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HDPE管道热熔接头相控阵超声CIVA仿真

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科技视界 2024年第10期14卷 68-71页

作者：甘文军蔡家藩祁攀中核武汉核电运行技术股份有限公司湖北武汉430223

针对HDPE管道热熔接头声衰减大,检测信噪比低的特点,文章通过CIVA仿真软件中的超声模块对两种规格的HDPE管道进行了声场模拟,研究探头频率、阵元间距和阵元排列对热熔接头中声场分布的影响,优化了检测用相控阵探头参数。按照优化的探头... 详细信息

针对HDPE管道热熔接头声衰减大,检测信噪比低的特点,文章通过CIVA仿真软件中的超声模块对两种规格的HDPE管道进行了声场模拟,研究探头频率、阵元间距和阵元排列对热熔接头中声场分布的影响,优化了检测用相控阵探头参数。按照优化的探头参数和检测工艺在含标准反射体和典型缺陷的试件上进行声场仿真,检测工艺可对φ168.3 mm和φ914.4 mm管道中预设的不同深度和类型的典型缺陷全部检出,整体检测效果较好。该仿真研究为相控阵探头参数设计和下一步的工艺验证性能试验及现场检测打下了理论基础。

关键词： HDPE管道热熔接头超声相控阵 CIVA仿真

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单细胞RNA测序解析普通小鼠和糖尿病小鼠全层皮肤缺损创面中CD34^(+)细胞的类型与功能

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中华烧伤与创面修复杂志 2024年第3期40卷 230-239页

作者：何佳王婧薷甘文军李桂强信琪林泽鹏阮树斌陈晓东佛山市第一人民医院烧伤整形创面修复外科佛山528000

目的单细胞RNA测序解析普通小鼠和糖尿病小鼠全层皮肤缺损创面中CD34^(+)细胞的类型与功能。方法该研究为实验研究。构建CD34^(+)细胞谱系追踪小鼠,实现CD34^(+)细胞在荧光条件下可视化。取6只7~8周龄雄性CD34^(+)细胞谱系追踪小鼠(设... 详细信息

目的单细胞RNA测序解析普通小鼠和糖尿病小鼠全层皮肤缺损创面中CD34^(+)细胞的类型与功能。方法该研究为实验研究。构建CD34^(+)细胞谱系追踪小鼠,实现CD34^(+)细胞在荧光条件下可视化。取6只7~8周龄雄性CD34^(+)细胞谱系追踪小鼠(设为糖尿病组),腹腔注射链脲佐菌素构建糖尿病模型,于小鼠13周龄时在其背部制备全层皮肤缺损创面;另取6只13周龄雄性CD34^(+)细胞谱系追踪小鼠(设为对照组),在其背部制备全层皮肤缺损创面。伤后4 d,分别收集对照组3只小鼠和糖尿病组2只小鼠创面组织,消化制备单细胞悬液,采用荧光活化细胞分选法筛选出CD34^(+)细胞后进行单细胞RNA测序,采用R语言的Seurat 4.0.2程序通过降维可视化和细胞聚类分析CD34^(+)细胞类型并筛选注释各CD34^(+)细胞亚群的标记基因,对2组小鼠创面组织间CD34^(+)成纤维细胞(Fb)、平滑肌细胞、角质形成细胞(KC)、类软骨细胞的差异表达基因(DEG)进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)和基因本体论(GO)富集分析,探索细胞功能。结果伤后4 d,2组小鼠创面组织中CD34^(+)细胞均包含7种细胞类型,具体为内皮细胞、Fb、KC、巨噬细胞、T细胞、平滑肌细胞和类软骨细胞,其中Fb细分为5个亚群。与对照组比较,糖尿病组小鼠创面组织中的CD34^(+)内皮细胞、Fb亚群1、Fb亚群4、KC、类软骨细胞占比升高,CD34^(+)Fb亚群2、Fb亚群3和平滑肌细胞占比下降。注释CD34^(+)类软骨细胞、内皮细胞、Fb亚群1、Fb亚群2、Fb亚群3、Fb亚群4、Fb亚群5、KC、巨噬细胞、平滑肌细胞、T细胞的标记基因分别为转移相关肺腺癌转录本1、脂肪酸结合蛋白4、Gremlin 1、补体成分4B、H19印记母源表达转录本、Dickkopf Wnt信号通路抑制剂2、纤维调节蛋白、角蛋白5、CD74分子、G蛋白信号调节蛋白5、可诱导T细胞共刺激分子。KEGG和GO富集分析显示,与对照组比较,糖尿病组小鼠伤后4 d创面组织中CD34^(+)Fb差异表达显著的DEG显著富集于炎症反应、细胞外基质(ECM)组装、细胞增殖调控、衰老相关条目(P值均<0.05),CD34^(+)平滑肌细胞差异表达显著的DEG显著富集于细胞迁移、凋亡过程、转录的正调控、吞噬体等条目(P值均<0.05),CD34^(+)KC差异表达显著的DEG显著富集于线粒体功能、转录、神经退行性疾病相关条目(P值均<0.05),CD34^(+)类软骨细胞差异表达显著的DEG显著富集于节律调控、ECM、病毒感染等相关条目(P值均<0.05)。结论CD34^(+)细胞在普通小鼠和糖尿病小鼠全层皮肤缺损创面愈合过程中均存在高异质性,2种小鼠创面间CD34^(+)细胞亚群差异表达显著的DEG显著富集的相关功能与创面愈合过程紧密相关。

