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水泵水轮机双向流动控制优化设计

水力发电学报 2010年第1期29卷 223-228页

作者：李凤超樊红刚陈乃祥清华大学热能工程系水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

本文建立了能够控制双向流动性能的水泵水轮机在线优化设计模型。模型中采用全三维反问题方法设计转轮叶片,采用叶型逼近方法求解水轮机工况和水泵工况的流场。综合考虑双向流动的能量性能和空化性能,提出了综合性能评价函数。采用单纯... 详细信息

本文建立了能够控制双向流动性能的水泵水轮机在线优化设计模型。模型中采用全三维反问题方法设计转轮叶片,采用叶型逼近方法求解水轮机工况和水泵工况的流场。综合考虑双向流动的能量性能和空化性能,提出了综合性能评价函数。采用单纯形加速方法,对一高水头水泵水轮机进行优化设计,得到了综合流动性能较好的转轮。全流道的定常湍流计算结果表明,优化后两个流动方向的转轮效率都提高,空化系数降低,证明了优化方法是可行的。模型可以实现计算机的在线优化计算,减少了人工干预。

关键词：水力机械优化设计双向流动单纯形加速法

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自然沉降法去除铝硅合金中铁相的机制探讨

稀有金属 2010年第1期34卷 28-33页

作者：王耀武冯乃祥孙挺尤晶秦剑东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110004 中国铝业河南分公司河南郑州450041

对碳电热还原法生产的共晶铝硅合金加锰自然沉降法除铁进行了研究。通过差热热重及对自然沉降后获得的合金富铁相成分进行分析,结果表明:共晶铝硅合金加锰后,锰会与合金中的富铁相结合,增大富铁相的密度,提高富铁相的初晶温度;当合金中M... 详细信息

对碳电热还原法生产的共晶铝硅合金加锰自然沉降法除铁进行了研究。通过差热热重及对自然沉降后获得的合金富铁相成分进行分析,结果表明:共晶铝硅合金加锰后,锰会与合金中的富铁相结合,增大富铁相的密度,提高富铁相的初晶温度;当合金中Mn/Fe达到1以上时,富铁相的初晶温度提高100℃以上;当富铁相中锰含量大于10%时,多呈块状,利于沉降到合金熔体底部,当锰含量低于6%时,富铁相多为针状留在合金中。通过加锰自然沉降可将合金中60%以上的富铁相去除。

关键词：一次铝硅合金自然沉降除铁富铁相共晶铝硅合金

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黄瓜病害图像自动分割方法研究

农机化研究 2014年第8期36卷 10-13,18页

作者：郭鹏李乃祥天津农学院计算机科学与信息工程系天津300384

黄瓜病害图像分割是其病害图像识别及后续工作的重要步骤。为此,基于二维最大熵原理,结合差分进化算法生成图像分割阈值,提出了一种黄瓜病害图像自动分割方法。为了避免实验中出现的偶然性误差,采用30次独立运行的差分进化优化结果平均... 详细信息

黄瓜病害图像分割是其病害图像识别及后续工作的重要步骤。为此,基于二维最大熵原理,结合差分进化算法生成图像分割阈值,提出了一种黄瓜病害图像自动分割方法。为了避免实验中出现的偶然性误差,采用30次独立运行的差分进化优化结果平均值作为图像分割的阈值。自然条件下摄取的黄瓜炭疽病叶图像、灰霉病叶图像和霜霉病叶图像的实验测试表明,该方法具有良好的性能。

关键词：黄瓜病害自动图像分割二维最大熵差分进化

LiF对Na_3AlF_6-Al_2O_3熔盐电解阴极过程的影响

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化工学报 2014年第2期65卷 633-640页

作者：陶绍虎狄跃忠彭建平王耀武赵坤冯乃祥东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110819

电解铝工业中铝在阴极上析出,铝析出反应的机理对电解铝生产具有理论指导意义。在运用循环伏安法研究的基础上,通过理论计算,对Na3AlF6-Al2O3和Na3AlF6-Al2O3-LiF体系中金属铝在钨电极上的电化学沉积行为以及铝钨金属间化合物的形成机... 详细信息

