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固溶Fe-24Mn-6Si-9Cr-6Ni合金的微观结构和拉伸行为

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钢铁 2024年第8期59卷 181-188页

作者：王耀勉张梦琦杨换平苏晓东西安建筑科技大学冶金工程学院陕西西安710055

为了揭示Fe-24Mn-6Si-9Cr-6Ni铁基形状记忆合金的微观结构和力学性能随固溶温度的变化规律,首先对其在950、1050和1100°C进行固溶处理,然后采用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对合金的微观结构进行表征,并... 详细信息

为了揭示Fe-24Mn-6Si-9Cr-6Ni铁基形状记忆合金的微观结构和力学性能随固溶温度的变化规律,首先对其在950、1050和1100°C进行固溶处理,然后采用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对合金的微观结构进行表征,并利用室温拉伸试验测试力学性能。试验结果表明,随着固溶温度升高,奥氏体晶粒尺寸显著增大,同时热诱发ε马氏体的片层长度和孪晶尺寸也随之增加。固溶合金主要由γ奥氏体和热诱发ε马氏体构成。当固溶温度提高到1100°C时,在合金中出现了α′马氏体,这是比较新颖的现象。TEM分析证实α′马氏体可在热诱发ε马氏体的交叉处形成。拉伸试验表明950℃固溶合金的屈服强度和抗拉强度最高,分别达到350 MPa和805 MPa,伸长率约为50%。当固溶温度升高至1050℃时,由于晶粒尺寸增加导致强度降低,但伸长率可以达到70%以上。随着固溶温度进一步增加,合金的强度和伸长率均降低,但伸长率仍然高于60%。在塑性变形初期合金的加工硬化率显著降低,随应变继续增加,加工硬化率的降低逐渐趋于平缓。在相同的塑性应变下合金的加工硬化率随着固溶温度升高而降低。采用Hollomon方程对应力应变关系进行拟合,发现当塑性应变高于0.1后,合金的加工硬化指数随着固溶温度升高而增加。

关键词：形状记忆合金铁基合金微观组织力学性能马氏体相变

40.5 kV及以下C-GIS真空断路器低温环境下机械操作性能的试验研究

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高压电器 2024年第8期60卷 275-281页

作者：高旻东杨士奇连进王其锦黄协平常州太平洋电力设备(集团)有限公司江苏常州213033 济南轨道交通集团有限公司济南250013 中铁建电气化局集团第一工程有限公司河南洛阳471013

40.5 kV及以下C-GIS真空断路器在低温工况下机械操作异常偶有发生,迫切需要提高低温时的机械操作可靠性。对真空断路器低温环境下机械操作性能的影响因素进行了深入分析,并通过试验的方法对低温下的机械操作性能进行了研究。试验结果表... 详细信息

40.5 kV及以下C-GIS真空断路器在低温工况下机械操作异常偶有发生,迫切需要提高低温时的机械操作可靠性。对真空断路器低温环境下机械操作性能的影响因素进行了深入分析,并通过试验的方法对低温下的机械操作性能进行了研究。试验结果表明:(1)润滑脂的粘性阻力是影响真空断路器在低温环境下操作异常的主要因素。(2)真空断路器传动链运动副选用低温润滑脂在正常环境温度以及低至-30℃时均可保证正常机械操作。真空断路器的传动链运动副优化及低温润滑脂选用提高了机械操作的稳定性和可靠性。

关键词：真空断路器低温机械操作传动链润滑脂

采用PSOGSA算法的水电机组调节系统非线性鲁棒控制研究

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水力发电学报 2024年第6期43卷 101-112页

作者：黄紫馨李佰霖付文龙三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002

针对含有非线性与不确定性水电机组调节系统,本文提出并设计了基于粒子群与引力搜索混合算法(PSOGSA)的非线性鲁棒H2/H∞控制策略对其进行控制。首先,建立了水电机组调节系统整体精细化模型,其中水轮机模型采用BP神经网络描述予以描述... 详细信息

