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用于吸附VOCs的碳基材料和MOFs研究

用于吸附VOCs的碳基材料和MOFs研究

作者：刘俊岭北京石油化工学院

学位级别：硕士

减少和消除挥发性有机化合物(VOCs)是目前中国治理空气污染的重要抓手。吸附法是一种简便和低能耗的治理VOCs的技术。吸附法得以实现的技术基础是吸附剂的研发。因此深入广泛开展吸附剂的开发,研究吸附脱附过程等基础工作可为吸附技术... 详细信息

减少和消除挥发性有机化合物(VOCs)是目前中国治理空气污染的重要抓手。吸附法是一种简便和低能耗的治理VOCs的技术。吸附法得以实现的技术基础是吸附剂的研发。因此深入广泛开展吸附剂的开发,研究吸附脱附过程等基础工作可为吸附技术提供理论和实际技术支持。本文研究了煤质活性炭(CAC)和木质活性炭(WAC)对单一VOCs组分苯乙烯的吸附脱附过程。合成了UiO-66,HKUST和MIL-101三种类型的MOFs材料,并测试了其对苯乙烯吸附脱附性能。探索了掺杂Fe,Fe,Cu对MOFs材料吸附苯乙烯的影响。使用活性炭考察了其吸附复杂VOCs组分——餐饮油烟的性能,并研究了其再生过程。使用BET,FT-IR,XRD,SEM,TG,元素分析,Boehm滴定,COD,四氯化碳吸附值,碘吸附值,GC-MS等多种手段测试了吸附剂以及油烟组分。得到的主要结论如下:(1)FT-IR分析显示WAC上的表面官能团多于CAC;Boehm滴定结果表明,WAC上的含氧官能团数量多于CAC,两者结果是一致的。WAC的比表面积为1827 m/g,CAC的比表面积为1134 m/g。对苯乙烯的吸附容量,WAC和CAC分别为0.82 g/g和0.41 g/g。苯乙烯含量由1.5 g/m增大到9.7 g/m,饱和吸附容量由0.58 g/g增大到0.82 g/g。WAC对苯乙烯的吸附动力学更符合二级动力学模型,CAC更符合一级动力学模型。WAC的吸附等温模型更符合Sips模型。(2)用碳基材料对餐饮油烟(复杂VOCs)进行吸附再生。先用GC-MS、FT-IR和元素分析等表征检测活性炭吸附的主要成分为低碳烷烃和烯烃等。建立了度量活性炭再生好坏的评价指标,发现四氯化碳吸附率,碘吸附值和COD可以较好的反映活性炭的再生效果。采用芬顿试剂,臭氧氧化法和加热法的再生率分别为81.3%,65.8%和50.1%。(3)合成的HKUST和UiO-66对苯乙烯的吸附性能很差。TG结果表明,MIL-101的骨架坍塌温度为350℃。MIL-101比表面积为2510 m/g,掺杂15%CuCl的MIL-101的比表面积为2271 m/g,对苯乙烯的吸附容量分别为0.79 g/g和0.75 g/g。两者的脱附率都为98%。(4)对WAC和MIL-101进行了三次吸附-脱附循环,两者对苯乙烯仍然都有较好的吸附性能,吸附容量都在0.75 g/g以上。MIL-101在60℃下最大脱附率为98.1%,WAC在100℃下最大脱附率为68%。说明MIL-101可以在低要求的条件下达到更高的脱附率。

关键词： VOCs 活性炭 MOFs 吸附再生

图数据中Top-k属性差异q-clique查询

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计算机学报 2012年第11期35卷 2265-2274页

作者：孙焕良卢智刘俊岭于戈沈阳建筑大学信息与控制工程学院沈阳110168 东北大学信息科学与控制学院沈阳110004

紧密子图发现在许多现实世界网络应用中具有重要的研究意义.提出一种新的紧密子图发现问题——Top-k属性差异q-clique查询,找出图中k个节点间属性具有最大差异的q-clique.属性差异q-clique是一种结合图的结构特征和节点属性的紧密子图,... 详细信息

紧密子图发现在许多现实世界网络应用中具有重要的研究意义.提出一种新的紧密子图发现问题——Top-k属性差异q-clique查询,找出图中k个节点间属性具有最大差异的q-clique.属性差异q-clique是一种结合图的结构特征和节点属性的紧密子图,在作者合作关系图数据中,该查询可以发现属性(如研究领域或所属单位)上不同的具有紧密合作关系的团队.给出了q-clique的属性差异度量,证明了该问题为NP难问题.采用分支限界策略,提出一种有效求解问题的算法AD-Qclique,同时依照best-first排序思想优化节点访问次序进一步提高算法性能.ACM作者信息数据集上的实验表明,算法AD-Qclique效率远优于基本算法BSL,并且结果中作者皆具有较高的H-index值及广泛的研究领域.

