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金红石型TiO_(2)的氧化硅膜包覆及其动力学研究

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表面技术 2024年第8期53卷 210-219页

作者：张成周春勇何俊陈葵华东理工大学化工学院上海200237 龙佰四川钛业有限公司四川德阳618209

目的研究以液相沉淀法制备硅包膜钛白粉(SiO_(2)@TiO_(2))及氧化硅在TiO_(2)粒子表面的沉积成膜过程动力学,从而指导钛白粉表面改性工艺的优化。方法以硅酸钠为包膜剂在TiO_(2)表面包覆氧化硅膜层,通过比表面积、Zeta电位、SEM和酸溶率... 详细信息

目的研究以液相沉淀法制备硅包膜钛白粉(SiO_(2)@TiO_(2))及氧化硅在TiO_(2)粒子表面的沉积成膜过程动力学,从而指导钛白粉表面改性工艺的优化。方法以硅酸钠为包膜剂在TiO_(2)表面包覆氧化硅膜层,通过比表面积、Zeta电位、SEM和酸溶率分析,研究包膜温度、包膜pH、熟化时间等工艺条件对SiO_(2)@TiO_(2)膜层结构的影响。采用动力学模型对氧化硅在TiO_(2)粒子表面的反应成膜过程进行计算拟合。结果在包膜温度368 K、包膜pH=9.0以及反应熟化时间180 min时,获得的SiO_(2)@TiO_(2)氧化硅膜层致密性好,酸溶率稳定在14%的较低水平,比表面积保持在10.58 m^(2)/g,等电点维持在2.34。氧化硅在TiO_(2)粒子表面的成核点形成阶段的活化能为16.31 kJ/mol,生长成膜阶段的活化能为25.80 kJ/mol。结论提高反应温度、在弱碱性条件下、延长熟化时间可使制备的SiO_(2)@TiO_(2)膜层致密性提高;SiO_(2)@TiO_(2)的比表面积、等电点与反映SiO_(2)@TiO_(2)膜层致密程度的酸溶率具有高度的相关性;氧化硅膜层在TiO_(2)表面的包覆过程分为成核点形成以及氧化硅沉积成膜两个阶段,均符合三级反应动力学特征。

关键词：氧化硅二氧化钛膜层包覆致密性反应动力学

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低轨巨型星座分布式路由技术研究

低轨巨型星座分布式路由技术研究

作者：何俊北京邮电大学

学位级别：硕士

基于锚杆预紧力的深部硬岩岩爆监测及防控研究

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岩石力学与工程学报 2024年第S01期43卷 3498-3506页

作者：张晓君刘啸何俊玲山东理工大学资源与环境工程学院山东淄博255000 山东理工大学矿山工程技术研究所山东淄博255000 中国地球物理学会工程物探检测重点实验室湖北武汉430010

针对深部硬岩岩爆监测及防控研究的不足,提出锚杆预紧力岩爆监测方法,研制锚杆预紧力监测系统,开展锚固体试样双轴压缩试验,分析锚杆预应力和垫板,确定岩爆防控的锚杆间距设计方法。结果表明,锚杆预紧力对硬岩微小变形具有很强的敏感性... 详细信息

针对深部硬岩岩爆监测及防控研究的不足,提出锚杆预紧力岩爆监测方法,研制锚杆预紧力监测系统,开展锚固体试样双轴压缩试验,分析锚杆预应力和垫板,确定岩爆防控的锚杆间距设计方法。结果表明,锚杆预紧力对硬岩微小变形具有很强的敏感性,与岩爆变形损伤破裂演化进程具有很好的对应关系,可以通过监测锚杆预紧力来预测岩爆;与即时岩爆相比,时滞型岩爆表现为锚杆预紧力呈现多个明显的突增峰值;随着锚固围岩的深度增加,锚杆预应力不断衰减,影响范围不断增加;随着压力扩散角增加,锚杆预应力随深度衰减越快,影响范围增加越明显;定义了临界深度,给出了临界深度公式,基于临界深度得出了优化的锚杆垫板间距公式,提出了用于锚杆间距设计的锚杆预应(紧)力原理,得到了优化的锚杆垫板设计间距,该设计方法突出了对围岩浅部的控制,特别适用针对岩爆等围岩灾害的浅部防控设计;锚杆垫板与围岩表面接触情况影响锚固效果,应确保垫板与围岩表面充分接触,保证锚杆预紧力通过垫板向围岩表面及内部有效传递和产生作用;研究结果对预应力锚杆锚固机制、岩爆监测、预测预报及防控等具有很好的指导和借鉴意义。

