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超声辅助热回流法制备钒酸铋及其性能研究

人工晶体学报 2018年第9期47卷 1979-1984,1989页

作者：李杰逄显娟宋晨飞河南科技大学医学院洛阳471023

以硝酸铋和偏钒酸铵为反应物,采用超声辅助热回流的方法成功制备出了单斜白钨矿结构的钒酸铋(Bi VO4)光催化剂。利用X射线衍射、透射电镜、比表面积、X射线光电子能谱等手段对催化剂进行了表征。同时,以可见光(400 nm<λ<580 nm)为光源... 详细信息

以硝酸铋和偏钒酸铵为反应物,采用超声辅助热回流的方法成功制备出了单斜白钨矿结构的钒酸铋(Bi VO4)光催化剂。利用X射线衍射、透射电镜、比表面积、X射线光电子能谱等手段对催化剂进行了表征。同时,以可见光(400 nm<λ<580 nm)为光源,有机染料亚甲基蓝(MB)为模拟污染物,考察了其光催化性能。结果表明,采用超声辅助热回流法制备的Bi VO4光催化剂主要由纳米片组成,大小在200~800 nm之间,纳米片沿着(040)晶面优势生长。光降解MB的实验结果显示,制备的Bi VO4纳米片具有良好的可见光催化性能,经可见光照射5 h后,MB的降解率约为75%。

关键词：超声回流钒酸铋纳米片光催化

面向脉冲性负载的DC-DC变换器及其控制策略研究

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面向脉冲性负载的DC-DC变换器及其控制策略研究

作者：宋晨飞西安理工大学

学位级别：硕士

近年来,脉冲电源被广泛地应用于航空航天、电磁脉冲武器、固态雷达等领域,然而此类设备的负载通常会具有强脉冲特性,这对脉冲电源造成非常严重的影响,因此研究稳定、可持续供电的脉冲电源至关重要。此外,脉冲电源往往以输出滤波电容作... 详细信息

近年来,脉冲电源被广泛地应用于航空航天、电磁脉冲武器、固态雷达等领域,然而此类设备的负载通常会具有强脉冲特性,这对脉冲电源造成非常严重的影响,因此研究稳定、可持续供电的脉冲电源至关重要。此外,脉冲电源往往以输出滤波电容作为脉冲能量的储能介质,当有脉冲需求时将电容上的能量以脉冲的形式快速释放出去,所以输出滤波电容的体积往往会很大,这不利于脉冲电源功率密度的提升。针对上述问题,本文以移相全桥(Phase-shifted Full-bridge,PSFB)DC-DC变换器和双向交错Buck/Boost变换器作为脉冲电源的主电路拓扑,研究DC-DC变换器和双向交错Buck/Boost变换器之间的功率协调控制策略,使脉冲电源系统在满足脉冲性负载需求的同时,还可以提升系统的功率密度。本文主要研究内容如下:首先,分析脉冲负载的特性,通过分析得出负载上的脉冲电流可以看作是直流分量与交流分量的叠加,负载脉冲电流由移相全桥DC-DC变换器提供。为了解决移相全桥DC-DC变换器在脉冲负载条件下动态响应速度过慢的问题,本文通过建立移相全桥DC-DC变换器的小信号模型,分析得出系统的开环等效阻抗和闭环等效阻抗,并讨论闭环等效阻抗对输出电压的影响,分析得出降低系统闭环等效阻抗能够减弱负载突变对输出电压的扰动,从减小系统闭环等效阻抗的角度提出一种脉冲负载电流前馈控制策略,并对脉冲负载电流前馈控制器进行设计。其次,从脉冲电容体积的角度分析传统脉冲电源结构的不足,仅采用移相全桥DC-DC变换器的输出滤波电容提供脉冲负载的能量会导致输出电容的增加,从而导致设备体积的增加,不利于系统功率密度的提升。针对此问题,研究了基于移相全桥DC-DC变换器和双向交错Buck/Boost变换器联合的脉冲电源供电系统,将脉冲能量解耦到双向变换器的储能电容上,可以有效地减小电容的容值,提高系统的功率密度。针对双向变换器采用传统控制时电感电流上升速度较慢,不能快速为脉冲负载提供能量的问题,研究了一种改进型两步预测电流控制策略,使脉冲电流的脉动分量可以更快地跟踪上给定值,更快地为脉冲负载提供能量,同时分析了电感参数敏感性问题,给出了系统稳定的条件。最后,为了验证脉冲电源拓扑和所提控制策略的正确性,通过MATLAB/Simulink平台搭建仿真模型,同时搭建了系统实验平台,设计了脉冲电源的硬件参数和软件程序。仿真和实验结果表明,脉冲负载电流前馈控制能够加快脉冲负载直流量的动态响应速度,加入双向变换器后的脉冲电源所需的脉冲电容容值大幅度减小,两步预测电流控制策略能够快速为脉冲负载提供能量。

