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掺杂改性氮化物基薄膜摩擦、腐蚀与抗菌性能的研究进展

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表面技术 2024年

作者：张懋达鞠长滨王珏韩培培赵梁周飞沈阳飞机工业(集团)有限公司南京航空航天大学直升机传动技术国家级重点实验室

由于PVD硬质薄膜与金属之间有着较高的粘附强度，且薄膜具有致密结构、良好的力学、耐磨和耐腐蚀性，同时能够隔绝腐蚀环境中的盐分与材料表面直接接触，因此在其表面沉积具有优异磨损腐蚀和抗菌特性的防护薄膜可以保障金属材料在磨损/... 详细信息

由于PVD硬质薄膜与金属之间有着较高的粘附强度，且薄膜具有致密结构、良好的力学、耐磨和耐腐蚀性，同时能够隔绝腐蚀环境中的盐分与材料表面直接接触，因此在其表面沉积具有优异磨损腐蚀和抗菌特性的防护薄膜可以保障金属材料在磨损/腐蚀环境中的长期使用。本文从传统的二元氮化物薄膜入手，针对薄膜耐磨、防腐与抗菌性能日益增长的需求，综述了Si、C、Mo与Ag元素掺杂对于PVD氮化物薄膜在空气与水环境中的摩擦学特性、在盐溶液与海水中的电化学腐蚀与磨损腐蚀特性、以及静态抗菌与摩擦诱导抗菌性能的影响。可以看到传统二元的氮化物薄膜已经逐渐发展为多元的CrMoSiCN基薄膜，在这个过程中，重点分析了不同三甲基硅烷反应气体流速与Si、Mo、Ag靶材溅射电流下，薄膜的力学性能与摩擦学特性之间的紧密关联；阐述了薄膜在腐蚀性溶液中磨粒磨损、氧化磨损与电化学腐蚀之间的协同耦合关系；阐明了不同Mo、Ag元素含量下，薄膜的抗微生物粘附与抗菌特性的演变机理。指出：多元氮化物基薄膜在盐溶液中的摩擦系数与磨损腐蚀材料损失受到薄膜中Si、Mo与Ag元素掺杂量变化的强烈影响，摩擦过程中的氧化与腐蚀产物有效增强了薄膜的自润滑与减磨特性；而含Mo、Ag氮化物基薄膜的杀菌能力主要与磨痕表面氧化物MoOx的形成和Ag+在菌液中的释放、扩散相关。

关键词：磁控溅射薄膜摩擦磨损腐蚀抗菌

考虑系统频率安全稳定约束的风储联合频率响应控制策略

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电力系统保护与控制 2024年第1期52卷 73-84页

作者：刘军朱世祥柳盼攀武培东西安理工大学自动化与信息工程学院陕西西安710048

为提升风-储联合运行系统的动态频率稳定性能,针对目前调频控制策略未充分发挥风电机组频率调节能力、无法适应负荷扰动过大情况以及转子转速恢复阶段存在频率二次跌落的问题,提出一种考虑系统频率安全稳定约束的风储联合频率响应控制... 详细信息

为提升风-储联合运行系统的动态频率稳定性能,针对目前调频控制策略未充分发挥风电机组频率调节能力、无法适应负荷扰动过大情况以及转子转速恢复阶段存在频率二次跌落的问题,提出一种考虑系统频率安全稳定约束的风储联合频率响应控制策略。在惯量响应阶段结合转速约束和频率指标自适应调整虚拟惯量和下垂控制系数,在转子转速恢复阶段利用负指数函数动态调整转速恢复过程中功率参考值,避免频率的二次跌落。将风电机组与储能电池结合,引入频率稳定域概念,利用储能电池扩展频率稳定域边界,进一步提升风储联合系统的抗负荷扰动能力和频率稳定性。最后对风储联合调频策略进行仿真,结果表明在不同风速和不同负荷扰动下,所提控制策略能充分发挥风电机组频率响应控制能力的同时,避免了频率二次跌落,提升了电网频率安全稳定性。

关键词：风电机组频率二次跌落频率稳定域风储联合调频

基于ABAQUS的CFRP布加固部分预应力混凝土梁数值模拟

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工程抗震与加固改造 2019年第2期41卷 67-72,79页

作者：胡霖嵩鞠培东张晶晶河北工业大学天津300401 中国农业科学院烟草研究所山东青岛266101 北华航天工业学院建筑工程系河北廊坊065000

为研究碳纤维增强复合材料(CFRP)加固部分预应力混凝土(PPC)梁的力学性能,本文对两根由实际桥梁缩尺得到的未加固试验梁进行静力试验,同时利用有限元分析软件ABAQUS建立有限元模型。将模拟结果与实验结果对比,验证模型的准确性。以此模... 详细信息

