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泡沫材料流场内两相流动的数值模拟

工程热物理学报 2020年第4期41卷 913-918页

作者：包志铭焦魁内燃机燃烧学国家重点实验室天津大学天津300350

本文建立了PEMFC泡沫材料流场的三维数值模型。对泡沫材料的几何结构进行重构,选取正12面体作为胞体结构,保证孔隙均匀分布及骨架结构完整。研究了不同几何参数、边界条件对泡沫流场内单相、气-液两相流动的影响。研究发现,相比于传统流... 详细信息

本文建立了PEMFC泡沫材料流场的三维数值模型。对泡沫材料的几何结构进行重构,选取正12面体作为胞体结构,保证孔隙均匀分布及骨架结构完整。研究了不同几何参数、边界条件对泡沫流场内单相、气-液两相流动的影响。研究发现,相比于传统流道,泡沫流场进气效率提升,增强了垂直极板方向的对流。随着孔隙率、进气流速的增加及孔尺寸的减小,流道进出口压差增大。多孔结构的存在会降低排水速度,但其提供的气体通路将保证气体的运输及流通。

关键词：质子交换膜燃料电池泡沫流场两相流动气体分配水管理

压缩气体扩散层微观结构中氧气传输过程的研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2020年第11期53卷 1175-1182页

作者：杜青李雅楠牛志强周侠包志铭焦魁天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072

气体扩散层(gasdiffusionlayer,GDL)是实现质子交换膜燃料电池电极内有效气体传输的关键部件.在实际电池中,GDL所承受的装配压力会引起其内部结构较大的变形,尤其是脊下受压部位变形显著.然而,目前国内外相关研究主要集中在未受压GDL上... 详细信息

气体扩散层(gasdiffusionlayer,GDL)是实现质子交换膜燃料电池电极内有效气体传输的关键部件.在实际电池中,GDL所承受的装配压力会引起其内部结构较大的变形,尤其是脊下受压部位变形显著.然而,目前国内外相关研究主要集中在未受压GDL上,针对GDL局部受压后的变形对GDL内氧气传输过程的影响方面的研究相对较少,受压GDL内的传质机理尚不清楚.为阐明装配压力所引起的GDL微观结构变形对内部氧气传输过程的影响规律,本文基于有限单元法(finiteelementmethod,FEM)和GDL微观结构随机重构算法建立了压缩GDL孔尺度氧气扩散模型,针对4种装配压力(1.4 MPa,2.8 MPa,4.2 MPa,5.6 MPa)下GDL孔隙内的氧气传输过程进行了详细研究对比.同时,本文研究了孔隙率、纤维直径和GDL厚度等结构参数对压缩GDL内氧气传输特性的影响.结果表明:随着装配压力的增大,GDL内的最小氧气浓度值在逐渐减小,同时流道和脊下氧气浓度分布均匀性变差;随着纤维直径减小、孔隙率增大,在GDL平面方向,压缩GDL中的氧气扩散能力增加;在GDL厚度方向,流道和脊下的氧气浓度同时增加,且脊下氧气浓度上升较多,流道和脊之间氧气浓度梯度增加.GDL孔隙率对压缩GDL中氧气扩散影响较大,且随着GDL孔隙率的增加,GDL内的最小氧气浓度值也增加.当氧气在GDL平面内传输时,随着GDL厚度的减小,横向氧气传质阻力增大,GDL内最小氧气浓度值减小.同时,本文也发现纤维直径对压缩GDL中氧气扩散的影响较小.

关键词：质子交换膜燃料电池气体扩散层重构装配压力氧气传输有限元

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面向全流程的数字孪生系统快速建模方法

机电工程技术 2024年

作者：吴晨茜舒亮杨诺铭包志舟温州大学浙江省低压电器工程技术研究中心浙江人民电器有限公司

为实现数字孪生系统的快速构建，对自动化生产线积累的大量孪生模型进行高效的重用是最有效的途径之一，针对现有方案在建模效率和信息重用框架上的不足，对面向全流程的数字孪生系统快速建模方法进行了研究。基于待研究对象多样化的特... 详细信息

为实现数字孪生系统的快速构建，对自动化生产线积累的大量孪生模型进行高效的重用是最有效的途径之一，针对现有方案在建模效率和信息重用框架上的不足，对面向全流程的数字孪生系统快速建模方法进行了研究。基于待研究对象多样化的特点，先通过多级最长公共子序列的相似度度量方法获取对象特征，同时优化算法设计来发掘典型工艺流程，并进一步提出一种信息重用策略，集成典型工艺流程的有效信息，以支持信息的继承和重构，实现该类问题的多方位、全流程优化设计。最后以断路器数字孪生车间为例进行验证，结果表明，相比传统的搭建方法，这种孪生系统架构方法综合考虑重用方法的客观性和灵活性，实现了在数千模型数量下达到不小于40%的综合优化效率，实际项目开发周期可缩短50%，显著提升孪生模型的构建效率。

