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磁性MH/Fe_3O_4/SR复合材料的耐热机理及摩擦性能

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材料工程 2015年第10期43卷 73-78页

作者：王其磊中国人民武装警察部队学院消防指挥系河北廊坊065000

以SR、纳米Fe3O4和纳米MH为主要原料制备MH/Fe3O4/SR磁性橡胶复合材料。研究纳米Fe3O4和纳米MH不同配比时,复合材料的物理力学性能变化、耐热以及摩擦性能变化。结果表明:纳米粒子在SR基体中分布较为均匀,不同配比的Fe3O4/MH能够有效改... 详细信息

以SR、纳米Fe3O4和纳米MH为主要原料制备MH/Fe3O4/SR磁性橡胶复合材料。研究纳米Fe3O4和纳米MH不同配比时,复合材料的物理力学性能变化、耐热以及摩擦性能变化。结果表明:纳米粒子在SR基体中分布较为均匀,不同配比的Fe3O4/MH能够有效改善硅橡胶的物理力学性能。当配比20phrMH/10phrFe3O4时,复合材料的拉伸强度、伸长率有所改善,性能较普通硅橡胶提高了5%左右。随着纳米MH与Fe3O4填料填充量不断加大,复合材料耐热性能不断提高,摩擦因数有效降低。当纳米添加量为30phrMH/10phrFe3O4时,复合材料的分解温度提高为450℃,当纳米添加量为20phrMH/20phrFe3O4时,复合材料的摩擦因数降为0.52。

关键词： MH/Fe3O4/SR复合材料物理力学性能摩擦耐热

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模糊控制器在消防车变幅系统中的应用研究

机械强度 2013年第4期35卷 424-427页

作者：王其磊中国人民武装警察部队学院消防指挥系河北廊坊065000

针对消防车变幅双缸前支撑系统中存在负载不均衡、系统不稳定性、外在干扰以及常规控制难以解决的非线性、时变及滞后等问题,提出综合模糊控制器与电液比例同步控制相结合的控制系统,改善这些缺点。在系统中应用由轨迹模糊控制器与同步... 详细信息

针对消防车变幅双缸前支撑系统中存在负载不均衡、系统不稳定性、外在干扰以及常规控制难以解决的非线性、时变及滞后等问题,提出综合模糊控制器与电液比例同步控制相结合的控制系统,改善这些缺点。在系统中应用由轨迹模糊控制器与同步协调模糊控制器组成的综合模糊控制器,提高系统同步精度。试验及仿真结果表明,综合模糊控制器在电液比例同步控制系统中应用能够提高系统同步平衡精度,并且能很好地改善消防车变幅系统的稳定性。

关键词：变幅系统模糊控制器消防车电液比例控制系统

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多级离心泵转子固有频率影响因素的比较

排灌机械工程学报 2015年第1期33卷 31-36页

作者：王其磊中国人民武装警察部队学院河北廊坊065000

为了有效改善多级离心泵转子系统的临界转速问题,利用转子动力学理论结合有限元分析方法,分析比较了几种不同因素对多级离心泵转子固有频率(可转化为临界转速)的影响,同时利用实体模型进行了振动模态数值分析,给出了相应的弯振和扭振阵... 详细信息

为了有效改善多级离心泵转子系统的临界转速问题,利用转子动力学理论结合有限元分析方法,分析比较了几种不同因素对多级离心泵转子固有频率(可转化为临界转速)的影响,同时利用实体模型进行了振动模态数值分析,给出了相应的弯振和扭振阵型图.定量地比较了流固耦合作用和旋转软化效应对转子固有频率的影响,给出了影响转子临界转速的因素与优化方法,并将数值计算结果与试验结果进行了比较.分析表明准确地简化支承,并合理地确定支承刚度、阻尼矩阵是精确计算临界转速的必要前提;流固耦合作用对叶片产生的液体力相当于对叶轮添加了虚质量的缘故,而旋转软化通过科里奥利效应起作用;多级离心泵转子的干临界转速与湿临界转速差别较大,计算值与试验值基本一致.ANSYS数值模拟具有一定的准确性,为多级离心泵的转子的设计提供了一定的参考.

