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激光干涉仪反射镜三维温度场的快速多极边界元分析

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工程力学 2012年第11期29卷 365-369页

作者：高令飞王海涛张鸣朱煜清华大学精密仪器与机械学系北京100084 清华大学核能与新能源技术研究院北京100084

温差造成光刻机激光干涉仪反射镜热变形,从而影响光刻机的精度。该文将基于二次单元的快速边界元法用于激光干涉仪反射镜的大规模温度场模拟。不连续单元的引入可以有效处理角点问题;新型快速多极算法用于边界元法的加速求解。建立统一... 详细信息

温差造成光刻机激光干涉仪反射镜热变形,从而影响光刻机的精度。该文将基于二次单元的快速边界元法用于激光干涉仪反射镜的大规模温度场模拟。不连续单元的引入可以有效处理角点问题;新型快速多极算法用于边界元法的加速求解。建立统一的二次单元多极展开格式以处理混合边界。数值算例分析了快速多极边界元法的计算精度和效率,并和常规算法比较;使用该算法对激光干涉仪反射镜进行了大规模温度场计算,并和有限元法比较。结果表明:基于二次单元的快速多极边界元法可以高精度求解大规模三维传热问题。

关键词：边界元快速多极二次单元温度场大规模

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基于结构优化方法的气瓶支架轻量化设计

航空学报 2017年第12期38卷 166-174页

作者：李修峰高令飞王浩攀中国空间技术研究院通信卫星事业部北京100094

针对某卫星平台气瓶支架材料利用率低且生产与装配工艺复杂的问题,基于结构优化与分析方法设计了一种轻量化且构型简单的金属材料气瓶支架。首先,通过分析气瓶装配关系及其相关的载荷与边界条件,确定支架结构的设计空间,基于变密度法寻... 详细信息

针对某卫星平台气瓶支架材料利用率低且生产与装配工艺复杂的问题,基于结构优化与分析方法设计了一种轻量化且构型简单的金属材料气瓶支架。首先,通过分析气瓶装配关系及其相关的载荷与边界条件,确定支架结构的设计空间,基于变密度法寻找支撑结构中最佳传力路径;其次,创建支架基本几何模型并利用尺寸优化技术得到最佳的结构特征尺寸;再次,形成详细的结构设计方案并进行支架刚度、强度与稳定性等多种力学性能分析;最后,通过模态试验测试支架的实际刚度性能,试验测试结果与预测结果吻合较好,验证了力学分析的准确性以及设计方案的合理性。应用该方法设计的支架实现了17%的结构减重,新方案不但满足气瓶支撑系统星上使用要求,而且简化了支架生产与装配工艺,为同类结构设计提供了一种有效的技术途径。

关键词：卫星气瓶轻量化优化设计试验验证

微波催化剂MgFe_2O_4-Fe_2O_3微波催化氧化降解结晶紫废水

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湖南大学学报（自然科学版） 2015年第12期42卷 74-79页

作者：高令飞蒋尊芳周继承殷诚尹静雅湘潭大学化工学院绿色催化与反应工程湖南省高校重点实验室湖南湘潭411105

提出一种新型的、无需添加氧化剂处理结晶紫废水的方法.通过共沉淀晶化法制备微波催化剂MgFe_2O_4-Fe_2O_3,在微波辐照下降解结晶紫废水,考察了催化剂用量、微波功率、辐照时间对结晶紫去除率的影响.结果表明:在一定条件下,去除率随着... 详细信息

提出一种新型的、无需添加氧化剂处理结晶紫废水的方法.通过共沉淀晶化法制备微波催化剂MgFe_2O_4-Fe_2O_3,在微波辐照下降解结晶紫废水,考察了催化剂用量、微波功率、辐照时间对结晶紫去除率的影响.结果表明:在一定条件下,去除率随着催化剂用量的增加、微波功率的增大、微波辐照时间的延长而增加.当微波功率为800 W,辐照时间5min,催化剂用量1g/L时,处理200mg/L的结晶紫废水,去除率可达99.3%.本文还对微波催化氧化机理进行了探究,通过添加不同氧化基团清除剂的实验发现,氧化基团清除剂的添加降低了结晶紫的去除率,并提出了该反应的微观机理:微波催化剂吸收电磁波发生光电效应,产生电子和空穴对,与水等作用产生·OH,·OH再氧化降解废水中的有机物.