关键词：快速建模全流程数字孪生车间信息重用

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倪晓军:助力兰溪杨梅“出圈”

浙江人大 2024年第1期 44-45页

作者：沈津铭包俞良不详

初冬时节,在兰溪市马涧镇下杜村前于自然村,省人大代表倪晓军正组织农户给大棚杨梅覆膜,以保持大棚内温度,确保杨梅健康生长。“现在覆膜能更好地保障明年杨梅的高产高品质。”倪晓军黝黑的脸颊上闪耀着自信的光芒。在当地,他被称为“... 详细信息

初冬时节,在兰溪市马涧镇下杜村前于自然村,省人大代表倪晓军正组织农户给大棚杨梅覆膜,以保持大棚内温度,确保杨梅健康生长。“现在覆膜能更好地保障明年杨梅的高产高品质。”倪晓军黝黑的脸颊上闪耀着自信的光芒。在当地,他被称为“杨梅大学生”。大学毕业后,倪晓军放弃国企工作,回乡种杨梅。当时,所有人都觉得这是个错误的决定,可是倪晓军觉得农业是有希望的行业。

关键词：杨梅覆膜兰溪市自然村棚内温度健康生长

基于氮硫掺杂碳点黄色荧光增强效应选择性检测环境水体中的Cu^(2+)

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分析试验室 2024年第6期43卷 906-913页

作者：张晓淳江晓君霍志铭广东省中山生态环境监测站中山528400 广东药科大学公共卫生学院广州510006

以邻苯二胺为氮源,硫脲为硫源,通过一步溶剂热法合成氮硫掺杂碳点(NS-CDs),其荧光量子产率为6.9%;加入Cu^(2+)后荧光量子产率跃升至45.6%,同时荧光从淡灰黄色变成强烈的亮黄色。基于该Off-On型荧光增强效应,建立了水中Cu^(2+)的荧光快... 详细信息

以邻苯二胺为氮源,硫脲为硫源,通过一步溶剂热法合成氮硫掺杂碳点(NS-CDs),其荧光量子产率为6.9%;加入Cu^(2+)后荧光量子产率跃升至45.6%,同时荧光从淡灰黄色变成强烈的亮黄色。基于该Off-On型荧光增强效应,建立了水中Cu^(2+)的荧光快速检测方法,线性范围为0.05~10.0μmol/L,检出限低至0.01μmol/L。应用于环境水体中Cu^(2+)检测,实际样品加标回收率在83.3%~115.7%之间,相对标准偏差(RSD)<7.0%。样品测定结果与ICP-MS法结果基本一致。结合便携LED光源,可实现环境水体中Cu^(2+)的现场快速监测。

关键词：氮硫掺杂碳点荧光增强 Cu^(2+) 快速检测

Inconel718合金激光熔覆Co/TiN复合涂层摩擦学及氧化行为

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材料工程 2024年第3期52卷 71-81页

作者：庄宿国贺泊铭刘秀波张飞志张诗怡刘志远西北工业大学机电学院西安710072 中南林业科技大学材料表界面科学与技术湖南省重点实验室长沙410004

为了研究拓展Inconel718合金在高温环境下的应用,使用激光熔覆在其表面制备Co/TiN复合涂层,并结合XRD、SEM和EDS等分析方法,探究其在室温和600℃下的摩擦学行为及800℃下的抗氧化性能。结果表明:制备的涂层硬度相对基体有所提高,约为基... 详细信息

为了研究拓展Inconel718合金在高温环境下的应用,使用激光熔覆在其表面制备Co/TiN复合涂层,并结合XRD、SEM和EDS等分析方法,探究其在室温和600℃下的摩擦学行为及800℃下的抗氧化性能。结果表明:制备的涂层硬度相对基体有所提高,约为基体的1.3~1.4倍。另外,涂层中的物相主要为固溶体及金属间化合物。对涂层的摩擦学性能进行测试,当TiN添加量为4%(质量分数,下同)时,涂层的减摩性能最好;而添加量为6%时,涂层的耐磨性最好,磨损率最大可降低90.02%。此外,氧化实验表明:Co/TiN复合涂层具有一定的抗氧化性能,氧化速率为8.7634mg^(2)·cm^(-4)·h^(-1),与基体相差不大。由此说明该复合涂层在保留基体抗氧化性的同时,能够大幅降低高温下的磨损率,且磨损率随着TiN的增加而减小。通过磨损机理分析可知,在600℃下各涂层均发生氧化磨损,其表面氧化膜的产生一定程度上也有助于降低磨损率。

