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新型双盘磁齿整流发电机结构及运行特性

中南大学学报（自然科学版） 2024年第3期55卷 951-962页

作者：常智斌刘欣天津工业大学机械工程学院天津市现代机电装备技术重点实验室天津300387

为了实现波浪能的采集与高效转换,加快波浪能开发利用,提出一种新型双盘磁齿整流发电机(double disk magnetic tooth rectifier generator,DDMTRG)。首先,介绍发电机的结构特点和整流原理,结合盘式转子和磁齿轮工作特点分析其结构参数;... 详细信息

为了实现波浪能的采集与高效转换,加快波浪能开发利用,提出一种新型双盘磁齿整流发电机(double disk magnetic tooth rectifier generator,DDMTRG)。首先,介绍发电机的结构特点和整流原理,结合盘式转子和磁齿轮工作特点分析其结构参数;其次,采用气隙比磁导法及有限元仿真分析该发电机的空载电磁特性和负载输出特性;第三,基于矩角特性分析磁齿轮的带载能力,由外定子各典型位置磁密特征解析该发电机铜耗和铁耗;最后,讨论外定子、盘式转子和磁齿轮结构参数对该发电机运行特性的影响规律。研究结果表明:该电机可将浮子的上下浮动转换为发电机单一方向的旋转运动,实现了波浪运动的整流,效率在94%左右,能量利用率较高;空载气隙磁密和电动势波形正弦性较优,计算结果基本吻合;磁齿轮结构参数对该发电机运行特性影响较大,当盘式转子外圆周永磁体极弧系数为0.6,厚度为4.5 mm,气隙长度为0.5 mm,轴向长度为100 mm,磁齿轮半径为35 mm,长度为40 mm,磁齿轮外圆周永磁体厚度为4 mm,极弧系数为0.8时,双盘磁齿整流发电机的性能较优,发电效率较高,磁齿轮带载能力较强。

关键词：波浪能双盘发电机磁齿整流运行特性矩角特性效率

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费托合成磁性废渣催化降解罗丹明B废水

化学工程 2024年第3期52卷 13-18页

作者：王欢欢刘红缨于崇浩张秋雯李乔乔王绿茵中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

以费托合成铁基废渣蜡为原料,进行磁选处理后得到含有Fe和Mn等元素的磁性废渣,对其形貌、元素组成及孔结构进行表征,并将其应用于催化H_(2)O_(2)降解罗丹明B的芬顿体系中。结果表明:磁性废渣中的Fe以Fe^(2+)和Fe^(3+)形式存在,Mn以Mn^(... 详细信息

以费托合成铁基废渣蜡为原料,进行磁选处理后得到含有Fe和Mn等元素的磁性废渣,对其形貌、元素组成及孔结构进行表征,并将其应用于催化H_(2)O_(2)降解罗丹明B的芬顿体系中。结果表明:磁性废渣中的Fe以Fe^(2+)和Fe^(3+)形式存在,Mn以Mn^(2+)、Mn^(3+)及Mn^(4+)形式存在,由于Mn^(2+)、Mn^(3+)的存在,可以加速H_(2)O_(2)的分解,并加速Fe^(2+)的循环,因此,在相同条件及用量下,使用磁性废渣为催化剂比使用Fe3O4粉末为催化剂的体系中,罗丹明B去除率高出17.57%。在罗丹明B初始质量浓度为100 mg/L,磁性废渣投加量为2.5 g/L,H_(2)O_(2)投加量为20 mmol/L,pH=3,反应温度为45℃的条件下,罗丹明B去除率可达98.25%;磁性废渣重复使用4次后,罗丹明B去除率仍可达90%。

关键词：费托合成废渣催化氧化芬顿氧化法磁选分离罗丹明B

订单农业供应链的区块链溯源技术引入策略研究

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系统工程理论与实践 2024年第2期44卷 612-624页