关键词：多级离心泵转子固有频率流固耦合临界转速振动模态

纳米Fe_3O_4与纳米SrO·6Fe_2O_3填充丁腈橡胶复合材料的摩擦磨损性能比较

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摩擦学学报 2010年第2期30卷 128-134页

作者：王其磊杨逢瑜杨倩陈君辉关红艳兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050

采用共混法制备了NBR/Fe3O4复合材料和NBR/SrO.6Fe2O3复合材料,使用UMT-2MT摩擦磨损试验机和2206型表面粗糙度测量仪对复合材料的摩擦系数和摩擦磨损状况进行了测试.通过扫描电子显微镜与X射线能量色散谱仪对NBR/Fe3O4复合材料的表面微... 详细信息

采用共混法制备了NBR/Fe3O4复合材料和NBR/SrO.6Fe2O3复合材料,使用UMT-2MT摩擦磨损试验机和2206型表面粗糙度测量仪对复合材料的摩擦系数和摩擦磨损状况进行了测试.通过扫描电子显微镜与X射线能量色散谱仪对NBR/Fe3O4复合材料的表面微观形貌以及纳米粒子在橡胶中的分布情况进行了探讨.结果表明:2种纳米材料的加入均能够改善NBR的耐磨性,其中NBR/Fe3O4复合材料的耐磨效果更佳.Fe3O4和SrO.6Fe2O32种纳米粒子的最佳添加量均为10%左右(质量分数).纳米Fe3O4粒子的加入使得NBR的摩擦系数与磨损率有较大幅度的减小,而纳米SrO.6Fe2O3在添加量为10%～30%的范围内,随着添加量的加大,摩擦系数与磨损率不断加大.NBR/Fe3O4复合材料在纳米粒子含量10%左右时具有较好的表面结构,且纳米Fe3O4粒子在复合材料中分布较为均匀.

关键词： NBR/Fe3O4复合材料 NBR/SrO·6Fe2O3复合材料摩擦磨损表面微观结构共混

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磁力消防泵蜗壳结构的流场特性

机械设计与研究 2013年第6期29卷 29-32页

作者：王其磊中国人民武装警察部队学院河北廊坊065000

为了有效改善消防泵的输送特性及外特性(扬程、流量等特性),以提高消防泵的运行效率,文章基于磁力泵无接触传动的特点,将其作为消防泵蜗壳结构特性改进研究的基础,利用FLUENT软件对改进效果进行了比较研究。研究发现:从两种蜗壳喉部卸... 详细信息

为了有效改善消防泵的输送特性及外特性(扬程、流量等特性),以提高消防泵的运行效率,文章基于磁力泵无接触传动的特点,将其作为消防泵蜗壳结构特性改进研究的基础,利用FLUENT软件对改进效果进行了比较研究。研究发现:从两种蜗壳喉部卸压区压力分布来看,矩形螺旋蜗壳的卸压效果要好,表现为梯度明显。环形蜗壳在隔舌处留有较大空间,导致了在此处的速度较大,而螺旋蜗壳则较好的控制了这点的分流。本研究为进一步提高磁力消防泵效率和蜗壳部分的优化改进奠定了基础。

关键词：磁力泵蜗壳二次流消防

TWEAK通过P38MAPK途径促进大鼠心肌成纤维细胞Ⅰ型胶原和MMP-1表达

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TWEAK通过P38MAPK途径促进大鼠心肌成纤维细胞Ⅰ型胶原和MMP-1表达

作者：王其磊山东大学

学位级别：硕士

背景：高血压为最常见的慢性病,在其发生、发展的进程中,可导致心血管系统、脑、肾脏等多器官并发症,严重威胁着人类健康。心肌纤维化(myocardial fibrosis,MF)作为高血压病心肌损害的主要病理基础,表现为心肌细胞外基质(extracellular... 详细信息

