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极性诱导季铵盐表面活性剂改性膨润土的制备及净水特性

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环境科学研究 2024年第6期37卷 1303-1314页

作者：刘辉文谢娜高珊黄禹嘉胡梦涵余义开江西师范大学化学化工学院江西南昌330022 江西省上饶市广丰区生态环境局江西上饶334600

为高效、经济及绿色地处理难降解有机废水,设想引入极性诱导效应,提高季铵盐表面活性剂对膨润土的功能改性效率,从而获得性能更优的改性膨润土材料,用于对难降解有机废水的吸附处理。设计一种“来源便利”的极性诱导季铵盐表面活性剂(3-... 详细信息

为高效、经济及绿色地处理难降解有机废水,设想引入极性诱导效应,提高季铵盐表面活性剂对膨润土的功能改性效率,从而获得性能更优的改性膨润土材料,用于对难降解有机废水的吸附处理。设计一种“来源便利”的极性诱导季铵盐表面活性剂(3-氯-2-羟丙基十二烷基二甲基氯化铵,C12-CHDMAC),制备新型改性膨润土材料,即C12-改性膨润土。结果表明:①所得C12-改性膨润土所含表面活性剂关键元素C、H、N含量分别为23.51%、5.72%和2.65%,远高于常规类似结构季铵盐表面活性剂改性膨润土所含对应元素含量(分别为14.56%、3.99%和1.58%),成功获得了功能改性率更高的改性膨润土材料。②以吸附有机染料废水为例,考察C12-改性膨润土作为吸附剂吸附处理难降解有机废水的能力,其吸附容量为活性炭的203.21倍,具有较强的吸附净水能力。③通过系列化吸附动力学、吸附热力学和现代仪器分析技术,深入探究了C12-改性膨润土吸附处理难降解有机废水的作用行为,提出了相关作用机制的理论解释。④制备过程中产生的剩余滤液,具备直接回收重复利用或直接功能化使用的特性,以此可提高原料利用率,并杜绝生产废液的“二次污染”,因而所设计的制备工艺具有经济高效、绿色环保的优势。研究显示,C12-改性膨润土可以高效、经济及绿色地吸附处理难降解有机废水,应用前景良好。

关键词：表面活性剂极性诱导改性膨润土吸附剂有机废水净水特性

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异相缔合性多维聚季铵盐复合净水材料的简易合成及应用

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环境科学学报 2023年第7期43卷 204-219页

作者：胡梦涵谢娜黄禹嘉余义开江西师范大学化学化工学院南昌330022 江西省化学生物学重点实验室南昌330022

为解决现有水处理工艺中工序单元复杂、综合应用成本较高的问题,设计将絮凝和吸附功效协同聚集于同一应用单元和物质体系,深入构建絮凝-吸附功能高效协同的新型复合净水材料(MC-PDAC).结果表明,MC-PDAC用于处理印染废水时,除发挥常规的... 详细信息

为解决现有水处理工艺中工序单元复杂、综合应用成本较高的问题,设计将絮凝和吸附功效协同聚集于同一应用单元和物质体系,深入构建絮凝-吸附功能高效协同的新型复合净水材料(MC-PDAC).结果表明,MC-PDAC用于处理印染废水时,除发挥常规的絮凝和吸附功能外,其中的絮凝剂组分(或其絮体沉淀)与吸附剂组分骨架进一步产生了新的异相缔合作用,突破了现有絮凝剂与吸附剂复配应用时发挥各自独立作用的常规机制,致其展现出系列化应用优势.首先,MC-PDAC在极宽的用量范围(50~230 mg·L^(-1))内,均实现了对水中染料的高效去除,去除率为92.94%~99.38%,净水效能高且应用稳定性强;其次,MC-PDAC在1 min内对水中染料的去除率可达97.85%,净水速率快,为类似絮凝剂产品的4.21倍;再次,MC-PDAC适用于与其他无机絮凝剂及助凝剂等进行多元组合作用,实现絮体快速沉降,致使30 min内水质的浊度值低于5 NTU,达到优级水质排放指标;此外,通过处理90 kg级染料废水的模拟放大试验,进一步证实了MC-PDAC复合净水材料具有面向实际工程化应用的可行性.因此,本次研究从“材料设计”的源头,解决了实际应用中将絮凝和吸附功效集于一体的宏观问题,实现了对印染废水更为高效、更为稳定、更为快速及更为经济的净化.

