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石墨烯吸附材料结构性质解析及其在菜籽油脱色中的应用

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粮油食品科技 2024年第4期32卷 105-111页

作者：李晓澄吕亚萍叶展南京航空航天大学材料科学与技术学院江苏南京210016 江南大学食品学院江苏无锡214122

为了克服活性白土在油脂工业脱色中的操作温度高、残油率大、废白土处理困难等缺点,开发超强吸附材料石墨烯作为新型吸附剂用于油脂脱色。采用扫描电子显微镜、傅立叶红外光谱仪和显微共聚焦拉曼光谱仪等仪器对石墨烯纳米片(GNP)和氧化... 详细信息

为了克服活性白土在油脂工业脱色中的操作温度高、残油率大、废白土处理困难等缺点,开发超强吸附材料石墨烯作为新型吸附剂用于油脂脱色。采用扫描电子显微镜、傅立叶红外光谱仪和显微共聚焦拉曼光谱仪等仪器对石墨烯纳米片(GNP)和氧化石墨烯(GO)的结构与表面性质分析进行了表征。在明确石墨烯材料结构特征的基础上,将其用于菜籽油的脱色,并探讨了石墨烯种类、添加量,反应压力、温度以及反应时间等因素对石墨烯在油脂体系脱色效果的影响。结果表明:与GO相比,GNP对菜籽油脱色效果更佳,并且在低温(45℃)条件下对油脂中叶绿素表现出独特吸附性能。单因素结果表明,在GNP添加量2.0%(wt)、温度45℃、吸附时间5min的优化条件下,GNP可以脱除油中80.6%的叶绿素。GNP作吸附剂用于油脂脱色具有反应温度低、吸附时间短的优势,在油脂低温适度加工中具有潜在应用前景。

关键词：石墨烯结构性质菜籽油叶绿素低温脱色

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可见光与铜协同催化烯烃三组分脱氟烷基硼化反应

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有机化学 2024年第2期44卷 663-664页

作者：叶甜汪义丰中国科学技术大学化学系合肥230026

含氟有机化合物因其独特的理化性质被广泛应用于生命科学和材料科学等领域,例如二氟亚甲基片段常作为羟基和羰基的电子等排体应用于医药和农药的研发[1].因此,如何快速高效地制备二氟烷基化合物备受关注.三氟甲基化合物来源丰富且廉价易... 详细信息

含氟有机化合物因其独特的理化性质被广泛应用于生命科学和材料科学等领域,例如二氟亚甲基片段常作为羟基和羰基的电子等排体应用于医药和农药的研发[1].因此,如何快速高效地制备二氟烷基化合物备受关注.三氟甲基化合物来源丰富且廉价易得,是制备二氟烷基化合物的理想前体.然而,由于碳氟键键能较高和氟原子离去后剩余碳氟键键能降低所带来的选择性问题,导致三氟甲基选择性脱氟官能化反应一直是合成化学中的难题.近年来,化学工作者基于可见光诱导的光氧化还原催化策略,实现了温和条件下三氟甲基的选择性脱氟官能团化反应.

关键词：合成化学催化烯烃温和条件化学工作者氟烷基氟原子生命科学材料科学

基于多状态量特征的电网安全稳定紧急控制策略制定方法

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电力系统自动化 2024年第3期48卷 103-112页

作者：吕亚洲李威刘福锁薛峰李兆伟南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏省南京市211106

高比例新能源大电网的运行方式呈现强不确定性和强非线性,利用单一状态量作为方式字(如断面功率)制定的紧急控制策略失配风险愈发增加。基于扩展等面积准则量化分析理论,分析了节点功率注入空间变化引起主导模式稳定性变化及紧急控制策... 详细信息

高比例新能源大电网的运行方式呈现强不确定性和强非线性,利用单一状态量作为方式字(如断面功率)制定的紧急控制策略失配风险愈发增加。基于扩展等面积准则量化分析理论,分析了节点功率注入空间变化引起主导模式稳定性变化及紧急控制策略失配的机理,提出了一种从海量节点功率注入空间中获取影响策略失配的主导特征挖掘方法。基于主导特征的暂态稳定参与因子,通过主导特征量的分群聚合,提出基于多状态量特征的紧急控制策略扩展方式字确定方法。通过扩展紧急控制策略方式字,降低离线紧急控制策略失配风险,提高紧急控制策略的适应性。最后,以实际电网的算例验证了所提方法的有效性。

关键词：紧急控制暂态稳定扩展等面积准则策略失配多状态量参与因子

轴心射流收油环内部油气流动特性的数值模拟研究

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推进技术 2024年第2期45卷 63-72页

作者：朱泽韬吕亚国朱鹏飞姜乐刘振侠西北工业大学动力与能源学院陕西西安710129

为研究环下润滑结构内部油膜迁移及流动特性,针对轴心射流收油环采用VOF (Volume of fluid)方法开展了数值计算,获得了收油环端面油膜动态形成过程,在分析流场特征的基础上,讨论了收油环运转工况及结构参数对内部油膜形态、滑油体积分... 详细信息

