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基于动态CT扫描的非饱和颗粒材料水-力特性微观试验研究

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岩土工程学报 2025年

作者：栾纪元葛尚奇王冀鹏山东大学土建与水利学院

现有非饱和土力学主要聚焦于宏观或介观单元体尺度的研究，有关非饱和土的精准的微观试验研究仍然较为缺乏。针对非饱和土体微观水-力耦合试验的需求，研发适用微焦点CT(computed tomography)三维成像系统的微型非饱和三轴试验装置，开... 详细信息

现有非饱和土力学主要聚焦于宏观或介观单元体尺度的研究，有关非饱和土的精准的微观试验研究仍然较为缺乏。针对非饱和土体微观水-力耦合试验的需求，研发适用微焦点CT(computed tomography)三维成像系统的微型非饱和三轴试验装置，开展吸力控制条件下的三轴剪切-动态CT扫描试验，获得干燥与非饱和状态颗粒材料试样在三轴剪切试验过程中多个状态的微米级高分辨率三维CT图像，运用图像标记处理与代表体积单元（RVE）分析方法，探究了微观因素对非饱和颗粒材料整体水力-力学特性的影响规律。结果表明，非饱和颗粒材料三轴剪切排水过程中，试样内连续分布的大体积孔隙水团逐渐排出或分解为离散的小体积液相团簇，颗粒间接触位置及孔隙中喉道处的小体积水相团簇（液桥）的联结作用是影响非饱和试样整体强度提升的主要微观因素之一；气-液交界面表面积变化峰值出现在30%饱和度左右，在25%～35%的饱和度范围（轴向应变2%～5%）存在较多弯月面，增大的气-液交界面面积对整体强度提升存在增益效应，固-液交界面面积主要由饱和度决定，其变化对整体强度提升无明显影响；亚颗粒尺度的颗粒间接触配位数演化行为可以表征颗粒骨架结构的变化规律，非饱和状态试样剪切排水初期（轴向应变0～2%），样品湿润程度降低，颗粒间接触配位数略有增多，摩擦力增大，且颗粒间接触处形成的液桥可减缓颗粒材料的接触损失，两者均可提升应力增长阶段的整体强度。

关键词：非饱和颗粒材料微型三轴试验装置 X射线CT扫描微观力学特性

基于取向结构石墨烯的高导热界面材料研究进展

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化工新型材料 2025年

作者：葛舟石煜锋吕晓静朱俊德张诚葛鹰常州贺斯特科技股份有限公司浙江工业大学化学与工程学院

随着电子设备功耗和热量的不断增加，对热管理材料的性能提出了更高的要求。石墨烯作为导热填料，被广泛用于制备导热复合材料。与传统的石墨烯与聚合物直接共混相比，取向结构的石墨烯更有利于获得高导热性能的复合材料。因此，如何在... 详细信息

随着电子设备功耗和热量的不断增加，对热管理材料的性能提出了更高的要求。石墨烯作为导热填料，被广泛用于制备导热复合材料。与传统的石墨烯与聚合物直接共混相比，取向结构的石墨烯更有利于获得高导热性能的复合材料。因此，如何在聚合物复合材料中构建取向结构石墨烯以实现高导热性能成为研究的热点。综述了近年来基于取向结构石墨烯的高导热界面材料的制备方法及其应用，并对其今后的研究和未来发展进行了分析与展望。

关键词：石墨烯聚合物基复合材料取向结构导热界面材料

面向水下目标搜救的潜器探测模型构建与性能分析

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控制与决策 2025年第1期40卷 170-179页

作者：于传合高卫华李树奎葛骑岐唐山港集团股份有限公司京东方科技集团股份有限公司上海交通大学电子信息与电气工程学院

水下潜器凭借其强机动性和自主性,已成为海事搜索救援中的必要设备.现有研究普遍通过随机部署潜器的方式来实现给定水域目标探测,并没有从理论上对探测航迹和队形进行建模分析.鉴于此,首先,证明随机选择起点和移动方向的潜器,直线航迹... 详细信息