关键词：图数据紧密子图属性差异分支限界节点访问次序

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锡林郭勒电业局营销采控系统方案设计

锡林郭勒电业局营销采控系统方案设计

作者：刘俊岭华北电力大学

学位级别：硕士

为进一步优化锡林郭勒地区电网结构,建设智能型电网,制定计量设备改造及远抄系统建设的工程设计。根据内蒙古电力公司电能采控平台建设的总体要求,按照电能计量点设置原则,在对范围内用户侧计量装置进行现场情况调研的基础上,以严格执... 详细信息

为进一步优化锡林郭勒地区电网结构,建设智能型电网,制定计量设备改造及远抄系统建设的工程设计。根据内蒙古电力公司电能采控平台建设的总体要求,按照电能计量点设置原则,在对范围内用户侧计量装置进行现场情况调研的基础上,以严格执行相关规范规程为前提,以实现计量准确性、电量监控时效性、排除故障迅速性为目的,通过集抄表终端进行集中抄表系统建设,实现供电、售电两个环节电能量信息的实时采集、统计和分析,并统一纳入到上一级电网电能采控平台中管理。通过此次改造工程,可全面提高营销现代化管理水平,改善营销服务环境,提升营销公共形象,并有效实现公司统一规划建设的电源侧关口电能信息采集系统和供电侧、售电侧电能信息采控平台系统的整合,构建电能量信息采集与监控平台系统,全面融合已升级建设的电力营销业务集中管理系统综合数据平台,满足各层面网损、线损实时考核技术管理要求,提高电网现代化管理水平。

关键词：计量设备改造营销整合

减纱对2.5D织物变形性及其复合材料力学性能的影响

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减纱对2.5D织物变形性及其复合材料力学性能的影响

作者：刘俊岭天津工业大学

学位级别：硕士

2.5D角联锁复合材料具有优良的力学性能,将有望被广泛应用于航空、航天、船舶、建筑等领域。对传统织造工艺加以改进并结合相关成型方法,可以实现近净形制备形状复杂、不同尺寸的异形构件,具有较强的可设计与仿形能力。采用逐渐减少经... 详细信息

2.5D角联锁复合材料具有优良的力学性能,将有望被广泛应用于航空、航天、船舶、建筑等领域。对传统织造工艺加以改进并结合相关成型方法,可以实现近净形制备形状复杂、不同尺寸的异形构件,具有较强的可设计与仿形能力。采用逐渐减少经纱方法制备的变截面2.5D角联锁复合材料构件具有良好的结构完整性与整体性能。课题基于减纱需求和2.5D角联锁织物的减纱原理,引入减纱单元的几何结构概念,对不同减纱方法引起织物细观结构的变化进行分析,发现逐单元减纱结合同层移纱可以保证纱线交织结构的完整性和均匀性,进而,采用该方法制备了符合梯度变化的2.5D角联锁预制件及其复合材料。根据所采用的减纱方法,基于纤维束椭圆形截面假设建立了一种具有减纱结构2.5D角联锁细观结构几何模型,进而研究了由于减纱引起的经纱沿纬向的偏移问题,并在此基础上确定变截面2.5D角联锁复合材料交织结构变化区域的细观结构特征和单元体模型。最后,采用刚度平均化法分别对减纱和非减纱单元体的弹性常数进行了预测。在采用像框法评价2.5D角联锁织物面内剪切性能时,为减小边框装置给实验带来的误差,对现有像框装置进行了改进,评估了减纱结构对织物面内剪切性能的影响。结果表明,2.5D角联锁织物剪切实验达到锁紧状态的剪切角(锁紧角)大约为50°,具有减纱结构2.5D织物锁紧角减小了 10%,都呈现较弱的抗剪切行为;织物剪切未达到锁紧状态前,剪切模量很小,在0.05～0.1 MPa范围内浮动,剪切应变大于0.5后,纱线之间的空隙逐步消失,纱线产生挤压状况,织物呈现刚性材料性能特点。课题对具有减纱结构2.5D角联锁复合材料进行了经向拉伸和弯曲性能测试,减纱复合材料的破坏主要发生在变截面区域,破坏模式表现为包括了纤维断裂、基体开裂和纤维抽拔等复合型破坏模式。之后从强度、模量和拉伸断裂应变对减纱和未减纱角联锁复合材料进行了定量的对比分析,结果表明减纱结构试样拉伸强度、纵向应变分别减少9.0%、8.0%,初始模量、弯曲强度、弯曲模量分别增加6.0%、5.0%、0.2%。因此,本课题提出逐单元减纱方法,对2.5D角联锁复合材料基本力学性能影响已经最小化。