关键词：伤口愈合皮肤 CD34 单细胞RNA测序细胞亚群标记基因细胞异质性细胞功能

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滚柱式叶片泵凹槽腔内流场分析

液压气动与密封 2024年第2期44卷 53-57页

作者：甘文军杨国来孟德虎冒越颖王旭东李顺兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050 浙江大学流体动力与机电系统重点实验室浙江杭州310027

通过使用流体仿真软件ANSYS/Fluent,采用动网格的方式,在滚柱自转速度为13589 r/min时,对滚柱式叶片泵凹槽腔内的流场特性进行仿真分析。滚柱在凹槽腔内缩回和伸出运动分别对应排油和吸油状态,主要阐明了滚柱在这两种运动状态下,凹槽腔... 详细信息

通过使用流体仿真软件ANSYS/Fluent,采用动网格的方式,在滚柱自转速度为13589 r/min时,对滚柱式叶片泵凹槽腔内的流场特性进行仿真分析。滚柱在凹槽腔内缩回和伸出运动分别对应排油和吸油状态,主要阐明了滚柱在这两种运动状态下,凹槽腔内流场的压力与速度矢量的变化情况。

关键词：流场分析动网格滚柱式叶片泵

滚柱式叶片泵中滚柱的运动特性及滚柱转速对内流场影响研究

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滚柱式叶片泵中滚柱的运动特性及滚柱转速对内流场影响研究

作者：甘文军兰州理工大学

学位级别：硕士

在现代汽车中,滚柱式叶片泵作为电动燃油泵里的核心部件,主要是将燃油从油箱吸出,供给燃油系统具有规定压力的燃油。滚柱式叶片泵中关键零件是滚柱,滚柱在定子上的滚动代替了传统叶片的滑动,减小了摩擦损失,延长了寿命,滚柱运行的稳定... 详细信息

在现代汽车中,滚柱式叶片泵作为电动燃油泵里的核心部件,主要是将燃油从油箱吸出,供给燃油系统具有规定压力的燃油。滚柱式叶片泵中关键零件是滚柱,滚柱在定子上的滚动代替了传统叶片的滑动,减小了摩擦损失,延长了寿命,滚柱运行的稳定与好坏,将影响滚柱式叶片泵性能的好坏,从而影响到油气喷射系统性能的优劣。本文主要对滚柱式叶片泵中滚柱的运动接触及滚柱转速对流场影响进行研究,首先在确定定子曲线的基础上,探究转动一周过程中容积与瞬时流量变化规律,确定滚柱受到液压力的角度区间;其次分析滚柱与定子内壁面和转子凹槽侧面的作用力,从而算得最大接触应力和应变,发现在30°处接触应力和形变发生了突变,对突变点及最大最小作用力点进行仿真验证,按照滚柱滚动的约束条件算得滚柱端面两侧的最佳间隙;最后分析滚柱不同转速时对凹槽腔流场的影响,发现在排油状态时,凹槽腔出口处液体出现回流现象,在吸油状态时,凹槽腔入口处液体出现流出现象。主要研究内容及结论如下:(1)选择合适的定子过渡曲线,将有利于滚柱的运动和泵的性能。将市面上使用较多的等加速等减速曲线与六次曲线和八次曲线进行比较,绘制出三组曲线的径向速度(v)、径向加速度(a)、加速度变化率(J)随角度变化的特性曲线并进行对比分析,最终选择八次曲线作为定子过渡曲线并对滚柱式叶片泵进行三维建模。(2)滚柱式叶片泵相邻滚柱之间有效容积由凹槽腔与月牙腔组成,推导出两腔体容积与有效容积的计算公式,分析转动一周时三部分容积的变化规律,得出转动一周过程中凹槽腔出现1次增大1次减小、月牙腔出现3次增大3次减小、有效容积出现1次间断增大1次间断减小,分析其增大减小的原因;按照物理定义,计算出三部分容积的瞬时流量,得出泵运行时月牙腔先于凹槽腔起作用,且输入脉动大于输出脉动。(3)按照不同角度区间两容积变化情况,考虑容积减小对滚柱产生的液压力,得出两腔体之间的滚柱共有7种受力方式,并建立滚柱的运动平衡方程;计算滚柱与定子内壁面和转子凹槽侧面的摩擦力与接触作用力,得出在30°时由于滚柱突然受到液压力而发生突变,易造成点蚀,但也增加了密封性,按照赫兹接触理论对两个接触区域的应力应变进行分析计算,绘制出形变的接触应力三维等高线图,对最大接触应力进行仿真验证;为消除滚柱在吸油口和排油口的偏磨和卡死现象,在滚柱端面加入平衡柱,按照滚柱滚动约束条件计算出滚柱两侧端面的最佳间隙。(4)滚柱在定子内壁面滚动并不是纯滚动,可能会出现滑动现象,理想情况下滚柱自转速度最大为13589 r/min,最小为11747 r/min,过渡曲线中点自转速度为12669 r/min,滑动时为0,对不同时刻、不同转速下凹槽腔内液体压力和速度变化情况进行对比分析,且发现在排油时,出油口出现回流现象,在吸油时,入油口出现流出现象。

