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高速轴向柱塞泵空化机理研究与结构优化

高速轴向柱塞泵空化机理研究与结构优化

作者：李继聪烟台大学

学位级别：硕士

斜盘式轴向柱塞泵是液压传动系统中的动力元件,被广泛应用于航空航天、海洋船舶等高端装备。目前高端装备中液压元件的发展趋势是发展电动化和数字化,对轴向柱塞泵的要求是提高转速,最大化提高电机的功率密度,然而对于较大排量的轴向柱... 详细信息

斜盘式轴向柱塞泵是液压传动系统中的动力元件,被广泛应用于航空航天、海洋船舶等高端装备。目前高端装备中液压元件的发展趋势是发展电动化和数字化,对轴向柱塞泵的要求是提高转速,最大化提高电机的功率密度,然而对于较大排量的轴向柱塞泵转速由3000r/min提高到5000r/min以上,产生的问题是泵内空化现象突出,导致油液吸入困难甚至无法吸入。所以本文以提高柱塞泵吸油效率、降低柱塞腔气体体积为优化目标,采用空化理论基础与CFD流体仿真分析相结合的方法,对6～8吨挖掘机用排量为45ml/r的某型号轴向柱塞泵进行了不同转速、不同结构和不同吸油口压力下的空化现象研究。根据高速轴向柱塞泵空化过程的理论分析,综合考虑两相流混合模型与湍流效应,兼顾空泡动力学原理确定全空化模型,利用Pumplinx软件对斜盘式轴向柱塞泵在额定转速下和不同转速下进行仿真分析。结果表明吸油口压力为0.08MPa时,转速从2000 r/min提升到5000r/min的过程中,柱塞腔空化程度急剧增加,腔内气体体积分数上浮了15.49%,其它流体域变化均不足3%;当转速超过3500r/min后会析出大量气体造成液柱中断,柱塞泵吸油能力下降,造成腔内出现“空吸”现象。针对高速轴向柱塞泵的空化现象提出优化方案。通过拓宽腰型槽或改变缸体底孔形状的方式对柱塞泵结构进行优化,虽然结构优化后的柱塞泵腔内空化问题得到有效缓解,但仍然无法解决高转速造成的腔内“空吸”现象;随后通过仿真计算,说明了提高吸油口压力可以有效降低柱塞腔的气体体积分数,提高柱塞泵的吸油效率,并结合Matlab软件对离散的仿真结果进行拟合,绘制了不同转速适配的吸油口压力曲线,最终明确了使柱塞泵能够在5000r/min正常吸油且有较高的吸油效率,吸油口压力应介于0.25～0.30MPa之间,如此可使柱塞泵的吸油效率稳定在96%左右。

关键词：高速轴向柱塞泵空化现象流体仿真结构优化

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碳基材料在锂硫电池中的应用

碳基材料在锂硫电池中的应用

作者：李继晗齐鲁工业大学

学位级别：硕士

随着国内外电动汽车、5G等技术的商用化进程加速,对储能设备需求迅速增长。为推动新能源产业持续稳定发展,开发具备高能量密度、低成本、稳定循环且安全可靠的新型电池至关重要。锂硫电池作为备受瞩目的二次电池系统之一,理论比容量高达... 详细信息