关键词： 2.5D角联锁减纱单元体细观结构变形行为力学性能

基于二维图像序列的三维地理场景重建方法研究

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基于二维图像序列的三维地理场景重建方法研究

作者：刘俊岭重庆师范大学

学位级别：硕士

随着地理信息产业的快速发展，实施数字城市乃至数字地球战略是信息化建设的重要组成部分，其中三维空间数据是建立数字化地球与智慧型城市的基础与前提。为了提高三维空间数据采集效率，人们发明了三维激光扫描仪来快速获取现实场景的... 详细信息

随着地理信息产业的快速发展，实施数字城市乃至数字地球战略是信息化建设的重要组成部分，其中三维空间数据是建立数字化地球与智慧型城市的基础与前提。为了提高三维空间数据采集效率，人们发明了三维激光扫描仪来快速获取现实场景的三维点云数据，但也存在一些不足;为了解决激光扫描仪三维建模以及软件三维建模方面存在的问题，并使得三维场景能够具有绘制速度快、低成本以及真实感效果，人们提出了基于图像的三维重建技术，由于输入数据来源于现实场景二维图像，因此降低了三维重建的复杂度，建模效率较高，但如何进一步提高三维建模精度仍然值得我们继续研究。采集二维图像序列是三维地理场景进行重建工作的基础，本研究采用四种不同的图像采集方式获取场景的二维图像，其中每个采集方式的场景适用范围与优劣不同。首先，对获取的二维图像序列进行了预处理，包括图像增强与图像滤波处理两方面，使用了MATLAB的编程实现了图像的灰度转换与均值滤波;其次，采用了Harris特征点提取算法对图像中的特征点进行了提取，并分别在图像全景和图像局部区域两种情形下进行了特征点之间的匹配，对匹配效果中的错误匹配与正确匹配进行了量化值分析;然后，从基于双目视觉的三维点坐标估计角度，分别对双目横向模式、角度扫描模式和双目纵向模式的三维坐标计算进行了分析，再将双目视觉形式获取三维点坐标扩展至多视点形式获取三维点云，多视点形式有效降低了图像特征点匹配的不确定性，消除或减少图像匹配引起的误匹配;再次，对生成的原始点云进行优化处理，使用了图像的预先掩膜处理与立体点云框定优化处理。本研究采用了三维点云的Delaunay三角剖分方法，得出了三维三角网格模型，并对三角网格模型进行了真实感纹理绘制，重建出了较为逼真的三维地理场景;最后，对不同图像采集方式重建出的三维地理场景进行了研究总结与展望。

关键词：点云特征点提取匹配三维重建

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影响肉鸭笼养成效的因素与稳产措施

现代畜牧科技 2023年第5期 37-40页

作者：郗正林刘俊岭何宗亮江苏省南京市畜牧家禽科学研究所江苏南京210036 江苏深农智慧科技有限公司江苏南京210000

肉鸭笼养因其设施化、智能化水平高,规模效应明显,是现代肉鸭养殖的发展方向。肉鸭笼养实践中既要考虑各技术环节的协同效果,还要考虑鸭群的生物学习性与福利,在技术落实上有一定的难度,为使笼养模式更加完善、合理,就必须要了解肉鸭笼... 详细信息

肉鸭笼养因其设施化、智能化水平高,规模效应明显,是现代肉鸭养殖的发展方向。肉鸭笼养实践中既要考虑各技术环节的协同效果,还要考虑鸭群的生物学习性与福利,在技术落实上有一定的难度,为使笼养模式更加完善、合理,就必须要了解肉鸭笼养成效的影响因素,加以完善提高。生产实践中,影响肉鸭笼养成效的瓶颈因素有群体适应性、棚舍设施成熟度、复合技术应用能力、管理的精细度等,针对这些因素,该文提出肉鸭笼养要了解把握肉鸭笼养的技术特点摸索规律,尊重满足肉鸭生物学习性细化管理,学习借鉴已有经验完善养殖流程,分析总结得失改进关键技术,借力纾困解难题创新机制等稳产措施,对肉鸭笼养的具有指导意义。