关键词：滚柱式叶片泵定子曲线容积变化接触应力应变凹槽腔流场分析

不同铁改性剂对磁性麦秆生物炭吸附Cr(Ⅵ)的影响

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有色金属（冶炼部分） 2022年第2期 90-98页

作者：吴卫蔚毛磊胡慧兰甘文军武汉科技大学化学与化工学院武汉430081 武汉科技大学煤转化与新型炭材料湖北省重点实验室武汉430081

以麦秆为原料,利用不同铁改性剂(Fe^(3+)、Fe^(2+)、Fe^(2+)/Fe^(3+)、Fe0)制得4种磁性生物炭,用于六价铬离子吸附。通过比表面积与孔径分布、FTIR、XPS、XRD和VSM等表征分析,结合吸附等温线和吸附动力学过程研究表明,Fe^(2+)能更有效... 详细信息

以麦秆为原料,利用不同铁改性剂(Fe^(3+)、Fe^(2+)、Fe^(2+)/Fe^(3+)、Fe0)制得4种磁性生物炭,用于六价铬离子吸附。通过比表面积与孔径分布、FTIR、XPS、XRD和VSM等表征分析,结合吸附等温线和吸附动力学过程研究表明,Fe^(2+)能更有效地提高生物炭磁性,Fe^(2+)和Fe^(3+)改性生物炭比饱和磁化强度分别为11、2.45 A·m^(2)/kg。Fe^(3+)和Fe^(2+)参与改性均使得生物炭吸附性有所提升,而Fe0改性使生物炭吸附性变弱,Fe^(2+)/Fe^(3+)共同改性的生物炭吸附性最佳。Fe^(2+)/Fe^(3+)改性生物炭比表面积达33.73 m^(2)/g,在Cr(Ⅵ)初始浓度100 mg/L、生物炭用量4 g/L、pH=2、303 K条件下,对Cr(Ⅵ)的去除率达95.77%。Fe^(2+)/Fe^(3+)改性生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,表明Cr(Ⅵ)在其表面的吸附是吸附位点能量均匀的单分子层化学吸附。

关键词：六价铬磁性生物炭化学吸附铁改性

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电阻点焊熔核直径的相控阵超声检测

无损检测 2022年第2期44卷 31-35页

作者：王彬甘文军中核武汉核电运行技术股份有限公司武汉430223

为解决使用现有超声检测系统评估电阻点焊熔核直径误差较大的问题,基于相控阵超声探头与特征信号分析技术,提出了一种点焊熔核直径定量化检测方法,重点研究了表面压痕对单阵元超声信号的影响规律,揭示了基于阵元超声信号的熔核边缘识别... 详细信息

为解决使用现有超声检测系统评估电阻点焊熔核直径误差较大的问题,基于相控阵超声探头与特征信号分析技术,提出了一种点焊熔核直径定量化检测方法,重点研究了表面压痕对单阵元超声信号的影响规律,揭示了基于阵元超声信号的熔核边缘识别方法,并试验验证了熔核直径评估方法的精度。试验结果表明,点焊熔核直径的相控阵超声检测结果与金相检验结果具有较高的一致性,相控阵超声定量化检测方法可靠,且精度较高。

关键词：电阻点焊相控阵超声熔核直径定量化评估表面压痕

炭化—浸渍工艺对秸杆生物炭负载铁及吸附性能的影响

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有色金属（冶炼部分） 2022年第11期 120-125页

作者：范凌甘文军吴卫蔚要茹旋毛磊武汉科技大学化学与化工学院武汉430081 武汉科技大学煤转化与新型炭材料湖北省重点实验室武汉430081

生物炭具有高度发达的孔隙结构、丰富的表面官能团和大量表面电荷,具有较好的吸附能力,又因其原料易得,成本低廉而受到广泛关注。以小麦秸秆为制备生物炭的原料,用Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)对生物炭进行改性,研究了炭化、浸渍方式对铁改性... 详细信息