关键词：岩石力学深部硬岩锚杆预紧力岩爆监测垫板流变接触系数

两类动态密码结构抵抗不可能差分和零相关线性能力评估

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电子学报 2024年第3期52卷 709-718页

作者：沈璇刘国强孙兵何俊国防科技大学信息通信学院湖北武汉430010 国防科技大学理学院湖南长沙410073 中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室北京100093 商用密码理论与技术创新湖南省工程研究中心湖南长沙410000

动态密码的设计与分析是当前密码学领域研究的热点.本文针对类CLEFIA动态密码结构和四分组CLEFIA变换簇抵抗不可能差分和零相关线性分析的能力进行评估.当两类动态密码结构的轮函数为双射时,通过研究密码组件的可交换性质,证明了这两类... 详细信息

动态密码的设计与分析是当前密码学领域研究的热点.本文针对类CLEFIA动态密码结构和四分组CLEFIA变换簇抵抗不可能差分和零相关线性分析的能力进行评估.当两类动态密码结构的轮函数为双射时,通过研究密码组件的可交换性质,证明了这两类动态密码结构各自置换等价于标准静态密码结构.利用建立的置换等价关系,通过构造静态密码结构不可能差分和零相关线性区分器,证明了4n轮类CLEFIA动态密码结构所有结构均存在8轮的不可能差分和零相关线性区分器,证明了4n轮四分组CLEFIA变换簇所有结构均存在9轮的不可能差分和零相关线性区分器.

关键词：分组密码动态密码类CLEFIA动态密码结构四分组CLEFIA变换簇不可能差分零相关线性

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千瓦级风冷光纤激光器的热分析和热管理

千瓦级风冷光纤激光器的热分析和热管理

作者：何俊吉林大学

学位级别：硕士

光纤激光器以其高光束质量、高转换效率和高稳定性等优点备受关注,并在工业加工、科学研究、医疗诊疗和光电对抗等领域得到广泛应用。为满足多样化的激光应用需求,高亮度、便携式、高度集成化的小型光纤激光器成为新的研究热点。然而,... 详细信息

光纤激光器以其高光束质量、高转换效率和高稳定性等优点备受关注,并在工业加工、科学研究、医疗诊疗和光电对抗等领域得到广泛应用。为满足多样化的激光应用需求,高亮度、便携式、高度集成化的小型光纤激光器成为新的研究热点。然而,随着功率密度的增加和散热空间的减少,光纤激光器的热积累问题日益突出,严重影响了其输出性能和使用寿命。在无法采用水冷散热的便携式应用中,风冷散热成为一种重要的散热手段。基于此,本文围绕风冷光纤激光器的热分析和热管理展开了仿真分析和实验验证,主要研究内容如下:(1)针对光纤激光器的性能优化问题,建立了高功率掺镱双包层光纤激光器的输出特性和温度特性仿真模型并进行仿真分析。首先,从速率方程出发建立了双包层掺镱光纤激光仿真模型,研究了泵浦吸收系数、光纤长度和光纤光栅反射率对激光器输出性能的影响。通过仿真发现,选择合适的参数可以提升输出功率。随后,在求解光纤中功率分布的基础上建立了增益光纤温度理论模型,仿真分析了泵浦吸收系数、芯包比和对流换热系数等参量对光纤温度分布的影响。仿真结果表明,对流换热系数是影响光纤温度的关键因素。(2)针对风冷光纤激光器中增益光纤和光学模块的传热问题,分别建立了相应的理论模型并进行实验验证。首先,建立了增益光纤在封装状态下的热分析理论模型,并将仿真结果与实验数据相互对比,验证了模型的有效性。此外,通过简化处理建立了风冷光纤激光器光学模块的有限元仿真模型。对实验室现有的300 W风冷光纤激光器进行了温度测量,实验数据与仿真结果整体趋势一致,证明了有限元模型的合理性和有效性。最后,长时间运行的稳态分析结果显示,光学模块的温度分布符合要求,能够支持长期稳定运行。(3)针对千瓦级光纤激光器的热管理问题,设计了一种适用于便携式1000W级别风冷光纤激光器的解决方案。首先,优化系统参数,通过调整泵浦波长、泵浦方式、泵浦吸收系数和光纤长度等系统参量将激光器的转换效率提升至83.16%,有效减少废热的产生。其次,分散管理废热,采用光纤分散盘绕的方式实现对废热的分散处理。最后,减少系统总体热阻,基于有限元仿真模型发现翅片热沉可以有效降低系统工作温度,并在此基础上引入热管辅助散热,进一步降低系统整体热阻。