关键词： Inconel718 激光熔覆复合涂层摩擦学行为抗氧化性

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低温环境下栓钉环焊缝焊接残余应力场数值模拟

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吉林大学学报（工学版） 2024年第1期54卷 198-208页

作者：卫星高亚杰康志锐刘宇辰赵骏铭肖林西南交通大学土木工程学院成都610031

为了研究低温环境对栓钉焊接残余应力分布规律的影响,通过ABAQUS建立栓钉模型进行数值模拟,考虑了5个不同的温度进行有限元热-固耦合分析。结果表明:Mises应力、径向残余应力最大值均位于焊缝附近10 mm处,随着距离的增加迅速衰减;环向... 详细信息

为了研究低温环境对栓钉焊接残余应力分布规律的影响,通过ABAQUS建立栓钉模型进行数值模拟,考虑了5个不同的温度进行有限元热-固耦合分析。结果表明:Mises应力、径向残余应力最大值均位于焊缝附近10 mm处,随着距离的增加迅速衰减;环向残余应力在焊缝附近为残余拉应力,远离焊缝处为残余压应力,最大值位于焊缝中心;低温会提高焊接残余应力,Mises应力集中表现在焊缝中心,环向残余应力集中表现在焊缝附近,径向残余应力在焊缝中心及焊缝附近均有所增加。低温对提高焊接残余拉应力影响明显,对残余压应力影响不大。

关键词：桥梁工程栓钉低温温度场残余应力数值模拟

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“长新冠”患者疲劳的机制研究进展

实用医学杂志 2024年第9期40卷 1186-1190页

作者：关巧妍包宋羽崔源源李思铭山西中医药大学太原030024 中国中医科学院西苑医院心血管科北京100091

自新型冠状病毒感染(COVID-19)以来,许多感染患者出现多个系统症状,而这些症状在感染3个月后仍会存在较长时间,被称为“长新冠(Long COVID)”。大量研究表明疲劳是“长新冠”诸多症状中最常见的症状,已严重影响患者生活质量。因此,了解... 详细信息

自新型冠状病毒感染(COVID-19)以来,许多感染患者出现多个系统症状,而这些症状在感染3个月后仍会存在较长时间,被称为“长新冠(Long COVID)”。大量研究表明疲劳是“长新冠”诸多症状中最常见的症状,已严重影响患者生活质量。因此,了解“长新冠”引起疲劳症状的机制尤为重要。本文通过梳理相关文献,总结“长新冠”疲劳的可能机制,包括免疫反应、氧化应激、影响中枢神经系统等,旨在提高临床对“长新冠”引起疲劳的认识,并为其治疗提供一定的思路。

关键词：长新冠疲劳机制

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两种采空区灌浆材料性能及应用研究

公路 2024年第8期69卷 130-136页

作者：张仰鹏焦晓东江廷荟颜志铭广西交科集团有限公司南宁市530007 广西道路结构与材料重点实验室南宁市530007

为寻找性能优良的采空区灌浆材料,以膨润土和水泥为基材制备水泥-黏土灌浆材料,研究膨润土掺量、水固比、养护时间对其抗压强度和抗折强度的影响。同时以水玻璃、矿渣、粉煤灰和石灰石等为基材制备地质聚合物灌浆材料,研究水固比对其流... 详细信息

为寻找性能优良的采空区灌浆材料,以膨润土和水泥为基材制备水泥-黏土灌浆材料,研究膨润土掺量、水固比、养护时间对其抗压强度和抗折强度的影响。同时以水玻璃、矿渣、粉煤灰和石灰石等为基材制备地质聚合物灌浆材料,研究水固比对其流锥流动度、凝结时间、抗压与抗折强度的影响。此外,通过探地雷达和自动化沉降监测研究两种灌浆材料在采空区的应用效果。结果表明:在养护时间和水固比相同时,随着膨润土掺量的增加,水泥-黏土灌浆材料的抗压强度与抗折强度均降低;在膨润土掺量和养护时间相同时,水固比与抗压强度、抗折强度均呈反相关关系;随着水固比的增加,地质聚合物灌浆材料的凝结时间增加,流锥流动度、抗压强度与抗折强度均下降。采用这两种灌浆材料均能有效填充采空区,达到公路采空区快速修复的效果。

关键词：道路工程采空区灌浆材料膨润土地质聚合物

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