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TC4钛合金空心阴极离子渗氮渗氧与摩擦、腐蚀性能研究

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TC4钛合金空心阴极离子渗氮渗氧与摩擦、腐蚀性能研究

作者：闫计文烟台大学

学位级别：硕士

钛合金由于其优异的机械性能,包括高强度、优越的韧性、出色的耐蚀能力以及耐高温特性,被认为是理想的耐腐蚀材料。钛合金较差的耐磨性,限制了其在船舶与海洋工程领域的应用。特别是用钛合金制造的潜水压力壳、螺旋桨和船用泵等部件,面... 详细信息

钛合金由于其优异的机械性能,包括高强度、优越的韧性、出色的耐蚀能力以及耐高温特性,被认为是理想的耐腐蚀材料。钛合金较差的耐磨性,限制了其在船舶与海洋工程领域的应用。特别是用钛合金制造的潜水压力壳、螺旋桨和船用泵等部件,面对海水腐蚀和摩擦的影响,容易遭到破坏进而失效。鉴于传统钛合金材料的局限性,研究人员通过先进的表面工程技术,如等离子体表面改性,来优化钛合金的表面特性,进而提升其在复杂海洋环境中的整体性能表现。本文利用空心阴极等离子体技术对SLM-TC4钛合金进行表面渗氮处理,并对铸造TC4样品进行表面渗氮（PN）、渗氧（PO）处理。利用XRD、TEM、HRTEM、纳米硬度、UMT-5摩擦磨损试验仪、三维白光干涉形貌测量、电化学工作站等分析测试手段研究了不同温度下钛合金的腐蚀和摩擦行为。此外,采用第一性原理方法,以密度泛函理论为基础,构建了腐蚀性Cl在TC4钛合金改性层（Ti N、Ti O）吸附模型,模拟研究了Cl在钛合金表面改性层上的吸附特性。该研究结果与电化学测试结果进行了相互印证,从原子尺度上阐明了钛合金在含有Cl的海洋环境中的耐蚀机制。研究结果表明:（1）分别在485℃、505℃、525℃、545℃下对SLM-TC4渗氮1 h。渗氮SLM-TC4表面形成的主要相为Ti N、TiN和α-Ti。其中,Ti N层由纳米晶Ti N最表面层和晶体Ti N次表面层组成。从实验条件方面分析得出,SLM-PN-545-1电化学性能和摩擦学性能最优,比未处理SLM样品分别降低二个数量级和三个数量级。（2）在上述四个温度下对铸造TC4钛合金进行1 h的渗氮和渗氧。PN样品表面物相与渗氮SLM-TC4一致;PO样品表面相由稳定的Ti O和α-Ti相混合组成。PO样品的Icorr相对于PN样品低1至3个数量级。PN样品为典型的容抗弧。PO样品在高频为容抗弧,低频为Warburg。XPS结果表明,在电化学海水腐蚀实验过程中,PN样品的表面产生了新的物质,发生腐蚀。PO样品的表面未检测到新物质的生成。PO试样的抗腐蚀性能优于PN试样。（3）探讨Cl在Ti N（200）晶面与Ti O（100）晶面上的吸附行为,通过计算表明Cl在Ti N表面更倾向于桥位的吸附,而在Ti O表面则更倾向于顶位的吸附。通过吸附能量的比较分析得知,Ti N表面对Cl的化学吸附能力强于Ti O表面。据此推论,在包含Cl的海洋腐蚀环境中,Ti N的耐蚀性较差。深入分析了Ti N与Ti O改性层的孔隙结构对其防腐性能的影响,研究结果指出,经过渗氮处理的PN-545-1样品具有较低的孔隙率（0.35%）,而经过氧化处理的PO-525-1样品表现出更低的孔隙率(5.986×10%),显示PO处理样品相比PN处理样品具有更佳的孔隙率特性。基于电化学测试与数值模拟的结果,在Cl介质中,以Ti O改性层更能有效抵御Cl腐蚀,其性能显著优于Ti N改性层。

关键词：等离子体渗氮、渗氧钛合金选区激光熔覆第一性原理

基于产品开发理论的CJC养老社区建设策略研究

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基于产品开发理论的CJC养老社区建设策略研究

作者：闫霄汉北方工业大学

学位级别：硕士

目前,全世界范围内的老年人口比例在逐年增长,人口老龄化是全世界各国都将面临的重大议题,根据联合国老龄化划分标准,2022年我国就已经进入中度老龄化社会,解决老年人养老问题迫在眉睫,于是许多公司纷纷布局养老产业,其中,养老社区建设... 详细信息

