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舰船推进轴系轴承载荷识别与标定方法

船舶力学 2023年第7期27卷 1075-1083页

作者：刘祺霖欧阳武闫琦隆武汉理工大学交通与物流工程学院武汉430063 武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室武汉430063 武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心可靠性与新能源研究所武汉430063

针对目前舰船推进轴系轴承服役载荷与设计载荷差别大、现有轴承载荷识别方法精度低等问题,开展舰船推进轴系轴承载荷识别法的优化与精度提升研究。基于转轴应变信号建立推进轴系轴承载荷识别力学模型,提出综合有限元法与三弯矩法的轴系... 详细信息

针对目前舰船推进轴系轴承服役载荷与设计载荷差别大、现有轴承载荷识别方法精度低等问题,开展舰船推进轴系轴承载荷识别法的优化与精度提升研究。基于转轴应变信号建立推进轴系轴承载荷识别力学模型,提出综合有限元法与三弯矩法的轴系轴承载荷识别法的仿真验证方法,分析载荷识别精度的影响因素和影响规律,完成轴承载荷识别系统的标定试验,获得轴承载荷识别的修正模型。研究结果表明:轴承载荷识别值与三弯矩法计算值最大相对差小于3%;应变测试误差对轴承载荷识别精度的影响较大;识别模型中后尾轴承等效支点位置取值对相邻轴承的载荷识别值影响较为明显;载荷识别误差随应变修正系数增加存在先减小后增大的现象,当应变修正系数取值在1.08~1.11时,轴承载荷识别相对误差从10%减小到1%以下,识别精度得到大幅提升。

关键词：舰船推进轴系径向轴承载荷识别标定

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基于挤压磁流体的水润滑阻尼轴承动力学特性仿真与试验研究

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基于挤压磁流体的水润滑阻尼轴承动力学特性仿真与试验研究

作者：闫琦隆武汉理工大学

学位级别：硕士

水润滑轴承广泛应用于船舶推进轴系,在恶劣的工作条件下轴承的承载界面易发生局部接触摩擦,产生的振动通过轴承和基座等元件传递到船体,从而降低航行质量并影响装备寿命。提高水润滑轴承的隔振能力是降低轴系振动影响的有效措施,轴承内... 详细信息

水润滑轴承广泛应用于船舶推进轴系,在恶劣的工作条件下轴承的承载界面易发生局部接触摩擦,产生的振动通过轴承和基座等元件传递到船体,从而降低航行质量并影响装备寿命。提高水润滑轴承的隔振能力是降低轴系振动影响的有效措施,轴承内衬的材料改进和结构优化难以实现轴承阻尼的主动调节。为此提出了一种基于挤压磁流体阻尼的水润滑径向轴承方案,可主动调节系统的阻尼效果,提高轴承的隔振能力,并以此轴承为研究对象进行了仿真和试验研究,主要研究内容和结论如下:(1)设计了基于挤压磁流体的水润滑阻尼轴承结构方案和磁路方案,并通过轴系振动对比试验选择减振性能最优的结构,3S方案在水平和垂直方向均具有最优的减振效果。对轴承和电磁铁进行了有限元仿真计算,确定了轴承的固有频率,分析了轴承静刚度、磁感应强度变化规律及电磁铁组磁场之间的耦合影响。(2)建立了阻尼轴承二自由度的动力学模型。分析了小扰动下水膜的动特性系数求解方法;基于磁流体的挤压工作模式,应用平板模型推导了有、无磁场下挤压阻尼力计算公式,其中,有磁场作用下选用双粘本构模型,无磁场作用下选用牛顿本构模型。(3)分析了水润滑轴承承载界面水膜动力学特性的影响因素和磁流体挤压阻尼力的变化规律,仿真结果表明:水膜动特性随转速、载荷的大小和方向变化明显。随着转速的升高,主刚度值和主阻尼值均呈下降趋势;分别施加垂直和水平载荷时,对应方向的主刚度值均大幅升高。在零场粘度下,挤压阻尼力较稳定。有磁场时,挤压阻尼力随着粘度和挤压速度的增加整体呈增长趋势,随着间隙值减小增幅较明显,随着屈服区比例增大呈减小趋势。(4)阻尼轴承的试验表明:由电磁铁表面到衬套内表面过程中磁感应强度存在衰减现象;动载荷激励下轴心在旋转的同时轻微移动,呈正向进动;转速和偏载对垂直和水平两个方向的主刚度值均有所影响。随着电磁铁组供电电压增大,轴承基座的各加速度测点均出现了振动幅值减小的现象,当电压高于20 V,振动幅值开始增大,逐渐失去抑振效果,甚至起相反作用。

