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Ectoine提高微生物燃料电池中产电微生物的耐盐性

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Ectoine提高微生物燃料电池中产电微生物的耐盐性

作者：谭富星大连海事大学

学位级别：硕士

用于发电和废水净化的微生物燃料电池(MFC)技术作为一种新的节能减排的废水处理技术,应用MFC技术处理高盐废水需要解决高盐条件对微生物生长代谢的抑制问题。本文通过在高盐基质MFC中添加渗透压补偿溶质Ectoine,利用Ectoine对细胞抵抗... 详细信息

用于发电和废水净化的微生物燃料电池(MFC)技术作为一种新的节能减排的废水处理技术,应用MFC技术处理高盐废水需要解决高盐条件对微生物生长代谢的抑制问题。本文通过在高盐基质MFC中添加渗透压补偿溶质Ectoine,利用Ectoine对细胞抵抗渗透压胁迫的保护作用,促进MFC产电微生物菌群的耐盐性,从而增强高盐基质MFC产电性能。本文研究提供一种利用一般产电微生物菌群(非耐盐菌或嗜盐菌)在高盐基质MFC中高效产电的理论和方法。从MFC 阳极微生物菌膜中分离纯化的优势产电菌,鉴定为*** A01。当提高MFC基质NaCl浓度时(从0逐步提高至60 g/LNaCl),该菌株的生长受到抑制,进而降低产电性能。相同的增加MFC NaCl浓度的条件下,MFC 阳极产电微生物产电量也显著下降。在高盐基质MFC(NaCl 30 g/L)中添加1 mmol/L Ectoine,与未添加Ectoine的高盐基质MFC相比,MFC平均电压升高了 60.4%,最大功率密度增加了 52.1%;A01 MFC平均电压升高了 51%,最大功率密度增加了 39.9%。在高盐条件下,Ectoine对阳极产电微生物结构稳定性和活性有着保护作用,产电微生物会通过吸收Ectoine而获得耐盐性,使产电微生物细胞内外的渗透压达到稳定的平衡状态,从而促进产电微生物在盐浓度变化条件下的耐抗性能,提高产电微生物在高盐环境下的耐盐性能,促进阳极产电微生物菌群的生长,增强MFC产电性能。阳极生物膜优势菌:变形菌门(相对丰度80%)、变形菌门的γ-变形菌纲(72.2%)、不动杆菌属(38.9%)。

关键词：微生物燃料电池 Ectoine 高盐产电微生物耐盐性

带孔网板数字化多点成形过程中拉裂缺陷的有限元分析

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机械工程学报 2008年第6期44卷 120-124页

作者：谭富星李明哲蔡中义吉林大学辊锻工艺研究所长春130025

采用动态显式有限元软件建立多点成形拉延有限元模型,对不同厚度的带孔网板和无孔板多点拉延成形进行数值模拟。利用成形极限图判断板料成形过程中是否被拉裂。模拟结果表明,在相同的成形条件下,带孔网板拉延成形时容易发生拉裂缺陷。... 详细信息

采用动态显式有限元软件建立多点成形拉延有限元模型,对不同厚度的带孔网板和无孔板多点拉延成形进行数值模拟。利用成形极限图判断板料成形过程中是否被拉裂。模拟结果表明,在相同的成形条件下,带孔网板拉延成形时容易发生拉裂缺陷。分析带孔网板成形时容易被拉裂的原因,得到无孔板和带孔网板拉延成形时拉裂临界。对在基本体和网板之间放置弹性介质和钢质垫板的成形方式进行数值模拟和试验验证,结果表明带孔网板成形效果很好,而且模拟结果和试验结果吻合良好。

关键词：多点成形带孔网板拉延成形拉裂数值模拟

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钛合金网板多点成形起皱缺陷的数值模拟

西安交通大学学报 2007年第9期41卷 1026-1030页

作者：谭富星李明哲蔡中义孙刚吉林大学无模成形技术开发中心长春130025

采用动态显式有限元软件,针对不同厚度、不同曲率半径的带孔网板和无孔板球形面的无压边多点成形过程进行了数值模拟.模拟结果表明,在相同的成形条件下,带孔网板成形球形件时不易起皱,成形效果较好.分析表明,带孔网板成形时不易起皱的... 详细信息

采用动态显式有限元软件,针对不同厚度、不同曲率半径的带孔网板和无孔板球形面的无压边多点成形过程进行了数值模拟.模拟结果表明,在相同的成形条件下,带孔网板成形球形件时不易起皱,成形效果较好.分析表明,带孔网板成形时不易起皱的原因是网孔吸收了部分金属变形,从而减小了网板起皱的趋势.通过模拟得到了带孔网板和无孔板成形球面件时不起皱成形极限与板厚的关系曲线.实验结果表明,模拟结果与实验结果吻合良好,且满足与不起皱成形极限图的对应关系.