关键词：光纤激光器热分析热管理风冷

基于前期累积降雨和高斯过程回归模型的滑坡位移预测

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岩石力学与工程学报 2024年第S01期43卷 3491-3497页

作者：陈朗陈娱何俊霖吕淑宁中国宝武钢铁集团重钢西昌矿业有限公司四川西昌615000 四川省地质矿产勘查开发局四川省第九地质大队四川德阳618000

降雨是诱发滑坡变形的重要因素,传统的位移时间序列模型预测滑坡位移时,仅考虑历史位移而未考虑降雨影响,致使中长期或长期位移预测误差较大。鉴于高斯过程回归(GPR)算法具有易于实现、超参数自适应获取及预测输出具有概率意义等优点,... 详细信息

降雨是诱发滑坡变形的重要因素,传统的位移时间序列模型预测滑坡位移时,仅考虑历史位移而未考虑降雨影响,致使中长期或长期位移预测误差较大。鉴于高斯过程回归(GPR)算法具有易于实现、超参数自适应获取及预测输出具有概率意义等优点,通过引入累积降雨量指标,建立了考虑前期累积降雨的滑坡位移GPR预测模型,提升了模型长期位移预测的能力。以西昌南采场滑坡为例,首先对滑坡位移-日累积降雨量曲线进行分析,并采用皮尔逊法计算了滑坡位移与前期累积降雨天数之间的相关性系数;其次,建立GPR模型,利用已有监测数据对模型进行训练和测试验证,结果表明所建模型相比不考虑前期累积降雨的模型预测精度大大提高。在此基础上,对监测点S1-1和S1-2开展长期位移趋势预测,并对比分析了在假设增加10%和20%降雨的情况下的位移变化趋势,结果表明增加20%降雨导致滑坡变形速率增加至17 mm/d左右,未采取治理措施情况下滑坡会出现加速滑移失稳。

关键词：边坡工程滑坡位移预测高斯过程回归时序分析前期累积降雨

磁性纳米掺杂TiNiSn基热电材料的制备与性能研究

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磁性纳米掺杂TiNiSn基热电材料的制备与性能研究

作者：何俊松太原科技大学

学位级别：硕士

新型绿色能源为未来科技的发展提供了新的动力,热电材料是一种能够直接将电能和热能相互转换的稳定材料。Half-Heusler热电材料具有非常优秀的电性能、热稳定性、机械性能良好和成本相对低廉,有非常大应用潜力。由于half-Heusler化合物... 详细信息

新型绿色能源为未来科技的发展提供了新的动力,热电材料是一种能够直接将电能和热能相互转换的稳定材料。Half-Heusler热电材料具有非常优秀的电性能、热稳定性、机械性能良好和成本相对低廉,有非常大应用潜力。由于half-Heusler化合物在研究中发现通常因为热电材料的晶格热导率过高,这导致材料的z T值明显降低,最终使得half-Heusler化合物的热电性能表现不佳。为了解决以上问题,本文利用熔体旋甩结合离子体快速烧结SPS制备工艺,获得了纯度几乎单相的TiNiSn化合物,并且对其相成分组成、微观晶体结构和热电输运性能进行了全面的分析;利用Co/Ni元素掺杂TiNiSn,研究Co/Ni对TiNiSn基化合物的物相组成与热电性能变化的影响,结果分述如下:（1）利用电弧熔炼、熔体旋甩和放电等离子烧结相结合的方式制备了一系列Co掺杂的TiNi CoxSn（x=0～0.05）化合物样品,其中TiNi CoxSn样品的TiNiSn相的纯度非常高。采用熔体旋甩快淬工艺制备的TiNi CoxSn化合物的晶粒尺寸在纳米级,其与块体材料相比有效降低晶粒尺寸,放电等离子烧结制备工艺有效保障了晶粒特征。晶粒细化有利于降低晶格热导率,最终使得TiNiSn化合物的本征热导率显著降低,平均降幅约为17.8%。此外Co掺杂后TiNi CoxSn样品的晶粒尺寸进一步降低,与TiNiSn基体相比TiNi CoxSn样品的热导率显著降低,最大降幅约为38.9%,其中晶格热导率最低值为3.19W/m K,最大降幅约为42.6%。随着Co掺杂量x的增加TiNi CoxSn样品出现n/p转变,电导率随x增加表现出规律性下降趋势,电输运性能劣化,功率因子呈规律性下降,其中TiNiSn样品在700 K时获得29.56 W/m K2的最高功率因子。在功率因子和热导率共同作用下的z T值随Co掺杂量x的增加而逐渐降低,最终TiNiSn样品在900 K时获得最大z T值为0.48。本工作表明采用熔融旋甩制备工艺及磁性Co掺杂能够有效降低TiNiSn材料的热导率。（2）在Ni掺杂TiNi1+xSn（x=0～0.08）样品的研究中,采用熔融旋甩及SPS烧结的制备工艺能够直接获得纯度较高且具有纳米晶粒的TiNi1+xSn样品。其TiNiSn基体的热导率明显低于块体材料的热导率,平均降幅约为19.6%。TiNi1+xSn样品的热导率与TiNiSn基体相比有显著降低,最大降幅为41.8%,其中晶格热导率最低值为2.953 W/m K,最大降幅48.3%,较电弧熔炼的块体TiNiSn最大降幅约为56.9%,因此熔体旋甩工艺和Ni掺杂能够显著降低热导率。M-H曲线表明样品是由抗磁性的TiNiSn相和铁磁性的杂质相组成的,磁性非常微弱。TiNi1.03Sn样品在770 K获得了最高功率因子,约为28.06W/m K2,最终在900 K获得最大ZT值为0.51,较电弧熔炼的块体TiNiSn提升了49.3%。

