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搭接-叠片式箔片气体动压轴承转子动力学特性实验研究

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振动工程学报 2024年第4期37卷 623-631页

作者：管玉坤朱鹏程张振冯凯湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082 中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412001

本文研制了由搭接式径向轴承和叠片式推力轴承组成的一套搭接-叠片式箔片气体动压轴承,同时设计并搭建了相应的箔片气体动压轴承转子实验台,通过多组转子降速对比实验研究了所提出箔片气体动压轴承的起飞特性,分析了转子不平衡量和外部... 详细信息

本文研制了由搭接式径向轴承和叠片式推力轴承组成的一套搭接-叠片式箔片气体动压轴承,同时设计并搭建了相应的箔片气体动压轴承转子实验台,通过多组转子降速对比实验研究了所提出箔片气体动压轴承的起飞特性,分析了转子不平衡量和外部载荷对该轴承-转子系统的转子动力学影响。起飞实验结果表明,本文所研制的搭接式径向箔片气体动压轴承的起飞转速约为7500 r/min,最大起飞转矩约为220 N·mm。转子降速实验研究结果表明,随着转子不平衡量的增加,转子系统1X频振动幅值逐渐增大、二阶临界转速逐渐降低、次频振动发生频率逐渐提前;随着转子转速的增加,转子系统1X频振动呈现先增大后减小的趋势、次频振动幅值整体逐渐增大;在减小顶箔结构的圆心距后,转子系统稳定性增加。不平衡量与外部载荷加载耦合实验结果表明,不平衡量与外部载荷都会激起系统的次频振动,次频振动幅值随转速升高而增大;并且在激起次频振动方面,不平衡量与外部载荷之间存在着相互放大作用。

关键词：转子动力学气体轴承转子试验台不平衡量外部载荷

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三维可变形圆化多面体离散单元法

岩土力学 2024年第3期45卷 908-916页

作者：毛佳余健坤邵琳玉赵兰浩河海大学水利水电学院江苏南京210098

为真实模拟岩体的变形特性与运动形态,将圆化多面体离散元法与有限单元法结合,提出一种三维可变形圆化多面体离散单元法。该方法既能真实表征块体的不规则特征,又降低了接触判断的难度,同时能准确反映块体的变形特性。在求解切向接触力... 详细信息

为真实模拟岩体的变形特性与运动形态,将圆化多面体离散元法与有限单元法结合,提出一种三维可变形圆化多面体离散单元法。该方法既能真实表征块体的不规则特征,又降低了接触判断的难度,同时能准确反映块体的变形特性。在求解切向接触力时,将接触判断对象从接触对简化为单元整体,显著提高了计算效率。为分析块体变形特性,在块体离散单元内部划分有限元网格,将最外层有限元网格作为最小接触单元。采用直接平均法,将接触力转化为等效节点力,并采用非线性有限单元法实现对单元变形特性的精确模拟,克服了圆化多面体无法反映单元变形的缺陷。通过5个算例论证了新方法在捕捉单元变形、运动形态以及其力学特征等方面的准确性和高效性。

关键词：圆化多面体离散单元法有限元法可变形单元等效节点力

小型化光学超声传感器及其在光声成像中的应用进展(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第2期61卷 453-465页

作者：邱显坤赵佳玉沈乐成中山大学电子与信息工程学院广东广州510006 华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室上海200241

目前光声成像中用于探测超声波的主流器件是基于压电材料的超声换能器,考虑到这类换能器的探测性能随器件尺寸的减小而大幅下降,科研者们近年来开始逐渐关注于小型化光学超声传感器的研究与开发。相较于传统的压电超声换能器,这些小型... 详细信息

目前光声成像中用于探测超声波的主流器件是基于压电材料的超声换能器,考虑到这类换能器的探测性能随器件尺寸的减小而大幅下降,科研者们近年来开始逐渐关注于小型化光学超声传感器的研究与开发。相较于传统的压电超声换能器,这些小型化的光学超声传感器通常具备较宽的探测带宽和与尺寸几乎无关的高灵敏度,在推动更深和更高分辨率的光声成像方面展现出了巨大的潜力。本文首先对光学超声传感器的发展历程进行了简要回顾,然后比较了3种重要的小型化光学超声传感器以及并行寻址的方法,其次介绍了这些传感器在光声活体成像方面的应用进展,最后展望了光学超声传感器的未来前景。

关键词：光声成像光学超声传感器片上器件法布里-珀罗干涉仪光纤布拉格光栅微环谐振器

柱状聚能药管聚能罩角度对煤层爆破增透效果试验研究

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煤炭科学技术 2024年第3期52卷 129-138页

作者：杨帅刘泽功张健玉傅师贵乔国栋张鑫安徽理工大学安全科学与工程学院安徽淮南232001 安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室安徽淮南232001