关键词：多点成形钛合金带孔网板起皱数值模拟

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轨道车辆转向架一系悬挂刚度测定

吉林大学学报（工学版） 2016年第4期46卷 1083-1089页

作者：张益瑞苏建张兰谭富星徐观吉林大学交通学院长春130022 长春轨道客车股份有限公司国家工程实验室长春130062

为测定轨道车辆转向架一系悬挂的三向动、静态刚度,提出了基于转向架试验台的刚度测定试验方法,利用构架固定装置固定被测转向架构架,将一系悬挂与二系悬挂分离,对一系悬挂沿三个方向分别施加力并测量对应位移,进而计算刚度值,根据测定... 详细信息

为测定轨道车辆转向架一系悬挂的三向动、静态刚度,提出了基于转向架试验台的刚度测定试验方法,利用构架固定装置固定被测转向架构架,将一系悬挂与二系悬挂分离,对一系悬挂沿三个方向分别施加力并测量对应位移,进而计算刚度值,根据测定刚度值评估转向架一系悬挂的弹簧质量和装配关系是否符合要求。对某型号地铁拖车转向架一系悬挂的动、静态刚度进行测定试验,测得一系悬挂的三向静态刚度值和设计值的误差均在设计允许范围(10%)内,被测转向架一系悬挂符合设计要求;1#一系悬挂和2#一系悬挂的横向动态刚度随着频率增加而降低,3#一系悬挂和4#一系悬挂的横向动态刚度则在频率约为5.5 Hz和8.5Hz时均有波动,不同轮对上动态刚度的不同是由于轮轴和轴箱的装配差异造成的,应该对被测转向架一系悬挂的装配关系进行适当调校。

关键词：铁路运输刚度测定转向架试验台一系悬挂

基于数值模拟的钛合金颅骨修复体多点成形工艺设计

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塑性工程学报 2007年第3期14卷 28-31页

作者：谭富星李明哲钱直睿吉林大学无模成形技术开发中心长春130025

利用多点成形技术成形个性化钛合金颅骨修复体是一种新的数字化制造方法。文章采用动态显式有限元软件,依据实际成形条件建立有限元模型,对选用不同厚度的钢质垫板以及不同润滑条件下钛合金颅骨修复体的成形过程进行模拟,预测可能出现... 详细信息

利用多点成形技术成形个性化钛合金颅骨修复体是一种新的数字化制造方法。文章采用动态显式有限元软件,依据实际成形条件建立有限元模型,对选用不同厚度的钢质垫板以及不同润滑条件下钛合金颅骨修复体的成形过程进行模拟,预测可能出现的破裂和起皱缺陷,分析采用不同工艺时成形缺陷的产生原因,并确定了能够获得良好结果的成形工艺。结果表明,采用有压边的多点成形方式,并使用钢质垫板和油润滑以后,可以抑制破裂和起皱缺陷的发生,得到合格的钛合金颅骨修复体,保证颅骨修复体个性化制造的成形质量。实验结果证明,模拟结果和实际吻合良好。

关键词：多点成形数值模拟钛合金颅骨修复体钢质垫板润滑

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钛合金颅骨修复体的多点成形数值模拟

吉林大学学报（工学版） 2006年第6期36卷 851-855页

作者：谭富星李明哲钱直睿袁媛吉林大学无模成形技术开发中心长春130022 吉林大学第二临床医院长春130041

采用动态显式有限元软件,针对钛合金网板与压力机基本体直接接触、在基本体和钛合金网板之间放置聚氨酯弹性垫、在基本体和钛合金网板之间放置聚氨酯弹性垫和钢质垫板并使用压边圈3种不同的成形工艺进行数值模拟研究。模拟结果表明:采... 详细信息

采用动态显式有限元软件,针对钛合金网板与压力机基本体直接接触、在基本体和钛合金网板之间放置聚氨酯弹性垫、在基本体和钛合金网板之间放置聚氨酯弹性垫和钢质垫板并使用压边圈3种不同的成形工艺进行数值模拟研究。模拟结果表明:采用前两种成形工艺得到的钛合金颅骨修复体表面出现压痕或起皱缺陷,采用在基本体和钛合金网板之间放置聚氨酯弹性垫和钢质垫板并使用压边圈这种成形工艺时,可以抑制压痕和起皱的产生,获得良好的成形效果。实验验证结果表明,应用多点成形技术,运用合理的成形工艺可以成形合格形状的钛合金颅骨修复体。

