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基于焦耳热的滑压式增材制造方法温度场数值模拟与实验

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稀有金属材料与工程 2024年第2期53卷 386-395页

作者：李素丽熊杰高壮马恺悦吕佳文高扬杨来侠卢秉恒西安科技大学机械工程学院陕西西安710054 国家增材制造创新中心陕西西安710300 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室陕西西安710049

提出了一种针对小型金属零部件的低成本、高精度的焦耳热金属熔丝增材制造技术。在此过程中,系统温度场和热历史对于实验分析具有重要意义。本研究主要利用有限元仿真软件建立三维焦耳热金属熔丝增材制造的热-电-结构耦合有限元模型,分... 详细信息

提出了一种针对小型金属零部件的低成本、高精度的焦耳热金属熔丝增材制造技术。在此过程中,系统温度场和热历史对于实验分析具有重要意义。本研究主要利用有限元仿真软件建立三维焦耳热金属熔丝增材制造的热-电-结构耦合有限元模型,分析了制造过程中温度场变化规律以及丝材内部和基板的温度分布和等温面形状。结果表明:焦耳热在丝材与滚轮之间产生,丝材内部在0.1 s内升温至2700℃,滚轮移动后,最大温度位置随着滚轮的移动而移动,丝材内部温度梯度呈拱形,基板温度梯度呈半椭球形。模拟结果的截面熔核区域与实验截面熔核区域吻合较好。因此,所建立的有限元模型能够较准确地模拟焦耳热熔丝增材制造过程温度场,对实验机理的研究和后期的进一步加工有着重要指导意义。

关键词：增材制造焦耳热热-电-结构耦合温度场模拟

“煨脓长肉”理论的中药热奄包对肛瘘术后创面的疗效及作用机制研究

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世界中医药 2024年第7期19卷 1000-1004页

作者：刘秦浪刘丹高壮韩焱郭新荣孙林梅陕西中医药大学咸阳712046 西安市中医医院西安710000

目的:探讨“煨脓长肉”理论的中药热奄包紫竭散对肛瘘术后创面愈合的疗效及作用机制。方法:选取2021年4月至2022年4月西安市中医医院收治的湿热下注型低位单纯性肛瘘患者88例作为研究对象,按照简单随机数字表法分为观察组和对照组,每组4... 详细信息

目的:探讨“煨脓长肉”理论的中药热奄包紫竭散对肛瘘术后创面愈合的疗效及作用机制。方法:选取2021年4月至2022年4月西安市中医医院收治的湿热下注型低位单纯性肛瘘患者88例作为研究对象,按照简单随机数字表法分为观察组和对照组,每组44例,术后2组接受常规创面护理,对照组联合凡士林纱条填塞,观察组联合凡士林纱条与紫竭散热奄包填塞,对比分析2组的临床疗效及不同时间段白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和血管内皮生长因子(VEGF)的表达情况,并且评价观察组治疗方案的安全性。结果:2组患者的临床治愈率均为100%;在创面愈合时间方面,观察组更优(P0.05),第7、14天观察组疗效更优(均P<0.05);2组炎症介质的表达均呈明显下降趋势,生长因子VEGF明显升高,且观察组疗效更佳,其中术后第7、14天所有因子差异均有统计学意义(均P<0.01)。观察组用药前后未见明显皮肤过敏反应。结论:“煨脓长肉”的中药热奄包紫竭散对肛瘘术后创面愈合具有促进作用,可有效促进肉芽组织的生长,缩短愈合时间,可能与抑制炎症介质IL-1β、IL-6、TNF-α的释放并促进VEGF表达有关。

关键词：肛瘘术后煨脓长肉中药热奄包创面愈合白细胞介素-1β 白细胞介素-6 肿瘤坏死因子-α 血管内皮生长因子

工业用除盐水pH值测定的影响因素及解决方法

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天津化工 2024年第1期38卷 78-81页

作者：马博高壮胡鹏孙晓霞高琦陕西省环境科学研究院陕西西安710055 中机国际工程设计研究院有限责任公司西北分院陕西西安710065

为找到造成除盐水在线pH值偏低的原因及在线pH表示值和实验室测定数值出现偏差的原因,应用电化学理论对可能的影响因素进行了分析。通过分析得出:除盐水箱的密闭不良导致了空气中二氧化碳对除盐水的污染,从而造成了pH值本应几近相同的... 详细信息