关键词：移相全桥DC-DC变换器脉冲负载前馈控制双向变换器改进型预测电流控制

基于稀疏三重马尔可夫场的SAR图像分割算法

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基于稀疏三重马尔可夫场的SAR图像分割算法

作者：宋晨飞西安电子科技大学

学位级别：硕士

合成孔径雷达(SAR)是一种主动微波式成像系统,可以全天时、全天候不间断对地物目标进行监测,并且具有多波段、多极化和多角度的地物目标数据获取能力,因此被广泛应用于军事和民用领域。SAR图像分割是SAR图像能够被有效解析的前提和关键... 详细信息

合成孔径雷达(SAR)是一种主动微波式成像系统,可以全天时、全天候不间断对地物目标进行监测,并且具有多波段、多极化和多角度的地物目标数据获取能力,因此被广泛应用于军事和民用领域。SAR图像分割是SAR图像能够被有效解析的前提和关键,分割能够有效反映目标的空间相关性,揭示SAR图像的本质,从而被广泛研究。但是SAR图像的相干成像机制使得图像中伴随着相干斑噪声,严重影响图像质量。因此,如何在抑制斑点噪声的同时能有完成对SAR图像的准确分割一直是SAR图像研究的难点和重点。马尔可夫随机场(MRF)模型能够有效描述邻域像素的空间相关性,因此被广泛应用于图像处理领域。由于该模型是以邻域像素都表现为各向同性为前提,因此并不适用于结构纹理复杂的非平稳SAR图像。三重马尔可夫场(TMF)模型引入了辅助场U来准确刻画图像的非平稳性,从而实现对非平稳图像的有效建模,分割结果较为满意。但是,低阶邻域下的TMF模型所捕获的像素特征非常有限,不能完整刻画目标的边界和轮廓。因此对于场景复杂,地物目标丰富的非平稳SAR图像来说,分割效果不能令人满意。在对TMF模型分析的基础上,本文提出一种基于稀疏三重马尔可夫随机场模型(STMF)的SAR图像分割算法。本文方法突破了低阶邻域下TMF模型对SAR图像复杂结构信息描述的局限性,挖掘高阶邻域下不同类别像素特征的差异性,从而改善SAR图像的分割效果。该算法在STMF模型框架下,首先将TMF推向高阶邻域,重新定义了基于自适应非平稳划分的辅助场,以完成高阶邻域中像素的相似性划分及两类不相关像素的边界确定,从而实现辅助场对分割边界定位的指导作用。其次,构建基于高阶邻域的稀疏势能函数,计算该邻域中相关像素的重构误差,并将其作为稀疏势能引入到势能函数中,使得该函数对分割像素归属的类别有一定的先验约束,从而来提高分割精度。最后通过条件迭代模型(ICM)算法模型完成了STMF模型的参数估计实现了分割。通过对实测SAR图像进行验证,结果表明该算法能有效抑制乘性斑点噪声带来的干扰,在保证SAR图像同质区域分割一致性的同时,局部异质复杂区域也得到了准确的分割,并有效提高了分割边界的定位精度,该算法优于已有的MRF与TMF分割算法。

关键词： SAR图像分割三重马尔可夫场 STMF模型自相关非平稳划分辅助场高阶邻域稀疏势能势能函数

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X猕猴桃电商公司营销策略优化研究

X猕猴桃电商公司营销策略优化研究

作者：宋晨飞郑州大学

学位级别：硕士

随着收入的提高，居民对绿色、健康的水果需求量连年递增。猕猴桃鲜美多汁、富含维生素C、膳食纤维丰富、脂肪量较低，深受消费者的喜爱。随着移动互联网的普及和冷藏技术的成熟以及快递运输服务的完善，猕猴桃电商公司市场高速发展，... 详细信息