关键词：材料合成与加工工艺多点成形颅骨修复体数值模拟钛合金

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基于转向架试验台的轨道不平顺模拟试验

吉林大学学报（工学版） 2017年第2期47卷 400-407页

作者：牛治慧苏建张益瑞徐观谭富星吉林大学交通学院长春130022 长春轨道客车股份有限公司长春130062

以线路实测的轨道不平顺线路谱为依据,计算得到试验台的驱动位移谱,基于转向架试验台实现对轨道不平顺线路谱的复现。提出了一种通过测量运动平台多点位移解耦计算平台三个自由度运动的方法来验证试验台对轨道不平顺的复现效果,根据解... 详细信息

以线路实测的轨道不平顺线路谱为依据,计算得到试验台的驱动位移谱,基于转向架试验台实现对轨道不平顺线路谱的复现。提出了一种通过测量运动平台多点位移解耦计算平台三个自由度运动的方法来验证试验台对轨道不平顺的复现效果,根据解耦方法分别推导出了轨道不平顺的水平不平顺、高低不平顺和方向不平顺的参数公式,通过4个激光位移传感器实时测量了运动平台4个位置的位移量,并根据测量数据计算出了运动平台实时的横向位移、垂向位移和侧滚角度。试验结果证明,所提出的验证方法可行,试验台可以准确地复现轨道不平顺线路谱,提供理想的线路模拟试验条件。

关键词：铁路运输轨道不平顺转向架试验台线路谱复现轨道车辆

多点压机成形与多道次多点模具成形的数值模拟研究

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塑性工程学报 2007年第3期14卷 20-23页

作者：钱直睿李明哲谭富星孙刚吉林大学无模成形技术开发中心长春130025

变形路径对于板材的成形质量有着重要的影响。多点压机成形和多道次多点模具成形充分利用多点成形的柔性特点,实现了对板材变形路径的控制。文章通过有限元数值模拟研究了这两种成形方式各自的特点和规律,并进行了比较。结果表明,多点... 详细信息

变形路径对于板材的成形质量有着重要的影响。多点压机成形和多道次多点模具成形充分利用多点成形的柔性特点,实现了对板材变形路径的控制。文章通过有限元数值模拟研究了这两种成形方式各自的特点和规律,并进行了比较。结果表明,多点压机成形和多道次多点模具成形,都能够优化板材变形路径,使变形均匀,有效地抑制起皱,提高板材变形能力。在同样条件下,多点压机方式好于多道次成形,但当多道次成形道次逐渐增多时,成形质量接近于多点压机成形。多点压机成形是理想化的成形方式,但设备造价昂贵,多道次多点模具成形可以近似实现多点压机成形效果。

关键词：多点压机成形多点模具成形多道次成形变形路径起皱

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转向架橡胶件动态参数的高低温特性

交通运输工程学报 2019年第4期19卷 104-114页

作者：谭富星石怀龙王玮刘诗慧刘洪涛中车长春轨道客车股份有限公司吉林长春130062 西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031

针对高速列车转向架悬挂系统中的弹性橡胶件,为掌握其非线性刚度和阻尼系数的频变、幅变和温变特性,开展动态参数的高低温(-60℃~60℃)特性试验,阐述了橡胶件参数动态特性的试验方法,对轴箱叠层橡胶弹簧和转臂定位橡胶节点进行轴向、径... 详细信息

针对高速列车转向架悬挂系统中的弹性橡胶件,为掌握其非线性刚度和阻尼系数的频变、幅变和温变特性,开展动态参数的高低温(-60℃~60℃)特性试验,阐述了橡胶件参数动态特性的试验方法,对轴箱叠层橡胶弹簧和转臂定位橡胶节点进行轴向、径向的静态和动态测试,根据载荷-挠度滞回曲线计算刚度和阻尼系数。试验结果表明:常温23℃工况下,橡胶件的刚度和阻尼系数仅表现出频变、幅变特性,参数变化量却与环境温度强相关;相比于常温23℃工况,-60℃极低温环境下的橡胶件刚度和阻尼系数均显著增大,激振位移为0.50mm时刚度增加1倍以上,阻尼系数增加4~6倍,并且激振频率越高两者增幅越显著;60℃高温环境下,相比23℃橡胶件刚度仅降低约5%,阻尼系数仅降低约25%,并且高温环境下橡胶件的频变和幅变非线性减弱;低温引起车辆悬挂系统动态刚度和阻尼系数变化,进而造成车辆动力学性能指标变化,相比于常温,-40℃工况下运行安全性指标如脱轨系数增大约5%,车体振动加速度显著增大约17%。

关键词：车辆工程车辆动力学转向架橡胶件动态特性高低温试验动力学仿真