为研究环下润滑结构内部油膜迁移及流动特性,针对轴心射流收油环采用VOF (Volume of fluid)方法开展了数值计算,获得了收油环端面油膜动态形成过程,在分析流场特征的基础上,讨论了收油环运转工况及结构参数对内部油膜形态、滑油体积分数、油膜速度和供油孔输油能力的影响规律。结果表明:收油环端面油膜呈圆盘状迁移,边缘破碎形成油滴、油带甩至侧壁面,在供油孔内以“月牙形”分布加速流动,收油环端面油膜厚度随主轴转速增大而减小,随喷嘴流量上升而增加;提高转速降低了供油孔内滑油含量,使孔内油膜加速流动,孔内滑油含量随喷嘴流量的上升而增大,随供油孔径的增加而下降;喷嘴流量与供油孔径的改变对孔内流速影响较小;增加孔径与提高收油环转速可加强供油孔输运能力,8 kr/min下提高喷嘴流量使无量纲输油量Cq平均降低了40.71%,提高孔径使Cq最大提高了57.14%,转速的增加使Cq平均增加25.87%。

关键词：环下润滑收油环轴心射流两相流动特性 VOF方法

风电低电压穿越和脱网并存下电网暂态频率轨迹在线预测

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电力系统自动化 2024年

作者：姜涛吕亚洲刘福锁李威赖业宁薛峰现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司)

国外大停电事故表明，海量不同新能源在受扰后可能存在低电压穿越和脱网并存场景，对系统整体功率冲击呈现复杂的非线性动态变化，暂态频率轨迹预测愈加困难。现有频率轨迹预测分析方法通常仅考虑低电压穿越或脱网的单一扰动形式，且缺... 详细信息

国外大停电事故表明，海量不同新能源在受扰后可能存在低电压穿越和脱网并存场景，对系统整体功率冲击呈现复杂的非线性动态变化，暂态频率轨迹预测愈加困难。现有频率轨迹预测分析方法通常仅考虑低电压穿越或脱网的单一扰动形式，且缺乏实用可行的工程应用方案，难以对频率不安全的场景进行预警或预控。为此，文中首先分析了低电压穿越过程中风电出力分布特性引起有功功率恢复差异的机理及对系统功率冲击的影响；其次，考虑阶跃、非阶跃等多种功率扰动形式，提出了计及风电低电压穿越复杂恢复和脱网并存下的电网频率响应模型；然后，提出了基于“离线分档建模、在线快速预测、临界追加校验”的工程应用方案；最后，通过New England 10机39节点测试系统和某实际电网算例仿真验证了所提模型及方法的有效性和实用性。

关键词：新能源低电压穿越脱网暂态频率在线预测

基于PSO-ChOA优化的轴流风机故障诊断模型

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机电工程 2024年

作者：吕亚楠赵康马草原郑璐江苏航空职业技术学院航空工程学院江苏省电力检修公司镇江分公司中国矿业大学电气工程学院

传统的风机故障诊断技术依赖大量的历史数据，在参数优化和算法选择上存在早熟收敛问题，且在风机故障诊断过程中需要精确的采集信号，但实际应用中受限于传感器安装条件，影响了数据的准确性和诊断的有效性。针对这些问题，提出了一种... 详细信息

传统的风机故障诊断技术依赖大量的历史数据，在参数优化和算法选择上存在早熟收敛问题，且在风机故障诊断过程中需要精确的采集信号，但实际应用中受限于传感器安装条件，影响了数据的准确性和诊断的有效性。针对这些问题，提出了一种融合改进粒子群优化算法（PSO）与黑猩猩优化算法（ChOA）混合优化策略（PSO-ChOA）优化的VMD-CNN-Transformer模型，以应用于轴流风机故障诊断。首先，通过仿真和实验获取了七种风机典型电气故障信号和三种离心风机轴承故障信号，并进行了预处理以满足算法训练要求；然后，使用PSO对ChOA的狩猎搜索阶段进行了优化，减少了人为设定参数对模型训练的影响，通过构建23个标准测试函数，分析了PSO-ChOA算法在收敛速度和全局优化上的优势；最后，利用变分模态分解（VMD）提取了故障特征，并利用卷积神经网络-Transformer（CNN-Transformer）模型进行了分类，采用实例分析了该模型在处理非线性和高维数据时的强大能力。研究结果表明：相较于传统算法，PSO-ChOA算法在收敛速度上的优势显著，能够更快地跳出局部最优，避免早熟收敛，同时保持较高的搜索精度，最终找到了更接近全局最优的解；采用PSO-ChOA优化的VMD-CNN-Transformer模型在风机故障诊断任务中达到了97.76%的准确率，较VMD-CNN-Transformer方法，准确率提升了6.64%；PSO-ChOA在参数优化领域的应用潜力，为工业设备故障诊断研究提供了新的视角。