电解铝工业中铝在阴极上析出,铝析出反应的机理对电解铝生产具有理论指导意义。在运用循环伏安法研究的基础上,通过理论计算,对Na3AlF6-Al2O3和Na3AlF6-Al2O3-LiF体系中金属铝在钨电极上的电化学沉积行为以及铝钨金属间化合物的形成机理进行了研究。结果表明:两体系中铝钨金属间化合物在50 mV·s-1≤ν≤150mV·s-1扫描速率下的形成过程是受扩散控制的准可逆过程。在化合物形成的过程中,两体系中Al3+的扩散系数从4.54×10-9 cm2·s-1增长到5.71×10-9 cm2·s-1,Al3+反应的活化能分别为11.14 kJ·mol-1和10.47 kJ·mol-1。在Na3AlF6-Al2O3-LiF体系的还原过程中,Li并没有还原析出,而在氧化过程中Al在金属间化合物中的氧化电流增大;在恒电流电解时,Al-W金属间化合物并不溶于熔盐中,会附着在工作电极表面,LiF的加入会使电极表面的WAl4量变小,取而代之的是Al2O3的增加,说明LiF的加入使电解更加稳定,抑制了电极表面WAl4的生长。

关键词：铝电解阴极电化学循环伏安铝钨金属间化合物

DTBP含量对挤出成型过氧化物交联PE-HD的影响

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工程塑料应用 2022年第3期50卷 130-135页

作者：郑乃祥薛平王书平北京化工大学机电工程学院北京100029 中国兵器工业集团第五三研究所济南250031

利用锥形双螺杆熔融挤出二叔丁基过氧化物(DTBP)交联高密度聚乙烯(PE-HD)型坯,再借助高温加热装置对型坯进行后交联处理,最后得到耐温性较高的挤出成型过氧化物交联PE-HD型材。通过对试样交联度、热变形温度、力学性能和差示扫描量热(D... 详细信息

利用锥形双螺杆熔融挤出二叔丁基过氧化物(DTBP)交联高密度聚乙烯(PE-HD)型坯,再借助高温加热装置对型坯进行后交联处理,最后得到耐温性较高的挤出成型过氧化物交联PE-HD型材。通过对试样交联度、热变形温度、力学性能和差示扫描量热(DSC)测试及表征,探究了不同DTBP含量对挤出成型过氧化物交联PE-HD试样性能的影响。结果表明,随着DTBP含量的增加,试样的交联度、热变形温度均先增加后逐渐平缓,在DTBP质量分数为2.0%时,交联度达到极值74.7%,试样的维卡软化温度则随着DTBP含量的增加先增加后减少。试样的拉伸强度随着DTBP添加量的增加逐渐减小,缺口冲击强度则逐渐增加,DTBP质量分数为2.5%时的缺口冲击强度达到了98.60 kJ/m^(2),与未交联的纯PE-HD相比增加了64.54 kJ/m^(2),增长率达289.5%,试样的弯曲强度则随着DTBP含量的增加,先增大后逐渐稳定;随着交联度的增加,试样的结晶度降低。

关键词：锥形双螺杆挤出过氧化物交联高密度聚乙烯

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真空铝热还原法制备金属钛及钛合金的研究

真空科学与技术学报 2015年第11期35卷 1320-1324页

作者：赵坤王耀武彭建平狄跃忠冯乃祥东北大学材料与冶金学院沈阳110819

通过热力学计算得出,Na_2TiF_6被Al还原的化学反应自由能,并通过电位差计法测量真空铝热还原氟钛酸钠和氟化钠的混合物过程的反应临界温度。结果表明该过程在600℃即可发生。真空还原产物经X射线衍射、扫描电镜及X射线荧光谱分析后可知... 详细信息

通过热力学计算得出,Na_2TiF_6被Al还原的化学反应自由能,并通过电位差计法测量真空铝热还原氟钛酸钠和氟化钠的混合物过程的反应临界温度。结果表明该过程在600℃即可发生。真空还原产物经X射线衍射、扫描电镜及X射线荧光谱分析后可知,改变实验原料中Al粉添加量,直接影响还原产物成分及形貌,且副产物为铝电解工业重要原料——Na_3AlF_6。真空条件下,还原产物金属钛及钛合金可与另一产物——Na_3AlF_6达到彻底分离。