关键词：微波催化微波催化剂 MgFe2O4-Fe2O3 羟基自由基(·OH) 结晶紫废水

一种面向增材制造技术的桁架式支架结构设计方法

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宇航学报 2017年第7期38卷 751-757页

作者：李修峰高令飞王伟王浩攀中国空间技术研究院通信卫星事业部北京100094

针对卫星结构轻量化设计需求,综合应用拓扑优化方法和增材制造技术在结构设计和加工方面的优势,提出一种面向增材制造的桁架式支架结构设计方法。首先,考虑增材制造加工工艺约束,应用拓扑优化方法在结构可行设计空间中寻找最佳传力路径... 详细信息

针对卫星结构轻量化设计需求,综合应用拓扑优化方法和增材制造技术在结构设计和加工方面的优势,提出一种面向增材制造的桁架式支架结构设计方法。首先,考虑增材制造加工工艺约束,应用拓扑优化方法在结构可行设计空间中寻找最佳传力路径,以此为基础抽象出相对应的桁架结构;然后,应用尺寸优化方法,设计最优的桁架杆件截面尺寸;最后,综合考虑最优杆件尺寸和结构加工/使用约束,进行几何重构,获得可供增材制造的结构设计方案。将方法应用于某卫星敏感器支架结构设计,得到一种相对传统构型减重35.4%的轻量化设计方案。经详细力学分析验证,在使用与传统构型支架相同材料参数和载荷工况下,新型支架基频提高34.3%,安全裕度提高13.0%,同时动态响应系数降低7.3%,验证了方法在结构设计方面的可行性,为同类结构的轻量化设计提供了有益参考。

关键词：卫星支架结构优化增材制造桁架结构

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微波辐照和改性活性炭共同作用处理氨氮废水

化学反应工程与工艺 2011年第6期27卷 556-561页

作者：姚燕周继承高令飞湘潭大学化工学院绿色催化与反应工程湖南省高校重点实验室湖南湘潭411105

采用NaOH和NaSiO3.9H2O对活性炭进行改性,在微波作用下利用改性活性炭处理氨氮废水。利用模拟氨氮废水考察了活性炭加入量,废水pH值、微波处理温度和微波辐照时间对氨氮去除率的影响。结果表明:在改性活性炭和微波辐照共同作用下,废水p... 详细信息

采用NaOH和NaSiO3.9H2O对活性炭进行改性,在微波作用下利用改性活性炭处理氨氮废水。利用模拟氨氮废水考察了活性炭加入量,废水pH值、微波处理温度和微波辐照时间对氨氮去除率的影响。结果表明:在改性活性炭和微波辐照共同作用下,废水pH值对氨氮的去除率没有影响;活性炭对氨氮的吸附符合Langmuir吸附模型。在微波功率500 W,微波处理温度115℃,辐照时间6 min,改性活性炭为15 g/L时,对模拟氨氮废水和某催化剂厂实际氨氮废水进行处理,去除率均可达95%以上。

关键词：活性炭微波辐照氨氮废水去除率

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航天器设备动力学分析模型简化方法与应用

中国空间科学技术 2022年第4期42卷 27-35页

作者：李修峰白光明高令飞韩绍欢周江中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部北京100094

针对航天器设备因构成复杂引起的动力学分析模型建模困难问题,提出一种基于拓扑优化技术的有限元模型简化方法,以设备实测质量特性为约束条件,通过拓扑优化方法确定设备有限元模型可行设计空间中的材料分布,实现对结构刚度性能的模拟,... 详细信息

