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硬脂酸包覆铝粉爆炸火焰传播机理研究

爆炸与冲击 2025年

作者：黄钰雄郭瑞秦江牛艳杰徐畅张新燕山东科技大学安全与环境工程学院西安科技大学安全与科学工程学院山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地青岛市生产安全火灾事故智能控制工程中心

为了探究包覆铝粉爆炸火焰发展演化规律与传播机理，本文采用溶剂蒸发法制备了壳-核结构硬脂酸包覆铝粉（SA@Al），应用改进的哈特曼管，实验研究了粉尘云浓度对5%、10%与15%包覆浓度SA@Al粉尘爆炸火焰传播特性的影响；同时应用CHEMKIN... 详细信息

为了探究包覆铝粉爆炸火焰发展演化规律与传播机理，本文采用溶剂蒸发法制备了壳-核结构硬脂酸包覆铝粉（SA@Al），应用改进的哈特曼管，实验研究了粉尘云浓度对5%、10%与15%包覆浓度SA@Al粉尘爆炸火焰传播特性的影响；同时应用CHEMKIN模拟分析其气相爆炸反应动力学特征，进而揭示SA@Al爆炸火焰传播机理。结果表明，随粉尘云浓度增大，5%、10%和15%包覆浓度SA@Al粉尘爆炸火焰饱满度与连续性均先增强后减弱，平均火焰传播速度均呈先增大后减小的趋势，当粉尘云浓度为500 g/m3时火焰传播速度均达到最大。相比而言，纯铝粉爆炸火焰传播速度在750 g/m3时达到最大，表明硬脂酸包覆层促进了铝粉爆炸火焰的传播。此外，各粉尘云浓度下，10%包覆浓度SA@Al爆炸火焰最剧烈，平均火焰传播速度最大。SA@Al爆炸火焰升温主要包括两个阶段，快速升温阶段R2、R11和R10的温度敏感性较高，缓慢升温阶段R5、R11的温度敏感性较高。粉尘云浓度对缓慢升温阶段温升速率影响显著，使得500 g/m3时SA@Al的爆炸平衡温度最高。硬脂酸包覆层的燃烧促进了铝核的氧化，使爆炸反应得以强化，但过高的粉尘云浓度会导致O自由基受限，在一定程度上削弱反应强度。

关键词：包覆铝粉爆炸粉尘云浓度火焰传播化学反应动力学

铁基金属化合物锂离子电池负极材料的制备及其结构设计研究进展

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化工新型材料 2025年

作者：涂泽坤曹丽杰黄雨辰上海工程技术大学机械与汽车工程学院

铁基化合物负极（阳极）材料是一种新兴的锂离子电池负极材料，具有比容量大，电导率高，环境污染小，制备成本低等特点。介绍了以铁硫和铁氧两种铁基化合物为主的负极材料的制备方法和结构设计，归纳了铁基化合物作为锂离子电池负极材... 详细信息

铁基化合物负极（阳极）材料是一种新兴的锂离子电池负极材料，具有比容量大，电导率高，环境污染小，制备成本低等特点。介绍了以铁硫和铁氧两种铁基化合物为主的负极材料的制备方法和结构设计，归纳了铁基化合物作为锂离子电池负极材料的应用，并分析了铁基化合物作为锂离子电池负极材料存在的问题，指出了如何通过合理的结构设计获得电化学性能优异的铁基化合物负极材料。

关键词：锂离子电池负极材料铁基金属化合物结构设计电化学性能

露天矿富水裂隙岩体台阶爆破的殉爆机理和防殉爆研究

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爆炸与冲击 2025年第1期45卷 166-182页

作者：费鸿禄王天恒荆广杰辽宁工程技术大学爆破技术研究院辽宁阜新123000

殉爆现象会影响露天矿台阶爆破作业安全、边坡稳定性和爆破效果。在炸药冲击起爆机理基础上,并结合露天矿实际富水裂隙岩体台阶爆破振动监测结果,通过对比爆破振动信号波动差异来判别殉爆现象。为研究殉爆产生的机理和防殉爆方法,采用... 详细信息

