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NiCr-Cr3C_(2)-ZrO_(2)-BaF_(2)·CaF_(2)涂层高温摩擦磨损性能

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中国表面工程 2022年第3期35卷 104-113页

作者：祁斌于海博梁帅帅李疆陈皓生北京科技大学机械工程学院北京100083 清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084

为提高 NiCr-Cr_(3)C_(2)-BaF_(2)·CaF_(2) 涂层高温耐摩擦磨损性能,减少热喷涂过程中润滑相 BaF_(2)·CaF_(2) 火焰烧蚀,采用溶胶凝胶方法将 BaF_(2)·CaF_(2) 粉体以弥散形式包覆于抗烧蚀陶瓷相 ZrO_(2) 内,形成 ZrO_(2)-BaF_(2)·Ca... 详细信息

为提高 NiCr-Cr_(3)C_(2)-BaF_(2)·CaF_(2) 涂层高温耐摩擦磨损性能,减少热喷涂过程中润滑相 BaF_(2)·CaF_(2) 火焰烧蚀,采用溶胶凝胶方法将 BaF_(2)·CaF_(2) 粉体以弥散形式包覆于抗烧蚀陶瓷相 ZrO_(2) 内,形成 ZrO_(2)-BaF_(2)·CaF_(2) 抗烧蚀包覆型粉体,将粉体与 NiCr-Cr_(3)C_(2)混合后爆炸喷涂以提高涂层内 BaF_(2)·CaF_(2)含量,并表征涂层微观组织和高温耐磨损性能。结果表明:ZrO_(2)包覆型粉体中 BaF_(2)·CaF_(2)呈弥散式分布,制备的 NiCr-Cr_(3)C_(2)-ZrO_(2)-BaF_(2)·CaF_(2)涂层相比传统 NiCr-Cr_(3)C_(2)-BaF_(2)·CaF_(2)涂层,Ca、Ba 元素含量均提升 1 倍以上,两涂层显微硬度分别为 1 041 HV 和 690 HV,这说明 ZrO_(2)陶瓷包覆能有效减少 BaF_(2)·CaF_(2)在喷涂过程中的高温烧蚀,且大幅提升了涂层硬度。高温摩擦磨损试验结果显示,NiCr-Cr_(3)C_(2)-ZrO_(2)-BaF_(2)·CaF_(2) 涂层在 600 ℃、 700 ℃和 800 ℃时的平均摩擦因数分别为 0.25、0.17 和 0.18,与 NiCr-Cr_(3)C_(2)-BaF_(2)·CaF_(2)涂层相比分别降低了 16.7%、39.3% 和 5.3%;NiCr-Cr_(3)C_(2)-ZrO_(2)-BaF_(2)·CaF_(2)涂层磨损率为 5.47×10^(-6)mm^(3) ·N^(-1) ·m^(-1),较 NiCr-Cr_(3)C_(2)-BaF_(2)·CaF_(2)涂层降低了 38.6%。对磨球表面的微观表征显示,涂层中润滑相含量提升使 NiCr-Cr_(3)C_(2)-ZrO_(2)-BaF_(2)·CaF_(2) 涂层在对磨球表面形成更为完整的润滑转移膜,这将有利于涂层的高温润滑性、稳定性和耐磨损性能。研究结果对热喷涂粉体中易烧蚀物相的热防护和高温自润滑耐磨涂层性能的提升具有借鉴意义。

关键词：溶胶凝胶法抗烧蚀包覆型粉体高温自润滑耐磨涂层摩擦磨损性能

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悬停状态下微型直升机航向模型的系统辨识

清华大学学报（自然科学版） 2003年第2期43卷 184-187页

作者：陈皓生陈大融清华大学精密仪器与机械学系北京100084

为实现微型直升机的自动控制飞行,需要建立其动力学模型。用神经网络和传统的微分方程难以获得适用于微型直升机控制系统的动力学模型。为此,在满足系统建模的前提假设下,设计了实验方法及测控装置。基于所获取的飞行数据,采用系统辨识... 详细信息