背景：高血压为最常见的慢性病,在其发生、发展的进程中,可导致心血管系统、脑、肾脏等多器官并发症,严重威胁着人类健康。心肌纤维化(myocardial fibrosis,MF)作为高血压病心肌损害的主要病理基础,表现为心肌细胞外基质(extracellular matrix,ECM)胶原的过度沉积和肌成纤维细胞(cardiac fibroblasts,CFs)数目的增多,进而影响心室壁动度及心室的舒张及收缩功能,从而导致严重心律失常、心功能不全及心源性猝死等严重并发症。因此,高血压心肌纤维化的发生机制和防治措施已成为近年来国内外研究热点。近来研究发现MF是一个复杂的病理过程受免疫系统、肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)和多种细胞因子调控。而炎症因子作为参与调控MF的重要因素在其发生、发展进程中发挥重要作用。在诸多的细胞因子中,TNF超家族作为一个有多重生物学效应的促炎反应因子,与多种疾病发生、发展过程密切相关。TNF是一组具有多样生物学效应的促炎反应细胞因子,参与多种疾病的发生、发展。如：TNF-a表达升高可导致心功能不全及心肌病并且TNF-a还参与糖尿病大鼠心肌炎症反应及纤维化。作为TNF超家族中的新成员肿瘤坏死因子样凋亡微弱诱导剂(TWEAK),于1997年发现其主要由淋巴样细胞表达,在其合成之初为Ⅱ型膜结合蛋白,随后很快被furin酶水解成具有生物学活性的可溶性的小片段。Fnl4主要由非淋巴样细胞,如上皮细胞、内皮细胞、间充质细胞中表达,作为TWEAK特异性相关受体为人们所熟知,是Ⅰ型跨膜蛋白。TWEAK和Fn14广泛表达于各种组织及细胞内,在胰腺、肠、心脏、大脑、肺、卵巢及骨骼肌中均有TWEAKmRNA的表达,在肝脏及肾脏中亦少量表达。近年TWEAK及其特异性受体Fn14在创伤修复及组织再生方面介导多种炎症反应受到越来越多的关注,TWEAK作为一种促炎及促血管生成的细胞因子介导多种细胞的生长、增殖、凋亡,促炎性反应和血管生成等作用。研究发现TWEAK与其受体Fn14结合主要通过核转录因子(nuclear factor-KB, NF-κB)、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)、蛋白激酶B (protein kinase B,PKB)途径等多个下游信号通路的瀑布样反应发挥作用。随着研究深入,TWEAK与其受体Fn14促进AS、MF及介导心肌重塑等在心血管系统过程中所发挥的的作用越来越得到重视。TWEAK/Fn14能促进内皮功能不全、增强炎症反应、促进平滑肌细胞增殖及迁移、上调MMPs表达、促进细胞死亡,参与动脉粥样硬化斑块进展,促使其不稳定,进而导致急性冠脉综合征的发生。在ST段抬高型急性心肌梗死病人时血清可溶性TWEAK (sTWEAK)显著升高,其升高程度与病人的短期预后密切相关。在心肌纤维化方面,研究发现在自发性高血压大鼠(spontaneous hypertension rat, SHR)心肌中Fn14表达明显增强,Fn14可能参与SHR心肌纤维化的过程,培哚普利可能通过抑制其表达减轻心肌纤维化。进而在体外细胞水平发现TWEAK/Fn14明显促进CFs中NF-κB和MMP9mRNA及蛋白表达,而以PDTC抑制NF-κB通路后,CFs增殖降低且MMP9表达减少。进而揭示TWEAK通过激活经典的NF-κB通路能促CFs增殖和胶原合成,参与心肌纤维化的发生、发展过程发现。Chen等研究发现TWEAK通过激活经典的NF-κB通路,促进大鼠CFs增殖和Ⅰ/Ⅲ胶原合成,促进心肌纤维化进展。然而,在心肌纤维化方面相关研究发现,TWEAK作为一种具有多种活性的炎症因子,除能激活经典的NF-κB通路外,还可通过介导Fn14激活非经典的NF-κB通路以及MAPK通路,然而相关研究未见报道。因此,本文通过观察TWEAK介导P38丝裂原活化蛋白激酶(P38mitogen-activated protein kinases, P38MAPK)通路对大鼠心肌成纤维细胞中胶原代谢影响,及MMP-1表达的影响,以进一步明确TWEAK参与心肌纤维化的机制。目的：探讨肿瘤坏死因子样凋亡微弱诱导剂(TWEAK)影响心肌成纤维细胞(CFs)中Ⅰ型胶原和基质金属蛋白酶1(matrix metalloproteinase-1, MMP-1)表达的作用机制。方法： 1.采用胰蛋白酶消化法及时间差法培养并纯化新生Wistar大鼠心肌成纤维细胞。并采用倒置显微镜及波形蛋白免疫荧光法观察并鉴定心肌成纤维细胞。 2.加入重组人TWEAK(rhTWEAK)及P38MAPK抑制剂(SB203580)干预。将实验分为①对照组：不加干预因素;②TWEAK组：加入100ng/mLTWEAK;③TW

关键词：肿瘤坏死因子样凋亡微弱诱导剂心肌成纤维细胞 P38丝裂原活化蛋白激酶 Ⅰ型胶原基质金属蛋白酶1

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NAT内网连通IPv6的设计与实现

NAT内网连通IPv6的设计与实现

作者：王其磊大连理工大学

学位级别：硕士

随着Internet的迅速发展,很多问题已经出现,比如说IPv4地址的短缺,严重阻碍了IP网络的发展,成为了这些问题中急切需要解决的一个问题。为了解决这一问题,出现了NAT服务和IPv6协议。IPv6协议不仅有高达128位的地址空间,而且针对IPv4协议... 详细信息