作者：王俊斌张立冬江苏省社会科学院财贸研究所南京210004 常熟理工学院商学院苏州215500

区块链技术赋能乡村产业发展对我国推进乡村振兴具有重要意义,本研究考虑了消费者对“上链”农产品的偏好行为,构建由农户、公司、消费者组成的订单农业供应链系统模型,探究了区块链溯源技术引入的最优策略.通过模型分析,对比了不同区... 详细信息

区块链技术赋能乡村产业发展对我国推进乡村振兴具有重要意义,本研究考虑了消费者对“上链”农产品的偏好行为,构建由农户、公司、消费者组成的订单农业供应链系统模型,探究了区块链溯源技术引入的最优策略.通过模型分析,对比了不同区块链技术引入模式下农户或公司的区块链节点投入、种植面积、收购价格最优决策,及其对公司利润、消费者剩余和社会福利的影响.研究发现:首先,当区块链投资的成本效应相对较小时,只有公司(或供应链下游)引入区块链;当区块链投资的成本效应相对较大时,则农户和公司(或全链条)同时采用区块链.其次,在订单农业供应链中公司比农户更有意愿引入区块链,农户存在“搭便车”的动机,进而在特定条件下不引入区块链.最后,均衡状态下的区块链引入策略均是帕累托有效的;但是,在仅有公司(或供应链下游)引入区块链成为均衡策略时,消费者总剩余和社会福利存在一定的损失;此时,公司或政府可以考虑补贴农户以避免这些损失.

关键词：区块链订单农业供应链农业数字化社会福利分析模型

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酸性电解水催化剂的催化活性和稳定性展望

Science China Materials 2024年第4期67卷 1124-1128页

作者：王振斌 Department of Materials Science and Engineering City University of Hong KongHong Kong SAR999077China School of Energy and Environment City University of Hong KongHong Kong SAR999077China

在全球追求可持续清洁能源的背景下,电解水被视为一种高效生产氢气的方法,其效能极大依赖于催化剂的表现.设计实用催化剂时,活性和稳定性是至关重要的因素.尽管传统研究倾向于使用热力学活性来解释实验结果并指导新型催化材料的开发,研... 详细信息

在全球追求可持续清洁能源的背景下,电解水被视为一种高效生产氢气的方法,其效能极大依赖于催化剂的表现.设计实用催化剂时,活性和稳定性是至关重要的因素.尽管传统研究倾向于使用热力学活性来解释实验结果并指导新型催化材料的开发,研究催化剂的动力学活性和稳定性却未受到足够关注.本文分析了酸性条件下非贵金属催化剂在动力学活性和稳定性方面的局限,并提出了计算评估催化剂稳定性的标准化方法,同时探讨设计低成本、高效能催化剂面临的挑战.

关键词：活性和稳定性新型催化材料催化剂稳定性非贵金属催化剂标准化方法酸性电解水计算评估清洁能源

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超构表面:设计原理与应用挑战(特邀)

中国激光 2024年第1期51卷 259-279页

作者：马耀光高宇斌浙江大学极端光学技术与仪器全国重点实验室光电科学与工程学院先进光子学研究中心嘉兴研究院智能光子研究中心浙江大学杭州国际科创中心浙江杭州310027

作为一种二维形式的超构材料,超构表面允许以前所未有的自由度对光的振幅、相位、偏振等维度进行灵活高效的调控,有望突破传统光学的限制,实现低成本、高性能、超轻超薄、功能新颖的新型光学元件,近年来引起了学术界和产业界越来越浓厚... 详细信息

作为一种二维形式的超构材料,超构表面允许以前所未有的自由度对光的振幅、相位、偏振等维度进行灵活高效的调控,有望突破传统光学的限制,实现低成本、高性能、超轻超薄、功能新颖的新型光学元件,近年来引起了学术界和产业界越来越浓厚的研究兴趣。从物理机理、相位调控到正向设计方法,系统回顾了超构表面的设计原理。介绍了这些机理如何用于实现丰富的应用,包括功能复用、宽带宽、大视场、多层级联、非局域超构表面等,涵盖了最主要和最新的发展方向。最后,讨论了超构表面在走向实用化的道路上所面临的器件设计和加工制造上的挑战,并对领域未来的发展进行展望。