随着收入的提高，居民对绿色、健康的水果需求量连年递增。猕猴桃鲜美多汁、富含维生素C、膳食纤维丰富、脂肪量较低，深受消费者的喜爱。随着移动互联网的普及和冷藏技术的成熟以及快递运输服务的完善，猕猴桃电商公司市场高速发展，但是也出现了诸多问题，如质量监管体系不完善、品牌价值低、利润微薄、服务不完善等。如何保证猕猴桃质量、提高消费者满意度是电商公司需要解决的问题，不断优化自身的营销能力来适应市场环境的演变也是电商企业急需解决的问题。　　本文以X猕猴桃电商公司为研究对象，根据企业和行业发展的实际情况，结合相关营销理论，对X电商公司的营销环境进行分析，对营销现状开展现有目标市场分析、现行的4Cs营销策略分析和网购猕猴桃消费者市场调查与分析。通过研究发现，X电商公司在市场定位和营销策略方面主要存在以下问题:第一，市场定位偏差，丧失对产品、服务等有较高需求的优质客户群，不利于销售额提升;第二，产品质量不稳定，产品类型和顾客需求不匹配;第三，价格促销难以实现利润最大化，价格促销难以持续发展;第四，销售渠道陈旧，物流速度有待提高;第五，互动营销不足，沟通内容不完善。根据以上问题，对目标市场进行优化，并从四个方面来提出营销优化策略:基于顾客需求优化产品标准，根据消费者需求设计产品类型;以消费者为中心定价，通过降低消费者精力消耗、购买风险和提升价值来增大利润空间;加强社区营销、直播营销、开展线上企业团购业务、提高物流速度来增加便利性;通过强化互动营销和完善沟通内容提升服务质量。根据优化方案，从组织结构、企业文化、人才管理等方面提出相应保障实施的措施。　　本文针对X电商公司在市场营销现状中存在的问题提出了优化方案和保障措施，为其提升公司整体效益提供指导意义。

关键词：电子商务营销策略农产品

纯铜滚动载流摩擦副在不同载荷和电压作用下的失效研究

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机械工程学报 2019年第9期55卷 63-70页

作者：宋晨飞孙毓明张燕燕孙逸翔张永振河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室洛阳471023 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室兰州730000 机械科学研究总院武汉材料保护研究所武汉430030

采用FTM-CF100载流摩擦试验机,以纯铜对滚配副为例研究了滚动载流摩擦副的失效行为和失效机制。随着测试时间的增加,摩擦因数首先保持平稳然后逐步上升,传导的电流在初期较快增加后保持稳定,在此过程中摩擦因数和电流的波动性增加。经... 详细信息

采用FTM-CF100载流摩擦试验机,以纯铜对滚配副为例研究了滚动载流摩擦副的失效行为和失效机制。随着测试时间的增加,摩擦因数首先保持平稳然后逐步上升,传导的电流在初期较快增加后保持稳定,在此过程中摩擦因数和电流的波动性增加。经过至少180 min运行后,保持电压不变时最终得到的摩擦因数和电流随载荷的增加而增加,且高载荷有利于获取较低的载流/摩擦波动性;保持载荷不变时高电压下摩擦因数更高而且波动性更大,均高于无电流情形。滚动载流摩擦副性能失效表现为摩擦因数的大幅上升以及电流波动性恶化,增加载荷和电压均加速失效过程。结合微观表征,推测在高压力和电阻热的作用下表面微凸峰易发生形变,造成载流摩擦表面粗糙度下降,因而真实接触面积增加从而电流上升;但此时铜材料易产生黏着,引起摩擦因数的升高;载流摩擦表面的局部氧化和氧化磨粒导致了载流/摩擦的波动性加剧。

关键词：滚动载流摩擦失效

相对湿度对磁场下45钢摩擦学性能与表面氧化的影响

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摩擦学学报 2023年第12期43卷 1406-1415页

作者：陈贺全孙超宋晨飞杜三明张永振河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室河南洛阳471023 河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471023

电磁制动和电磁弹射是典型磁场条件下的摩擦学系统.相对湿度对其摩擦学性能和摩擦稳定性有重要影响.本文中研究了湿度对磁场下45钢自配副的摩擦磨损性能的影响,通过摩擦表面形貌演化分析了摩擦机理和磨损机制的转变,利用能量色散光谱仪(... 详细信息

电磁制动和电磁弹射是典型磁场条件下的摩擦学系统.相对湿度对其摩擦学性能和摩擦稳定性有重要影响.本文中研究了湿度对磁场下45钢自配副的摩擦磨损性能的影响,通过摩擦表面形貌演化分析了摩擦机理和磨损机制的转变,利用能量色散光谱仪(EDS)和X射线光电子能谱仪(XPS)表征了摩擦表面铁元素的氧化程度和氧化形式.结果表明:随着湿度增加,磁场下45钢自配副的摩擦系数单调增加,磨损率先增加后减少,30%RH为转变点;10%~70%RH范围内随湿度增加,摩擦表面的氧化程度升高,氧铁比变化率下降,表面Fe2+占比增大,OH-占比减小;70%RH时铁氧化物的水合物析出,氧的存在形式由OH-向FeOx·H2O转化.