为找到造成除盐水在线pH值偏低的原因及在线pH表示值和实验室测定数值出现偏差的原因,应用电化学理论对可能的影响因素进行了分析。通过分析得出:除盐水箱的密闭不良导致了空气中二氧化碳对除盐水的污染,从而造成了pH值本应几近相同的两个在线pH测定仪示值的偏差;温度和空气中二氧化碳的影响都会造成除盐水在线pH表示值与实验室测定值产生偏差。最后提出了解决温度和空气中二氧化碳对水样pH值测定影响的办法,还建议将在线测量除盐水pH值替换成测定电导率。

关键词：除盐水 pH值二氧化碳温度电导率

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燃用高碱煤锅炉受热面结焦及其防治研究概述

热力发电 2024年第1期53卷 13-23页

作者：李巍李太江娄正计李志强高壮许冬亮刘贺佳周昊李聚涛西安热工研究院有限公司陕西西安710054 华能(天津)煤气化发电有限公司天津300452 河北邯峰发电有限责任公司河北邯郸056200 天津华能杨柳青热电有限责任公司天津300380

以准东煤为代表的高碱煤虽储量巨大,但火电机组掺烧高碱煤过程中造成锅炉受热面结焦问题突出,不仅降低锅炉热效率,而且严重威胁机组安全、稳定、经济运行。为解决结焦技术难题,促进高碱煤掺烧利用,对燃用高碱煤锅炉受热面结焦及其防治... 详细信息

以准东煤为代表的高碱煤虽储量巨大,但火电机组掺烧高碱煤过程中造成锅炉受热面结焦问题突出,不仅降低锅炉热效率,而且严重威胁机组安全、稳定、经济运行。为解决结焦技术难题,促进高碱煤掺烧利用,对燃用高碱煤锅炉受热面结焦及其防治研究进行了综述。截至目前,国内外围绕燃煤锅炉受热面结焦特征、结焦机理、影响因素、防治措施等已经开展了广泛研究并取得了丰硕的研究成果。在控制燃煤质量、改善锅炉结构、优化锅炉运行等措施基础上,在锅炉受热面制备涂层成为防治结焦的重要技术途径。在未来研究过程中,涂层在具备突出抗结焦性能的同时,须兼具优良的耐高温、抗腐蚀、耐磨损、导热性、热疲劳等综合性能,且具有良好的制备经济性、制备效率,特别是现场适用性。

关键词：燃煤锅炉结焦机理高碱煤涂层

金沙江上游高山峡谷区InSAR典型滑坡监测应用研究

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金沙江上游高山峡谷区InSAR典型滑坡监测应用研究

作者：高壮长安大学

学位级别：硕士

山体滑坡是我国发生最频繁的地质灾害之一,具有突发性强、移动速率快、发生数量多、破坏程度强等特点。我国西藏金沙江流域属于典型的高山峡谷区,区内地质的构造呈多变特征,地层岩性不单一,地形切割破损严重,高程相差悬殊,气候复杂多变... 详细信息

