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基于热混合润滑的钢/橡胶接触表面水润滑增强调控

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表面技术 2024年第3期53卷 142-151,178页

作者：李群刘晓玲郭峰周家傲张政青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛266520

目的增强钢/橡胶摩擦副的润滑性能,为提高混合润滑状态下水润滑轴承的性能提供参考。方法建立水润滑条件下钢/橡胶摩擦副的热混合润滑模型,讨论热效应对润滑性能的影响,并在此基础上进一步研究表面粗糙度、水基润滑剂黏度和供水压力对... 详细信息

目的增强钢/橡胶摩擦副的润滑性能,为提高混合润滑状态下水润滑轴承的性能提供参考。方法建立水润滑条件下钢/橡胶摩擦副的热混合润滑模型,讨论热效应对润滑性能的影响,并在此基础上进一步研究表面粗糙度、水基润滑剂黏度和供水压力对水润滑增强调控的作用。结果与等温解相比,热效应使Stribeck曲线发生了右移,摩擦因数和载荷比增大,膜厚比降低。最高水膜温度随着转速的增加而升高,热效应对混合润滑性能的影响显著。减小摩擦副表面粗糙度,Stribeck曲线向左移动。在相同转速下,载荷比随着表面粗糙度的减小而降低,膜厚比反之。表面粗糙度越大,水膜温度越高,最高温度位于出口区,且钢的表面温度低于水膜和橡胶的表面温度。当水基润滑剂的黏度增大时,膜厚比增大,载荷比和最高水膜温度降低,Stribeck曲线发生左移。增加供水压力可以改善水膜压力分布,使水膜承载区增大、压力减小,粗糙峰接触压力和承载区减小,导致载荷比减小、膜厚比增加,Stribeck曲线向左偏移,水膜最高温度降低。当接触区由边界润滑向混合润滑过渡时,水膜最高温度出现拐点,且水膜最高温度拐点随着供水压力的增加而左移。结论热效应会降低摩擦副的混合润滑性能,因此在混合润滑中不能忽略。考虑热效应时,通过减小表面粗糙度,或增加水基润滑剂黏度和供水压力,均有利于增强钢/橡胶接触表面水润滑的混合润滑性能。

关键词：水润滑热混合润滑粗糙度水基润滑剂供水压力 Stribeck曲线

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岩体声发射与地震活动相关性和地震预报

东南大学学报（自然科学版） 2024年第3期54卷 697-706页

作者：祝志文姜子涵汕头大学工学院汕头515063

为研究声发射(AE)技术用于地震预测的可行性,在花岗岩地下隧道内布置AE系统和地震仪同时开展AE及地震监测.采用多模态统计方法分析了35 d监测期内AE与地震活动的时间相关性,并观测了AE时间序列的b值和自然时间方差κ_(1)的演化.实验结... 详细信息

为研究声发射(AE)技术用于地震预测的可行性,在花岗岩地下隧道内布置AE系统和地震仪同时开展AE及地震监测.采用多模态统计方法分析了35 d监测期内AE与地震活动的时间相关性,并观测了AE时间序列的b值和自然时间方差κ_(1)的演化.实验结果表明:包含爆发的AE特性变化预示着主震的临近,其密集爆发与临近的3.2级及2.4级主震密切相关;主震发震前,b值出现连续下降的趋势并降至1以下的最小b值,自然时间方差从0.07迅速减小到接近零的最小值;多模态统计方法得到的AE时间分布的变化趋势比地震活动早,能提前约17 h预测主震事件.因此,AE与地震活动有很强的相关性,可作为地震前兆.实测结果为AE用于地震预报提供了可能性和观测证据.

