异均有统计学意义(P0.05)。治疗后,上气道、鼻咽气道、腭咽气道、舌咽气道容积增大,气道后鼻棘平面、软腭平面、会厌平面横截面积增大,差异有统计学意义(P0.05)。3.固定矫治器:治疗后,ANB减小,U1-NA减小,Co-Gn距增加,ANS-Me距增加,差异有统计学意义(P0.05)。治疗后,上气道、鼻咽气道、腭咽气道、舌咽气道总容积均增大,气道后鼻棘平面、软腭平面、会厌平面横截面积增大,气道软腭平面、会厌平面矢状径增大,差异有统计学意义(P0.05)。4.组间比较结果治疗后,MA组ANB与固定矫治组ANB有统计学差异(P<0.05),TB组AN B与固定矫治组ANB有统计学差异(P<0.05);MA组U1-NA与TB组U1-NA有统计学差异(P<0.05),固定矫治组U1-NA与TB组U1-NA有统计学差异(P<0.05)。治疗后,MA组上气道容积与固定矫治组有统计学差异(P<0.05),TB组上气道容积与固定矫治组有统计学差异(P<0.05);MA组腭咽部气道与固定矫治器组有统计学差异(P<0.05);MA组舌咽部气道与固定矫治组有统计学差异(P<0.05),TB组舌咽部气道与固定矫治组有统计学差异(P<0.05)。MA组气道后鼻棘平面矢状径与固定矫治组有统计学差异(P<0.05),TB组后鼻棘平面矢状径与固定矫治组有统计学差异(P<0.05);MA组气道软腭平面矢状径与固定矫治组有统计学差异(P<0.05)。结论:隐形矫治器MA、Twin-Block矫治器和固定矫治器均能有效地改善下颌后缩的替牙期患者的面型和上气道形态。隐形矫治器MA和Twin-Block矫治器在促进下颌前移等方面表现更为突出,对于上气道容积的改善更为显著。此外,隐形矫治器MA和固定矫治器在改善上前牙倾斜度方面效果更佳,有利于优化牙齿排列和咬合关系。

关键词：下颌后缩下颌前导 Twin-Block 固定矫治上气道

基于VSG的AC/DC低压直流互联控制研究

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基于VSG的AC/DC低压直流互联控制研究

作者：费丁丁北方工业大学

学位级别：硕士

传统电力系统在发电上是以同步发电机为主,因此系统的转动惯量是充裕的,在励磁、调速器等控制环节的支持下,可以方便地进行一次调频调压。然而近年来,以风、光为主的新能源发电发展迅速,随着电网中新能源发电比例逐步升高,电力电子设备... 详细信息

传统电力系统在发电上是以同步发电机为主,因此系统的转动惯量是充裕的,在励磁、调速器等控制环节的支持下,可以方便地进行一次调频调压。然而近年来,以风、光为主的新能源发电发展迅速,随着电网中新能源发电比例逐步升高,电力电子设备大量并入电网,这造成了电网中传统同步发电机发电比例下降使得电网的惯量和阻尼特性降低,让电网具有的低惯性、无阻尼的特点,因此,电网的频率和电压调节能力逐步下降,这使得电力系统稳定性越来越低。因此本文以虚拟同步发电机控制的T型三电平逆变器作为对象开展研究。本文分析T型三电平电路的拓扑结构和工作原理,建立简化后的T型三电平电路的开关状态数学模型、abc坐标系、αβ坐标系和dq坐标下的数学模型,对主电路LCL滤波器进行参数设计,包括谐振频率、滤波电容、总电感量,逆变器电感与网侧电感和阻尼电阻的设计。由于低压直流互联系统中,逆变器工作在并网模式下,因此,本文采用电流控制型VSG,内环的控制方法采用dq轴解耦状态下的PI控制来对并网电流进行控制。电流型VSG不能对外输出稳定的电压,无法自己产生相位信息,因此本文锁相环采用传统的PI控制器对电网电压q轴分量进行控制来追踪电网相位信息;针对T型三电平电路固有的中点电位不平衡问题,引入基于电荷守恒的平衡因子算法对中点电位进行控制。针对传统VSG的有功功率响应,建立并分析VSG的有功响应小信号模型,从而得到响应的具体特性。针对VSG有功响应暂稳态特性耦合的问题,提出基于有功微分反馈的VSG暂态阻尼改进策略,并给出了参数设计准则。暂态阻尼改进VSG控制策略实现了暂稳与稳态调节的兼顾,在抑制VSG输出有功功率振荡的同时,不额外增加VSG输出有功功率的稳态偏差,解决了电网频率扰动下VSG有功输出稳态偏差增大的问题。最后在MATLAB/Simulink中搭建仿真,通过仿真模拟实际电路对控制算法进行初步验证,然后设计系统框架搭建实验平台,在实验平台上对研究内容进行实验验证。

关键词：虚拟同步发电机 T型三电平 PI控制有功功率响应电网频率扰动暂态阻尼