山体滑坡是我国发生最频繁的地质灾害之一,具有突发性强、移动速率快、发生数量多、破坏程度强等特点。我国西藏金沙江流域属于典型的高山峡谷区,区内地质的构造呈多变特征,地层岩性不单一,地形切割破损严重,高程相差悬殊,气候复杂多变,滑坡灾害频发,为滑坡和泥石流的形成及其堵塞金沙江流域形成堰塞湖提供了有利条件,是全国特大型、巨型地质灾害最严重的省(区),已给当地人民生命财产造成重大威胁。因此,在此区域开展高山峡谷区滑坡的监测研究具有很强的现实意义,已成为应急响应、防灾减灾的当务之急,必须高度重视此项工作的开展和研究。世界屋脊的东缘金沙江流域一千米左右,类似滑坡、崩滑的自然灾害频繁发生,其中多为体积大于1000×10立方米的特大型滑坡。高山峡谷区的特大型滑坡主要沿着金沙江河谷发育,高位滑坡失稳后形成的灾害链多为滑坡-堵江-溃坝形式,例如很具有代表性的沃达滑坡、白格滑坡等。因此开展该研究能够为灾情分析、救灾预案选择和防灾减灾提供重要决策支撑,意义重大。合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)技术因其高精度、全天候、高效率、多功能、操作简单等优点,已成功应用于西藏等高山峡谷区滑坡的监测分析应用中。而近年来随着合成孔径雷达卫星不断的发射和升空,如高分三号、Sentinel-1、陆探SAR卫星、Ni SAR等,基于InSAR滑坡监测的数据日益增加,因此为监测工作者在滑坡范围内提取数据和监测提供了更大的可能。为此,本文依托于西藏自然资源厅《基于InSAR技术的高位冰崩、滑坡及崩塌灾害预判研究》项目,以典型的西藏金沙江流域高位远程滑坡—西藏白格滑坡和沃达滑坡为例展开研究。本文主要研究内容和成果如下:(1)系统总结了用于西藏高山峡谷区滑坡监测所用到的时序InSAR技术原理,分析了时序InSAR技术在西藏高山峡谷区滑坡监测中面临的几何畸变效应、干涉相干性等对滑坡灾害监测的影响,并提出了相对应的改善措施。此外,重点分析了金沙江上游内巨型滑坡—西藏白格滑坡和沃达滑坡的发育特征;(2)高山峡谷区滑坡常处于高位隐蔽区域,植被覆盖茂密,人工建筑物等稀少,传统的InSAR技术所能监测到的点目标数量较少,对滑坡区域点目标的识别探测和形变信息获取工作带来很多不利影响。因此,本文采用DS-InSAR技术进行西藏高山峡谷区白格滑坡的监测,通过增加滑坡区散射体的数量来提高可监测点目标的密度,从而获得更为完整的形变细节信息,保证滑坡监测结果的准确性和可靠性;(3)采用分布式散射体合成孔径雷达干涉测量技术(Distributed Scatter InSAR,DS-InSAR)得到了金沙江流域白格滑坡继2018年11月3日滑后的形变速率和时间序列形变。同时利用SBAS-InSAR获取的结果与DS-InSAR结果进行验证和分析,两种监测结果数据保持高度一致。最终表明相比于DS-InSAR技术探测到的点SBAS技术探测到的点更多,弥补了因点数分布不均匀而造成的不足。此外,DS-InSAR技术能更有效的提高高山峡谷区滑坡变形识别能力,具有较高的可靠性;(4)以金沙江流域沃达村滑坡为研究对象,利用Stacking技术获取了其升降轨滑坡形变速率结果,并利用MSBAS-2D技术获取了其在水平东西向和垂直方向的形变速率和形变时间序列。通过多视角升降轨数据对其形变信息进行监测,并结合降雨、地质相关资料,分析了该区域导致滑坡变形及稳定性的影响因素。

关键词：金沙江上游高山峡谷区滑坡监测 InSAR技术白格滑坡沃达滑坡 MSBAS-2D技术

基于Web的自动驾驶可视化系统的开发与应用

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基于Web的自动驾驶可视化系统的开发与应用

作者：高壮广东工业大学

学位级别：硕士

随着新一代科学技术的发展,汽车自动驾驶的时代正在加速到来。近年来,自动驾驶的商业应用取得了阶段性进展,目前已经在物资配送、人员接驳、安防巡逻等应用领域取得了成功,未来,自动驾驶技术将被应用到更多的领域当中。自动驾驶的广泛... 详细信息