随着国内外电动汽车、5G等技术的商用化进程加速,对储能设备需求迅速增长。为推动新能源产业持续稳定发展,开发具备高能量密度、低成本、稳定循环且安全可靠的新型电池至关重要。锂硫电池作为备受瞩目的二次电池系统之一,理论比容量高达1675 mA h g。然而,其商业化进程受到诸多挑战,其中多硫化物的“穿梭效应”以及缓慢的氧化还原反应动力学导致容量降低。本研究围绕构建锂硫电池的正极硫载体展开探索,通过引入过渡金属化合物修饰碳基体作为硫载体对多硫化物进行锚定及促进其转化,从而抑制“穿梭效应”,改善锂硫电池的电化学性能。这些研究为解决锂硫电池中正极的不可控问题提供了新思路。论文的主要研究内容如下:（1）通过单体聚合、溶剂热反应和高温煅烧,以苯胺作为碳源制备了CoO修饰碳基体的链状结构复合材料,后续经过磷化构建了一种特殊的“类珊瑚状”CoP/C。通过改变苯胺单体的加入量,合成了具稳定和均匀结构的CoP/C-300。载硫后的CoP/C-300/S作为正极用于锂硫电池。由于材料具备特殊的珊瑚状形貌,有助于形成电子和离子的快速通道。与此同时,极性化合物CoP的存在则能够吸附多硫化物,并促进其转化过程。CoP/C-300/S电极在电化学性能方面有出卓越表现:在0.2 C倍率下,其初始放电比容量可达1126.0 mA h g;而即使在5 C的高倍率下进行了500次循环后,仍然保持有349.8 mA h的可逆容量。（2）以ZIF-8为前驱体,通过高温煅烧以及酸洗除去Zn,获得氮掺杂碳基体。后续经过简单的一步溶剂热反应硫化合成NiS/NiS/C材料。由于奥斯瓦尔德熟化机制,我们研究发现当溶剂热反应时间为120 min时,即可制备出一种特殊的核壳结构,即NiS/NiS/C-120。由于其具有较大的内部空间,这种材料能够大量存储多硫化物,并且通过其内生的核结构限制多硫化物在材料内部的溶解和穿梭。在高硫负荷(3.2 mg cm)条件下,NiS/NiS/C-120/S电极经过110次循环后,放电比容量为496.8 mA h,并且保持了较高的库伦效率。（3）以Mg O为模板,盐酸多巴胺作为碳源和氮源,通过水浴反应和高温煅烧,最后酸洗除去模板,获得了表面含有丰富片状的管状结构。通过加入钴源并硒化,制备了MNC/CoSe硫载体材料。表面的片层提供了大的比表面积和丰富的孔隙率,可缓解正极硫的体积膨胀。在0.5 C倍率下,初始放电比容量为1043.5 mA h g;在3 C下,MNC/CoSe/S电极在经过100次循环后仍保持有587.6 mA h g的放电比容量,容量衰减率仅为0.035%。证明了MNC/CoSe对多硫化物转化动力学的调控是有效的。

关键词：锂硫电池正极多硫化物碳基材料过渡金属化合物

俯冲带流体——来自(超)高压变质岩石的证据

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地质学报 2024年第3期98卷 758-782页

作者：高俊李继磊马智佩 Reiner KLEMD 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国科学院大学北京100049 Geo Zentrum Nordbayern Universität ErlangenSchlossgarten 5a91054 ErlangenGermany

俯冲带是地球上岩浆活动、高压—超高压变质作用、中深源地震、壳幔物质交换、元素循环和铜金大规模成矿的集中发生场所。富水流体不仅调控了这些地质作用,而且也深刻影响了全球C、S等挥发分的循环。当蚀变大洋岩石圈及上覆沉积物进入... 详细信息