关键词：材料超构表面超构透镜成像光学全息复用消色差成像

基于残差卷积与多头自注意力的CXR图像分类

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工程科学与技术 2024年第3期56卷 219-227页

作者：陈辉张甜陈润斌安徽理工大学计算机科学与工程学院安徽淮南232001 安徽三联学院智慧交通现代产业学院安徽合肥230601

为了提高新型冠状病毒肺炎(COVID-19)检测的效率和准确性,本文提出一种自动识别COVID-19胸部X射线(CXR)图像的网络模型(MHRA-RCNet)。在ResNet50模型的基础上,首先,采用残差卷积对CXR图像中形状复杂的感染区域进行局部特征提取。其次,... 详细信息

为了提高新型冠状病毒肺炎(COVID-19)检测的效率和准确性,本文提出一种自动识别COVID-19胸部X射线(CXR)图像的网络模型(MHRA-RCNet)。在ResNet50模型的基础上,首先,采用残差卷积对CXR图像中形状复杂的感染区域进行局部特征提取。其次,选择在ResNet50的第2、3阶段引入多头关系聚合模块,以增强对全局信息的建模能力;为了进一步将局部信息和全局信息进行融合,以提高特征的表达能力和特征之间位置的相关性,在ResNet50的最后阶段引入了空洞视觉Transforme模块,有助于识别CXR图像中复杂的病变区域。最后,将融合后的特征以串联方式输入全局平均池化层进行全局空间信息整合,通过多层感知机进行图像分类并进行可视化分析。在公开访问的COVID-19 Radiography Database数据集与其他深度学习模型进行实验对比。实验结果表明:本文模型在多项分类指标上具有较好的分类精度;另外,从精确度、灵敏度和特异性上也可以直观地看出本文模型能够较好地识别新冠肺炎,进一步证明了本文模型在图像分类任务中的优越性和有效性。

关键词：新型冠状病毒肺炎图像分类残差卷积多头关系聚合空洞视觉Transformer

汽车用2024-T351铝合金的动态力学行为各向异性

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材料导报 2024年第8期38卷 213-221页

作者：左志东刘先斌刘吉波汪小锋陈剑斌宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 宁波展慈新材料科技有限公司浙江宁波315338 宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室浙江宁波315211

采用拉伸机、扫描电子显微镜(SEM)及光学显微镜(OM)等研究了汽车用2024-T351铝合金的动态力学行为各向异性与微观组织演变。结果表明,2024-T351铝合金表现出明显的各向异性且应变率对力学性能与微观组织有一定的影响。相同应变率下,0°... 详细信息

采用拉伸机、扫描电子显微镜(SEM)及光学显微镜(OM)等研究了汽车用2024-T351铝合金的动态力学行为各向异性与微观组织演变。结果表明,2024-T351铝合金表现出明显的各向异性且应变率对力学性能与微观组织有一定的影响。相同应变率下,0°方向上的应力最大,45°方向上的应力最小。在0°方向上,合金的抗拉强度随应变率的增加变化相对较小,而屈服强度、延伸率和断面收缩率呈现先增加后保持不变最后持续增加的趋势;在45°和90°方向上,合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率与断面收缩率均随着应变率的提高呈现先增加后保持不变最后持续增加的趋势;90°方向相比于其他两个方向有着更强的应变率敏感性。拟合得到三个方向上的Johnson-Cook本构方程,其可以很好地预测2024-T351铝合金在各个方向上的动态力学行为。所有试样断口表面均有大小不一的韧窝,且应变率越高形成的韧窝就会越大且越深。断后晶粒尺寸与方向和应变率基本无关,但晶粒纵横比受方向和应变率的影响较大。

关键词：铝合金动态力学行为各向异性微观组织 Johnson-Cook本构模型