关键词：异相缔合性多维聚季铵盐复合净水材料功能聚集印染废水模拟放大

基于粒子群算法确定热源参数的EH40/316L高功率激光焊接温度场模拟

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焊接学报 2024年第1期45卷 31-39,I0005页

作者：徐加俊黄禹王璐荣佑民华中科技大学武汉430074 广东华中科技大学工业技术研究院东莞518052

焊接瞬态温度场对焊接残余应力与变形模拟结果具有重要的影响,为提高EH40/316L高功率激光焊接的温度场模拟精度,开发了用于热源模型经验参数优化的智能计算方法.该方法利用MATLAB软件随机生成热源模型的经验参数,调用ANSYS软件执行焊接... 详细信息

焊接瞬态温度场对焊接残余应力与变形模拟结果具有重要的影响,为提高EH40/316L高功率激光焊接的温度场模拟精度,开发了用于热源模型经验参数优化的智能计算方法.该方法利用MATLAB软件随机生成热源模型的经验参数,调用ANSYS软件执行焊接温度场模拟的APDL命令,并在计算完成后返回结果数据,然后通过借助粒子群算法的群体智能和进化智能的优点,根据预测结果生成新的热源经验参数,进行迭代计算,直至预测结果为最优结果;同时,为提高收敛速度,将有限元几何模型简化为原模型的1/5.基于该方法,开展了10个热源模型经验参数优化案例的计算,并根据优化结果分析了热源模型的参数敏感性.结果表明,该方法实现了温度场的准确预测,其中10个优化案例的平均计算时间为30.3 h,最大、最小和平均预测误差分别为2.84%,2.06%和2.16%;同时,由预测误差和热源经验参数的响应曲面可知,两者之间具有复杂的非线性关系,其数学函数为多谷函数.

关键词：高功率激光焊接异种钢焊接温度场模拟热源参数优化粒子群算法

低气压容性耦合Ar/CH4等离子体的放电特性

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计算物理 2024年第4期41卷 472-479页

作者：殷桂琴姜永博黄禹田西北师范大学物理与电子工程学院凝聚态物理所甘肃兰州730070

为进一步了解在容性耦合等离子体放电时的放电机理与入射到极板处的粒子状态,通过Particle-In-Cell/Monte Carlo Collision(PIC/MCC)程序模拟氩气与甲烷混合气体放电,分别对不同Ar/CH_(4)比例和不同极板间隙条件下的电子密度、CH_(4)^(+... 详细信息

为进一步了解在容性耦合等离子体放电时的放电机理与入射到极板处的粒子状态,通过Particle-In-Cell/Monte Carlo Collision(PIC/MCC)程序模拟氩气与甲烷混合气体放电,分别对不同Ar/CH_(4)比例和不同极板间隙条件下的电子密度、CH_(4)^(+)、CH_(3)^(+)基团粒子浓度、电子能量概率(EEPF)分布,以及对到达极板边界粒子的能量角度分布和粒子种类进行模拟计算。模拟结果表明:在固定Ar/CH_(4)为9∶1时随着极板间距的增大,放电中心的电子密度、Ar+、CH_(2)^(-)和H^(-)离子密度均呈现先下降后上升的趋势,而CH_(4)^(+)与CH_(3)^(+)离子密度变化趋势正好相反;极板间距增大时,电子能量概率分布由双麦克斯韦分布变为单麦克斯韦分布;到达极板中电子占比较大,随极板间距的变小,到达极板处的Ar+概率先降低后升高,到达极板的CH_(4)^(+)、CH_(3)^(+)和CH_(2)^(+)离子比例随极板间距增加而增加。在固定极板间距时,随CH_(4)含量的增加,放电中心的电子密度、Ar+密度均呈现下降趋势,CH_(4)^(+)、CH_(3)^(+)、CH_(2)^(-)和H^(-)离子的密度均呈上升趋势;极板间距的变化对EEPF分布的影响比CH_(4)比例变化的影响更加明显;随CH_(4)含量的增加,到达极板的电子占比变化不明显,Ar+离子的占比明显减小,而到达极板处的CH_(4)^(+)、CH_(3)^(+)、CH_(2)^(+)和其余的离子比例均有增加。