针对含有非线性与不确定性水电机组调节系统,本文提出并设计了基于粒子群与引力搜索混合算法(PSOGSA)的非线性鲁棒H2/H∞控制策略对其进行控制。首先,建立了水电机组调节系统整体精细化模型,其中水轮机模型采用BP神经网络描述予以描述。然后,采用输出反馈线性化理论以及线性矩阵不等式(LMI)设计非线性鲁棒H_(2)/H_(∞)控制器,以确保系统在存在扰动情况下具有良好的鲁棒H_(2)/H_(∞)性能。此外,为了使控制器的控制性能最优化,通过PSOGSA算法对控制器加权函数参数进行寻优操作。最后,通过仿真表明,本文提出的基于PSOGSA的非线性鲁棒H_(2)/H_(∞)控制策略在提高水电机组调节系统的稳定性以及抗干扰能力上具有优势,也为实际水电机组控制应用提供一种有效的参考方案。

关键词：水轮发电机组调节系统 H_(2)/H_(∞)控制线性矩阵不等式(LMI)

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低温液态CO增压泵全流道匹配的多目标优化

机电工程 2024年

作者：马文生祁炳袁学平黎义斌杨由超重庆水泵厂有限责任公司兰州理工大学能源与动力工程学院特种泵阀及流控系统教育部重点实验室

在油田驱油工艺中，提高CO?的压力和流量可以实现原油采收率的提升。针对驱油工艺系统的核心动力设备-低温液态CO2增压泵在运行过程中存在效率偏低的问题，以一台典型多级低温液态CO2离心泵为研究对象，基于泵的关键几何参数建立优化设... 详细信息

在油田驱油工艺中，提高CO?的压力和流量可以实现原油采收率的提升。针对驱油工艺系统的核心动力设备-低温液态CO2增压泵在运行过程中存在效率偏低的问题，以一台典型多级低温液态CO2离心泵为研究对象，基于泵的关键几何参数建立优化设计方案，进行了多工况的水力性能数值计算分析和实验结果分析。首先，采用ANSYS CFX软件对增压泵模型进行了数值模拟计算，并将计算结果与实验结果进行了对比分析；然后，以扬程和效率为优化指标，采用Box-Behnken Design方法，建立了增压泵主要过流部件关键几何参数的多目标优化设计方案；最后，对实验结果进行了分析，确定了各试验因素交互作用对实验的影响，并建立了最优实验模型，将其与原模型进行了性能对比分析。研究结果表明：叶片出口宽度对增压泵扬程的影响，以及叶片包角对增压泵效率的影响最明显，当叶片包角位于137°～142°，蜗壳进口宽度在34 mm左右，增压泵的效率最佳；采用全流道的参数的最佳匹配方案后，增压泵额定点的效率可提高0.22%。该研究结果可为低温液态CO2增压泵的水力设计及性能优化提供技术指导。

关键词：低温液态CO 离心泵 Box-Behnken Design方法几何参数交互作用扬程和效率叶片出口宽度叶片包角

山葡萄VaSR基因家族的鉴定及Va SR1抗寒功能验证与互作蛋白筛选

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园艺学报 2024年

作者：梁国平曾宝珍刘铭边志远陈佰鸿毛娟甘肃农业大学园艺学院

为探究葡萄中丝氨酸/精氨酸富集剪接因子（SR）的抗寒功能，对山葡萄（Vitis amurensis Rupr.）低温休眠期不同温度时段处理下的枝条韧皮部转录组中筛选出的Va SR1进行克隆、抗寒功能鉴定与互作蛋白筛选。从山葡萄基因组数据库中鉴定到... 详细信息