针对航天器设备因构成复杂引起的动力学分析模型建模困难问题,提出一种基于拓扑优化技术的有限元模型简化方法,以设备实测质量特性为约束条件,通过拓扑优化方法确定设备有限元模型可行设计空间中的材料分布,实现对结构刚度性能的模拟,获得满足动力学特性分析需要的简化的设备有限元模型。应用该方法创建了某星敏感器简化有限元模型,得到的星敏感器简化模型与产品实际质量、质心位置和转动惯量特性基本一致,并且前两阶频率分析值与试验值之间最大偏差约为3.0%。将该简化模型应用于其支撑结构的动态响应性能评估,两者组合体固有频率及加速度响应趋势的分析数据在450 Hz以下的频率范围内与试验数据吻合较好,固有频率最大偏差约为3.9%。星敏感器简化模型的应用验证了基于拓扑优化技术的有限元模型简化建模方法的可行性,为航天器上复杂设备动力学分析有限元模型的简化建模提供了一种新的解决途径。

关键词：航天器设备模型简化拓扑优化有限元动力学特性

碳纤维材料在我国卫星制造领域的应用及国产化需求

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化工新型材料 2020年第9期48卷 20-23页

作者：王浩攀高令飞李学林中国空间技术研究院通信卫星事业部北京100094

碳纤维及其复合材料具有密度小、强度高、各向异性、易于整体成型等优异性能,可广泛应用于各类卫星结构产品制造,是实现我国宇航制造强国目标的关键材料。概述了国内外碳纤维材料的发展状况及产品特点,介绍了碳纤维及其复合材料在国内... 详细信息

碳纤维及其复合材料具有密度小、强度高、各向异性、易于整体成型等优异性能,可广泛应用于各类卫星结构产品制造,是实现我国宇航制造强国目标的关键材料。概述了国内外碳纤维材料的发展状况及产品特点,介绍了碳纤维及其复合材料在国内外卫星制造领域的应用现状,以及目前航天用国产碳纤维材料的产品性能水平,并根据我国卫星装备任务需求提出了碳纤维产品实现自我保障的重点突破方向,最后对我国碳纤维产业发展提出了一些指导和建议。

关键词：碳纤维卫星制造国产化

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涂料生产废水处理设计探讨

化工设计通讯 2007年第1期33卷 40-42页

作者：高令飞湖南化工医药设计院湖南长沙410007

结合清洁生产,采用预处理-水解酸化-二级生物接触氧化工艺处理高浓度涂料生产污水,出水可达到《污水综合排放标准》二级标准。且处理效果稳定,耐冲击负荷性强。

关键词：涂料废水水解酸化生物接触氧化

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规模猪场粪污收集与资源化利用设施设计探讨

湖南畜牧兽医 2018年第5期 10-13页

作者：高令飞洪年发湖南省农林工业勘察设计研究总院湖南长沙410007

文章结合湖南省在畜牧产业发展、农业突出问题治理规划和环境保护规划要求,针对目前规模猪场普遍存在的粪污处理设施不配套、不健全,粪污处理与资源化利用技术不尽合理等问题进行分析探讨,旨在构建生态循环经济模式,实现种养一体化和规... 详细信息

文章结合湖南省在畜牧产业发展、农业突出问题治理规划和环境保护规划要求,针对目前规模猪场普遍存在的粪污处理设施不配套、不健全,粪污处理与资源化利用技术不尽合理等问题进行分析探讨,旨在构建生态循环经济模式,实现种养一体化和规模猪场"零污染"的目标,探索南方规模猪场粪污资源化利用可复制、可推广的模式。文章结合工程实际,就养殖规模猪场如何因地制宜对周边养殖小区、规模养殖户粪污和周边农作物秸秆收运进行集中处理,如何选择反应条件,优化反应过程和配套设施建设进行了研究阐述。从卫生防疫、二次污染、人居环境、种养平衡等方面分析了存在的问题,得出:"猪—沼—种植"、"猪—有机肥—种植"生态循环经济模式,可以实现规模猪场养殖废弃物资源化处理与综合利用;粪污"预处理+CSTR"为核心的厌氧发酵和有机肥加工工程技术方案,工艺先进可靠,可以因地制宜地选择反应条件,优化反应过程和配套设施建设。养殖小区粪污、规模养殖户粪污、农作物秸秆的加入,对农业生态环境的改善具有积极意义。

关键词：规模猪场粪污收集资源化利用