关键词： TiNiSn 热电材料熔融旋甩磁性掺杂 half-Heusler

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基于蓝海战略的P公司产品开发战略研究

基于蓝海战略的P公司产品开发战略研究

作者：何俊霖西南科技大学

学位级别：硕士

在国内汽车市场日益竞争激烈和环保法规愈发严格的情况下,汽车发动机制造商面临着巨大的挑战和机遇,研发更高效、低排放和环保的发动机技术及产品,以满足市场需求,成为汽车发动机行业未来的发展趋势。在此背景下,各大发动机制造商加大... 详细信息

在国内汽车市场日益竞争激烈和环保法规愈发严格的情况下,汽车发动机制造商面临着巨大的挑战和机遇,研发更高效、低排放和环保的发动机技术及产品,以满足市场需求,成为汽车发动机行业未来的发展趋势。在此背景下,各大发动机制造商加大了对其产品开发战略的转型和升级。P公司是国内知名的汽车发动机独立制造商,近年来同样面临着如何进行产品开发战略的转型问题。本文以P公司为研究对象,探讨了如何基于蓝海战略来构建公司的发动机产品开发战略的问题。在研究中,通过对产品开发战略、蓝海战略理论等相关理论进行分析,从理论层面构建逻辑分析框架。随后,对P公司的基本情况及其外部竞争环境、特点和发展趋势进行了梳理,得到外部市场的发展趋势主要包括柴油发动机销量逐年明显下滑、汽车发动机的节能与清洁化趋势明显、小排量汽油发动机需求持续增加、混合动力发动机发展潜力巨大等方面。外部环境因素的变化和发展要求P公司必须对其产品开发战略进行转型。通过考察和分析P公司的产品开发现状,对P公司的内部员工及管理人员等进行问卷和访谈调查,分析了P公司产品开发战略中存在的问题,包括战略导向不明确、产品布局不合理、产品与竞品差异不明显、产品开发创新能力不足等方面。随后,基于专家调查的方式,采用AHP层次分析法探讨了P公司的产品开发战略选择问题,得到P公司在发动机开发过程中应优先选择蓝海战略,并对具体的战略目标进行分析,采用四行动框架法对P公司的战略要素进行了调整,提出P公司应减少大排量汽油发动机产品、增加混动发动机产品及配套电机产品、剔除大排量柴油发动机产品、创造关联的工程服务和标定服务市场。在此基础上,从战略导向、产品分布、核心竞争力塑造、产品开发创新能力提升等方面提出基于蓝海战略的产品开发战略的具体实施措施。最后,通过价值曲线法对P公司的基于蓝海战略的产品开发战略有效性进行了评估,得到在采取新的产品开发战略之后,能够改善P公司的各项关键要素,从而提高其市场竞争能力。本文的研究成果能够在一定程度上为P公司的产品开发规划和工作实施提供战略层面的参考,同时对于国内其他发动机制造商而言也有积极的借鉴价值。

关键词：发动机制造商蓝海战略产品开发战略

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基于深度学习的遥感图像显著性目标检测研究

基于深度学习的遥感图像显著性目标检测研究

作者：何俊康湖南理工学院

学位级别：硕士