关键词：离心式风机复杂非线性信号粒子群优化黑猩猩优化算法卷积神经网络-Transformer模型变分模态分解

大扰动下计及风电场低电压穿越恢复差异的频率响应估计方法

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电力系统自动化 2024年第16期48卷 68-78页

作者：程昊吕亚洲李威刘福锁赖业宁张宇栋国电南瑞南京控制系统有限公司江苏省南京市211106 国家电网有限公司西南分部四川省成都市610041

随着风电渗透率的提高,多个风电场同时进入低电压穿越(LVRT)后将给电力系统带来巨大冲击,导致有功输出暂时性下降,电网频率迅速跌落,甚至存在触发低频减载的风险,有必要对暂时性功率扰动下电网频率曲线进行快速在线估计,以制定相应的控... 详细信息

随着风电渗透率的提高,多个风电场同时进入低电压穿越(LVRT)后将给电力系统带来巨大冲击,导致有功输出暂时性下降,电网频率迅速跌落,甚至存在触发低频减载的风险,有必要对暂时性功率扰动下电网频率曲线进行快速在线估计,以制定相应的控制措施。然而,由于风电场内部存在的功率恢复差异使其LVRT曲线呈现不同形态,若忽略此影响将使频率响应曲线估计产生较大误差,且传统基于详细模型的时域仿真效率较低。因此,提出一种计及风电场LVRT有功功率恢复差异的扰动功率解析方法,将风电机组LVRT各阶段造成的有功扰动量采用分段函数进行描述,基于能量守恒原理对系统总的暂时性扰动功率进行精确估计。考虑风电的调频特性和虚拟惯量作用,提出适用于高比例新能源电网的系统频率响应改进模型,并采用差分进化算法对基于实际数据的系统传递函数参数进行辨识,进而拟合出频率响应轨迹。基于IEEE 39节点系统与实际电网简化系统仿真,验证了该方法在不同场景的适用性和可靠性。

关键词：低电压穿越扰动功率能量守恒参数辨识频率响应估计

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航空发动机二级滑油泵地面及高空特性试验

航空动力学报 2024年

作者：李澍胡剑平王静吕亚国谭逸吴楠西北工业大学动力与能源学院

以某航空发动机双级滑油泵为研究对象，根据滑油泵组试验需求，搭建了纯油介质环境下的滑油泵流量性能试验系统；开展了纯油介质下滑油泵的性能试验，探究滑油泵的高空特性，得到了纯油介质下不同工况参数对滑油泵流量性能的影响规律。... 详细信息

以某航空发动机双级滑油泵为研究对象，根据滑油泵组试验需求，搭建了纯油介质环境下的滑油泵流量性能试验系统；开展了纯油介质下滑油泵的性能试验，探究滑油泵的高空特性，得到了纯油介质下不同工况参数对滑油泵流量性能的影响规律。结果表明：在地面试验中，滑油泵转速在1003～4014r/min范围内，出口压力不超过600kPa时，两级泵的容积效率随出口压力的变化小于5%，流量与转速成线性关系，流量随着转速增加而增加，而容积效率随着转速增加而下降。在高空特性研究试验中，两级泵在不同入口压力下第二级泵抽吸的滑油流量及其容积效率比第一级泵略高，随着入口压力下降，两级泵的流量和容积效率均明显下降。当飞行高度小于高空8km时，两级泵的流量和容积效率急剧下降。随着转速升高，滑油流量和容积效率下降速度越快；当飞行高度为12km时，各个转速容积效率均低于50%。

关键词：双级滑油泵地面特性高空特性流量性能容积效率

自然贮存条件下端羟基聚丁二烯体系的老化机理与结构-性能关系

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塑料工业 2024年第7期52卷 144-149页

作者：曾繁琦陈家兴杨其吕亚栋四川大学高分子科学与工程学院四川成都610065 内蒙动力机械研究所内蒙古呼和浩特010000

端羟基聚丁二烯(HTPB)应用于固体火箭推进剂,对国防装备的动力系统至关重要。虽然围绕HTPB老化机理的研究成果众多,但其在自然贮存条件下的老化机制及与性能劣化之间的确切关系尚未充分阐明。本研究专注于探索HTPB推进剂在自然贮存期间... 详细信息

端羟基聚丁二烯(HTPB)应用于固体火箭推进剂,对国防装备的动力系统至关重要。虽然围绕HTPB老化机理的研究成果众多,但其在自然贮存条件下的老化机制及与性能劣化之间的确切关系尚未充分阐明。本研究专注于探索HTPB推进剂在自然贮存期间的老化行为,致力于阐释微观结构损伤与宏观性能衰减之间的内在联系。研究通过对HTPB推进剂样品进行精细的微观结构表征与宏观性能测试,揭示了老化过程中结构变化与性能劣化的动态关系。结果显示,随着贮存时间的延长,HTPB推进剂宏观性能的衰减主要源于微观层面的结构损伤,如氧化交联增加与分子链的断裂降解。特别地,这些老化效应在材料的内部结构中更为显著。在贮存的早期阶段,氧化交联是主导老化机制;而在后期,降解断裂则成为主要老化过程。深入分析发现,HTPB推进剂的力学性能(如拉伸强度和断裂伸长率)与其凝胶含量及交联密度之间存在显著的相关性。这些发现对于理解HTPB推进剂的老化机理和预测其长期贮存性能具有重要意义。

关键词：推进剂性能变化自然贮存老化微细观表征机理研究构效关系