关键词：声发射地震预报岩体 b值自然时间分析多模态统计

低成本共聚焦荧光检测器的研制及其对水样中铵氮测定

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分析测试技术与仪器 2024年第4期30卷 215-220页

作者：张政陈学佳曾梓涵张敏桂林电子科技大学生命与环境科学学院广西桂林541004

研究利用3D打印技术研制了一台低成本共聚焦荧光检测器,并将其用于检测河水水样中的铵氮.检测器采用共聚焦结构,使用波长为430 nm的发光二极管(LED)光源、球透镜和平凸透镜组成的准直透镜组以及滤光片等光学元件.研究通过3D打印技术制... 详细信息

研究利用3D打印技术研制了一台低成本共聚焦荧光检测器,并将其用于检测河水水样中的铵氮.检测器采用共聚焦结构,使用波长为430 nm的发光二极管(LED)光源、球透镜和平凸透镜组成的准直透镜组以及滤光片等光学元件.研究通过3D打印技术制作各种模块,用于固定各光学元件.合成了喹啉-2,3-二甲醛(QDA)作为铵氮荧光检测试剂.QDA试剂与NH_(4)^(+)-SO_(3)^(2-)-Ca^(2+)反应,其产物的最大激发波长为429 nm,最大发射波长为518 nm.采用研制的检测器以及合成的QDA试剂建立铵氮荧光检测方法,方法检测限为0.038μmol/L(3σ),平行测定浓度为3.0μmol/L的铵氮标准溶液,其相对标准偏差(RSD)为2.21%.应用于实际水样检测时,加标回收率在89.8%~93.7%之间.通过使用3D打印技术辅助检测器的研制,降低了制作成本,同时实现了对结构的快速优化.研制的检测器稳定性好、灵敏度高、结构简单,可应用于环境、食品等领域的样品快速检测.

关键词： 3D打印荧光检测器喹啉-2,3-二甲醛共聚焦

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大口黑鲈池塘内循环流水养殖模式温室气体减排及影响因子

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水生态学杂志 2024年

作者：周聃刘梅张政邹松保倪蒙原居林农业农村部淡水渔业健康养殖重点实验室浙江省淡水水产研究所长江大学动物科学技术学院

揭示池塘内循环流水养殖模式（inner-pond raceway aquaculture，IPRA）下温室气体减排效果及主要影响因子，可丰富淡水养殖池塘温室气体研究，助力渔业“双碳”发展。设置。2023年5月4日至11月31日，采用静态悬浮箱—气相色谱法监测大... 详细信息

揭示池塘内循环流水养殖模式（inner-pond raceway aquaculture，IPRA）下温室气体减排效果及主要影响因子，可丰富淡水养殖池塘温室气体研究，助力渔业“双碳”发展。设置。2023年5月4日至11月31日，采用静态悬浮箱—气相色谱法监测大口黑鲈（Micropterus salmoides）养殖周期内池塘内循环流水养殖模式（IPRA）和常规池塘养殖模式（usual pond aquaculture，UPA）的温室气体(CO2、CH4和N2O)排放通量，同时监测水质和气象指标，并进行Pearson相关性分析。结果显示：IPRA养殖区、净水区和UPA的CO2排放通量分别为-10.14～761.13、-89.92～302.31和-32.57～492.74 mg/(m2·h)，CH4排放通量分别为-0.26～2.65、-0.25～1.52和0.10 ～2.31 mg/(m2·h)，N2O排放通量分别为-0.005～0.204、0.012～0.161和0.006～0.145 mg/(m2·h)。相关性分析表明，IPRA模式下大气湿度、水体总氮、亚硝酸氮和COD浓度是温室气体排放的主要影响因子；UPA模式下气温、水温和气压是温室气体排放的主要影响因子。IPRA和UPA的增温潜势分别611.8和1 112.45 g/m2；单位水产品增温效应分别为561.36和1 002.21 g/kg，均呈UPA＞IPRA。相比UPA模式，IPRA模式降低了CO2和CH4排放，对N2O排放影响极小。研究结果表明IPRA模式能显著降低大口黑鲈养殖过程中的温室气体排放，是优秀的低碳养殖模式。

关键词：大口黑鲈池塘嵌入流水槽温室气体排放增温趋势影响因子

长江中游城市群城市化对PM_(2.5)浓度的多尺度驱动机制

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环境科学 2024年第3期45卷 1304-1314页

作者：张政周廷刚周志衡昌悦西南大学地理科学学院重庆400715 三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400715

探究城市化对PM_(2.5)浓度的非线性影响及其驱动机制,对城市的大气污染治理具有重要意义.基于2002~2020年长江中游城市群的遥感数据和统计数据,采用空间自相关、系统动态面板回归模型和时空地理加权回归模型等方法,揭示长江中游城市群PM... 详细信息

