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冶金渣耦合改质及其金属资源碳热还原提取

材料与冶金学报 2024年第3期23卷 292-300页

作者：石硕王楠曹博文黄涛东北大学冶金学院沈阳110819

为实现冶金渣中有价金属的高效回收,提出了一种转炉渣与铜渣耦合改质的新工艺.利用高温实验研究了转炉渣与铜渣的耦合改质及碳热还原过程中物相重构规律和元素分离特征,并考察了碱度[w(CaO)/w(SiO_(2) )]、还原温度及碳氧摩尔比[n(C)/n(... 详细信息

为实现冶金渣中有价金属的高效回收,提出了一种转炉渣与铜渣耦合改质的新工艺.利用高温实验研究了转炉渣与铜渣的耦合改质及碳热还原过程中物相重构规律和元素分离特征,并考察了碱度[w(CaO)/w(SiO_(2) )]、还原温度及碳氧摩尔比[n(C)/n(O)]对金属回收率的影响.结果表明:转炉渣与铜渣的交互作用提高了改质渣中铁氧化物的活度;在碱度为1.25、还原温度为1550℃、碳氧摩尔比为1.2的最佳工艺条件下,可回收得到Fe,Cu,P,Mn质量分数分别为93.19%,3.81%,0.12%,0.10%的合金.

关键词：耦合改质转炉渣铜渣有价金属回收碳热还原

陕西茯茶抗氧化成分的提取及其定量构效关系(QSAR)研究

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中国食品添加剂 2024年第7期35卷 23-32页

作者：周彩华梁艳王冉王晨祥曹博文孙越赟咸阳师范学院咸阳712000 咸阳泾渭茯茶有限公司咸阳712044 陕西省现代农业园区服务中心西安710003 上海理工大学上海200093

以陕西茯砖黑毛茶为原料,基于溶剂萃取法的单因素实验对有效成分进行提取,通过正交实验测定陕西茯茶提取物对DPPH和ABTS+自由基的清除率来反映其有效成分的抗氧化能力。研究结果表明利用乙醇-水溶液萃取法获得的提取物具有较强的抗氧化... 详细信息

以陕西茯砖黑毛茶为原料,基于溶剂萃取法的单因素实验对有效成分进行提取,通过正交实验测定陕西茯茶提取物对DPPH和ABTS+自由基的清除率来反映其有效成分的抗氧化能力。研究结果表明利用乙醇-水溶液萃取法获得的提取物具有较强的抗氧化成分,抗氧化成分提取的最佳条件为:40%的乙醇溶液,提取温度45℃、提取时间45 min、料液比为1∶60。研究发现该有效成分对DPPH的清除率高达85%,高于对ABTS+自由基的清除率(约67%)。对茯茶素分子的化学物理属性与抗氧化的关联性进行了定量构效关系的研究,揭示出含有酚羟基的茯茶素分子的抗氧化性与分子中氢键给体的数量存在线性关系。总之,本文对陕西茯茶中多酚的提取工艺以及抗氧化性能的定量构效关系(QSAR)的研究可以为陕西茯茶抗氧化产品的开发提供理论依据。

关键词：溶剂萃取抗氧化性茯砖茶定量构效关系

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珠江口悬浮泥沙浓度反演及变化分析

珠江口悬浮泥沙浓度反演及变化分析

作者：曹博文广州大学

学位级别：硕士

近几十年来人类活动对自然河流地貌的干预越来越强烈,珠江口输沙增量主要集中在汛期,主要因素是气候变化极端降水事件增加,人类活动极大改变自然河流地貌。珠江口悬浮泥沙浓度(Suspended Sediment Concentration,SSC)估算对珠江近岸水... 详细信息