殉爆现象会影响露天矿台阶爆破作业安全、边坡稳定性和爆破效果。在炸药冲击起爆机理基础上,并结合露天矿实际富水裂隙岩体台阶爆破振动监测结果,通过对比爆破振动信号波动差异来判别殉爆现象。为研究殉爆产生的机理和防殉爆方法,采用数值模拟和现场试验分析主发药量、裂隙宽度及药包之间的距离等参数对被发药包孔壁压力的影响。结果表明:孔壁冲击压力随着装药耦合系数的减小、炮孔间裂隙宽度(0.25~1.00 cm)的增大以及炮孔间距离的减小而提高。在裂隙位置装药使用阻波管、充填岩粉或设置空气间隔器,能显著降低通过富水裂隙传递到被发炮孔的冲击压力,并使其低于乳化炸药的起爆压力临界值。当炮孔内只有单条裂隙时,选择填充岩粉是便捷且有效防殉爆方法;当炮孔内有多条裂隙时,该试验条件下,炮孔内放置厚度为2.6 mm的阻波管是最佳防殉爆方法,并能保证爆破效果。

关键词：殉爆台阶爆破富水裂隙岩体临界压力

湖南省文旅产业融合水平的时空演化、动态耦合及驱动因素

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陕西师范大学学报(自然科学版) 2025年

作者：彭坤杰石彩霞贺小荣严伊凡合肥大学旅游与会展学院湖南师范大学旅游学院

以湖南省各地市州为研究对象,梳理定义了文旅产业融合水平理论分析框架并构建文旅产业融合水平评价指标体系,运用耦合协调度模型、时序演变和空间格局特征可视化方法来测度文旅产业融合水平的时空演化趋势,运用PVAR模型来分析文旅产业... 详细信息

以湖南省各地市州为研究对象,梳理定义了文旅产业融合水平理论分析框架并构建文旅产业融合水平评价指标体系,运用耦合协调度模型、时序演变和空间格局特征可视化方法来测度文旅产业融合水平的时空演化趋势,运用PVAR模型来分析文旅产业融合水平子系统间的动态耦合关系,运用地理探测器模型来探索影响文旅产业融合水平的主导因子并探测因子间的交互效应。研究发现:1)2009—2021年湖南省各地市州文旅产业融合水平可分为3种发展类型,总体水平呈上升态势,但区内差异也随之拉大,扩张趋势显著;2)2009—2021年湖南省各地市州整体耦合协调等级仍以失调为主,其中长沙为高级协调等级,岳阳、株洲、衡阳、常德为基本协调等级,其余9个地市州仍处于基本失调等级;3)研究期内湖南省各地市州产业融合基础、产业融合支撑、产业融合体量子系统间存在着明确的动态耦合关系;4)以财政政策为首的7项驱动因子为影响湖南省各地市州文旅产业融合水平的主导因素,且财政政策、科技创新与消费能力的因子交互效应较强。

关键词：文旅产业融合水平耦合协调度时空演化趋势动态耦合关系驱动因素探索

Z型多反腔增强拉曼光谱变压器故障特征气体检测方法

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光子学报 2025年

作者：王畅鼎王品一汤子杰陈伟根输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院)

拉曼光谱法相比于传统气体检测方法具有高选择性、无损检测、可实时检测等优势。然而，气体的拉曼散射截面积极小，微量气体的拉曼散射强度弱，导致拉曼光谱法气体检测的灵敏度较低。基于此提出Z型折叠多反腔增强拉曼光谱检测技术，通... 详细信息