为研究碳纤维增强复合材料(CFRP)加固部分预应力混凝土(PPC)梁的力学性能,本文对两根由实际桥梁缩尺得到的未加固试验梁进行静力试验,同时利用有限元分析软件ABAQUS建立有限元模型。将模拟结果与实验结果对比,验证模型的准确性。以此模型为基础建立CFRP布加固梁模型,研究CFRP布加固梁的力学性能。模拟结果表明,加固梁承载力提高20%,延性下降17.23%。加固梁下部混凝土受力趋于均匀,裂缝分布均匀且开展程度减小。CFRP布承担更多荷载,使预应力钢筋和普通钢筋受力重分布。

关键词：静力试验 CFRP布加固 ABAQUS 承载力提高延性下降

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小零工，大民生

小零工，大民生

青岛日报

作者：鞠培霞

滚动显示招聘信息的电子大屏、自助获取岗位服务的数字就业一体机、可以媲美书店的图书角……日前新启用的崂山区零工之家，颠覆了以往人们对零工市场的印象。零工市场是吸纳就业和改善民生的重要力量。当前，我国灵活就业人员增长迅速... 详细信息

滚动显示招聘信息的电子大屏、自助获取岗位服务的数字就业一体机、可以媲美书店的图书角……日前新启用的崂山区零工之家，颠覆了以往人们对零工市场的印象。零工市场是吸纳就业和改善民生的重要力量。当前，我国灵活就业人员增长迅速，零工经济逐渐走热，但长期以来，自发......

关键词：大民生灵活就业人员

来源： cnki报纸评论

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中药多糖抗纤维化作用机制研究进展

中草药 2024年第4期55卷 1063-1074页

作者：张明慧冀蒙高静东王培培上海海洋大学食品学院上海201306 海军军医大学第二附属医院(上海长征医院)胰胆外科上海200003 南京中医药大学附属苏州市中医医院肿瘤科江苏苏州215008

纤维化的主要病变过程包括细胞外基质的过度沉积及肌成纤维细胞异常增多,由此引发多种器官的损伤,与肝硬化、糖尿病、高血压及心肌梗塞等疾病密切相关,严重时可导致癌变和死亡。尽管一些药物如糖皮质激素和抗氧化剂,已被用于治疗纤维化... 详细信息

纤维化的主要病变过程包括细胞外基质的过度沉积及肌成纤维细胞异常增多,由此引发多种器官的损伤,与肝硬化、糖尿病、高血压及心肌梗塞等疾病密切相关,严重时可导致癌变和死亡。尽管一些药物如糖皮质激素和抗氧化剂,已被用于治疗纤维化,但目前这些药物存在严重的不良反应,且其有效性和长期安全性仍存在争议,因此迫切需要寻找新的治疗途径。近年来的研究发现,中药多糖可通过多种途径发挥抗纤维化活性,其中包括调节脂质代谢、抗氧化、抗炎及调控肠道菌群等机制。通过对近年来中药多糖在抗纤维化作用机制方面的研究进展进行综述,为中药多糖在纤维化疾病预防及治疗领域的应用提供科学依据和实际参考价值。

关键词：中药多糖肝纤维化肾纤维化肺纤维化心肌纤维化药物开发

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柴油机活塞燃烧室疲劳开裂失效机理研究

中南大学学报（自然科学版） 2024年第1期55卷 93-105页

作者：熊培友田小青张俊青宋树峰赵旭东乔信起上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 滨州渤海活塞有限公司山东滨州256600 滨州职业学院国际学院山东滨州256600

以2种不同结构的柴油机活塞为研究对象,在相同的试验条件下进行发动机疲劳耐久可靠性台架试验,直至2种活塞分别开裂失效。试验结束后,采用金相显微镜和扫描电子显微镜对活塞的微观组织和裂纹形貌进行表征,并结合有限元模拟对活塞燃烧室... 详细信息

以2种不同结构的柴油机活塞为研究对象,在相同的试验条件下进行发动机疲劳耐久可靠性台架试验,直至2种活塞分别开裂失效。试验结束后,采用金相显微镜和扫描电子显微镜对活塞的微观组织和裂纹形貌进行表征,并结合有限元模拟对活塞燃烧室的开裂失效机理进行研究。研究结果表明:活塞在机械或热机耦合载荷作用下,燃烧室底部会出现较高的拉应力,而机械载荷的周向应力最大值出现在销孔方向的燃烧室底部;活塞运行时间越长,活塞材料越容易发生“过时效”,从而导致活塞的强度和硬度明显下降,引发开裂失效风险;通过将活塞内冷油腔位置向上移动,并根据燃烧室形状将内腔顶部进行等壁厚随形设计,可以降低燃烧室部位的机械及热机耦合应力,有效提高活塞服役寿命。

关键词：柴油机活塞燃烧室疲劳失效

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小庙洪水道演变特性和吕四边滩环抱式港口开发条件

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港口科技 2024年第4期 11-19页

作者：王艳红鞠汶倩陆培东陈可锋曾成杰水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院江苏东南京210024