生物炭具有高度发达的孔隙结构、丰富的表面官能团和大量表面电荷,具有较好的吸附能力,又因其原料易得,成本低廉而受到广泛关注。以小麦秸秆为制备生物炭的原料,用Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)对生物炭进行改性,研究了炭化、浸渍方式对铁改性的生物炭吸附六价铬效果的影响。结果表明,先浸渍后炭化的工艺优于先炭化后浸渍工艺。吸附效果最佳的炭化温度为450℃;Fe(Ⅲ)有利于生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附,Fe(Ⅱ)有利于生物炭磁性的增强。采用先浸渍后炭化工艺,炭化温度为450℃,2 g/L的Fe(Ⅲ)改性生物炭在30℃、pH=2的100 mg/L的Cr(Ⅵ)溶液中吸附21 h,Cr(Ⅵ)的去除率达到99.99%。

关键词：生物炭炭化与浸渍铁六价铬吸附

高强度双相钢板伺服加压逆变电阻点焊工艺研究

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高强度双相钢板伺服加压逆变电阻点焊工艺研究

作者：甘文军上海交通大学

学位级别：硕士

热镀锌双相钢强度高、抗腐蚀性好,且具有良好的冲压性能,已成为未来发展轻质量高安全性汽车的主要材料,但由于其表面镀锌层的影响,传统的点焊工艺带来的问题是易产生飞溅和接头强度低,导致不能满足实际生产的需求,为此对焊接工艺参数的... 详细信息

热镀锌双相钢强度高、抗腐蚀性好,且具有良好的冲压性能,已成为未来发展轻质量高安全性汽车的主要材料,但由于其表面镀锌层的影响,传统的点焊工艺带来的问题是易产生飞溅和接头强度低,导致不能满足实际生产的需求,为此对焊接工艺参数的稳定性和控制提出了更为严格的要求。因此,开展热镀锌双相钢点焊新工艺的研究以确保点焊焊接质量,具有重大的工程应用价值。本文作者在了解了近年来国内外学者对热镀锌双相钢电阻点焊研究的最近动态,针对DP590GA热镀锌双相钢,采用伺服加压逆变电阻焊新工艺,设计并进行了一系列不同焊接规范下的点焊实验,测出不同焊接规范下熔核直径大小,并通过正拉、拉剪实验得出焊点的力学性能。研究表明:当焊接电流在7.3kA.5kA之间变化时,随焊接电流的增加,焊点熔核尺寸不断增大,焊接接头强度也随之升高。但当焊接电流增大到一定程度时(大于9.5kA),由于焊接热输入过大而引起熔核内部已熔化液态金属的飞溅,使点焊接头强度降低。通过对熔核区域进行宏观及微观金相分析,发现点焊接头熔核微观组织在形态上为柱状晶形态,以板条马氏体为主,还含有铁素体及少量的珠光体。实验中同时对焊接过程中动态电阻和电极间压力进行实时监测,获得焊点动态电阻和电极压力曲线,并对合格焊点和不合格焊点的各参数信息进行对比分析。研究发现:当焊接过程中出现飞溅时(对应焊点强度较低),焊点动态电阻和电极压力曲线均会出现突降,进而根据这些参数曲线来判断监测焊点是否合格并分析其质量状况。

关键词： DP590GA热镀锌双相钢伺服加压逆变电阻点焊接头强度熔核直径动态电阻电极压力质量分析

核级高密度聚乙烯管道热熔接头的相控阵超声检测

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无损检测 2023年第6期45卷 43-48页

作者：甘文军蔡家藩姚晓园中核武汉核电运行技术股份有限公司武汉430223 中核核动力在役检查及评定重点实验室武汉430223

针对HDPE(高密度聚乙烯)管道热熔接头超声检测声衰减大,检测信噪比低等问题,通过CIVA仿真软件中的超声模块对厚壁HDPE管道进行声场仿真,研究了探头频率、晶片尺寸和阵元排列对管道热熔接头中声场分布的影响,优化了检测用相控阵超声探头... 详细信息

针对HDPE(高密度聚乙烯)管道热熔接头超声检测声衰减大,检测信噪比低等问题,通过CIVA仿真软件中的超声模块对厚壁HDPE管道进行声场仿真,研究了探头频率、晶片尺寸和阵元排列对管道热熔接头中声场分布的影响,优化了检测用相控阵超声探头参数。采用优化的探头和检测工艺在含标准反射体和典型缺陷的试件上进行声场仿真和检测试验,结果表明,提出的检测工艺可全部检出Ф914.4 mm管道中预设的不同深度和类型的典型缺陷,整体检测效果较好。

关键词： HDPE管道热熔接头超声相控阵检测