目前,全世界范围内的老年人口比例在逐年增长,人口老龄化是全世界各国都将面临的重大议题,根据联合国老龄化划分标准,2022年我国就已经进入中度老龄化社会,解决老年人养老问题迫在眉睫,于是许多公司纷纷布局养老产业,其中,养老社区建设成为业界和学术界关注的重要问题之一。A公司目前正在策划建设CJC高端养老社区,如何建设能够更好提升老年人的体验是其面临的难题,为此,本研究展开实地调研,基于产品开发理论对CJC养老社区建设策略展开研究。首先,在文献综述的基础上,梳理了感知价值理论、用户画像理论以及体验经济理论的相关概念,对比了居家养老、机构养老和社区养老三种养老模式,梳理住宅、社区基础设施和社区服务三种养老社区产品的内容,将老年人对社区的需求分为物理条件需求、社会关系需求以及社会保障服务需求三类。其次,介绍CJC养老社区的相关背景情况,选择访谈对象,基于产品开发理论和老年人对社区的需求设计访谈提纲,通过访谈47位相关人员,得到47份音频资料和约5万字文字资料,而后将这些数据整理编码,利用质性分析法得出老年人对住宅、社区基础设施和社区服务的具体需求。最后,根据分析得出的老年人的需求,研究CJC养老社区的建设策略。其中,住宅建设策略包括适老化打造室内基础格局、立体化打造安全保障设施、精细化打造室内家居;社区基础设施建设策略包括一体化统筹社区内外规划、规范化设计活动娱乐场所、专业化提供舒适生活和医疗体验;社区服务建设策略包括专属定制生活监测护理服务、信息联动交友和价值实现服务、多元教育培训及其他个性服务等。通过对A公司CJC养老社区建设策略的研究,能够为该社区提供理论支持,同时也对其他养老社区的建设具有借鉴意义。

关键词：养老社区建设策略养老需求质性分析

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煤制乙二醇生产过程生命周期碳减排路径研究

化工管理 2024年第13期 54-57页

作者：尹子帆闫炳旭王志强内蒙古荣信化工有限公司内蒙古鄂尔多斯014300

乙二醇作为一种重要的化工原料,在各个领域都有着广泛的应用,其生产和应用领域不断扩展,为现代社会的发展和进步作出了重要贡献。然而,乙二醇的生产和使用也带来了一些环境问题,如废水处理、能源消耗等。因此,在推动乙二醇产业发展的同... 详细信息

乙二醇作为一种重要的化工原料,在各个领域都有着广泛的应用,其生产和应用领域不断扩展,为现代社会的发展和进步作出了重要贡献。然而,乙二醇的生产和使用也带来了一些环境问题,如废水处理、能源消耗等。因此,在推动乙二醇产业发展的同时,也需要加强环保意识和技术创新,实现乙二醇的可持续发展。

关键词：煤制乙二醇生命周期碳排放评估碳减排

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基于可靠性的地铁自动售票机模块优化研究

基于可靠性的地铁自动售票机模块优化研究

作者：闫勐重庆交通大学

学位级别：硕士

面向均匀损伤的RC框架结构抗震优化设计方法

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工程力学 2024年第4期41卷 210-221页

作者：吴山何浩祥兰炳稷北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

RC框架结构在地震作用下多出现局部楼层损伤明显或抗力不足问题,通过对抗侧力构件性能的合理优化可实现各楼层损伤程度相近的设计效果,消除薄弱层,达到更为理想的均匀损伤分布模式。提出RC框架结构的均匀损伤设计方法,以各楼层损伤指数... 详细信息

RC框架结构在地震作用下多出现局部楼层损伤明显或抗力不足问题,通过对抗侧力构件性能的合理优化可实现各楼层损伤程度相近的设计效果,消除薄弱层,达到更为理想的均匀损伤分布模式。提出RC框架结构的均匀损伤设计方法,以各楼层损伤指数相等或相近为优化目标,各层框架柱配筋率为优化变量,通过智能算法与有限元平台协同计算技术,实现RC框架结构均匀损伤优化设计,并采用弹塑性时程分析和IDA方法对优化效果进行验证分析。结果表明,通过智能算法优化框架柱配筋方案可以有效调控结构各层损伤程度,不同地震波作用下结构最优配筋率分布是不完全相同的,并且框架柱的最优配筋率分布也未呈现明显的统计规律,但将不同地震波下优化结果的均值作为框架柱配筋方案可以提高结构抗震能力,该优化方法合理有效。