随着新一代科学技术的发展,汽车自动驾驶的时代正在加速到来。近年来,自动驾驶的商业应用取得了阶段性进展,目前已经在物资配送、人员接驳、安防巡逻等应用领域取得了成功,未来,自动驾驶技术将被应用到更多的领域当中。自动驾驶的广泛应用需要安全可靠的自动驾驶系统提供支撑。长期以来,由于研发人员难以对系统进行检查、调试以及分析的原因,在自动驾驶系统的研发过程中,一直存在着研发体验差、效率低的问题。自动驾驶可视化系统通过可视化技术让观察和理解自动驾驶系统变得容易,大幅提升了研发人员的研发体验和效率。目前,自动驾驶可视化系统已经成为了各大自动驾驶公司所必不可少的研发工具,并在自动驾驶技术的研发过程中发挥着重要作用。但自动驾驶可视化系统在渲染复杂驾驶场景时,普遍存在着画面卡顿、不流畅的问题,严重影响系统的使用体验。本研究将在研发自动驾驶可视化系统的实践中,探索出能够提升场景渲染能力的方法,以提升系统的使用体验。本论文研究的可视化系统利用基于Web GL的3D图形API库Three.js,将自动驾驶系统中各模块的输出数据以3D图形的表达形式实时地渲染在三维虚拟场景中,实现了自动驾驶系统运行过程的三维可视化,让自动驾驶变得易于观察和理解,使得自动驾驶研发人员在研发测试过程中能够快速准确的了解各自动驾驶模块和系统整体的运行状况。为实现该可视化系统,本研究做了如下工作:首先,研究了开发自动驾驶可视化系统所需的基础理论和相关技术,包括Web开发技术,数据可视化基础理论,自动驾驶系统,Web GL技术。其中,重点研究了Web GL技术,对Web GL程序的组成以及Web GL中所涉及的计算机图形学基础知识进行了研究,为后续可视化系统的开发奠定了坚实的理论基础。其次,本论文围绕3D自动驾驶场景、人机交互、模块控制和数据图表显示等几个方面进行了详细的功能需求分析和设计,并对功能进行了实现。接着,通过对浏览器底层运行和渲染机制的分析,找出影响系统性能的因素,并结合自动驾驶三维场景的特点对系统实现进行了优化。本文创新性地使用了基于模型缓存的三维场景渲染优化算法,提升了三维场景的渲染速度,为用户带来了流畅的三维动画体验,同时也为自动驾驶可视化软件的性能优化提供了一种方法。最后,论文对本课题的研究工作进行了总结,指出了本文中的可视化系统当前存在的不足之处,并对后续的研究进行了展望。

关键词：自动驾驶三维可视化 Web WebGL Three.js

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铜合金表面织构冷压成形机理与实验研究

铜合金表面织构冷压成形机理与实验研究

作者：高壮太原科技大学

学位级别：硕士

表面织构是指通过主动设计和制造,产生了按一定规律排列的微米或亚毫米级结构,从而获得特定功能的表面。表面织构在减摩抗磨、减振、抗粘附等多个领域已显示出良好的应用前景。现代工业技术提供了多种加工方法来构建不同的表面织构,如... 详细信息

表面织构是指通过主动设计和制造,产生了按一定规律排列的微米或亚毫米级结构,从而获得特定功能的表面。表面织构在减摩抗磨、减振、抗粘附等多个领域已显示出良好的应用前景。现代工业技术提供了多种加工方法来构建不同的表面织构,如激光表面微造型技术、表面喷丸处理技术、光刻技术等。然而传统的加工技术存在许多局限,如激光表面微造型技术,设备昂贵、加工烧蚀严重,微沟槽周围形成大量的熔融物,造成沟槽边缘凸起。此外,由于材料、成本、加工时间、方法和化学处理的严格限制,这些技术并不总是适用。针对传统的表面织构加工方法存在的成本高、效率低等问题,研究了一种高效低成本的表面织构加工方法——表面织构冷压成形工艺。分析了表面织构冷压成形机理,研究了不同载荷、间距、晶粒尺寸对表面织构冷压成形结果的影响。实验确定了冷压成形表面织构的工艺参数,验证了微凹坑织构冷压成形制备功能性表面织构的可行性。本文主要研究内容和结果如下:(1)分析了表面织构冷压成形机理,介绍了多晶体金属材料塑性变形方式。进行冷压成形力学分析,介绍了应力和应变,还有材料进入塑性变形状态的屈服准则。分析发现表面织构冷压成形可以通过接触力学理论分析研究。接触模型由加载阶段和卸载阶段组成。加载阶段基于接触变形形式可大致分为弹性加载阶段、弹塑性加载阶段和完全塑性加载阶段。(2)自行设计开发表面织构冷压成形系统。加载平台设置夹具,可安装不同模具。系统通过弹簧加载,根据不同载荷的需求可以更换合适刚度的加载弹簧。工作台上设置移动平台,被加工试样可以在移动平台上实现X轴、Y轴精确移动。系统带有位移传感器和称重传感器,可实现加工过程中载荷和位移的实时监控。(3)通过自行开发的表面织构冷压成形系统,对铜合金进行圆形凹坑表面织构冷压成形实验。在H62铜合金表面制造了直径为Φ336.0～720.6μm,深度为27.33～110.10μm的圆形凹坑织构,通过超景深显微镜测量得到织构三维形貌和尺寸数据。(4)研究了不同载荷对表面织构冷压成形结果的影响。结果表明,压印载荷增大,冷压成形织构的深度和变形影响区直径随之增大。(5)研究了不同间距对表面织构冷压成形结果的影响。冷压成形织构之间的金属流动会互相影响。织构间距较小时,织构间金属材料会向下凹陷,低于原始平面,与原始平面形成高度差。随着间距的增大,高度差减小。(6)研究了不同晶粒尺寸对冷压成形结果的影响。结果表明,晶粒尺寸的变化会影响冷压成形织构的深度和变形影响区直径,在同一压印载荷下,随着晶粒尺寸的增大,冷压成形织构的深度和变形影响区直径随之增大。