为解决传统预裂爆破煤体裂隙无序扩展导致增透效果不佳的问题,开展了聚能爆破药管不同聚能罩张开角度对煤层增透效果影响研究。通过建立聚能罩微元闭合理论模型,分析了随着聚能罩角度减少时形成聚能射流的速度和质量变化;以此为基础对... 详细信息

为解决传统预裂爆破煤体裂隙无序扩展导致增透效果不佳的问题,开展了聚能爆破药管不同聚能罩张开角度对煤层增透效果影响研究。通过建立聚能罩微元闭合理论模型,分析了随着聚能罩角度减少时形成聚能射流的速度和质量变化;以此为基础对聚能爆破增透机制进行了分析。在实验室搭建了可从煤体宏观裂纹和应变数据多角度对试验模型进行分析的双向加载气固耦合爆破相似模拟试验系统,对含瓦斯煤体试块进行普通爆破和不同聚能张开角爆破模拟对比试验。结果表明,使用聚能药包相较于普通爆破能够有效引导裂纹在聚能罩开口方向上定向发育;随着聚能罩角度减少,聚能爆破后形成的裂纹在聚能方向上更加平滑,裂纹宽度也随之增加,试块剖面更加平整;根据超动态应变仪反演结果,1号测点60°、80°和100°聚能爆破的压应力峰值分别为普通爆破的1.52倍,1.26倍和1.08倍,且60°聚能爆破到达应力峰值的时间最短,表明随着聚能罩开口的减小,聚能方向上能量集中现象越明显。通过ANSYS/LS-DYNA软件对4种不同角度的聚能爆破进行对比分析。模拟结果中60°聚能爆破初始形成的聚能射流有效应力最大,聚能方向产生的裂纹最长。试验和模拟结果表明通过使用60°聚能药包可得到更好的爆破效果,研究成果对松软高瓦斯煤层聚能爆破增透有一定的参考意义。

关键词：煤层增透聚能爆破聚能罩角度裂纹扩展

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场致发光器件

发光学报 1975年第1期 73-75页

作者：傅坤玉

场致发光屏作为大面积屏或显示器,由于种种原因,没有获得广泛的应用。一个主要的原因是,要获得命人满意的亮度,就要很大的功率。卽使功率损耗不是重要问题,但大量的功耗产生大量的热,就使得屏的各种成分迅速老化,因而使寿命缩短。所以... 详细信息

场致发光屏作为大面积屏或显示器,由于种种原因,没有获得广泛的应用。一个主要的原因是,要获得命人满意的亮度,就要很大的功率。卽使功率损耗不是重要问题,但大量的功耗产生大量的热,就使得屏的各种成分迅速老化,因而使寿命缩短。所以除了一些像夜间光源一类的低功率、低亮度的器件外,其他器件未能成为市售商品。把发光屏当作一个电容来处理,把它和正好匹配的电感接成谐振回路,并调到谐

关键词：聚苯乙烯电容聚合塑料发光屏介质损耗因数绝缘性能损耗电阻谐振回路聚丙二醇电感电阻抗号屏反馈线圈高介电常数发光粉荧光体发光材料器件

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基于光子共振隧穿的激光测距技术

光学学报 2024年第8期44卷 273-281页

作者：王智勇贾志国邵光存李岸然张开强纪玉坤钟明玉电子科技大学光电科学与工程学院四川成都611731 济宁科力光电产业有限责任公司山东济宁272113

从非连续介质波导构造的光子双势垒模型出发,建立了光子的双势垒量子贯穿理论,给出了光子穿透双势垒的量子概率公式。同时从解析和数值仿真两个角度分别讨论了行波光子和隐失波光子产生共振穿透效应所需的物理条件,研究了光子穿透概率... 详细信息

从非连续介质波导构造的光子双势垒模型出发,建立了光子的双势垒量子贯穿理论,给出了光子穿透双势垒的量子概率公式。同时从解析和数值仿真两个角度分别讨论了行波光子和隐失波光子产生共振穿透效应所需的物理条件,研究了光子穿透概率与双势垒的几何尺寸、波导填充介质的折射率以及光子频率之间的依赖关系。比较不同物理条件下的仿真曲线,概括其物理规律。尤为重要的是,当双势垒由截止波导构成时,频率或双势垒结构参数发生细微变化会对光子穿透概率产生极大的影响。基于这些物理规律,初步探讨了光子的量子共振隧穿效应在一些光学器件设计中的潜在应用,重点研究了其在激光测距技术中的原理设计。

关键词：量子光学电磁波导量子隧穿光子双势垒共振穿透激光测距

阻燃环氧树脂/低分子聚苯醚材料的制备及性能

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化工进展 2024年

作者：单雪影李玲玉张濛张家傅李锦春常州大学安全科学与工程学院常州大学材料科学与工程学院

通过采用低聚磷酸酯阻燃剂双酚A双(二苯基)磷酸酯(BDP)对环氧树脂/低分子量聚苯醚(EP/PPO)复合材料进行改性，得到了EP/PPO/BDP阻燃复合材料。通过同惠LCR电桥、热重分析(TGA)、垂直燃烧(UL-94)、极限氧指数(LOI)、锥形量热和力学测试... 详细信息