关键词：水润滑轴承挤压油膜磁流体振动抑制动特性

间隙阻尼结构对轮缘密封封严效率和气动性能影响的数值研究

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西安交通大学学报 2025年

作者：雷隆屈杰高庆李志刚李军西安热工研究院有限公司西安西热节能技术有限公司西安交通大学叶轮机械研究所高效灵活煤电及碳捕集利用封存全国重点实验室

为提高燃气轮机透平轮缘密封封严效率，以某型燃气透平第一级动静叶栅和动叶前盘腔轮缘密封为研究对象，设计了4种间隙阻尼轮缘密封结构，建立了单级透平静转盘腔间隙阻尼轮缘密封数值分析模型，在5种封严冷气量工况下对比了原始结构和... 详细信息

为提高燃气轮机透平轮缘密封封严效率，以某型燃气透平第一级动静叶栅和动叶前盘腔轮缘密封为研究对象，设计了4种间隙阻尼轮缘密封结构，建立了单级透平静转盘腔间隙阻尼轮缘密封数值分析模型，在5种封严冷气量工况下对比了原始结构和4种间隙阻尼结构的封严效率、非定常流动特征和盘腔下游动叶通道出口的总压损失系数。结果表明：在5种工况下，4种间隙阻尼结构的封严效率均要优于原始结构，间隙内动盘凸肩结构具有最好的封严效率，其次为静盘凸肩动盘凹槽结构；与原始结构相比，5种工况下动盘凸肩结构在外腔静盘面测点处封严效率分别提高了47.1%、51.6%、32.4%、25.4%和26.2%，外腔动盘面面平均封严效率分别提高了12.6%、7.3%、3.2%、0.9%和0.1%；从流动机理角度分析，凸肩结构缩短了轮缘间隙长度，限制了燃气入侵通流面积，同时凸肩结构内的微小通道内形成了许多涡系，增大了燃气向内入侵的流动阻力，进而使封严效率大幅提高；在5种工况下，动盘凸肩结构在动叶栅出口端部的总压损失系数与原始结构相比分别增大了2.2%、1.6%、1.6%、2.5%和3.0%，相较于该结构大幅提高盘腔封严效率的表现而言，增加的气动损失相对较小，可认为间隙动盘凸肩结构在优化轮缘封严性能方面的总体效益显著大于其带来的气动损失。

关键词：燃气透平轮缘密封阻尼结构封严性能总压损失

马尾松林土壤磷赋存形态及其对含phoD基因解磷细菌群落的影响

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中国环境科学 2025年

作者：李绍隆屠豪阳阮艳萍赵亮林敦梅重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室

磷元素是影响植物生长的重要因子之一，且不同磷赋存形态会影响磷元素的有效性.含编码碱性磷酸酶基因（phoD）的细菌能通过分泌碱性磷酸酶促进土壤有机磷的分解从而在土壤磷循环过程中发挥重要作用.本研究测定了重庆主城区内8个代表性... 详细信息