为实现微型直升机的自动控制飞行,需要建立其动力学模型。用神经网络和传统的微分方程难以获得适用于微型直升机控制系统的动力学模型。为此,在满足系统建模的前提假设下,设计了实验方法及测控装置。基于所获取的飞行数据,采用系统辨识的方法,建立了悬停状态下NEXUS30模型直升机的航向输出误差模型。对模型的评价结果表明,模型能充分反映微型直升机的航向动力学特性,并且结构简单,能作为设计控制系统时的参考模型。

关键词：悬停状态微型直升机航向模型系统辨识微型飞行器直升机建模自动控制飞行航向动力学

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基于神经网络预测的微型直升机偏航控制模型

模式识别与人工智能 2002年第1期15卷 48-51页

作者：陈皓生陈大融徐军李疆清华大学精密仪器与机械学系北京100084

为更好地设计微型直升机的控制系统,必须建立其动力学模型.以微型直升机偏航控制为例,由于微型直升机复杂的动力学特性以及直升机微型化后的特殊性,用传统建模方法很难建立出令人满意的模型.基于神经网络的预测功能,将实验系统获得的数... 详细信息

为更好地设计微型直升机的控制系统,必须建立其动力学模型.以微型直升机偏航控制为例,由于微型直升机复杂的动力学特性以及直升机微型化后的特殊性,用传统建模方法很难建立出令人满意的模型.基于神经网络的预测功能,将实验系统获得的数据作为训练样本,可得到神经网络预测模型.该模型可根据当前的控制指令和偏航角度预测出下一时刻直升机的偏航角度,从而为设计直升机控制系统提供依据.

关键词：微型直升机偏航控制神经网络建模预测数据采集实验系统

Fluent环境中近壁面微空泡溃灭的仿真计算

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摩擦学学报 2008年第4期28卷 311-315页

作者：李疆陈皓生北京科技大学机械工程学院北京100083 清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084

基于FLUENT软件环境,采用VOF模型和非稳态方法求解Navier-Stokes方程,模拟了近壁面的空泡溃灭过程,同时计算了空泡溃灭处与壁面的距离对射流强度的影响.结果表明:在近壁面,空泡将形成非对称溃灭,因水锤作用,引发高速水射流在壁面产生高... 详细信息

基于FLUENT软件环境,采用VOF模型和非稳态方法求解Navier-Stokes方程,模拟了近壁面的空泡溃灭过程,同时计算了空泡溃灭处与壁面的距离对射流强度的影响.结果表明:在近壁面,空泡将形成非对称溃灭,因水锤作用,引发高速水射流在壁面产生高压而形成空蚀破坏;基于FLUENT环境的计算结果与已有的实验和计算结果相符,为研究空泡溃灭和空蚀机制提供了类比的数值计算方法.

关键词：空蚀空泡溃灭计算流体力学(CFD) 射流

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旋翼挥舞作用下的直升机增稳系统稳定性估计

清华大学学报（自然科学版） 2002年第6期42卷 780-782,798页

作者：徐军陈大融陈皓生郭百巍清华大学精密仪器与机械学系北京100084

研究了在攻击直升机上旋翼挥舞效应对增稳系统性能和设计的影响。建立了含有挥舞方程的线性模型。通过常规的稳定性分析方法得出的结果表明 :准静态假设下所设计的高增益纵向增稳系统将出现不稳定响应 ,并且考察了控制律中不同参数对稳... 详细信息

研究了在攻击直升机上旋翼挥舞效应对增稳系统性能和设计的影响。建立了含有挥舞方程的线性模型。通过常规的稳定性分析方法得出的结果表明 :准静态假设下所设计的高增益纵向增稳系统将出现不稳定响应 ,并且考察了控制律中不同参数对稳定性的影响 ,其结果均弱于增益的影响作用。因此在系统设计时 ,应采用含有挥舞方程的直升机运动模型。最后通过计算。

关键词：旋翼挥舞直升机增稳系统稳定性

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空蚀坑周围彩虹区的形成机理

摩擦学学报 2010年第4期30卷 328-332页

作者：葛晗杜川陈皓生清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084

经过1 min的超声振动空蚀试验后,在不锈钢试样表面形成的空蚀坑周围出现环形彩虹区.表面检测结果表明,该区域经历了高于300℃的高温加热过程.数值计算结果表明在空泡溃灭形成的微射流的高速冲击下,试样表面材料在短时间内发生的塑性变... 详细信息

经过1 min的超声振动空蚀试验后,在不锈钢试样表面形成的空蚀坑周围出现环形彩虹区.表面检测结果表明,该区域经历了高于300℃的高温加热过程.数值计算结果表明在空泡溃灭形成的微射流的高速冲击下,试样表面材料在短时间内发生的塑性变形所释放出的能量是造成材料局部升温的主要原因.在塑性变形相同的情况下,材料的导热系数是影响彩虹环区域大小的关键因素.