为探究葡萄中丝氨酸/精氨酸富集剪接因子（SR）的抗寒功能，对山葡萄（Vitis amurensis Rupr.）低温休眠期不同温度时段处理下的枝条韧皮部转录组中筛选出的Va SR1进行克隆、抗寒功能鉴定与互作蛋白筛选。从山葡萄基因组数据库中鉴定到了13个Va SR家族成员，其保守功能结构域为RRM＿SF superfamily。对其进行系统进化和共线性分析，结果显示Va SR的多数成员被聚类到SC亚族，且与苹果SR蛋白亲缘关系较近。对Va SR1进行抗寒功能验证，转基因拟南芥植株的冰冻存活率显著低于野生型；4℃低温胁迫后转基因植株叶片中可溶性糖含量和抗氧化酶及淀粉酶活性显著低于野生型，而淀粉含量显著增加；酵母双杂交显示Va U1SNRNP和Va CYP63是Va SR1的互作蛋白，具有促进前体mRNA的剪接和参与调节细胞中相关基因的聚腺苷酸化作用。综上所述，Va SR1过表达降低了转基因植株中的淀粉酶活性，导致叶片中可溶性糖含量下降，减弱了植株的低温耐受性。此外，山葡萄中存在Va U1SNRNP和Va CYP63能够与Va SR1发生互作。

关键词：山葡萄转录因子 Va SR1 低温胁迫酵母双杂交

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新型永磁磁浮车辆结构设计与动力学仿真分析

铁道标准设计 2024年

作者：胡良平吴兴文熊嘉阳张卫华杨浚纲西南交通大学机械工程学院西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室

永磁磁浮系统以其“零功率”悬浮、高承载能力、绿色环保、经济节能和低能耗等优势受到国内外学者的持续关注和研究。文中提出一种永磁悬浮制式的新型磁浮车辆，并介绍了轨道梁和转向架结构设计方案。为探究该新型永磁磁浮车辆的动力学... 详细信息

永磁磁浮系统以其“零功率”悬浮、高承载能力、绿色环保、经济节能和低能耗等优势受到国内外学者的持续关注和研究。文中提出一种永磁悬浮制式的新型磁浮车辆，并介绍了轨道梁和转向架结构设计方案。为探究该新型永磁磁浮车辆的动力学特性，首先利用Comsol软件对永磁Halbach阵列结构进行电磁场分析，得到电磁力与悬浮间隙、横向偏移量之间的力-位移关系，用于车辆动力学建模；然后对新型永磁磁浮车辆的拓扑结构进行分析，并基于Simpack和Simulink相关软件平台建立了“车辆-控制器”耦合动力学模型；最后对新型永磁磁浮车辆在直线线路段和曲线线路段的动力学特性开展数值仿真分析。仿真结果表明：新型永磁磁浮车辆能够实现以80 km/h的速度在直线线路上稳定运行，悬浮间隙最大偏移量为4.8 mm，导向间隙最大偏移量不到1 mm，横向平稳性指标和垂向平稳性指标均小于2.5，达到了优秀等级；能够实现以36 km/h的速度顺利通过半径为100 m曲线线路，悬浮间隙最大偏移量为3.8 mm，导向间隙最大偏移量为1.8 mm，车体最大侧滚角不到0.014 rad，横向平稳性指标和垂向平稳性指标也均小于2.5。该新型永磁磁浮车辆在直线线路和曲线线路上都具有良好的悬浮、导向稳定性和优秀的运行平稳性。

关键词：永磁磁浮转向架结构车辆-控制器耦合动力学模型数值仿真动力学响应

中国三大城市群生态经济效率的时空演变及收敛性分析

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生态经济 2024年第3期40卷 83-91页

作者：张佰瑞胡明茜北京市社会科学院市情研究所北京100101 重庆工商大学长江上游经济研究中心重庆400067

基于2006—2020年中国三大城市群48个地级市数据,综合运用Super-SBM模型、Malmquist指数及收敛模型,系统考察中国三大城市群生态经济效率的时空演变和收敛特征。结果表明:(1)京津冀城市群生态经济效率水平呈上升趋势,长三角城市群趋于平... 详细信息

基于2006—2020年中国三大城市群48个地级市数据,综合运用Super-SBM模型、Malmquist指数及收敛模型,系统考察中国三大城市群生态经济效率的时空演变和收敛特征。结果表明:(1)京津冀城市群生态经济效率水平呈上升趋势,长三角城市群趋于平稳,珠三角城市群呈下降态势;三大城市群生态经济效率的空间演变存在差异,主要表现为珠三角城市群呈现由“面”向“点”转变的趋势、长三角城市群呈“三点”分布状并逐步向外发散、京津冀城市群则以北京市为起点并逐步向南发展。(2)京津冀与长三角城市群存在σ收敛特征,珠三角城市群不存在σ收敛;三大城市群均存在绝对β收敛和条件β收敛,但收敛速度不一。