近几十年来人类活动对自然河流地貌的干预越来越强烈,珠江口输沙增量主要集中在汛期,主要因素是气候变化极端降水事件增加,人类活动极大改变自然河流地貌。珠江口悬浮泥沙浓度(Suspended Sediment Concentration,SSC)估算对珠江近岸水土流失和水质管理具有重要意义。传统的水文站点监测方法难以获取大范围河口水域的SSC分布特征,遥感数据具有易获取、大范围空间覆盖、长时间序列的特点,在人类活动对SSC影响剧烈的区域有更明显的优势。已有研究较少分析珠江口悬浮泥沙长时间规律,还存在建模实测数据较少和采集数据分布不均匀的问题。本文使用珠江口水上采集的SSC数据、高精度的水体表面光谱数据(ASD获取)以及长时间序列多源遥感卫星影像(Landsat TM、OLI和Sentinel-2),基于实测数据建立回归模型反演珠江口SSC;基于Landsat-8 OLI影像模拟近八年来的SSC分布图,并使用1986-2021年的长时间序列影像监测局部水域的SSC变化趋势;在珠江口水域SSC特征分析中使用多种统计方法,定量评估珠江口SSC的空间分布和时间变化,使用M-K变化检验方法评估8个监测点的时间变化趋势,评价监测点所在水域SSC长时间变化趋势。跟以往的研究相比,利用了超高精度的实测光谱数据和长时间尺度的遥感卫星数据,提高了SSC的估算精度。使用光学模型结合长时间序列的卫星数据探索珠江泥沙悬浮浓度的时空变化特征,为珠江流域的水土流失监测和水资源管理提供参考依据。结果表明,在模型方面,基于红波段的离水反射率与珠江口SSC之间具有稳定的相关关系(R>0.69),Landsat TM和OLI系列影像和Sentinel-2号的红波段适用于SSC的估算;在珠江口SSC分布特征方面,长时间尺度下珠江口悬浮泥沙表现出整体降低趋势,在横门滩等河口水深较浅的水域出现异常的增加趋势;在整体空间分布上呈现西岸高东岸低的分布格局,伶仃洋中部发生周期性扩张变化。在影响因素方面,自然因素降水直接影响径流和输沙量增加,季节性降水变化是导致珠江口SSC呈现周期性变化的主导因素;人工设施例如水库等对珠江口SSC逐年降低有重要影响。

关键词：悬浮泥沙反演水上光谱测量 Landsat-8 OLI 珠江口悬浮泥沙浓度

基于可溶性半导体与聚合物共混膜的有机叠层异质结场效应晶体管存储器的研究

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基于可溶性半导体与聚合物共混膜的有机叠层异质结场效应晶体管存...

作者：曹博文南京邮电大学

学位级别：硕士

近年来,在存储器件的研发领域,有机场效应晶体管由于具有原始物料品种多、制造过程简化和能进行大规模生产等特性而引起普遍重视。另一点尤为重要的是,有机器件还能够制作在柔性的塑料衬底上面从而完成器件的弯曲或折叠化过程,这也是硅... 详细信息

近年来,在存储器件的研发领域,有机场效应晶体管由于具有原始物料品种多、制造过程简化和能进行大规模生产等特性而引起普遍重视。另一点尤为重要的是,有机器件还能够制作在柔性的塑料衬底上面从而完成器件的弯曲或折叠化过程,这也是硅基等一众无机半导体器件所无法相比的。虽然有机场效应晶体管存储器发展势头正盛,但是对于器件如何平稳运行,能否更多的存储数据等方面的研究仍有待提高。由于异质结的特殊性质,在有机场效应晶体管存储器中始终备受关注。拥有异质结结构的有机场效应晶体管存储器,其结构就是由N型半导体和P型半导体构成,其中空穴和电子都作为主要载流子,因此,异质结器件可以实现双极性存储特性。目前作为有机场效应晶体管存储器研究的重要课题之一,并五苯,使用其制造的OFET具有优异的性能,可以达到无机氢化非晶硅晶体管的水平。但使用并五苯制造OFET仍存在缺点,那就是并五苯材料有着非常低的溶解度,在有机溶液下很难溶解,使得无法通过旋涂法来制成有机薄膜。因此,可溶性的Tips-pentacene引起了人们的注意,以其制备的器件迁移率可以达到甚至超过当前无机器件,更为重要的是它拥有良好的溶解性且易蒸镀。本论文主要利用Tips-pentacene与聚合物形成的共混膜作为研究对象,在共混膜的基础上蒸镀有机半导体材料构成异质结结构,从而制备了高性能有机场效应晶体管存储器,主要研究内容及成果如下:首先,我们使用溶液加工法将聚合物材料聚苯乙烯（PS）和有机半导体材料Tips-pentacene的共混溶液旋涂,产生相分离结构,通过对Tips-pentacene和PS混合比例、溶液浓度、旋涂速度和旋涂时间、退火温度和时间等条件进行调控,优化混合薄膜的相分离结构,制备出器件稳定性较好的共混膜单层器件。其次,我们在共混膜上依次蒸镀N型半导体材料和P型半导体材料,形成异质结结构,再选取不同N型半导体材料制备异质结器件,表征其电学特性、薄膜形貌等。相比于常见的有机叠层异质结场效应晶体管存储器器件,其简化了制备流程,并有效提升了器件的存储窗口和迁移率。且该共混薄膜能够同时作为有机半导体层和介电层,基于共混膜的异质结结构具有既可以捕获空穴,又可以俘获电子的能力并具有较大的正负向存储窗口,且具有良好的维持能力。最后,在得到性能较好的异质结器件后,改变异质结中间N型半导体层——P13薄膜的厚度,并对所制成的器件进行表征,总结出N型半导体厚度对器件性能的影响,并尝试得出异质结存储器的存储机理。