关键词：均匀损伤优化设计 RC框架智能算法易损性分析

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带政治学本科生阅读中国史

读书 2024年第2期 72-76页

作者：黄承炳

促进多学科交叉与深度融合，是推动传统文科更新升级、全面推进“新文科”建设的重要路径。我从本科到博士读的专业都是历史学，毕业之后进入中国政法大学政治学系任教，成为政治学专业的教师。我为“大二”和“大三”的学生设计了“政...

促进多学科交叉与深度融合，是推动传统文科更新升级、全面推进“新文科”建设的重要路径。我从本科到博士读的专业都是历史学，毕业之后进入中国政法大学政治学系任教，成为政治学专业的教师。我为“大二”和“大三”的学生设计了“政治学+历史”三部曲课程与导读计划，开启了一场带政治学专业本科生阅读中国史的奇妙旅行。

关键词：

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尼龙66工业生产过程的模拟与优化

尼龙66工业生产过程的模拟与优化

作者：闫翠浙江大学

学位级别：硕士

尼龙66以其高强度、高耐久性、高韧性的特点,在众多工业领域如轮胎帘布、军用降落伞、安全气囊和服装纺织等得到广泛应用。目前尼龙66的生产技术主要为国外引进,国内生产工艺流程冗长、能量利用率低,技术相对落后,迫切需要攻克尼龙66高... 详细信息

尼龙66以其高强度、高耐久性、高韧性的特点,在众多工业领域如轮胎帘布、军用降落伞、安全气囊和服装纺织等得到广泛应用。目前尼龙66的生产技术主要为国外引进,国内生产工艺流程冗长、能量利用率低,技术相对落后,迫切需要攻克尼龙66高效节能生产技术。论文将尼龙66工业生产流程解构为成盐阶段、缩聚反应阶段和脱挥阶段三个阶段。提出高浓度尼龙66盐溶液的节能技术,重构工艺内部的能量交换体系,设计能量集约型工艺生产方案;采用流程模拟方法探究缩聚反应阶段的理想反应器组合对聚合效率的影响,构建高效集成的反应器策略;针对脱挥阶段高黏度体系的流动、混合、扩散和传质特性,采用计算流体力学工具对传质流动机制进行研究,开发新型脱挥反应器的内部结构。改进与创新工艺生产方案、反应器集成策略和设备结构,对优化能量消耗和提升产品质量起到关键作用,解决在生产过程中面临的难题具有重要的研究价值和工业应用前景。研究取得以下三个方面成果:1.建立了现有工业尼龙66“盐浓缩-缩聚-脱挥”全流程模型,采用UNIFAC方法估算热力学参数,整合动力学参数建立了缩聚反应集合,并运用Fortran子程序耦合传质系数,模拟结果与文献结果及工厂数据吻合;通过分析流程模拟结果,发现了尼龙66生产过程高能耗和能量回收利用的问题,提出两级成盐工艺直接制备高浓度尼龙66盐溶液,替换现有工艺尼龙66盐溶液由低浓度浓缩至高浓度的过程,同时回收缩聚反应产生的高压蒸汽用于成盐阶段,形成能量耦合的优化策略。结果表明:优化工艺的换热设备可至少利用43.9%来自于缩聚反应器的高压蒸汽;优化工艺所有设备的换热量之和比现有工艺下降了 36.1%,热公用工程负荷节省了 45.8%;融合成盐阶段,本研究开发了能量集成耦合的尼龙66“直接成盐-缩聚-脱挥”的工业流程模型。2.基于尼龙66连续缩聚过程现有的四种工业反应器策略,提出两种新型反应器集成策略,建立所有缩聚反应器策略的概念模型,分析了数均分子量MWN、聚合效率Er、己二胺挥发量、羧胺比、水的质量分数和二聚体质量分数等质量指标,对比评估不同反应器策略的性能。结果表明,传统管式反应器会抑制水蒸汽的移除效率;杜邦的塔式反应器降低操作压力同时精馏回收己二胺,使羧端基和胺端基的比例更接近1:1;本研究新开发的逐级减压塔式反应器策略,与管式反应器相比,增加了 27.2%的水分挥发,但仅增加了 0.6%的己二胺挥发,有效提高了水的去除效率,同时保留了反应系统中己二胺,具有更高单位时间产量,表现出更好的生产柔性,能够适应不同需求的生产负荷。3.构建了工业尺度的尼龙66脱挥反应器的计算流体力学模型,采用拉格朗日离散相模型,考察示踪粒子液面附近的出现概率,表征了液体表面更新与循环的强度,揭示了导流片强化表面更新的规律,开发了新型双层桨脱挥设备。研究发现,螺带搅拌桨叶主要负责将壁面附近的聚合物向下推送,导流片使液面下方的流体循环次数增加;导流片的设计减少流体单元在气液相界面的停留时间,以及增加表面更新频率,加快了气液相界面的传质速率;相较于具有双层导流片BD-BU的脱挥反应器,本研究新开发的双层搅拌桨组合(下压式搅拌桨PTD和上翻式搅拌桨PTU)将在10 min内的液面循环次数提升约3.5倍,可以显著提升传质速率。