关键词：磁场相对湿度摩擦磨损氧化膜氧化磨损

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中碳钢/不锈钢磁场摩擦中磨屑的行为和作用

摩擦学学报 2019年第2期39卷 188-196页

作者：石红信张永振孙超宋晨飞杜三明河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室河南洛阳471023

以45钢销/302不锈钢盘摩擦副为研究对象,采用自制的销、盘摩擦磨损试验机,研究了直流磁场作用下磨屑在摩擦过程中的行为及其对摩擦磨损性能的作用.为此分析了有、无磁场作用下磨屑在磨损面上的分布特点,利用扫描电镜观察了磨屑及45钢销... 详细信息

以45钢销/302不锈钢盘摩擦副为研究对象,采用自制的销、盘摩擦磨损试验机,研究了直流磁场作用下磨屑在摩擦过程中的行为及其对摩擦磨损性能的作用.为此分析了有、无磁场作用下磨屑在磨损面上的分布特点,利用扫描电镜观察了磨屑及45钢销磨损面的形貌,采用三维形貌仪表征了磨损面特征区域的相对高度.与无磁场时的摩擦磨损情况相比,磁场作用下45钢销的磨损量有所增大,而摩擦系数稍有减小.摩擦过程中出现了302不锈钢盘向45钢销的材料转移并形成了不连续的转移层,该转移层相对高度较大,承担了主要的摩擦磨损并趋于平滑.磁场作用下45钢销磨损面吸附少量磨屑并使之细化和氧化,该吸附磨屑在一定程度上减小了摩擦副的摩擦系数,并阻碍试样之间的材料转移,从而增加了45钢销的磨损量.

关键词：磁场不锈钢中碳钢干摩擦磨屑材料转移

基于斜面的摩擦力显微镜探针扭转系数标定改进方法

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摩擦学学报 2018年第6期38卷 652-657页

作者：宋晨飞孙逸翔孙毓明张燕燕张永振河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室河南洛阳471023 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室甘肃兰州730000 机械科学研究总院武汉材料保护研究所湖北武汉430030

基于标准样品的已知斜面,对摩擦力显微镜探针扭转系数标定方法进行改进.根据探针在斜面上滑动时的受力特点,测试不同载荷下斜面上摩擦力环电压信号的半高量和偏移量,求解摩擦系数并最后得出探针扭转系数.结果表明:斜面摩擦力信号的半高... 详细信息

基于标准样品的已知斜面,对摩擦力显微镜探针扭转系数标定方法进行改进.根据探针在斜面上滑动时的受力特点,测试不同载荷下斜面上摩擦力环电压信号的半高量和偏移量,求解摩擦系数并最后得出探针扭转系数.结果表明:斜面摩擦力信号的半高量和偏移量随着载荷的增大而增加,且在较高载荷下呈线性增长;在此前提下黏着力不影响摩擦系数和扭转系数的求解;平面验证试验所得摩擦系数与上述求解值基本一致.相关结果有望简化纳米尺度摩擦力的标定和测试.

关键词：斜面扭转系数摩擦力显微镜标定纳米摩擦学

GF/PTFE自润滑纤维复合材料磨损性能热衰退研究

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机械工程学报 2023年第3期59卷 158-164页

作者：刘建李伟博逄显娟宋晨飞杜三明张永振河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室洛阳471003

针对高频摆动关节轴承摩擦热对自润滑纤维复合材料摩擦磨损性能的影响,研制了高频使用条件下的玻璃纤维增强聚四氟乙烯(GF/PTFE)自润滑纤维复合材料,利用MYB~500高频高载摆动摩擦磨损试验机,对其进行不同摩擦温度下的摩擦磨损性能测试,... 详细信息

针对高频摆动关节轴承摩擦热对自润滑纤维复合材料摩擦磨损性能的影响,研制了高频使用条件下的玻璃纤维增强聚四氟乙烯(GF/PTFE)自润滑纤维复合材料,利用MYB~500高频高载摆动摩擦磨损试验机,对其进行不同摩擦温度下的摩擦磨损性能测试,研究摩擦热作用下材料自润滑性能和磨损性能衰退特征,分析磨损产物和摩擦表面以及不同摩擦温度下材料的磨损机理。结果表明,摩擦热对材料自润滑性能影响显著,适当的摩擦温度范围能够保证材料的自润滑性能,摩擦温度和摩擦因数之间互为耦合作用,对材料的磨损性能具有一定的影响;高摩擦热作用于自润滑过程及机理的改变,造成材料的磨损性能衰退现象。因此,不同温度下材料的磨损特征具有明显的差异化,其中低摩擦温度下(60~120℃)材料自润滑性能优异,磨损率很低;140℃摩擦温度条件下材料摩擦磨损性能开始衰退;材料在高摩擦温度下(140~180℃)的磨损初期自润滑性能良好、磨损轻微,而中后期磨损严重。微观分析表明,低摩擦温度下材料的磨损机理以轻微粘着和疲劳磨损为主;高摩擦温度下材料的磨损以片状剥落、纤维剪切破坏为主,且磨损面局部损伤特征明显,磨损严重。

关键词：自润滑摩擦热 PTFE 摩擦因数磨损