俯冲带是地球上岩浆活动、高压—超高压变质作用、中深源地震、壳幔物质交换、元素循环和铜金大规模成矿的集中发生场所。富水流体不仅调控了这些地质作用,而且也深刻影响了全球C、S等挥发分的循环。当蚀变大洋岩石圈及上覆沉积物进入俯冲带中深部(15~300 km),伴随由葡萄石-绿纤石相至超高压榴辉岩相的递进变质作用,含水矿物在不同深度的分解造成流体释放为一连续过程。除极端高地温梯度环境之外,大多数俯冲带洋壳释放的流体为富水流体。但,俯冲带不同深度所产生的流体特征有明显差异。出露于全球造山带的高压—超高压变质地体保存了分凝体、脉体、水压致裂角砾岩等流体作用的有力证据,绿辉石、石榴子石、绿帘石等矿物中原生流体包裹体为流体的直接记录。在俯冲带中等深度(<65 km),流体是溶质含量很低的含卤化物水溶液,可含CO_(3)^(2-)、SO_(4)^(2-)、HS^(-)等组分,其所含Si、Al、Ca、Mg、Fe、Na主量元素溶质相当于海水中固化物量的2~3倍,并具大离子亲石元素(LILE)、轻元素(B、Li)富集和高场强元素(HFSE)亏损的特点。当深度≥65 km时,流体转化为类似于超临界性质的溶液,含CH_(4)、C_(2)H_(6)、H_(2)S等挥发分,其所含主量元素溶质显著增加,微量元素除LILE等外,还负载相当量的HFSE和过渡族成矿元素。俯冲带65~100 km深度,为富水流体向超临界流体转变的区间。这种流体具有“亚超临界”性质,发生了氧化还原性质和元素溶解能力的渐变,并伴随硬柱石和角闪石的最终耗尽。高压变质岩石及相关脉体的O、Sr、Nd和金属同位素示踪研究表明俯冲带流体的源区多样,有蚀变基性洋壳、地幔橄榄岩和沉积物,并保存了海底热液蚀变作用的印迹。流体以脉冲方式沿网络状裂隙呈隧道式运移和传输,规模可达千米级,时间尺度在数月至数百年。目前通过高压—超高压变质岩的研究对俯冲带流体已经有了深入的了解,但展望未来,该领域依然有诸多争议和科学问题值得探索。

关键词：俯冲带流体地质证据流体相性质化学成分 C-S循环

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基于精细化空间格局的城市承灾体脆弱性评估

水科学进展 2024年第1期35卷 38-47页

作者：徐宗学唐清竹陈浩杨芳城市水循环与海绵城市技术北京市重点实验室北京100875 北京师范大学水科学研究院北京100875 珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东广州510611

针对目前流域内部跨行政区单元空间精细化模拟并用于评估城市洪涝灾害工作的空白,本文着重聚焦精细化经济指标空间分布并将多源数据融合,构建了基于精细化空间格局的城市承灾体脆弱性评估体系,量化了深圳河流域脆弱性等级。研究结果表明... 详细信息

针对目前流域内部跨行政区单元空间精细化模拟并用于评估城市洪涝灾害工作的空白,本文着重聚焦精细化经济指标空间分布并将多源数据融合,构建了基于精细化空间格局的城市承灾体脆弱性评估体系,量化了深圳河流域脆弱性等级。研究结果表明:单一数据不足以准确模拟流域GDP密度,结合多源数据是进行GDP空间精细化更加有效的办法;深圳河流域GDP密度与第二、三产业空间化结果显示出高度一致性,产值密度最高达617214万元/km^(2);流域两岸脆弱性等级存在显著差异和区域特征,深圳侧脆弱性明显高于香港侧,高脆弱性地区约占流域面积的8.8%。研究结果有助于识别灾害危险性大小和损失程度,提高城市洪涝灾害评估的精确性。

关键词：城市洪涝承灾体脆弱性空间精细化深圳河

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预存微裂纹对岩石破碎性能的影响研究

预存微裂纹对岩石破碎性能的影响研究

作者：李继铭吉林大学

学位级别：硕士

近年来,随着经济发展,能源需求日益增长,深部资源的开发利用逐渐引起重视。目前,钻探工程中仍然以机械破岩为主要方法。由于深部岩石赋存于高围压、高上覆岩层压力的地质环境中,岩石表现出高强度、高研磨性等物理力学性质。导致传统的... 详细信息