关键词：空蚀热效应

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非最小相位直升机悬停的鲁棒控制

北京理工大学学报 2003年第5期23卷 561-564页

作者：徐军杨树兴陈大融陈皓生北京理工大学机电工程学院北京100081 清华大学精密仪器与机械学系北京100084

研究直升机悬停状态时其动力学模型非最小相位且不稳定特性的设计问题.对于此类系统,一般的反馈设计方法可能使系统性能对参数的变化过于敏感,为此采用"平衡"设计方法得到具有鲁棒性的控制器,并通过对实例直升机悬停控制系统的设计,给... 详细信息

研究直升机悬停状态时其动力学模型非最小相位且不稳定特性的设计问题.对于此类系统,一般的反馈设计方法可能使系统性能对参数的变化过于敏感,为此采用"平衡"设计方法得到具有鲁棒性的控制器,并通过对实例直升机悬停控制系统的设计,给出了具体的设计方法,通过仿真表明了该方法的有效性.

关键词：直升机飞行控制系统鲁棒性非最小相位

粘弹性非Newton介质润滑流变特性的频域分析

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清华大学学报（自然科学版） 2005年第8期45卷 1058-1061页

作者：陈皓生陈大融汪家道清华大学精密仪器与机械学系摩擦学国家重点实验室北京100084

为了解粘弹性非Newton介质在径向轴承润滑中的效果,定义了差分粘度和剪切频率表示非Newton介质的流变特征。差分粘度的幅频响应特性表明,非Newton介质的粘度变化不仅受润滑材料动态参数的影响,而且与润滑所处的剪切频率有关。基于非New... 详细信息

为了解粘弹性非Newton介质在径向轴承润滑中的效果,定义了差分粘度和剪切频率表示非Newton介质的流变特征。差分粘度的幅频响应特性表明,非Newton介质的粘度变化不仅受润滑材料动态参数的影响,而且与润滑所处的剪切频率有关。基于非Newton介质的普遍Reynolds方程,对非Newton介质的径向轴承润滑进行数值计算,在不同的动态参数和剪切频率范围的影响下,非Newton介质润滑的承载力、摩擦力等并不总是高于或低于Newton介质的润滑结果。这一结果对选择合适的材料参数和工作转速以改善非Newton介质的润滑效果具有指导意义。

关键词：润滑非Newton介质流变频域径向轴承

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靶向超声造影技术及其在心血管疾病中的应用

中国循环杂志 2023年第7期38卷 781-786页

作者：吕昀徽王硕王小康郑晓冰陈皓生王欣崔永春中国医学科学院、北京协和医学院国家心血管病中心、阜外医院、心血管疾病国家重点实验室动物实验中心、心血管植入材料临床前研究评价北京市重点实验室北京102308 清华大学机械系北京100084

靶向超声造影技术是通过将拥有组织特异性的靶标分子连接到超声造影剂表面,继而使超声造影剂聚集在靶器官或组织处以增强声学信号,实现定性和定量分析活体组织细胞、分子水平的生理及病理变化过程或局部靶向治疗的目的,为疾病的早期诊... 详细信息

靶向超声造影技术是通过将拥有组织特异性的靶标分子连接到超声造影剂表面,继而使超声造影剂聚集在靶器官或组织处以增强声学信号,实现定性和定量分析活体组织细胞、分子水平的生理及病理变化过程或局部靶向治疗的目的,为疾病的早期诊断和治疗提供新方法。系统阐述超声造影技术、靶向超声造影剂的制备、种类和特征,并对超声造影剂在血栓溶解及心肌梗死、动脉粥样硬化等心血管疾病中的应用进行综述以期在心脏结构和功能评价、疾病诊断、疾病监测及靶向治疗等方面发挥更大的作用。

关键词：靶向超声造影技术超声造影剂血栓溶解心肌梗死动脉粥样硬化