关键词：肉鸭笼养影响因素稳产措施

针对电弧快速成形的双丝焊系统研制及其成形技术研究

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针对电弧快速成形的双丝焊系统研制及其成形技术研究

作者：刘俊岭北京化工大学

学位级别：硕士

电弧快速成形技术是依靠电弧熔化金属焊丝,按照设定的轨迹进行快速堆积成形的技术,其成形件具有力学性能良好,致密度高的优点,具有极大的发展潜力。本课题为了提高电弧快速成形的尺寸控制精度和成形件表面质量,进行了针对双丝焊系统及... 详细信息

电弧快速成形技术是依靠电弧熔化金属焊丝,按照设定的轨迹进行快速堆积成形的技术,其成形件具有力学性能良好,致密度高的优点,具有极大的发展潜力。本课题为了提高电弧快速成形的尺寸控制精度和成形件表面质量,进行了针对双丝焊系统及双丝成形技术的研究。首先进行了焊接设备的改进和双丝焊枪的设计,为焊接系统加设了一套细焊丝送丝设备,并且使用PLC对两套送丝系统进行控制。为了满足双丝焊接系统的工作要求,设计了一体式双丝焊枪,焊枪能够使用两种不同直径的焊丝进行成形工作,并且将细丝送丝机构集成至焊枪,提高成形系统集成性。随后进行了控制程序的编写,控制程序通过当前送丝速度和速度阈值的大小关系判断两送丝机构的工作状态。在成形过程中,系统能够通过触摸屏增减送丝速度,当送丝速度达到速度阈值时,能够进行焊丝的切换。最后完成整个双丝焊接系统的设计后,分别进行粗细两焊丝的成形试验,探究焊接参数对成形形貌的影响,通过细焊丝成形焊道和粗焊丝成形焊道的尺寸对比,得出当细丝实际送丝速度达到设定送丝速度的3.0倍时,同参数下两焊道尺寸最为接近,保持此实际送丝速度和设定送丝速度的比值,进行一焊丝先加速另一焊丝延迟后减速的交替成形试验,探究焊丝切换过程中减速送丝延迟时长对焊缝成形的影响。当减速延迟较低时,成形焊缝会出现先凹后凸的缺陷,当减速延迟达到切换过程总时长的60%时,能得到比较美观的焊缝形貌,当减速延迟继续增大,焊缝中间会出现凸起的缺陷。使用成形良好的减速延迟,进行递变参数双丝交替成形和跳变参数交替成形验证此参数在其他方式交替成形下能否适用,并且经试验验证,该减速延迟下,能够得到成形较为美观的成形焊缝。

关键词：双丝焊系统 PLC 双丝焊枪单丝快速成形双丝快速成形

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基于马尔可夫随机场的图像分割方法研究

基于马尔可夫随机场的图像分割方法研究

作者：刘俊岭福州大学

学位级别：硕士

图像分割是图像处理和计算机视觉系统中关键的处理技术,它的准确性直接影响到计算机视觉系统中高层处理的精确性。近年来,产生了很多图像分割的方法,其中,马尔可夫随机场(Markov Random Field, MRF)模型具有良好的分割特性,是一种基于... 详细信息

图像分割是图像处理和计算机视觉系统中关键的处理技术,它的准确性直接影响到计算机视觉系统中高层处理的精确性。近年来,产生了很多图像分割的方法,其中,马尔可夫随机场(Markov Random Field, MRF)模型具有良好的分割特性,是一种基于统计的方法,具有能充分利用先验知识,模型参数少,且易于和其它方法相结合等优点,因此,在图像分割领域得到了广泛的应用。本文研究了基于MRF的图像分割算法,重点研究了基于小波域多尺度MRF的彩色图像分割方法以及基于形态小波域多尺度MRF的彩色纹理图像分割方法。针对两者方法中存在的不足,做了如下的改进工作：首先,研究了小波域多尺度MRF模型,为了减少欠分割现象,本文在结合图像多空间特征,利用模糊估计模型参数的方法的基础上,在多空间多尺度模型的特征场与标记场之间引入了一个变权重参数,用来建立两者之间的相关性约束。通过对Berkeley图像库中的图像进行分割实验,从分割效果和定量分析两方面验证了本文方法的有效性。其次,研究了形态小波域多尺度MRF模型,为了增强模型对彩色纹理图像中的描述能力,本文在该模型的基础上,充分利用RGB空间和HSV空间的特性,构建了多空间形态小波多尺度MRF模型。通过对Prague纹理库合成的彩色纹理图像进行分割实验,从分割效果和定量分析两方面验证了该模型可以得到较为一致的分割区域,且提高了图像分割精度。

关键词：图像分割马尔可夫随机场模糊理论颜色空间参数估计

Al、Sn含量对Mg-Al-Sn系镁合金铸态组织和力学性能的影响

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Al、Sn含量对Mg-Al-Sn系镁合金铸态组织和力学性能的影响