针对小庙洪水道浅滩航道开发后的泥沙回淤、环抱式港口的选址、支航道走向等港口开发中需要解决的关键问题,通过多期水下地形数据对比和水动力分析,认识小庙洪水道稳定性,结合不同方案的流场和泥沙冲淤试验,研究港口开发可能对小庙洪水... 详细信息

针对小庙洪水道浅滩航道开发后的泥沙回淤、环抱式港口的选址、支航道走向等港口开发中需要解决的关键问题,通过多期水下地形数据对比和水动力分析,认识小庙洪水道稳定性,结合不同方案的流场和泥沙冲淤试验,研究港口开发可能对小庙洪水道水沙动力和稳定性的影响以及建成后的防沙导流堤布置形式。研究认为,吕四边滩泥沙活动性较强,掩护边滩支航道的防沙导流堤需超出浅滩波浪破碎区域。为有效减轻支航道泥沙淤积、小庙洪稳定性和邻近工程不产生明显影响,防沙导流堤出水堤堤头需大于-1m水深,但也不宜超出-3m水深。

关键词：小庙洪水道冲淤演变环抱式港口防沙导流堤

基于元模型和自适应算法的卷状货物运输托盘多目标优化

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：潘帅袁舜王振东王戍培北京交通大学交通运输学院中国铁道科学研究院集团有限公司兰州交通大学铁路货物装载加固研究与咨询中心

铁路卷状货物运输托盘设计、改进等工作往往依靠工程经验，通过仿真分析、实物检测的组合方式。然而，这种设计方法过于依赖个人经验，设计效率低、试验资源浪费严重、难以达到预期效果。为将传统设计思路转化为数学优化问题，引入元模... 详细信息

铁路卷状货物运输托盘设计、改进等工作往往依靠工程经验，通过仿真分析、实物检测的组合方式。然而，这种设计方法过于依赖个人经验，设计效率低、试验资源浪费严重、难以达到预期效果。为将传统设计思路转化为数学优化问题，引入元模型和自适应多目标优化算法对运输托盘进行设计、改进。建立托盘三维模型，制定装载加固方案，进行静载、冲撞工况仿真分析；对托盘进行强度试验（静载、冲击试验），检验仿真分析可靠性；采用SolidWorks和Ansys协同仿真技术，搭建参数驱动化CAE仿真环境；提出基于最大最小距离准则和ESP诱导协同优化的最优拉丁超立方取样方法，创建高维参数空间矩阵；以各工况许用应力、变形阈值为约束，建立多目标优化数学模型；比较不同元模型精度，选择GWO-BP神经网络，搭载自适应第三代非支配排序遗传算法（A-NSGA-Ⅲ）获得最佳参数组合，实现托盘轻量化、不同工况应力最小化。研究结果表明：以铁路RTKD款卷状货物运输托盘为例，进行多目标优化设计，发现托盘仿真分析与实际试验值误差均小于11%，仿真应力分布趋势与实测基本吻合；优化后，托盘质量减少27.97kg，两种工况最大应力分别减少23.01MPa、37.21MPa，符合铁路货物安全运输需求。研究结果为同类型运输托盘的设计、改进提供了工程参考，对铁路卷状货物运输发展有重要促进作用。

关键词：铁路卷状货物运输托盘有限元静载试验冲击试验元模型 A-NSGA-Ⅲ

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局部热点射流式微通道流动沸腾实验研究

工程热物理学报 2024年第6期45卷 1743-1748页

作者：汤凯黄岩培郭元东林贵平杨琦苗建印黄金印北京航空航天大学航空科学与工程学院人机工效与环境控制国防重点学科实验室北京100191 北京空间飞行器总体设计部空间热控技术北京市重点实验室北京100094 杭州市北京航空航天大学国际创新研究院杭州311115

本文提出了一种射流式微通道热沉用以解决高热流密度热点散热问题。以氨为工质,开展流动沸腾实验,研究对比了微通道与驻点区结构对热沉性能的影响。优化所得的“四周针肋+中心多圆锥”热沉在1 mm×6 mm热点区域752 W·cm^(-2)的热负载下... 详细信息

本文提出了一种射流式微通道热沉用以解决高热流密度热点散热问题。以氨为工质,开展流动沸腾实验,研究对比了微通道与驻点区结构对热沉性能的影响。优化所得的“四周针肋+中心多圆锥”热沉在1 mm×6 mm热点区域752 W·cm^(-2)的热负载下,可维持热源加热面温度低于57.1℃,对应热阻0.69 K·W^(-1),压损5.1 k Pa。针对优选热沉开展的串联实验研究表明,上游热沉热负载的改变会导致下游热沉入口干度变化,进而影响其流动换热性能。

关键词：微通道热沉射流冲击流动沸腾换热强化