探究城市化对PM_(2.5)浓度的非线性影响及其驱动机制,对城市的大气污染治理具有重要意义.基于2002~2020年长江中游城市群的遥感数据和统计数据,采用空间自相关、系统动态面板回归模型和时空地理加权回归模型等方法,揭示长江中游城市群PM_(2.5)浓度的时空演变,并探究不同空间尺度下城市化对PM_(2.5)浓度的驱动机制.结果表明:(1)2002~2020年长江中游城市群PM_(2.5)浓度整体呈下降趋势,在空间上大致呈“北高南低”的分布格局.(2)热点城市有向长江中游城市群西部扩张的趋势,冷点城市空间相关程度有所增强.(3)PM_(2.5)浓度与经济城市化、土地城市化和人口城市化之间分别存在“N”型、倒“U”型和“U”型曲线关系.第二产业和能源消耗对PM_(2.5)浓度变化呈显著促进作用,降水和植被能够有效地削弱PM_(2.5)污染.(4)各城市化因子在局部的整体驱动效应均发生了转化,其主要影响区域集中在长江中游城市群的东南、西北和西南等边缘地带城市.结合长江中游城市群的城市发展现状和区域特征,推进产业绿色转型,合理规划城市空间布局和人口分布,增强基础设施建设将有助于实现城市发展和环境保护之间的协调发展.

关键词： PM_(2.5)浓度城市化长江中游城市群时空演变驱动机制

基于多尺寸结构面的循环剪切力学特性及其抗剪强度研究

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岩土力学 2024年第S1期45卷 405-414页

作者：尹敬涵盛谦崔臻张茂础中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室中国科学院大学长江设计集团有限公司

岩石结构面的抗剪强度具有强烈的尺寸依赖性，开展结构面多尺寸试验对于研究大尺寸结构面力学特性具有重要的理论价值和实践意义。针对过往研究较少的循环作用下结构面力学特性尺寸效应问题，首先基于立方体劈裂试验获得不同粗糙度的近... 详细信息

岩石结构面的抗剪强度具有强烈的尺寸依赖性，开展结构面多尺寸试验对于研究大尺寸结构面力学特性具有重要的理论价值和实践意义。针对过往研究较少的循环作用下结构面力学特性尺寸效应问题，首先基于立方体劈裂试验获得不同粗糙度的近天然岩石结构面，然后运用三维扫描技术获得结构面点云数据，进而采用三维打印技术制作不同尺寸结构面树脂模型，最后，通过倒模法制作试样并进行室内试验，研究不同法向应力下结构面尺寸效应的规律以及不同粗糙度和不同法向应力对结构面抗剪强度的影响。基于黏着摩擦理论-Barton经验公式，提出了一个可以考虑结构面尺寸效应的峰值抗剪强度公式。研究结果表明：岩石结构面的峰值抗剪强度具有明显的负尺寸效应，且峰值抗剪强度的改变对小尺寸大法向应力和大尺寸小法向应力下的结构面更为敏感；低法向应力下的残余剪切强度具有明显的负尺寸效应，而高法向应力下的残余剪切强度随着结构面尺寸的增大，从正尺寸效应变为负尺寸效应。

关键词：岩体结构面循环剪切尺寸效应力学性质形貌特征

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基于空间相似性的微地图道路网质量评价方法

地球信息科学学报 2024年第1期26卷 212-224页

作者：李馨涵王中辉兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心兰州730070 甘肃省地理国情监测工程实验室兰州730070

微地图是一种面向大众的新型地图,是传统地图在自媒体时代下的发展和补充。针对微地图数据来源广泛,质量参差不齐的问题,本文提出了一种基于空间相似性的微地图道路网质量评价方法。首先,将上下文信息与形状、方向、距离、拓扑关系以及... 详细信息