作者：刘俊岭吉林大学

学位级别：硕士

在工程结构材料中,目前镁合金是最轻的工程结构材料,以其优异的性能,如优异的热性能、高抗振能力、良好的阻尼性能及电磁屏蔽性能被广泛地应用于汽车工业、航空航天以及电子通讯等领域。但由于镁合金的绝对强度低、抗腐蚀能力差、塑性... 详细信息

在工程结构材料中,目前镁合金是最轻的工程结构材料,以其优异的性能,如优异的热性能、高抗振能力、良好的阻尼性能及电磁屏蔽性能被广泛地应用于汽车工业、航空航天以及电子通讯等领域。但由于镁合金的绝对强度低、抗腐蚀能力差、塑性差等原因,制约了它的大规模应用。镁合金的成分设计及优化,作为镁合金发展的基础工艺,可以为新型镁合金的发展提供理论和实验依据。因此设计、优化出具有良好的综合力学性能的镁合金非常的必要。本课题组最近研究出一种塑性较好的铸造镁合金AT33和AT63。其中,AT33合金在室温拉伸时表现出了良好的塑性,延伸率最高达到35%,抗拉强度为207–248 MPa;AT63合金在室温拉伸时,抗拉强度达到271–300 MPa,延伸率为16–18%。为了全面研究这种合金,本文以Mg–Al–Sn三元合金为基础,通过两种合金元素Al和Sn的不同配比来研究不同组分合金的强度、塑性及布氏硬度等性质的变化,并且通过借助OM、SEM和EDS等分析手段对27种不同组分合金的铸态微观组织进行检测以期优化出一些具有优良力学性能的铸造镁合金,为新合金的研发和应用提供理论和实验依据。本文主要研究结果如下: (1)初步揭示了Al、Sn含量对Mg-Al-Sn系镁合金铸态组织的影响。当Sn含量分别是1wt.%、2wt.%、3wt.%时,Al含量从1wt.%增加到9wt.%时,合金从初始的树枝晶逐渐转化为均匀的等轴晶,晶粒逐步细化,晶界上析出相不断增多。当Al含量别是1wt.%-9wt.%时,Sn含量从1wt.%增加到3wt.%时,合金晶粒得到了细化。AT32和AT33合金的晶界较宽,并且一些化合物相在晶界析出。AT62和AT63合金的晶界上分布着数量较多的不连续的化合物相。AT81和AT82合金的晶界处分布大量的网状化合物相。并且随着Al含量的增加,晶内和晶界中固溶的Al含量也相应增加。 (2)初步揭示了Al、Sn含量对Mg-Al-Sn系镁合金力学性能的影响。当Sn含量分别是1wt.%、2wt.%、3wt.%时,Al含量从1wt.%增加到9wt.%,Mg-Al-Sn系镁合金的极限抗拉强度呈现先升高然后再下降的趋势,屈服强度呈现升高的趋势,断裂延伸率则呈现先升高后下降的趋势。当Al含量别是1wt.%-9wt.%时,在低铝和中铝成分的合金中,极限抗拉强度,屈服强度都随Sn含量的增加而升高,断裂延伸率呈现出先升高后下降的趋势。在高铝成分合金中,随着Sn含量的增加,极限抗拉强度,屈服强度和断裂延伸率,有下降的趋势。当Sn含量分别是1wt.%、2wt.%、3wt.%时,Al含量从1wt.%增加到9wt.%,合金的布氏硬度升高;当Al含量别是1wt.%-9wt.%时,Sn含量从1wt.%增加到3wt.%对合金的布氏硬度影响不大。Mg-Al-Sn系镁合金的拉伸断裂类型是韧性断裂,断裂机制是第二相粒子引起的穿晶断裂和沿晶断裂的混合型断裂。 (3)初步优化出了几种力学性能良好的合金。当Al含量达到3wt.%,Sn含量达到2wt.%、3wt.%时,合金表现出了良好的塑性性能,断裂延伸率可达39%。当Al含量达到8wt.%,Sn含量达到1wt.%、2wt.%时,合金具有较高的抗拉强度性能,极限抗拉强度可至280MPa。当Al含量达到6wt.%,Sn含量达到2 wt.%、3wt.%时,合金具有优良的综合力学性能,极限抗拉强度260MPa,断裂延伸率最大可达30%。当Al含量达到9wt.%时,合金的布氏硬度值达到最大。

关键词： Mg-Al-Sn系镁合金成分优化力学性能铸态组织