关键词：尼龙66 流程模拟缩聚反应器聚合物脱挥计算流体力学

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艾芜“南行”小说审美研究

艾芜“南行”小说审美研究

作者：闫贤陕西理工大学

学位级别：硕士

艾芜一生笔耕不辍,其文学作品是中国现当代文学发展的重要环节,也是历史流变的重要见证。“南行”旅程作为艾芜文学视野的重要转折更是受到了学界的广泛关注。艾芜以现实生活中的自然和人物为蓝本,对“南行”小说的内容和形式进行艺术加... 详细信息

艾芜一生笔耕不辍,其文学作品是中国现当代文学发展的重要环节,也是历史流变的重要见证。“南行”旅程作为艾芜文学视野的重要转折更是受到了学界的广泛关注。艾芜以现实生活中的自然和人物为蓝本,对“南行”小说的内容和形式进行艺术加工,从而形成了小说的艺术美。小说中边地独具特色的自然和人物形象,以及多元化的呈现形式展现出了小说多样化的审美意蕴。与此同时“南行”小说在感性呈现与理性思考的碰撞过程中完成了审美价值的建构。从时代和历史的层面出发“南行”小说为文学史增添了浓墨重彩的一笔,为时代的发展做出了重要见证,也为历史的流变带来了必要反思,带给读者独特的审美感受。第一章归纳总结“南行”小说艺术美的内容和形式。就艺术美的内容来说,艺术美是对自然美和社会美的再现,小说以自然和人物的多元化形态向读者展示了其具象美;同时“南行”小说运用多元化的审美元素和艺术手法展现出了小说艺术美的形式形态,从而让读者形成对小说艺术美赏心悦目的审美感受。第二章探究“南行”小说表层含义下的审美意蕴。“南行”小说是在喜剧外壳的包裹下唱响了悲剧的挽歌,小说用滑稽幽默的人物形象和对话,让读者在轻松幽默的氛围中发现乐观精神传达出的悲悯内核,感受小说悲喜交织的审美力量;同时“南行”小说用审丑的姿态向读者揭示了生活的真相,也在美丑转化的过程中向读者传递了审美的热情;除此之外,小说始终以底层人民为焦点的审美视角和对历史真相的尊重蕴藏着浓烈的家国情怀。第三章评估“南行”小说的审美价值。对艾芜来说,“南行”不仅是小说审美创造的灵感来源,更是其精神的原点,作为艾芜生命体验的审美呈现,“南行”小说是探究其生命感悟以及历史观的重要途径;就小说而言,朴素直白的对话模式迎合了大众的审美品位,从而增大了小说的受众群体;就世界而言,小说始终坚持边地与“中心”的对话,在完善文学地理版图的同时把小说的审美视角拓宽到了边地和民族的发展问题,为二者的发展提供了审美思路。

关键词：艾芜 “南行”小说审美形态审美意蕴审美价值

含裂纹-点蚀耦合的两级人字齿轮传动系统振动特性研究

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含裂纹-点蚀耦合的两级人字齿轮传动系统振动特性研究

作者：闫稳西安工业大学

学位级别：硕士