拉曼光谱法相比于传统气体检测方法具有高选择性、无损检测、可实时检测等优势。然而，气体的拉曼散射截面积极小，微量气体的拉曼散射强度弱，导致拉曼光谱法气体检测的灵敏度较低。基于此提出Z型折叠多反腔增强拉曼光谱检测技术，通过建立拉曼信号强度与多反腔内激光反射次数的数学关系，获取了多反腔内光束最优数。通过腔内参数设计，实现了144个腔内光束，这些光束在腔内完成2次循环，大大延长了激光与气体的相互作用长度，提高了气体的拉曼信号强度。基于搭建的Z型折叠多反腔增强拉曼光谱检测平台实现了变压器主要故障特征气体的高灵敏检测，基于确定的特征峰建立了气体浓度与拉曼谱峰强度之间的高拟合度定量分析模型，各气体最低检出限优于国际电工委员会标准。该方法将为变压器故障特征气体的高灵敏检测提供新的有效途径。

关键词：拉曼光谱变压器故障特征气体 Z型折叠多反腔增强高灵敏检测

冲击载荷作用下高能管道塑性大变形的最大挠度预测方法

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核动力工程 2025年

作者：顾睿杰董成武何建孙晓丹姚迪哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院中国核动力研究设计院

高能管道在冲击载荷的作用下,结构会发生大挠度变形。为了预测高能管道的最大变形挠度,本文基于膜力因子法(MFM)推导了适用于该结构的膜力因子,建立了相较于传统方法更便捷的跨中挠度计算方法,并与数值模拟结果和试验结果进行了对比,验... 详细信息

高能管道在冲击载荷的作用下,结构会发生大挠度变形。为了预测高能管道的最大变形挠度,本文基于膜力因子法(MFM)推导了适用于该结构的膜力因子,建立了相较于传统方法更便捷的跨中挠度计算方法,并与数值模拟结果和试验结果进行了对比,验证了其准确性。研究结果表明:MFM对管道结构挠度预测有较高的准确度;跨中挠度的大小由变量因子控制,跨中挠度随着冲击荷载与管道长度的增加而增加,随着塑性极限弯矩的增加而减小。由于MFM未考虑截面塌陷所耗散的能量,所以对于椭圆化程度较高的管道挠度预测结果与实际情况相比偏大,但是由于管道内部高能流体的支承,管道的塌陷效应不明显,因此该方法可用于对高能管道大挠度变形的预测。针对塌陷程度较高的管道,结合塌陷模型对MFM预测结果进行了修正,大大提高了预测方法的准确性。

关键词：膜力因子法(MFM) 跨中挠度塌陷模型高能管道塑性大变形

三维矩形截面通道内不同流速下的过冷流动沸腾数值探究

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西安交通大学学报 2025年

作者：靳姝琦陈宇杰凌空陶文铨西安交通大学能源与动力工程学院热流科学与工程教育部重点实验室北京石油化工学院西安数峰信息科技有限责任公司

为探究微液层蒸发对于过冷流动沸腾的贡献，基于适用于方管内流动沸腾的微液层数理模型，考虑流固耦合传热和动态接触角的影响，采用界面捕捉方法VOSET对基本的三维矩形截面通道单元内过冷流动沸腾过程中的壁面上附着单气泡生长的情况... 详细信息

为探究微液层蒸发对于过冷流动沸腾的贡献，基于适用于方管内流动沸腾的微液层数理模型，考虑流固耦合传热和动态接触角的影响，采用界面捕捉方法VOSET对基本的三维矩形截面通道单元内过冷流动沸腾过程中的壁面上附着单气泡生长的情况展开数值探究，讨论了不同入口流速下通道内单气泡生长演变的流型和壁面过热度的变化，并对其微液层分布、蒸发量和传热性能作以定量分析，以增加对微小通道沸腾传热的理解和认识，为完整流程的流动沸腾传热研究奠定基础。计算结果表明，初始气泡随着加热和流动的影响沿着壁面生长滑动，体积膨胀直至气泡直径与通道截面尺寸相当后形成延长气泡，最终流出通道，气泡与壁面之间的微液层蒸发作用为气泡的生长和传热贡献了很大的作用，尤其在形成延长气泡后，最高可达近80%，直接影响着局部壁面过热度和对流传热系数的大小；增大流速后，同一时刻气泡生长的更快，但气泡在通道内的停留时间缩短，使得微液层蒸发发挥作用的时间缩短，总体上的平均对流传热系数随流速增加而减小。