磷元素是影响植物生长的重要因子之一，且不同磷赋存形态会影响磷元素的有效性.含编码碱性磷酸酶基因（phoD）的细菌能通过分泌碱性磷酸酶促进土壤有机磷的分解从而在土壤磷循环过程中发挥重要作用.本研究测定了重庆主城区内8个代表性马尾松林样地表层土壤(0～10cm)不同赋存形态磷元素含量并基于高通量测序技术研究了含phoD基因的细菌群落特征.结果表明，研究区马尾松林表层土磷含量较低，其中无机磷形态含量分布为闭蓄态磷(O-P)>铁结合磷(Fe-P)>铝结合磷(Al-P)>钙结合磷(Ca-P)>可交换态磷(Ex-P)，并呈现“冬高夏低”的季节变化格局.含phoD基因细菌群落优势门为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和浮霉菌门(Planctomycetes).相关分析表明含phoD基因细菌多样性与Al-P之间存在显著负相关关系(P<0.05)，与土壤pH值存在显著正相关关系(P<0.05).冗余分析表明Al-P和pH值是影响含phoD基因细菌群落结构的最主要因素.综上所述，重庆主城区马尾松林表层土普遍缺磷且磷含量受到季节变化的显著影响，磷赋存形态影响含phoD基因细菌群落结构及多样性.研究结果可为区域森林管理与保护提供一定的科学基础和实践指导.

关键词：马尾松林磷赋存形态 phoD基因解磷细菌多样性

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牡蛎壳应急净水材料的制备及除镉性能研究

中国农村水利水电 2025年

作者：林友隆张挺钟玉才杨丁颖福建省农村饮水安全中心福州大学土木工程学院

为了应对可能出现的突发性镉污染，针对福建单村供水实际情况，采用农村常见的牡蛎壳（OS）废弃物作为原料，以提高其镉吸附性能为目标，开展OS的改性研究，考察OS粒径、改性剂用量、改性时间和温度等制备条件对牡蛎壳改性材料（APTES-O... 详细信息

为了应对可能出现的突发性镉污染，针对福建单村供水实际情况，采用农村常见的牡蛎壳（OS）废弃物作为原料，以提高其镉吸附性能为目标，开展OS的改性研究，考察OS粒径、改性剂用量、改性时间和温度等制备条件对牡蛎壳改性材料（APTES-OS）静态除镉性能的影响；同时，为了避免影响出水浊度和材料流失，以及回收再生的应用方便，将APTES-OS成型，考察成型材料的动态除镉性能，为应急过程中的连续运行提供参考。制备条件优化实验结果显示，OS粒径100-120目、改性剂用量0.1 mL/10 g、改性时间8 h、改性温度90 ℃时，APTES-OS最大Cd(II)饱和吸附量可达44.4 mg/g。材料表征结果显示，改性措施使OS的表面更加均匀和紧密，但并未改变OS的方解石晶体结构；同时OS表面出现了N-H特征峰，证明改性材料成功接枝了有助于提高材料对Cd(II)化学吸附的氨基官能团；pH＞3.25时改性材料表面带负电，易于吸附带正电的Cd(II)。成型改性材料的动态吸附实验显示，进水流速为3.12 mL/min时，其穿透时间可达20 min，饱和吸附时间为336 min；Thomas模型能更好地描述成型材料对Cd(Ⅱ)的动态吸附行为。研究结果表明，OS的改性大大提高了其镉吸附性能，成型改性材料的连续运行效果良好，研究为应对可能出现的镉污染提供了一种潜在净水材料，为应急过程中的连续运行提供了参考，也为牡蛎壳的资源化利用提供了新思路。

关键词：牡蛎壳改性净水吸附镉

燃气涡轮转静盘腔轮缘密封非定常流动特性和封严效率研究

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推进技术 2025年

作者：郭粲白波雷隆李志刚李军西安交通大学叶轮机械研究所

燃气涡轮动叶和静叶间转静盘腔轮缘密封性能直接影响燃气入侵和冷气出流，进而影响涡轮的气热性能。论文采用基于多组分示踪变量方法的三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)和SST k-ω湍流模型研究了1.5级燃气涡轮动叶和静叶间转... 详细信息