关键词：真空铝热还原金属钛钛合金钠冰晶石

中聚合度异麦芽/麦芽多糖的酶法合成和助溶效果研究

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食品与发酵工业 2022年第13期48卷 141-147页

作者：薛乃祥王艳丽董晶晶柏玉香江南大学食品科学与技术国家重点实验室江苏无锡214122 江南大学食品学院江苏无锡214122 江南大学食品安全与营养协同创新中心江苏无锡214122

中聚合度异麦芽/麦芽多糖(megalo isomalto/malto-polysaccharides,M-IMMPs)在不阻碍低溶解度的乙基红生物降解的前提下展现出了新颖的助溶效果,但是其聚合度低(11~12),助溶效果弱,限制了M-IMMPs的研究和应用。该研究通过控制直链糊精... 详细信息

中聚合度异麦芽/麦芽多糖(megalo isomalto/malto-polysaccharides,M-IMMPs)在不阻碍低溶解度的乙基红生物降解的前提下展现出了新颖的助溶效果,但是其聚合度低(11~12),助溶效果弱,限制了M-IMMPs的研究和应用。该研究通过控制直链糊精和麦芽糖配比合成了一系列具有梯度分子质量的M-IMMPs,通过全波长扫描、核磁共振光谱、扫描电镜和傅里叶红外光谱对其乙基红助溶效果和复合物进行表征。结果表明,M-IMMPs分子质量越大,助溶效果越好,可使乙基红溶解度提高至4.5倍,且助溶效果并不仅来源于高分子质量和α1→6键含量。乙基红质子化学位移表明,疏水相互作用贡献了助溶效果。扫描电镜展示了原颗粒从片块、菱状向糊状的转变,红外光谱表明了存在氢键的可能。由于疏水相互作用的非特异性,M-IMMPs在其他偶氮染料中具有助溶应用潜力。

关键词：中聚合度异麦芽/麦芽多糖乙基红助溶复合物疏水相互作用

明满交替流特征隐式格式法计算模型在工程中的应用研究

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水力发电学报 2005年第5期24卷 85-89,94页

作者：陈乃祥孔庆蓉樊红刚权学林清华大学热能工程系流体机械研究所北京100084

本文给出了明满交替流特征隐式格式法计算模型。在对三峡、向家坝等电站的过渡过程进行计算的基础上,给出了工程应用中有用的结论:变顶高尾水隧洞洞顶的坡度越大,明满流动的压力波动越小;明满交替的最高压力上升出现在下游水位稳态线交... 详细信息

本文给出了明满交替流特征隐式格式法计算模型。在对三峡、向家坝等电站的过渡过程进行计算的基础上,给出了工程应用中有用的结论:变顶高尾水隧洞洞顶的坡度越大,明满流动的压力波动越小;明满交替的最高压力上升出现在下游水位稳态线交于洞顶线中部附近时的工况,且出现最大压力的位置靠近下游侧;反射界面设定会影响仿真结果,需合理界定。

关键词：水力学变顶高尾水洞明满流水力过渡过程仿真计算

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抽水蓄能电站导叶关闭规律的优化

清华大学学报（自然科学版） 2006年第11期46卷 1892-1895页

作者：刘立志樊红刚陈乃祥清华大学热能工程系北京100084

为了改善抽水蓄能电站的传统两段导叶关闭规律优化效率较低的缺陷,对一种先延时再直线关闭的特殊关闭规律进行了研究。采用延时直线关闭规律和两段关闭规律对不同转轮特性、不同额定水头的抽水蓄能电站进行了过渡过程仿真计算并对结果... 详细信息

为了改善抽水蓄能电站的传统两段导叶关闭规律优化效率较低的缺陷,对一种先延时再直线关闭的特殊关闭规律进行了研究。采用延时直线关闭规律和两段关闭规律对不同转轮特性、不同额定水头的抽水蓄能电站进行了过渡过程仿真计算并对结果加以比较。延时直线关闭规律能显著地降低最大水击升值和机组转速升值,并且仅有两个控制变量,因而易于优化。在其延时段,可利用可逆机组甩负荷后转速上升和机组流量相互抑制的特点而提高关闭规律的优化效率。

关键词：抽水蓄能电站关闭规律过渡过程