近年来,随着经济发展,能源需求日益增长,深部资源的开发利用逐渐引起重视。目前,钻探工程中仍然以机械破岩为主要方法。由于深部岩石赋存于高围压、高上覆岩层压力的地质环境中,岩石表现出高强度、高研磨性等物理力学性质。导致传统的机械刀具破岩方法存在钻速（ROP）低、钻头磨损快、钻井成本高等问题,阻碍了深部资源的开发利用。因此,研究适合深部硬地层的新破岩理论与技术迫在眉睫。关于新型破岩理论与技术,学者们提出了火焰射流、液氮、超临界CO2、水射流、电脉冲等众多方案。这些技术尚不足以取代采用刀具直接破岩,但可作为机械破岩前的预处理手段在岩体内产生微裂纹或裂隙,有效降低岩石破坏的阈值,并减少刀具的损伤及更换。这种通过新型破岩技术预先弱化岩石,从而降低后续机械破岩难度的方法通常被称为新型辅助破岩方法。目前对于新型辅助破岩方法的研究主要基于宏观试验与工艺参数,探索更优破碎效率的工艺参数组合。新型破岩技术多是基于岩石宏观力学性质与内部微裂纹的密切联系提出的。但不同破岩方法之间的工艺参数迥异,导致不同破岩技术间难以对比。因此,量化分析微裂纹对岩石宏观力学性质与破碎性能的影响,可以为岩石弱化方法的设计和参数优化提供统一参考。本文通过热应力法在岩石中诱发微裂纹,并采用荧光环氧树脂浸渍结合图像处理的方法获取微裂纹形态参数,以探究不同密度、不同倾向等的微裂纹群对花岗岩宏观力学性能与破碎性能的影响。本文的主要研究内容与成果如下:（1）提取和量化了不同热损伤条件下的花岗岩的微裂纹形态,并对损伤后岩样开展了准静态和动态压痕实验。实验表明热应力法可以诱发出梯度明显的微裂纹,单个微裂纹长度分布均在0.2-1.1 mm之间,且受温度影响并不显著。压痕实验下微裂纹密度与峰值力、吸收能量存在良好的线性关系,与脆性指数存在幂律关系。表面微裂纹的总长度与力学特性的关系同样如此。微裂纹与岩石破坏性能的关系存在阈值。当微裂纹密度超过0.3 mm-1以及表面微裂纹总长度超过1400mm时,破碎坑的深度与体积迅速上升。为以更少的能量消耗获得更大的弱化效果,应当选择合适的微裂纹参数作为判断指标。在这项研究中发现,当微裂纹密度较高时,分形维数对于微裂纹变化的敏感度不高。这说明在微裂纹密度较高时,分形维数作为微裂纹评价指标适用性不佳。（2）对含不同程度预存微裂纹的花岗岩样品开展了单轴压缩和巴西劈裂声发射试验。实验结果显示,预存的微裂纹会显著影响岩石的断裂行为和机理,影响程度取决于预先存在微裂纹和后续的应力诱发微裂纹的相对优势。将预存微裂纹的线性密度作为判定标准,当预存微裂纹密度较低时,岩石破坏以拉伸破坏模式为主导,反之将以剪切破坏模式为主。而微裂纹的各向异性程度对断裂模式的影响并不显著。岩石强度与微裂纹密度呈负相关关系,存在一个微裂纹密度的最佳区间,可对岩石产生理想的弱化效果。（3）为了解表面局部预存微裂纹的岩石的钻齿破岩机理,采用压痕试验来评估岩石表面附近预存微裂纹对花岗岩岩石力学响应和破碎性能的影响。试验结果表明,微裂纹的扩展需要一定的初始长度,太短的预存微裂纹对其继续扩展没有明显的积极作用。当单位面积中微裂纹数量较多时,微裂纹会相互交叉,更易在机械应力作用下扩展合并,形成岩屑。而且破岩比功的变化对单位面积微裂纹数量更为敏感。

关键词：预存微裂纹微裂纹量化热处理岩石力学性质岩石破碎

从“产品为先”到“服务为主”:农业社会化服务价值共创的机理、模式与策略

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东岳论丛 2024年第9期45卷 55-63,191,192页

作者：于仁竹山东财经大学政府绩效评价研究中心、工商管理学院山东济南250014

农业社会化服务模式的创新和发展是推动小农融入现代农业的重要路径。服务经济时代,市场交易逻辑由商品主导转向服务主导。本文从服务主导逻辑的视角,对农业社会化服务的价值共创模式进行剖析。研究发现,服务主导逻辑下的农业社会化服... 详细信息