通过采用低聚磷酸酯阻燃剂双酚A双(二苯基)磷酸酯(BDP)对环氧树脂/低分子量聚苯醚(EP/PPO)复合材料进行改性，得到了EP/PPO/BDP阻燃复合材料。通过同惠LCR电桥、热重分析(TGA)、垂直燃烧(UL-94)、极限氧指数(LOI)、锥形量热和力学测试，研究液体阻燃剂BDP对EP/PPO复合材料介电性能、热降解性能、阻燃性能和力学性能的影响规律。结果表明，当BDP质量分数为10%时，复合材料的介电常数从2.81降低到1.27(2M)；材料的初始降解温度略有降低，但高温下的残炭率明显增加；仅加入5%的BDP即可使EP/PPO材料达到UL-94 V-0，在很大程度上降低了EP的热释放速率、烟释放量和有毒气体释放量，有效降低了EP的危险火灾性；与此同时材料自身优良的力学性能得到保持，说明BDP与EP/PPO材料的相容性良好。

关键词：复合材料热降解性能介电性能阻燃性能力学性能

超临界二氧化碳系统用箔片气体动压轴承静特性研究

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振动工程学报 2024年第5期37卷 875-884页

作者：朱鹏程管玉坤门日秀程振宇冯凯湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室湖南长沙410082 中国北方发动机研究所柴油机增压技术重点实验室天津300400

超临界二氧化碳动力循环系统对实现节能减排的目标有着十分积极的作用。针对一种箔片气体动压轴承结构建立了计算模型,并通过拟合非理想状态气体超临界二氧化碳的密度与压力之间的关系,基于传热学模型和气体润滑能量方程分析了轴承气膜... 详细信息

超临界二氧化碳动力循环系统对实现节能减排的目标有着十分积极的作用。针对一种箔片气体动压轴承结构建立了计算模型,并通过拟合非理想状态气体超临界二氧化碳的密度与压力之间的关系,基于传热学模型和气体润滑能量方程分析了轴承气膜温升,结合实际运行过程中出现的湍流效应修正润滑气体雷诺方程、耦合力学分析模型和能量方程,分析S-CO_(2)介质箔片气体动压轴承的静特性,并与空气作为介质进行对比分析不同系统参数和湍流参数对轴承特性的影响规律。结果表明:相较于空气而言,使用超临界二氧化碳作为润滑介质的箔片气体动压轴承具有较高的承载力,而且在一定范围内随着轴承直径和宽度的增加、偏心率的上升、轴承间隙的减小、转速的提高等,轴承承载力均可以增大;对于湍流影响因素来说,在一定范围内随着局部雷诺数和湍流系数的增加、气体动力黏度和密度的提高、高温环境下环境温度的降低等,轴承承载力将会增大。

关键词：箔片气体动压轴承雷诺方程超临界二氧化碳承载力

基于遥感生态指数的青藏公路典型路段路域生态环境质量评估与分析

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干旱区资源与环境 2024年第5期38卷 39-48页

作者：杨鹏周安娜傅楷翔王欲坤罗欢中交和美环境生态建设有限公司武汉430000 北京林业大学水土保持学院北京100083

青藏公路是我国重要的交通线,其沿线生态环境质量受到学者的广泛关注,如何全面、快速和准确地对其生态环境质量进行评估极为重要。文中以GEE(Google earth engine)平台为技术支撑,以2010年青藏公路第五次改建工程为研究切入点,选取2005-... 详细信息

青藏公路是我国重要的交通线,其沿线生态环境质量受到学者的广泛关注,如何全面、快速和准确地对其生态环境质量进行评估极为重要。文中以GEE(Google earth engine)平台为技术支撑,以2010年青藏公路第五次改建工程为研究切入点,选取2005-2020年那曲至安多段中轴线两侧5km提取绿度(NDVI)、热度(LST)、干度(NDSI)和湿度(WET)四个指标,利用主成分分析法(PCA)构建遥感生态指数(RSEI)模型对青藏公路沿线生态环境质量进行评估,并使用变异系数对其波动性进行分析。结果表明:1)RSEI四个分指标中,热度是影响研究区生态环境质量的主要指标。2)2005-2020年,研究区生态环境质量波动上升,总体明显改善,改善面积达1424.34km2,占比99.71%,恶化区域主要集中在北部安多段附近。3)研究区生态环境质量等级由较差为主转变为以较好为主,等级为优和较好的区域占比明显增加;中等、差和较差区域占比有所降低,其中RSEI优和良的比例由2005年的0.21%和1.25%上升至2020年9.46%和88.31%。

关键词：遥感生态指数(RSEI) 青藏公路路域生态环境质量