燃气涡轮动叶和静叶间转静盘腔轮缘密封性能直接影响燃气入侵和冷气出流，进而影响涡轮的气热性能。论文采用基于多组分示踪变量方法的三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)和SST k-ω湍流模型研究了1.5级燃气涡轮动叶和静叶间转静盘腔径向轮缘密封的非定常流动特性，分析了4种封严冷气量下的轮缘密封非定常燃气入侵和冷气出流特性，对比了径向轮缘密封的封严效率。研究表明：4种封严冷气量下的1.5级燃气涡轮动叶和静叶间径向轮缘密封的外腔封严效率随着冷气量的增加而增加，内盘腔的时均封严效率大于0.9。受动盘旋转泵吸效应影响，动盘侧封严效率相对大于静盘侧。转静盘腔受密封间隙处两个较小尺度和外腔中两个较大尺度Kelvin–Helmholtz不稳定旋涡影响，导致轮缘密封间隙内流场非定常特性明显，不同周向位置出现不同的燃气入侵和冷气出流现象。转静盘腔内旋涡强度和涡核位置随时间和冷气流量的变化而发生改变，引起轮缘密封间隙处燃气入侵和冷气出流状态的相互转换。封严冷气出流与端壁二次流掺混导致对下游静叶的影响主要集中在前缘位置。

关键词：燃气涡轮轮缘密封非定常流动封严效率数值模拟

绿色信贷政策对制造业企业ESG表现的影响研究

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商展经济 2025年第1期 108-113页

作者：隆京晏湖南农业大学湖南长沙410000

绿色信贷政策对企业的绿色和可持续发展具有重要的指导作用。本文选取2009—2022年我国沪深A股上市制造业企业的数据,以2012年《关于印发绿色信贷指引的通知》的实施为准自然实验,运用双重差分模型研究绿色信贷政策对制造业企业ESG表现... 详细信息

绿色信贷政策对企业的绿色和可持续发展具有重要的指导作用。本文选取2009—2022年我国沪深A股上市制造业企业的数据,以2012年《关于印发绿色信贷指引的通知》的实施为准自然实验,运用双重差分模型研究绿色信贷政策对制造业企业ESG表现的影响。研究发现:(1)实施绿色信贷政策可以显著提高制造业企业ESG表现。这一结果在考虑了个体、时间两个维度的双向固定效应后依然保持显著,并且经过一系列稳健性检验后依然成立。(2)绿色技术创新和政府补贴加强了绿色信贷政策与制造业企业ESG表现之间的联系。基于研究结论,本文认为可以从金融机构、企业和政府三方视角为制造业企业绿色高质量发展提供理论依据与实践指导。

关键词：绿色信贷政策 ESG表现绿色技术创新政府补贴 DID模型

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磷系新能源电池材料研究进展与展望

精细化工 2025年

作者：张振环马航郭洪万邦隆查坐统王君婷云南大学国际河流与生态安全研究院云南云天化股份有限公司研发中心云南大学材料与能源学院

随着全球能源需求的不断增长以及环境问题的日益突出，新能源材料的研究逐渐成为热点。磷化工产业作为新能源产业的基石，其发展对于推动绿色能源产业的增长至关重要。该文在介绍磷系材料在新能源电池领域中应用的基础上，对正极材料如... 详细信息