关键词：铜合金表面织构微成形冷压成形晶粒尺寸

一种联合估计形变和大气误差的改进LiCSBAS方法

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武汉大学学报（信息科学版） 2023年第2期48卷 285-294页

作者：高壮何秀凤肖儒雅余娟娟河海大学地球科学与工程学院江苏南京211100 英国纽卡斯尔大学工学院英国纽卡斯尔NE17RU

多时相InSAR(interferometric synthetic aperture radar)技术以其大范围、高时空分辨率、可以获取毫米级甚至亚毫米级形变信号等特点,被广泛应用于大范围地表沉降监测。针对目前时序分析在获取研究区影像和数据预处理上耗时量大的问题... 详细信息

多时相InSAR(interferometric synthetic aperture radar)技术以其大范围、高时空分辨率、可以获取毫米级甚至亚毫米级形变信号等特点,被广泛应用于大范围地表沉降监测。针对目前时序分析在获取研究区影像和数据预处理上耗时量大的问题,利用LiCSAR(looking inside the continents from space with synthetic aperture radar)产品,采用时序分析新方法LiCSBAS提高了解算效率。该方法采用整体干涉对质量检验和相位环闭合差,探测二维相位解缠存在的解缠误差,剔除相干性较低的干涉对和大误差像元。为了减弱大气误差的影响,利用通用型大气改正在线服务产品进行大气误差改正,并在此基础上提出了一种形变参数和大气相位联合估计方法。以成都平原地区和西部山区为例,获取2016—2020年共90景影像进行时序分析新方法实验研究。结果表明:(1)提出的联合估计算法在地形起伏明显地区可以有效地抑制大气误差的影响,同时在大气效应不明显的地区也不会错估而引入相位误差;(2)监测的大部分区域表现较为稳定,年际沉降形变速率为-11~8 mm/a;(3)LiCSAR产品适合做大区域形变调查,难以满足小范围精细监测的需求。

关键词： LiCSBAS 联合估计大气校正 LiCSAR 形变监测

基于模板和参数化的地面机械产品快速设计方法研究

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中国机械 2024年第9期 47-50页

作者：高壮利枣庄矿业(集团)有限责任公司柴里煤矿

为了能够满足地面机械产品设计需求，本文以模块和参数化为基础，分析地面机械产品快速设计方法。首先，总结地面机械产品的设计流程、要素和相关知识，然后，创建机械设计模板，基于参数化建模技术实现产品建模、修改和出图。对此方法... 详细信息

为了能够满足地面机械产品设计需求，本文以模块和参数化为基础，分析地面机械产品快速设计方法。首先，总结地面机械产品的设计流程、要素和相关知识，然后，创建机械设计模板，基于参数化建模技术实现产品建模、修改和出图。对此方法进行验证表明，本文方法有效、可行，能够实现地面机械设备的系列化、通用化，使产品研发周期缩短。

关键词：参数化机械产品产品设计