农业社会化服务模式的创新和发展是推动小农融入现代农业的重要路径。服务经济时代,市场交易逻辑由商品主导转向服务主导。本文从服务主导逻辑的视角,对农业社会化服务的价值共创模式进行剖析。研究发现,服务主导逻辑下的农业社会化服务模式是一个价值共创的过程,其价值主张、顾客关系、主要合作伙伴、关键活动与资源、成本与收入来源等都发生了改变,针对不同需求的农业社会化服务可采用标准化、定制化、协同化等不同的供给策略。同时,社会化服务模式呈现出服务主体企业化、服务内容集成化、服务形式智慧化的趋势。

关键词：服务主导逻辑农业社会化服务价值共创

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可欲之谓善：先秦儒家伦理中的“欲”

道德与文明 2024年第5期 165-176页

作者：汪柔竹北京大学哲学系

先秦儒家区分了不同阶次的欲望，包括与生俱来的本能、自我实现的需要与成德成善的追求等。道德实践的目的是使“所欲”与“可欲”相符合。“可欲”是对“善”的诠释：在应然的意义上，指行为主体内在自足的道德能力；在实然的意义上，... 详细信息

先秦儒家区分了不同阶次的欲望，包括与生俱来的本能、自我实现的需要与成德成善的追求等。道德实践的目的是使“所欲”与“可欲”相符合。“可欲”是对“善”的诠释：在应然的意义上，指行为主体内在自足的道德能力；在实然的意义上，指客观对象为人所需要的可欲性。先秦儒家对“可欲之谓善”“心之所可”等命题的诠释不囿于个体之域，而是指在自我与万物、他者的关系中作出合乎公共理性的抉择，体现了成己与成物的双重追求。先秦儒家对待欲望的方式围绕人性、人情之“实然”何以化为“应然”展开，其核心是“以道制欲”,因而涉及“善”如何可能的问题。

关键词：先秦儒家欲可欲善应然

误会与巧合在家庭伦理电影中的运用 ——以原创剧本《爱的慢放》为例

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误会与巧合在家庭伦理电影中的运用 ——以原创剧本《爱的慢放》...

作者：李继诚山东师范大学

学位级别：硕士

原创剧本《爱的慢放》以线性交织结构讲述了梁云在生命垂危之时要求与前夫罗宗良合葬,遭到全家人反对的故事。在此条线的基础上,交叉叙事罗文殊一家的矛盾以及孟凡和陈家宏的恩怨纠纷,从而反映出当代社会家庭代际矛盾和重组家庭遗留的问... 详细信息

原创剧本《爱的慢放》以线性交织结构讲述了梁云在生命垂危之时要求与前夫罗宗良合葬,遭到全家人反对的故事。在此条线的基础上,交叉叙事罗文殊一家的矛盾以及孟凡和陈家宏的恩怨纠纷,从而反映出当代社会家庭代际矛盾和重组家庭遗留的问题,同时也呈现出三代人对情感的不同见解。误会与巧合作为剧本创作中的艺术手法,有着重要的推动作用。误会的运用在人物纠葛和代际关系中,能够挖掘人物性格与心理,揭露家庭矛盾的问题根源,侧面呈现出社会现实问题。巧合在构筑情节结构的基础上调节情节发展节奏,在建构人物关系的同时,则有助于表现人物情感、展现人物命运。因此笔者通过运用误会和巧合,将罗文殊强势的性格,孟凡对爱认知的欠缺,罗家和郑家以及罗家内部存有的矛盾等问题一一呈现出来,从而深化以“家”为核心的主题思想。本文分两部分,第一部分是原创剧本《爱的慢放》的创作内容,第二部分则是原创剧本《爱的慢放》的创作阐述。创作阐述包括选材原因与主题立意,误会与巧合的必然性与偶然性之间的关系对原创剧本进行阐述。其次是结合《刮痧》《狗十三》以及《喜宴》等经典家庭伦理电影探讨误会与巧合的设置方法与作用,来阐述误会与巧合如何在原创剧本《爱的慢放》中运用。最后对于原创剧本创作进行反思与总结。

关键词：误会巧合人物性格家庭伦理电影

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机器人路径规划的改进猎人猎物优化算法研究

机器人路径规划的改进猎人猎物优化算法研究

作者：李继发广西大学

学位级别：硕士