水下潜器凭借其强机动性和自主性,已成为海事搜索救援中的必要设备.现有研究普遍通过随机部署潜器的方式来实现给定水域目标探测,并没有从理论上对探测航迹和队形进行建模分析.鉴于此,首先,证明随机选择起点和移动方向的潜器,直线航迹是实现最大覆盖和最大目标探测概率的最优航迹;然后,基于上述探测航迹,采用测度理论建立面向水下搜索救援的潜器探测模型;接着,考虑潜器通信损耗,证明潜器感知区域在相切时是最优的探测队形,并严格分析潜器编队夹角、间距、移动速度和采样周期对目标探测概率的影响;最后,通过仿真结果验证所构建模型和所提出方法可有效地提高目标的探测概率.

关键词：潜器搜索救援水下探测编队覆盖

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食品亚硝酸盐电化学传感器研发

传感器与微系统 2025年第1期 80-82+87页

作者：胡子益郑冬云中南民族大学生物医学工程学院医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室认知科学国家民委重点实验室

借助于简单可控的电化学技术，依次将电化学还原氧化石墨烯（ERGO）和铂纳米颗粒（PtNPs）修饰到石墨糊电极（GPE）表面，制得PtNPs/ERGO/GPE。电化学表征结果显示，PtNPs/ERGO/GPE对亚硝酸盐（NO-2）的电化学氧化具有显著催化作用，在... 详细信息

借助于简单可控的电化学技术，依次将电化学还原氧化石墨烯（ERGO）和铂纳米颗粒（PtNPs）修饰到石墨糊电极（GPE）表面，制得PtNPs/ERGO/GPE。电化学表征结果显示，PtNPs/ERGO/GPE对亚硝酸盐（NO-2）的电化学氧化具有显著催化作用，在最佳检测条件下，NO-2在PtNPs/ERGO/GPE上的氧化峰电流与其浓度在7.0×10-6～4.0×10-3mol/L范围内呈良好线性关系，检出限低至2.0×10-6mol/L（S/N=3）。此外，PtNPs/ERGO/GPE用于NO-2检测还具有良好的特异性、稳定性和重现性，且可用于食品样品中NO-2含量的准确、快速检测。PtNPs/ERGO/GPE制备简单、性能好且成本低，可用作一次性食品亚硝酸盐电化学传感器件，具有良好的应用前景。

关键词：石墨糊电极石墨烯铂纳米颗粒亚硝酸盐检测

基于复合序电流特征的构网型新能源外送线路纵联保护

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中国电力 2025年

作者：袁松葛昭唐佳杰梅家葆国网江苏省电力有限公司南通供电分公司国网江苏省电力有限公司启东市供电分公司

构网型新能源集中外送系统的接入显著改变了电网的故障特征，外送线路发生故障时传统纵联保护易出现灵敏度降低甚至拒动风险。基于此，本文提出一种基于复合序电流的构网型新能源机组外送线路纵联保护新原理。考虑故障时构网型新能源机... 详细信息

构网型新能源集中外送系统的接入显著改变了电网的故障特征，外送线路发生故障时传统纵联保护易出现灵敏度降低甚至拒动风险。基于此，本文提出一种基于复合序电流的构网型新能源机组外送线路纵联保护新原理。考虑故障时构网型新能源机组固有控制策略对正序分量和负序分量的限制作用，将构网型新能源外送线路的故障分为对称性故障、不对称性故障和集中外送故障三类，并利用正序分量、负序分量构造保护判据，针对集中外送故障场景提出利用正序突变量构造保护判据。在此基础上，将三种故障特征量融合并构造基于复合序电流的保护判据，进一步提升保护的灵敏性与速动性。最后在PSCAD中搭建构网型新能源集中外送系统模型验证所提保护新原理的性能，仿真结果表明，所提方案的故障识别时间小于5ms，即使在高阻接地情况下，仍具有较高的灵敏度。

关键词：构网型控制策略纵联保护正序突变量复合序电流