关键词：容性耦合等离子体放电 Ar/CH_(4)混合等离子体 PIC/MCC模拟

O型圈对多孔质轴承-转子实验台稳定性的影响

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机械工程学报 2024年

作者：张康胡海东郭明慧崔海龙黄禹荣佑民华中科技大学机械科学与工程学院中国工程物理研究院机械工艺研究所

对采用O型圈作为阻尼结构的多孔质轴承-转子实验台进行了测试和稳定性评估。系统性地阐述了多孔质轴承及其所构成系统的工作原理。通过激振实验测试了不同材料O型圈的动态刚度和阻尼值，数据表明O型圈材料的刚度越大，其阻尼值也会越大... 详细信息

对采用O型圈作为阻尼结构的多孔质轴承-转子实验台进行了测试和稳定性评估。系统性地阐述了多孔质轴承及其所构成系统的工作原理。通过激振实验测试了不同材料O型圈的动态刚度和阻尼值，数据表明O型圈材料的刚度越大，其阻尼值也会越大。通过转子实验研究了旋转速度、供气压力和O型圈材料等参数对多孔质系统稳定性的影响。实验结果表明供气压力变化对转子中心的同步振动幅值影响很小，但增大供气压力可以抑制转子在高转速时产生的次同步振动。用VMQ(硅橡胶)制作的O型圈所在系统的稳定性最好，转子在17～27 kr/min的高转速区间时，能维持同步振幅约仅1μm的稳定旋转；SBR(丁苯橡胶)系统的稳定性最差，在低供气压力时转子容易产生次同步振动，同步振动的幅值也偏大；HNBR(氢化丁腈橡胶)系统的稳定性介于两者之间，这说明不同材料的O型圈对多孔质轴承-转子系统稳定性影响存在明显差异。

关键词： O型圈多孔质轴承转子稳定性实验分析

CFRP不锈钢珊瑚海水混凝土T形梁受弯性能试验及承载力计算

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土木工程学报 2024年

作者：陈宗平黄禹铭周济李柏均区王生广西大学土木建筑工程学院南宁学院土木与建筑工程学院广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室

为研究碳纤维增强聚合物 (CFRP)-不锈钢海洋混凝土组合梁受弯力学性能，以腹板嵌入式外包U型不锈钢-珊瑚海水混凝土组合梁为基础，并以CFRP布粘贴层数与粘贴部位为变化参数，共制作6根组合梁，统称CFRP不锈钢珊瑚海水混凝土T形梁。进行... 详细信息

为研究碳纤维增强聚合物 (CFRP)-不锈钢海洋混凝土组合梁受弯力学性能，以腹板嵌入式外包U型不锈钢-珊瑚海水混凝土组合梁为基础，并以CFRP布粘贴层数与粘贴部位为变化参数，共制作6根组合梁，统称CFRP不锈钢珊瑚海水混凝土T形梁。进行静力加载试验，观察了受力演变过程，获得了各试验参数对试件受弯力学性能的影响规律。结果表明，试件表现为典型的弯曲破坏，均展现出较高水平的延展性，其中外贴2层CFRP布可使试件延性系数增长至4.98。不锈钢腹板开孔穿筋实现抗剪连接件-型钢一体化的设计方式使得所有试件满足平截面假定与全剪切连接，进而表现出优秀的协调性与整体性。随着内贴层数为1～2层，试件极限承载能力提升12.30%与30.38%，弹性刚度提升27.37%与134.54%，延性系数提升37.33%与46.67%，综上结果建议内贴CFRP布。此外，试验得出的内贴1层与外贴1层CFRP布所带来的试件极限承载能力与弹性刚度增强值，可作为准确预估粘贴多层CFRP布工况下对应力学性能影响参数的基本量。最后，简化连续强度法计算不锈钢珊瑚海水混凝土T形梁极限抗弯承载能力，建立了CFRP布不同粘贴工况下试件的极限抗弯承载能力计算公式。

