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Passive daytime radiative cooling coatings with renewable self-cleaning functions

Chinese Chemical Letters 2024年第2期35卷 257-262页

作者： Qian Wu Yubo Cui Guifeng Xia Jinlong Yang Shuming Du xinhong xiong Li Yang Dong Xu Xu Deng Jiaxi Cui Institute of Fundamental and Frontier Sciences University of Electronic Science and Technology of ChinaChengdu 610054China Yangtze Delta Region Institute (Huzhou) University of Electronic Science and Technology of ChinaHuzhou 313001China Beijing Key Laboratory of Power Generation System Functional Material CHN Energy New Energy Technology Research Institute Ltd.Beijing 102209China Institute for Advanced Study Chengdu UniversityChengdu 610106China

Passive daytime radiative cooling(PDRC)technology is emerging as one of the most promising solutions to the global problem of spacing cooling,but its practical application is limited due to reduced cooling effectiveness caused by daily wear and tear,as well as dirt *** tackle this problem,we report a novel strategy by introducing a renewable armor structure for prolonging the anti-fouling and cooling effectiveness properties of the PDRC *** armor structure is designed by decorating fluorinated hollow glass microspheres(HGM)inside rigid resin composite *** HGM serve triple purposes,including providing isolated cavities for enhanced solar reflectance,reinforcing the matrices to form robust armored structures,and increasing thermal *** the coatings are worn,the HGM on the surface expose their concave cavities with numerous hydrophobic fragments,generating a highly rough surface that guarantee the superhydrophobic *** coatings show a high sunlight reflectance(0.93)and thermal emittance(0.94)in the long-wave infrared window,leading to a cooling of 5℃ below ambient temperature under high solar flux(∼900 W/m^(2)).When anti-fouling functions are reduced,they can be regenerated more than 100 cycles without compromising the PDRC function by simple wearing ***,these coatings can be easily prepared using a one-pot spray method with low-cost materials,exhibit strong adhesion to a variety of substrates,and demonstrate exceptional environmental ***,we anticipate their immediate application opportunities for spacing cooling.

关键词： Superhydrophobic Passive radiative cooling Wearing Regeneration Glass resin armor

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HPDM直接制造金属零件的表面光整技术

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华中科技大学学报（自然科学版） 2007年第10期35卷 87-90页

作者：熊新红张海鸥王桂兰华中科技大学塑性成形模拟及模具技术国家重点实验室湖北武汉430074

将低成本等离子弧作热源增材堆积,辅以数控铣削减材,开发等离子熔积与铣削复合制造工艺(hybridplasma deposition and milling,HPDM)直接制造金属零件.对HPDM工艺中表面粗糙度影响较大的齿进给量和切削速度两个重要因素进行了研究.结果... 详细信息

将低成本等离子弧作热源增材堆积,辅以数控铣削减材,开发等离子熔积与铣削复合制造工艺(hybridplasma deposition and milling,HPDM)直接制造金属零件.对HPDM工艺中表面粗糙度影响较大的齿进给量和切削速度两个重要因素进行了研究.结果表明:为提高表面精度,可以适当减小齿进给量,同时配以较高的切削速度.在研究分析铣削工艺参数对表面粗糙度的影响之后,获得合理的工艺条件,运用该条件试制出了传统加工难以制造的带阴影干涉的扭转体金属零件叶片,证明了利用HPDM工艺可以改善原型内外表面质量.

关键词：金属零件等离子熔积与铣削复合成形铣削光整快速原型直接制造

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等离子熔积/铣削复合直接制造高温合金双螺旋整体叶轮

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中国机械工程 2007年第14期18卷 1723-1726页

作者：张海鸥熊新红王桂兰华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074 华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室武汉430074

采用等离子熔积与铣削复合制造技术,在等离子熔积成形过程中复合铣削精整,试制了难加工高温合金双螺旋整体叶轮样件,其组织性能和力学性能均高于采用传统工艺加工获得的叶轮。该技术解决了现有高能束熔积成形技术因无支撑和台阶效应造... 详细信息

采用等离子熔积与铣削复合制造技术,在等离子熔积成形过程中复合铣削精整,试制了难加工高温合金双螺旋整体叶轮样件,其组织性能和力学性能均高于采用传统工艺加工获得的叶轮。该技术解决了现有高能束熔积成形技术因无支撑和台阶效应造成的尺寸精度和表面质量不高的瓶颈问题,是难加工材料零件短流程、低成本、高质量无模精确制造的新的有效加工方法。

关键词： HPDM 等离子熔积铣削高温合金双螺旋整体叶轮

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等离子熔积成形与铣削光整复合直接制造金属零件技术

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中国机械工程 2005年第20期16卷 1863-1866页