关键词：流动沸腾传热界面捕捉方法VOSET 微液层模型

基于DQN的智能电动汽车动态充电调度算法研究

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广西师范大学学报(自然科学版) 2025年

作者：黄媛艳路旋詹凯杰曾海勇广西师范大学广西类脑计算与智能芯片重点实验室电子与信息工程学院/集成电路学院广西师范大学广西高校集成电路与微系统重点实验室电子与信息工程学院/集成电路学院

随着电动汽车的广泛应用和环保政策的推行，合理调度电动汽车的充电行为对于满足用户需求和保障电网稳定性变得愈发重要。针对智能电网中电动汽车车主的差异化充电需求和传统机器学习算法存在的维数灾难问题，本文提出了一种基于深度Q... 详细信息

随着电动汽车的广泛应用和环保政策的推行，合理调度电动汽车的充电行为对于满足用户需求和保障电网稳定性变得愈发重要。针对智能电网中电动汽车车主的差异化充电需求和传统机器学习算法存在的维数灾难问题，本文提出了一种基于深度Q网络（deep Q-network， DQN）的电动汽车充电调度算法。该算法利用深度强化学习的优势，结合实时电价和车辆状态等信息，动态调整电动汽车的充放电行为，旨在最大化经济效益并优化电网负荷。实验结果表明，与非受控式充电策略相比，本文提出的算法在30天的测试期内可降低充电成本约65.6%，能够有效适应电网实时价格波动和用户需求变化，减少了高峰充电需求，有效降低了充电成本，提高了电网的稳定性。

关键词：电动汽车充电调度深度强化学习能量优化管理车联网智能电网信息交互

基于不同机器学习方法的典型冬小麦-夏玉米农田CO2通量模拟研究

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农业资源与环境学报 2025年

作者：唐欢叶剑殷华高振翔王锦杰李成宿迁市气象局扬州大学植物保护学院

为探究典型冬小麦-夏玉米农田CO2通量的影响因素及不同机器学习模型对其模拟能力，选取中国生态系统研究网络禹城综合试验站冬小麦-夏玉米农田为研究对象，基于气象、土壤和作物生长等数据，通过类别型特征提升（CATBoost）、极限梯度... 详细信息

为探究典型冬小麦-夏玉米农田CO2通量的影响因素及不同机器学习模型对其模拟能力，选取中国生态系统研究网络禹城综合试验站冬小麦-夏玉米农田为研究对象，基于气象、土壤和作物生长等数据，通过类别型特征提升（CATBoost）、极限梯度提升（XGBoost）、支持向量机（SVM）、人工神经网络（ANN）、随机森林（RF）和K近邻法（KNN）六种机器学习算法，分析其对逐日净生态系统碳交换量（NEE）、总初级生产力（GPP）和生态系统呼吸（Re）模拟的准确性。结果表明：对不同机器学习模型而言，CATBoost模型对农田NEE、GPP和Re模拟的准确性都优于其他模型，XGBoost模型次之。对不同输入变量组合而言，当包含气象变量、土壤变量和作物变量时各机器学习模型的模拟效果最佳，其次是包含气象变量和作物变量，而包含气象变量和土壤变量的模拟效果相对较弱。对不同农田类型而言，六种机器学习模型在不同输入变量组合下表现出冬小麦田NEE、GPP和Re的模拟效果分别优于对应的夏玉米田。其中冬小麦田GPP和Re的模拟准确性相近，且优于NEE；而夏玉米田NEE和GPP的模拟准确性相近，且优于Re。

关键词： CO 通量机器学习模型影响因素模拟能力冬小麦夏玉米农田