随着Internet的迅速发展,很多问题已经出现,比如说IPv4地址的短缺,严重阻碍了IP网络的发展,成为了这些问题中急切需要解决的一个问题。为了解决这一问题,出现了NAT服务和IPv6协议。IPv6协议不仅有高达128位的地址空间,而且针对IPv4协议暴露的很多问题加以修正和改善,如IPsec和移动性等问题。NAT服务允许内网计算机使用私有IPv4地址,内网计算机对外部网络的表现是一个IPv4或少数几个IPv4地址,NAT只能延缓IPv4耗尽的速度,并不能解决地址严重短缺的问题。随着Intemet的发展,IPv4地址将逐步耗尽,IPv6网络将走向实用,CERNET2的纯IPv6网络已经部署完毕并投入使用,而已有的网络服务和应用人部分仍存在于IPv4网络中,因此出现了IPv4网络节点和IPv6网络节点互联的需要,IPv4网络和IPv6网络之间的互通也成为了亟待解决的问题。然而NAT的存在,阻碍了内网计算机使用IPv6连接到外部IPv6网络,如何使NAT内网计算机能够使用IPv6成为过渡阶段需要解决的问题之一。现有的过渡技术有隧道技术,双栈技术,SIlT及IVI,但是针对NAT内网计算机连通IPv6网络的却不多。本文在对SIlT,NAT-PT和IVI等过渡技术研究的基础上,提出了一种通过内网IPv4地址映射IPv6地址的方法和IPv6前缀替换的方法,使得内网计算机在不能够获取IPv6全局单播地址和能够获取未授权的全局单播地址的情况下连接到外部IPv6节点。当前大部分计算机所使用的操作系统是Windows系统,Windows系统在获取IPv6地址时候的不规则性不方便管理IPv6地址;且用户可以随意添加IPv6地址。如何有效的管理内网计算机的IPv6地址,成为一个需要解决的问题。对于内网计算机不能够获取IPv6全局单播地址的情况,本文使用了一种通过IPv4地址映射到对应IPv6地址的方案实现地址申请的有效管理;而对于内网计算机能够获取未授权的IPv6全局单播地址的情况,由于Windows系统获取IPv6地址的不规则性,不能很有效的管理内网计算机IPv6地址,通过利用一个可控的授权的全局单播IPv6地址替换源地址,使得内网计算机能够访问外部IPv6网络。在NAT服务器上通过有状态的获取授权的IPv6地址,能够实现IPv6地址和内网计算机的一一对应,经过在NAT服务器上的部署,验证了方案的可行性。

关键词： IPv6 NAT 过渡技术地址协议翻译

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长输管道地质灾害定量风险评价技术研究

长输管道地质灾害定量风险评价技术研究

作者：王其磊中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

21世纪以来，长输油气管道成为全球能源运输的动脉，为社会快速进步和发展提供强劲的动力。随着我国经济社会迅速的发展，长输油气管道建设进入了高峰期。随着管道的长距离长时间运行，安全问题日益突出，特别是在一些地质条件和地貌条... 详细信息

21世纪以来，长输油气管道成为全球能源运输的动脉，为社会快速进步和发展提供强劲的动力。随着我国经济社会迅速的发展，长输油气管道建设进入了高峰期。随着管道的长距离长时间运行，安全问题日益突出，特别是在一些地质条件和地貌条件复杂的山区地段，地质灾害成为管道安全运行的头号风险。管道地质灾害风险评价方面的研究和应用较少，特别是定量风险评价方面，为此，本论文尝试在管道地质灾害定量风险评价技术方面进行有益的研究。本文通过对现有国内地质灾害风险评估理论和方法的研究基础上，结合国内外管道地质灾害风险评价技术方法，初步建立了适合于我国长输管道地质灾害定量风险评价体系。论文选择对管道影响最为重要的地质灾害：崩塌、滑坡、泥石流、管道水毁和黄土湿陷，作为风险评价的主要参评灾种，根据管道地质灾害的特点，进行灾害类别风险的初步辨识，以更具针对性的进行风险评价。根据管道地灾的失效原理，把传统地质灾害的易发性和易损性指标重新划分为：灾害发生概率，灾害防治、管道失效概率、管道防护和管道失效后果五个模块。灾害发生概率主要分析致灾体(灾害)的孕灾指标，降雨、地形地貌、地层岩性等;管道失效概率主要分析承灾体(管道)的受灾指标，管道埋深、管道位置和敷设方式等;灾害防护和管道防护则分别是针对灾害本身和管道本身指标。采用层次分析法确定各个模块风险指标的权重，每个指标包含有不同的状态，对其进行赋值，归一化处理从而实现管道失效概率的量化。失效后果采用肯特的管道失效后果评价模型进行评价。根据风险概率指数和后果概率指数建立风险评价矩阵并划分等级，对不同管道地质灾害点进行风险评价，评价结果比较满意，能够达到实际应用要求。