作者：张海鸥熊新红王桂兰陈竞华中科技大学塑性成形模拟及模具技术国家重点实验室武汉430074 中国南方航空动力机械有限公司株洲412002

针对国内外现有的金属直接快速制造技术中存在的制件表面质量不高的瓶颈问题,开发了在制造过程中将等离子熔积增材成形与铣削光整减材复合的金属零件直接快速制造方法。研究该复合制造工艺参数对熔积成形性和形状特性以及热态干铣削刀... 详细信息

针对国内外现有的金属直接快速制造技术中存在的制件表面质量不高的瓶颈问题,开发了在制造过程中将等离子熔积增材成形与铣削光整减材复合的金属零件直接快速制造方法。研究该复合制造工艺参数对熔积成形性和形状特性以及热态干铣削刀具和工艺的影响规律,找到合理的工艺条件并用其试制出金属零件原型,为改善快速原型表面质量提供了有效的途径。

关键词：等离子熔积成形铣削光整直接制造金属零件

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添加气膜孔对镍基单晶合金DD6蠕变寿命的影响

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材料导报 2019年第22期33卷 3768-3771页

作者：盛传德熊新红朱超戴彭丹章桥新武汉理工大学物流工程学院武汉430063 武汉理工大学港口物流技术与装备教育部工程研究中心武汉430063 武汉理工大学机电学院武汉430070

本研究在外加应力为200 MPa、温度为1 000℃的条件下,对镍基单晶合金DD6带气膜孔试样(飞秒激光环形扫描与旋切扫描相结合加工而成)和不带气膜孔试样进行了蠕变实验。实验结果显示,带气膜孔试样的蠕变寿命显著短于不带气膜孔试样的蠕变... 详细信息

本研究在外加应力为200 MPa、温度为1 000℃的条件下,对镍基单晶合金DD6带气膜孔试样(飞秒激光环形扫描与旋切扫描相结合加工而成)和不带气膜孔试样进行了蠕变实验。实验结果显示,带气膜孔试样的蠕变寿命显著短于不带气膜孔试样的蠕变寿命。借助扫描电镜和透射电镜对试样蠕变前、后的微观结构进行观测发现:不带气膜孔试样的变形机理为位错在塑性比较好的基体相内(γ相)均匀滑移;而带气膜孔试样由于变形主要集中在孔周围,位错大量增殖交叉,从而在γ/γ′两相界面处产生极大的应力集中,直接将强化相即脆硬相(γ′相)剪切贯穿,导致裂纹快速扩展,合金的蠕变寿命显著缩短。

关键词：镍基单晶高温合金DD6 蠕变寿命位错应力集中

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等离子无模成形叶轮的应力场分析与校核

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焊接学报 2007年第6期28卷 49-52,56页

作者：吴圣川张海鸥王桂兰熊新红华中科技大学数字制造与装备技术国家重点实验室武汉430074 华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室武汉430074

等离子熔积无模成形是急速加热快速凝固的短流程制造技术,如何避免制件的热裂纹是该技术的关键,而热裂纹的产生取决于成形过程温度场与应力场的分布特征。用有限元法对预热和水冷两种温控方案进行了模拟仿真,对比分析可知,较预热成形,... 详细信息

等离子熔积无模成形是急速加热快速凝固的短流程制造技术,如何避免制件的热裂纹是该技术的关键,而热裂纹的产生取决于成形过程温度场与应力场的分布特征。用有限元法对预热和水冷两种温控方案进行了模拟仿真,对比分析可知,较预热成形,水冷成形零件表面质量良好、热裂倾向低。随后依水冷条件按跳跃路径计算了叶轮成形过程的热应力场。结果表明,该方案所得零件的温度场较均匀,热应力和热裂倾向显著降低,工艺合理,有利提高成形性。

关键词：等离子无模成形高能束应力场有限元法热裂倾向

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基于NSGA-Ⅲ算法的大功率自然冷却电机高功率密度优化研究

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数字制造科学 2023年第4期 272-275,281页

作者：吴宇伦熊新红葛荣泰冯伟武汉理工大学交通与物流工程学院湖北武汉430070 中国科学院深圳先进技术研究院广东深圳518055

针对采用自然冷却的大功率永磁同步电机设计问题,提出了提高功率密度的设计方法,通过ANSYS Maxwell与Matlab联合仿真实现了针对永磁同步电机基于NSGA-Ⅲ算法的参数优化。为验证算法对于超多目标优化的有效性与先进性,同时采用了GA遗传... 详细信息