关键词：可溶性半导体有机场效应晶体管存储器共混膜异质结存储稳定性

基于分数阶滑模自适应神经网络的中速磁浮列车运行控制方法

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中国铁道科学 2022年第2期43卷 152-160页

作者：张文静曹博文刘曰锋岳强徐洪泽北京交通大学电子信息工程学院北京100044 中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京100081 中车唐山机车车辆有限公司产品研发中心河北唐山064000

为减小中速磁浮列车运行阻力对运行性能的不利影响,设计一种基于分数阶滑模自适应神经网络(FO-SMAC-NN)的运行控制器。首先,在考虑列车实际运行过程中受到的空气阻力、涡流阻力以及坡道附加阻力3种阻力的基础上,构造运动学方程;其次,设... 详细信息

为减小中速磁浮列车运行阻力对运行性能的不利影响,设计一种基于分数阶滑模自适应神经网络(FO-SMAC-NN)的运行控制器。首先,在考虑列车实际运行过程中受到的空气阻力、涡流阻力以及坡道附加阻力3种阻力的基础上,构造运动学方程;其次,设计分数阶滑模自适应神经网络控制律和滑模自适应参数的更新律,得到由速度前馈、分数阶滑模自适应等效控制和自适应神经网络阻力补偿3个部分组成的FO-SMAC-NN运行控制器;然后,运用李雅普诺夫定理证明采用该运行控制器的闭环控制系统的稳定性;最后,依托长10 km的仿真试验线和6节编组仿真列车,分别在理想情况和功率谱密度为108的白噪声干扰情况下,仿真对比FO-SMAC-NN运行控制器和传统比例-积分-微分(PID)运行控制器控制下的列车运行性能。结果表明:FO-SMAC-NN运行控制器可以准确估计并补偿列车运行中受到的各项阻力,增强了运行控制系统的鲁棒性,有效提高了列车位置与速度的控制性能。

关键词：中速磁浮列车运行控制分数阶滑模自适应控制神经网络

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中速磁悬浮列车的分数阶运行控制方法

铁道学报 2022年第2期44卷 42-48页

作者：张文静曹博文李宽欣高亚苹岳强徐洪泽北京交通大学电子信息工程学院北京100044 中车唐山机车车辆有限公司河北唐山064000

针对中速磁悬浮列车运行控制系统的高控制精度与高鲁棒性要求,提出一种基于分数阶PID的运行控制方法。首先,根据中速磁悬浮列车运行数据,利用粒子群优化-模拟退火算法辨识列车空气阻力系数,提高列车动力学模型精度。然后,设计分数阶PID... 详细信息

针对中速磁悬浮列车运行控制系统的高控制精度与高鲁棒性要求,提出一种基于分数阶PID的运行控制方法。首先,根据中速磁悬浮列车运行数据,利用粒子群优化-模拟退火算法辨识列车空气阻力系数,提高列车动力学模型精度。然后,设计分数阶PID速度控制器,跟踪列车目标速度曲线,降低各类运行阻力对列车运行过程的影响。最后,基于试验线数据,仿真对比分数阶PID与整数阶PID控制下的列车运行性能。仿真结果表明,本文提出的运行控制算法,能够提高列车的速度控制性能,满足中速磁悬浮交通对列车运行控制的性能要求。