关键词：不锈钢 CFRP 组合梁受弯性能承载力计算

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民用多、高层钢结构设计中的常见问题分析

城市建设理论研究(电子版) 2024年第6期 90-92页

作者：黄禹铭华蓝设计(集团)有限公司

近年来，我国经济发展迅猛，建筑行业也得到了极大的发展，由于钢结构本身具有绿色、低碳、环保等特色，钢结构的发展与推广得到了国家的大力支持。近年来，住建部陆续印发了多个关于推进绿色建筑和绿色生态区域发展规划的相关文件，文... 详细信息

近年来，我国经济发展迅猛，建筑行业也得到了极大的发展，由于钢结构本身具有绿色、低碳、环保等特色，钢结构的发展与推广得到了国家的大力支持。近年来，住建部陆续印发了多个关于推进绿色建筑和绿色生态区域发展规划的相关文件，文件的主要内容均为推动绿色建筑规模化发展，加快绿色建筑产业，加快形成预制装配式混凝土、钢结构等工业化建筑体系。在这样的背景下，钢结构在各种类建筑中的运用越来越广泛，钢结构建筑日益增多。在大规模的钢结构建筑中不可避免的出现一些问题，根源问题就是设计的不合理。虽然经历了多年的发展，设计单位对钢结构的设计也非常成熟，但依然有很多问题没有得到很好的解决。为了优化钢结构的设计，本文就将对钢结构设计中存在的问题进行分析，希望对提升民用多层建筑钢结构设计的合理性有一定的帮助和借鉴。

关键词：民用建筑多高层钢结构设计

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保护道路交通安全的阶梯式犯罪类型体系研究

法制博览 2024年第8期 58-60页

作者：黄禹顺沈阳工业大学文法学院

醉驾入刑前，保护道路交通安全的阶梯式犯罪类型体系结构是缺失的。醉酒型危险驾驶罪弥补了阶梯式犯罪类型体系中关于“抽象危险犯”的空白，使得保护道路交通安全的阶梯式犯罪类型体系具有多维度。通过分析微危险驾驶罪所处的阶梯式犯... 详细信息

醉驾入刑前，保护道路交通安全的阶梯式犯罪类型体系结构是缺失的。醉酒型危险驾驶罪弥补了阶梯式犯罪类型体系中关于“抽象危险犯”的空白，使得保护道路交通安全的阶梯式犯罪类型体系具有多维度。通过分析微危险驾驶罪所处的阶梯式犯罪类型体系的现实困境及应对，为微罪的附随性负面后果的泛化问题以及其有责的不法的跳跃性问题提供解决思路。

关键词：危险驾驶罪微罪抽象危险犯犯罪类型体系

具有共谐振支路的定频倍压型宽增益LLC谐振变换器

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电网技术 2024年第4期48卷 1681-1689页

作者：郭泓展潘健熊嘉鑫湖北工业大学电气与电子工程学院湖北省武汉市430068 东南大学电气工程学院江苏省南京市210096

宽增益和高性能是LLC谐振变换器应用于电动汽车、可再生能源系统等领域的关键,而传统变频控制下存在开关频率范围宽、电压调节性能差的问题。为此,基于倍压整流结构提出一种共谐振支路的改进型拓扑,设计了定频变占空比的调制策略。首先... 详细信息

宽增益和高性能是LLC谐振变换器应用于电动汽车、可再生能源系统等领域的关键,而传统变频控制下存在开关频率范围宽、电压调节性能差的问题。为此,基于倍压整流结构提出一种共谐振支路的改进型拓扑,设计了定频变占空比的调制策略。首先给出了变换器的拓扑介绍及工作原理;其次根据增益特性分析了电感比和品质因数对增益的影响,根据零电压导通(zero voltage conduction,ZVS)条件对参数进行了约束;最后比较了变换器性能。仿真及实验表明,该变换器可实现宽输出电压调节,具有良好的软开关性能。相比于传统变频控制,始终工作在最佳谐振频率点,电路中循环电流小。

关键词：谐振变换器宽电压共谐振定频软开关

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