关键词：生态经济效率中国三大城市群 Super-SBM模型收敛模型

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锂离子电池材料准静态压缩本构模型研究

储能科学与技术 2024年

作者：邱宇超陈佰爽陈诚钱瑞鹏上海派能能源科技股份有限公司清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室

锂离子电池储能系统在长循环过程中，电芯受力波动上升，这会影响电芯寿命及系统可靠性。数值模拟方法是预测电芯受力状态的有效方法，建立符合电芯力学特性的本构模型，并应用于数值模拟模型当中，可较准确地预测电芯受力状态，为工程... 详细信息

锂离子电池储能系统在长循环过程中，电芯受力波动上升，这会影响电芯寿命及系统可靠性。数值模拟方法是预测电芯受力状态的有效方法，建立符合电芯力学特性的本构模型，并应用于数值模拟模型当中，可较准确地预测电芯受力状态，为工程设计提供参考。通过对电芯进行单轴压缩试验测试发现，电芯在加载过程中，表现有明显的非线性塑性行为；在卸载过程中，又表现有明显的非线性弹性行为，无法使用单一本构模型，对其加卸载力学响应行为进行表征。本文使用两种类型的本构模型对电芯进行耦合建模，采用PE（Porous elasticity）本构模型对电芯的非线性弹性行为进行表征，采用CFP（Crushable foam plasticity）本构模型对电芯的非线性塑性及应变硬化行为进行表征。使用上述两种本构模型，对测试应力-应变数据进行材料参数反演，并将电芯视为层叠复合材料，分层交替赋予上述本构模型及材料参数，对电芯进行数值建模。针对电芯的单轴压缩试验测试工况，建立了仿真模型并进行数值求解，对比数值模拟结果与实际测试结果的应力-应变曲线数据，结果证明该建模方法可较准确表征电芯在加卸载过程中的力学行为，且吻合程度可满足工程仿真应用需求。

关键词：锂离子电池本构模型数值模拟单轴压缩膨胀力

水下大振幅压电纤维致动柔性结构的非线性流体动力特性及实验

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振动工程学报 2024年第3期37卷 365-373页

作者：杨浙栋娄军强陈特欢崔玉国魏燕定李国平宁波大学机械工程与力学学院浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室浙江宁波315211 浙江大学机械工程学院浙江省先进制造技术重点研究实验室浙江杭州310027

水下智能材料驱动柔性结构在机器鱼、水下航行器及精密医疗等领域具有广阔应用前景。本文研究了水下大振幅压电纤维(Macro Fiber Composite,MFC)致动柔性结构的非线性流体动力特性,建立了流固耦合振动模型,并进行了实验验证。通过参数... 详细信息

水下智能材料驱动柔性结构在机器鱼、水下航行器及精密医疗等领域具有广阔应用前景。本文研究了水下大振幅压电纤维(Macro Fiber Composite,MFC)致动柔性结构的非线性流体动力特性,建立了流固耦合振动模型,并进行了实验验证。通过参数化的二维CFD分析了不同特征振动频率及振幅下柔性结构周围流场的分布演化规律,发现随着柔性结构特征振幅增大,其周围流场逐渐出现了涡旋脱落及对流现象,且流体阻尼效应的非线性随之增强。提出了由特征振动频率和振幅共同确定的非线性修正流体动力函数解析表达式,分析结果表明:在小振幅情况下,修正流体动力函数虚部也就是流体阻尼效应随着特征振动频率的增大而减小;而当特征振幅增大到一定值后,流体阻尼效应随着特征振动频率的增大却呈现出先减小后增大的变化规律,具有强烈的非线性特性。开展了水下MFC致动柔性结构振动特性验证实验,证实柔性结构在MFC主动激励下的实测幅频、相频特性与理论预测结果基本一致,验证了所提修正流体动力函数表达式及流固耦合振动模型的有效性。

关键词：非线性流体动力学流体动力函数流固耦合振动水下柔性结构压电纤维