关键词：中速磁悬浮列车运行控制分数阶PID 粒子群优化-模拟退火算法

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冶金企业安全生产预警系统研究

中国金属通报 2023年第10期 16-18页

作者：曹博文张宣科技金属制品公司

作为我国重要的经济支柱型产业,冶金企业在实际生产过程中危险源较多,进而增大了诸如机械伤害、火灾爆炸等安全生产事故的发生风险。文章以冶金企业为背景就此问题进行了深入分析,阐述了冶金企业安全生产预警系统所应用的安全生产预警理... 详细信息

作为我国重要的经济支柱型产业,冶金企业在实际生产过程中危险源较多,进而增大了诸如机械伤害、火灾爆炸等安全生产事故的发生风险。文章以冶金企业为背景就此问题进行了深入分析,阐述了冶金企业安全生产预警系统所应用的安全生产预警理论,重点描述了安全生产预警信息系统的设计要点,希望能够为同行业工作者提供一些帮助。

关键词：冶金企业安全生产预警系统理论研究设计要点

基于Voronoi-Random算法微观结构褶型过滤介质过滤性能

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中国环境科学 2023年第10期43卷 5588-5597页

作者：徐严程思敏孙祎曹博文钱付平鲁进利韩云龙安徽工业大学建筑工程学院安徽马鞍山243032 安徽工业大学能源与环境学院安徽马鞍山243002 东南大学能源与环境学院江苏南京210096

在利用数值模拟研究褶型纤维过滤介质过滤性能时,为了克服层状结构纤维层与层之间不连贯及孔状结构纤维规整分布的不足,本文基于Voronoi-Random算法建立了褶型纤维过滤介质模型,并通过加密或减少纤维数量改变其固体体积分数(SVF).采用“... 详细信息

在利用数值模拟研究褶型纤维过滤介质过滤性能时,为了克服层状结构纤维层与层之间不连贯及孔状结构纤维规整分布的不足,本文基于Voronoi-Random算法建立了褶型纤维过滤介质模型,并通过加密或减少纤维数量改变其固体体积分数(SVF).采用“Caught on first touch”和“Hamker”两种碰撞模型对褶型纤维过滤介质的气-固两相流动进行数值模拟.结果表明:压力损失和过滤效率数值计算值与经验关联式计算值吻合较好,误差在15%之内;将采用两种碰撞模型得到的过滤效率与经验关联式计算值进行比较,得出采用“Hamker”碰撞模型得到的过滤效率符合实际;在过滤介质上的沉积颗粒并不完全是纤维捕集,大多数颗粒是由形成的树枝状结构捕集;压降和单位面积沉积量随过滤时间的增长呈现指数增长趋势.

关键词： Voronoi-Random算法褶型纤维过滤介质过滤性能数值模拟

考虑压裂诱导效应的页岩储层工程可压裂性评价

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大庆石油地质与开发 2023年

作者：邹清腾曹博文王永红陈钊舒东楚尚立涛侯腾飞中国石油浙江油田公司重庆天然气事业部中国石油集团工程技术研究院有限公司中国石油浙江油田公司勘探开发部(勘探开发一体化中心)

工程可压裂性是页岩气水平井压裂分段选簇的重要评价指标。目前的评价方法通常考虑岩石脆性、断裂韧性以及水平井主应力的影响，忽略了施工参数对可压裂性的影响。在岩石脆性评价基础上，考虑非规则分叉天然裂缝对岩石断裂韧性的影响，... 详细信息

工程可压裂性是页岩气水平井压裂分段选簇的重要评价指标。目前的评价方法通常考虑岩石脆性、断裂韧性以及水平井主应力的影响，忽略了施工参数对可压裂性的影响。在岩石脆性评价基础上，考虑非规则分叉天然裂缝对岩石断裂韧性的影响，引入施工缝内净压力并耦合储层水平应力差构建无因次净压力指数，形成了耦合储层岩石破碎、裂缝延伸和施工参数诱导效应的工程可压裂性评价方法。结果表明：建立的可压性模型评价结果与微地震监测事件数、改造体积具有良好的一致性，表明所建模型可以有效地表征压裂形成复杂缝网的能力。研究成果为页岩水平井分段压裂选择射孔位置提供了依据。

关键词：脆性指数分叉天然裂缝断裂韧性无因次净压力可压裂性评价