针对采用自然冷却的大功率永磁同步电机设计问题,提出了提高功率密度的设计方法,通过ANSYS Maxwell与Matlab联合仿真实现了针对永磁同步电机基于NSGA-Ⅲ算法的参数优化。为验证算法对于超多目标优化的有效性与先进性,同时采用了GA遗传算法与NSGA-II非支配遗传算法对电机进行了超多目标优化,在综合考虑电机的输出能力、转矩脉动与整机重量的情况下,特别针对电机的铁耗与铜耗进行优化,尽可能地降低电机运行时产生的热量,延长电机安全运行时长。对这3种方法优化后的电机进行了性能分析与比较,结果表明,使用NSGA-Ⅲ算法优化得到的电机工作效率相比于优化前的电机上升了0.64%,降低了工作时产生的发热量,延长了电机的工作时长,证明了该优化方法的可行性。

关键词： NSGA-Ⅲ算法自然冷却永磁同步电机高功率密度超多目标优化

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飞秒激光工艺参数对合金DD6气膜孔加工的影响

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半导体光电 2018年第3期39卷 440-443页

作者：张朝楚熊新红戴彭丹朱超武汉理工大学物流工程学院武汉430070

采用扫描电子显微镜(SEM)观察不同工艺参数下飞秒激光加工镍基单晶合金DD6气膜孔的形貌,主要考虑不同离焦量、不同单脉冲能量下气膜孔的孔径、锥度和圆度误差。实验结果表明:当离焦量由零转为正或负时,上孔径和锥度会增大,而下孔径则会... 详细信息

采用扫描电子显微镜(SEM)观察不同工艺参数下飞秒激光加工镍基单晶合金DD6气膜孔的形貌,主要考虑不同离焦量、不同单脉冲能量下气膜孔的孔径、锥度和圆度误差。实验结果表明:当离焦量由零转为正或负时,上孔径和锥度会增大,而下孔径则会减小;当离焦量由负变正时,圆度误差变大;当单脉冲能量逐渐增大,孔直径越大,锥度则会减小,圆度误差逐渐增大。当加工时间为30min,离焦量为0,单脉冲能量为100μJ时,孔锥度达到最佳值。

关键词：飞秒激光激光制孔镍基单晶DD6 离焦量

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基于主动式人体姿态识别的岸边集装箱起重机司机危险操作预警

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起重运输机械 2022年第24期 15-20页

作者：刘逸康熊新红林培元杨晶明冯伟武汉理工大学交通与物流工程学院武汉430063 美利林科技有限公司黄石435000 中国科学院深圳先进技术研究院深圳518055

为提高岸边集装箱起重机司机的驾驶水平,预防安全作业事故,文中提出了一种基于主动式人体姿态识别的集装箱起重机司机危险操作预警方法。针对岸边集装箱起重机作业的工作流程及特点,本方法提出了一种主动式学习框架,以较少的数据量训练... 详细信息

为提高岸边集装箱起重机司机的驾驶水平,预防安全作业事故,文中提出了一种基于主动式人体姿态识别的集装箱起重机司机危险操作预警方法。针对岸边集装箱起重机作业的工作流程及特点,本方法提出了一种主动式学习框架,以较少的数据量训练出性能优异的司机姿态识别模型。再设计一个轻量化的人体姿态识别网络,与主动式学习框架的基础特征提取部分融为一体,大幅减少网络参数。最后提出了一个危险分级网络,对司机作业姿态危险性进行评估分级,实时监控作业安全,并给出判断意见,指导司机进行安全和合规生产。

关键词：岸边集装箱起重机司机计算机视觉主动式学习人体姿态识别危险预警

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低渗透油藏压驱技术现状及发展趋势

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断块油气田 2024年第3期31卷 533-540,546页

作者：许冬进吴应松熊齐濮新宏冯建设岳世俊长江大学石油工程学院湖北武汉430100 长江大学油气钻采工程湖北省重点实验室湖北武汉430100 中国石油长庆油田分公司技术监测中心陕西西安710016 中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院陕西西安710016 中国石油勘探开发研究院西北分院甘肃兰州730000

压驱技术是近年来针对低渗透油藏高效开发而提出的一种增加储层动用程度、提高原油采收率的储层改造技术。压驱技术先通过高压小排量向地层注入大量携带化学剂的液体,然后进行焖井,通过压力的扩散和化学剂与裂缝孔隙中的原油充分置换而... 详细信息

压驱技术是近年来针对低渗透油藏高效开发而提出的一种增加储层动用程度、提高原油采收率的储层改造技术。压驱技术先通过高压小排量向地层注入大量携带化学剂的液体,然后进行焖井,通过压力的扩散和化学剂与裂缝孔隙中的原油充分置换而达到增产的目的。文中结合国内外压驱技术的最新研究动态,从压驱技术现状、设计原则、设计方法、应用分析及发展趋势等方面展开论述,重点分析了压驱技术与水力压裂技术的区别、增产机理和设计方法以及现场应用效果等,同时也指出了当前压驱技术理论研究方面的欠缺,展望了该技术的发展趋势和应用前景。

关键词：低渗透油藏压驱提高采收率压驱注水

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