关键词：管道地质灾害定量风险评价

永磁偏置混合磁悬浮轴承结构设计及控制方法研究

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永磁偏置混合磁悬浮轴承结构设计及控制方法研究

作者：王其磊兰州理工大学

学位级别：硕士

随着现代工业的发展,对旋转机械的性能提出了各种越来越苛刻要求。在能源动力机械与化工机械中,要求转子的旋转速度和精度越来越高、转子与定子间的间隙越小越好以追求更高的效率。而对另一些工作在极端高温或低温环境下的军工、航空航... 详细信息

随着现代工业的发展,对旋转机械的性能提出了各种越来越苛刻要求。在能源动力机械与化工机械中,要求转子的旋转速度和精度越来越高、转子与定子间的间隙越小越好以追求更高的效率。而对另一些工作在极端高温或低温环境下的军工、航空航天领域的旋转机械来说,除了要求能够承受严酷的环境考验之外,对于支撑的可控性,安全及可靠性的考虑往往是第一位的。因此具有较高转速、摩擦功耗小、无需润滑以及可控性等诸多优点的磁悬浮轴承日益成为科技领域和企业界关注的热点课题项目之一。高性能电磁轴承是涉及机械学、电磁学、电子学、转子动力学、控制工程和计算机科学等多学科的综合性高技术系统工程。目前,电磁轴承的研究基本上都是对电气部分的研究,对机械部分的相关研究很少。目前国内外对电磁轴承的研究工作,多数集中在对电气部分的优化设计,而对机械部分的研究工作相对较少。本文针对电磁轴承的主体—机械部分的结构与磁学特性进行了较为深入的研究。根据现代电磁轴承系统所存在的结构问题,提出了一种永磁偏置混合磁悬浮轴承(HMB),即把用永久磁铁产生的磁场取代主动磁悬浮轴承中电磁铁产生的静态偏置磁场,而采用电磁铁作为电磁轴承的调节装置。(1)针对目前电磁轴承中存在的问题,提出了利用永久磁铁提供偏置磁场、电磁铁提供控制磁场的混合式主动磁悬浮轴承系统。在原有磁悬浮轴承结构的基础上,设计了一种新型的磁悬浮轴承结构。通过结构优化,将径向电磁轴承与轴向电磁轴承做成一体,有效的地提高了磁悬浮轴承的产品性能。(2)介绍了永磁偏置混合磁轴承的结构及其工作原理,在此基础上,建立了该磁轴承的等效磁路模型,并采用叠加原理对其磁路进行了分析计算,推导了该磁轴承的承载力计算表达式。并介绍了永磁铁的设计与选择方法以及永磁铁的工作特性。(3)利用电磁有限元仿真软件Ansoft中的Maxwell-2D对电磁轴承进行了二维涡流场的计算,得到了只有永磁铁时以及加载电流后的电磁轴承的磁场强度、磁感应强度等参数的分布情况,为电磁轴承的设计提供了参考。通过对叠片转子的进行有限元分析发现采用叠片转子比采用实心转子功耗小,涡流损失小,因此叠片转子具有优越性,设计可行。(4)分析了混合电磁轴承的力耦合和运动耦合现象,得出了转子在不同角度时,径向悬浮力沿圆周方向的分布情况,径向悬浮力与轴向悬浮力的力耦合分布以及电磁轴承的电流与悬浮力之间的关系。(5)介绍了磁悬浮轴承系统结构和系统参数,通过对机械结构的分析得出单自由度和五自由度转子的数学模型,为控制系统设计提供理论依据。电磁轴承支承的轴承系统本身是不稳定的,必须通过对其进行反馈控制才能实现转子稳定的悬浮。针对混合电磁轴承控制系统结构特点,对原有的传统PID控制方法进行了改进,形成非线性补偿PID控制与基于遗传算法的PID控制方法,并对三种控制方法进行了比较研究。(6)对系统的控制器进行了设计,利用MATLAB中的Simulink模块库对所设计的PID控制参数进行了整定调试。利用设计的PID控制器、非线性补偿PID控制器以及基于遗传算法的PID控制器对系统阶跃响应、轴承起伏过程以及负载变化时的电流波形情况进行了仿真比较,发现非线性补偿PID控制器以及基于遗传算法的PID控制器,对电磁轴承的控制效果较好。

关键词：永磁偏置混合磁悬浮轴承结构设计二维涡流场耦合特性非线性PID控制遗传算法