随着全球能源需求的不断增长以及环境问题的日益突出，新能源材料的研究逐渐成为热点。磷化工产业作为新能源产业的基石，其发展对于推动绿色能源产业的增长至关重要。该文在介绍磷系材料在新能源电池领域中应用的基础上，对正极材料如磷酸铁锂，磷酸锰铁锂等锂离子电池正极材料和钠超离子导体（NASICON结构）磷酸钒钠等钠离子电池正极材料进行了分析，探讨了液态锂盐电解液LiPF6和固态电解质超离子导体（NASICON型）磷酸钛铝锂（LATP）以及磷单质及磷化合物等负极材料的研究进展，提出了这些材料特性以及在实施过程中可能面临的挑战，如磷系正极材料因电导率低而导致电化学稳定性较差，可通过材料改性、纳米化合成技术等方式来改善。对未来进行了展望，磷系新能源材料的研究和应用将继续推动绿色能源产业的增长，为解决能源和环境问题提供新的思路和解决方案。

关键词：磷化工磷系材料 NASICON结构固态电解质磷系负极

石灰和硫化钠原位修复北方Pb污染土壤的潜力分析与建议

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西北农林科技大学学报(自然科学版) 2025年 1-9页

作者：吕小永吴维隆张含沈锋王萍吴璇张增强李荣华中国有色金属工业西安勘察设计研究院有限公司西北农林科技大学资源环境学院

【目的】探讨石灰、硫化钠对铅(Pb)污染土壤理化性质及作物生物量、Pb含量的影响,以探明石灰、硫化钠作为钝化剂修复Pb污染土壤的潜力,为中国北方地区重金属污染土地的安全利用提供依据。【方法】以陕西凤县Pb污染土壤为研究对象(农田平... 详细信息

【目的】探讨石灰、硫化钠对铅(Pb)污染土壤理化性质及作物生物量、Pb含量的影响,以探明石灰、硫化钠作为钝化剂修复Pb污染土壤的潜力,为中国北方地区重金属污染土地的安全利用提供依据。【方法】以陕西凤县Pb污染土壤为研究对象(农田平均Pb含量为172.1 mg/kg),向Pb污染土壤中分别施用了5,10,15 g/kg石灰和2,6,10 g/kg硫化钠,并以不添加钝化剂为对照(CK),稳定6个月后,于2021年5月开始种植作物,其中大豆和玉米为第1季作物,油菜和小麦为第2季作物,测定不同处理土壤的基础理化指标、Pb含量、有效态Pb含量以及作物生物量和茎叶、籽粒Pb含量,分析钝化处理后作物对Pb的富集情况,并对不同处理作物的食品安全风险进行了评价。【结果】与CK相比,石灰、硫化钠均提高了土壤p H,且土壤p H随着钝化剂施用量的增加而增大。石灰、硫化钠处理土壤有机质含量和阳离子交换量(CEC)与CK总体均无显著差异。相比CK,石灰、硫化钠处理玉米、大豆、小麦的总生物量总体增幅较大,而对油菜总生物量的影响较小。第1季和第2季作物收获后,与CK对比,石灰、硫化钠处理作物根际土壤有效态Pb含量均明显减少。石灰和硫化钠处理4种作物茎叶中的Pb含量与CK相比均明显下降。与CK相比,石灰处理4种作物籽粒中的Pb含量均明显下降;除了玉米外,硫化钠处理大豆、油菜、小麦籽粒中的Pb含量较CK明显下降。不同含量石灰、硫化钠处理后,两季作物对Pb的富集能力差异较大,其中小麦对Pb的富集能力较强。对4种作物的食品安全风险进行了评价,结果显示,不同钝化剂处理作物可食用部分(茎叶和籽粒)的Pb含量均超过了食品安全限值;石灰、硫化钠处理大豆、油菜所榨植物油中的Pb含量远远小于二者籽粒中的Pb含量,其中菜籽油满足了食品安全标准。【结论】在重金属Pb污染地区,石灰、硫化钠均提高了土壤p H,总体增加了作物生物量,减少了土壤和作物的Pb含量,可用于重金属污染土地的修复,且Pb污染地块经修复后可用作油菜籽种植基地。

关键词：铅污染地区石灰硫化钠土壤修复