微地图是一种面向大众的新型地图,是传统地图在自媒体时代下的发展和补充。针对微地图数据来源广泛,质量参差不齐的问题,本文提出了一种基于空间相似性的微地图道路网质量评价方法。首先,将上下文信息与形状、方向、距离、拓扑关系以及一维线特征5个空间特性结合,计算微地图数据与参考数据的空间相似性;然后,对样本数据组合,并利用熵值法计算客观权重,取平均值作为各评价指标的权重系数;最后,采用可拓云评价法完成对微地图数据定量计算与定性分析结合的综合评价。本文使用9组不同质量的微地图道路网数据进行实验,结果表明,本文方法符合微地图精度低、内容少的特点,质量评价结果与实际更为符合。相较于模糊综合评价法,本文将精度低,但内容与参考数据一致的微地图数据评价等级提升为优;相较于现有的线要素空间相似性评价法,本文将精度低,但根据用户需求制图,且有重要地标参与计算的微地图数据评价等级提升为良。本文方法对微地图数据有较强的适用性,为微地图道路网质量评价提供了可行方法。

关键词：微地图道路网质量空间相似性可拓云评价法上下文信息综合评价熵值法数据组合

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黏结剂喷射成形技术研究进展

中国有色金属学报 2024年第4期34卷 1329-1354页

作者：杨紫涵苏捷刘咏中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083

黏结剂喷射成形是一种基于粉末床的增材制造技术,通过液态黏结剂的沉积以选择性地连接粉末颗粒,实现近净成形,最后通过烧结进行固结。该技术因为工艺简单、材料适应性广、成形效率高、批量化生产潜力大而受到关注。本文对黏结剂喷射成... 详细信息

黏结剂喷射成形是一种基于粉末床的增材制造技术,通过液态黏结剂的沉积以选择性地连接粉末颗粒,实现近净成形,最后通过烧结进行固结。该技术因为工艺简单、材料适应性广、成形效率高、批量化生产潜力大而受到关注。本文对黏结剂喷射成形的工艺流程进行了概述,总结了影响黏结剂喷射成形过程的因素。粉末特性、铺粉方式、黏结剂种类及其与粉床的相互作用是控制生坯密度、尺寸精度的关键。烧结及熔渗是主要的后处理方式,借助助烧剂、分步烧结工艺、超固相线液相烧结等方式可实现更高程度的致密化。黏结剂喷射成形已在铸造、医疗器械、3C行业等得到了广泛的应用,通过进一步优化黏结剂体系、全流程自动化设备和提升致密化及后处理技术可推动黏结剂喷射成形技术的大规模产业化。

关键词：黏结剂喷射成形粉床质量黏结剂打印参数烧结熔渗

基于XGBoost算法的公路隧道失稳风险评估模型及系统开发

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应用基础与工程科学学报 2024年第4期32卷 957-971页

作者：王迎超郭崟姜雯张政邹鹤民中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 青岛地铁集团有限公司山东青岛266100 中国铁路上海局集团有限公司合肥铁路枢纽工程建设指挥部安徽合肥230011 中铁十六局集团第三工程有限公司浙江湖州313000

为降低公路隧道建设过程中围岩掉块、塌方等灾害的发生,在充分发挥工程数据价值的基础上,建立了基于XGBoost算法的公路隧道失稳风险评估模型.选取岩体的风化程度、围岩级别、岩体完整程度、结构面结合程度、地下水出水情况和开挖方法共... 详细信息

为降低公路隧道建设过程中围岩掉块、塌方等灾害的发生,在充分发挥工程数据价值的基础上,建立了基于XGBoost算法的公路隧道失稳风险评估模型.选取岩体的风化程度、围岩级别、岩体完整程度、结构面结合程度、地下水出水情况和开挖方法共6个指标作为公路隧道失稳风险评估模型的指标,通过对各定性指标进行量化赋值来实现风险评估.引入混淆矩阵和准确率对失稳风险评估模型的测试集和预测集的训练效果进行检验.通过对比大华山隧道模型应用结果与实际工程结果,对所建立的风险评估模型进行了验证,验证结果二者呈现高度的一致性,成功预警了围岩失稳灾害的发生.基于Visual Basic自主开发了“公路隧道失稳风险评估系统”,实现了公路隧道建设过程中准确快速的失稳风险评估.

关键词：公路隧道失稳风险评估定性指标量化赋值机器学习 XGBoost算法预警系统