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Energy flow characteristics of friction-induced nonlinear vibrations in a water-lubricated bearing-shaft coupled system

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Acta Mechanica Sinica 2021年第4期37卷 679-704,I0003页

作者： Li qin hongling qin Jing Tang Xing Key Laboratory of Metallurgical Equipment and Control Technology School of Machinery&AutomationWuhan University of Science and TechnologyWuhan 430081China Hubei Key Laboratory of Hydroelectric Machinery Design&Maintenance Three Gorges UniversityYichang 443002China Maritime Engineering Group CMEESchool of EngineeringFaculty of Engineering&Physical SciencesUniversity of SouthamptonSouthampton SO 171BJUK

Based on the energy flow theory of nonlinear dynamical system,the stabilities,bifurcations,possible periodical/chaotic motions of nonlinear water-lubricated bearing-shaft coupled systems are investigated in this paper.It is revealed that the energy flow characteristics around the equlibrium point of system behaving in the three types with different friction-para-mters.(a)Energy flow matrix has two negative and one positive energy flow factors,constructing an attractive local zero-energy flow surface,in which free vibrations by initial disturbances show damped modulated oscillations with the system tending its equlibrium state,while forced vibrations by external forces show stable oscillations,(b)Energy flow matrix has one negative and two positive energy flow factors,spaning a divergence local zero-energy flow surface,so that the both free and forced vibrations are divergence oscillations with the system being unstable,(c)Energy flow matrix has a zero-energy flow factor and two opposite factors,which constructes a local zero-energy flow surface dividing the local phase space into stable,unstable and central subspace,and the simulation shows friction self-induced unstable vibrations for both free and forced cases.For a set of friction parameters,the system behaves a periodical oscillation,where the bearing motion tends zero and the shaft motion reaches a stable limit circle in phase space with the instant energy flow tending a constant and the time averaged one tending zero.Numerical simulations have not found any possible chaotic motions of the system.It is discovered that the damping matrices of cases(a),(b)and(c)respectively have positive,negative and zero diagonal elements,resulting in the different dynamic behavour of system,which gives a giderline to design the water-lubricated bearing unit with expected performance by adjusting the friction parameters for applications.

关键词： Nonlinear friction-induced vibrations Nonlinear energy flows Nonlinear water-lubricated bearing-shaft systems Bifucation friction parameters Energy flow matrices Periodical oscilation

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Hydrogenation of Alkenes Catalyzed by Rare-Earth Metal Phosphinophosphinidene Complexes:1,2-Addition/Elimination Versusσ-Bond Metathesis Mechanism

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CCS Chemistry 2022年第10期4卷 3309-3318页

作者： Bin Feng Hao-Yu Zhang hongling qin Qian Peng Xuebing Leng Yaofeng Chen State Key Laboratory of Organometallic Chemistry Shanghai Institute of Organic ChemistryUniversity of Chinese Academy of SciencesChinese Academy of SciencesShanghai 200032 State Key Laboratory of Elemento-Organic Chemistry and Frontiers Science Center for New Organic Matter College of ChemistryNankai UniversityTianjin 300071

Rare-earth metal complexes have been used as catalysts for many types of reactions.However,the mechanistic studies showed that basically,these various reactions proceeded withσ-bond metathesis of RE–E bond(RE:rare-earth metals;E:main group elements)or RE ions acting as Lewis acid centers to activate the polar functional groups of the substrates.In this article,a lutetium phosphinophosphinidene complex,with Lu=P double-bond character,was synthesized and structurally characterized.

关键词： rare-earthmetal phosphinidene alkene hydrogenation reaction mechanism density functional theory calculations

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Tribological performance of ionic liquid-lubricated carbon brush/collector ring current-carrying friction system

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Biosurface and Biotribology 2020年第4期6卷 104-113页

作者： Yang Fu hongling qin Xiang Xu Xiaolong Zhang Zhiguang Guo Hubei Key Laboratory of Hydroelectric Machinery Design&Maintenance China Three Gorges UniversityHubei Yichang 443002People’s Republic of China State Key Laboratory of Solid Lubrication Lanzhou Institute of Chemical PhysicsChinese Academy of SciencesLanzhou 730000People’s Republic of China Hubei Collaborative Innovation Centre for Advanced Organic Chemical Materials and Ministry of Education Key Laboratory for the Green Preparation and Application of Functional Materials Hubei UniversityWuhan 430062People’s Republic of China

The lubricity and anti-wear ability of ionic liquids(ILs)were studied by a current-carrying friction test on IL-lubricated carbon brushes.The results indicated that the conductivity and wear resistance of different ILs are different,and may vary for different carbon brushes.The E468e carbon brush was found to be more sensitive to IL lubrication than D172 carbon brush.Importantly,an analysis of the wear surfaces of the D172 and E468e carbon brushes revealed that,due to the different materials of the two carbon brushes and the composition of the IL,the lubrication effect on the carbon brushes was different.The viscosity of the IL will affect its wettability on the carbon brush surface.The better the wettability,the easier the movement of ions on the surface,which makes it easier to form a conductive physical adsorption film.Therefore,in practice,a better IL must be selected by considering the wettability of IL and carbon brushes.

关键词： friction wear carbon

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水轮发电机组碳刷/集电环摩擦副接触电阻计算及仿真验证

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摩擦学学报（中英文） 2024年第1期44卷 60-69页

作者：秦红玲李洪波赵新泽易静雯赵益俊三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 长江电力股份有限公司湖北宜昌443002 重庆华能水电设备制造有限公司重庆404100 福州大学机械工程及自动化学院福建福州350116

碳刷/集电环组件作为水轮发电机组励磁系统的重要组成部分,常因界面接触状态变化而出现碳刷过热、打火、电弧侵蚀等问题.其界面间的接触状态目前无法直接监测,间接监测则成为解决该问题的关键.载流摩擦副间的接触状态常用接触电阻进行表... 详细信息

碳刷/集电环组件作为水轮发电机组励磁系统的重要组成部分,常因界面接触状态变化而出现碳刷过热、打火、电弧侵蚀等问题.其界面间的接触状态目前无法直接监测,间接监测则成为解决该问题的关键.载流摩擦副间的接触状态常用接触电阻进行表征,因此,本文中基于电接触和传热学的相关理论,建立了接触电阻的数学模型,该模型旨在根据碳刷温度估算接触电阻值.通过碳刷/集电环载流摩擦试验确定模型中的相关参数,计算并分析不同额定电流、转速、弹簧压力条件下,接触电阻的动态变化及关键影响因素.将计算结果代入COMSOL Multiphysics有限元分析软件中,基于其内置的物理场控制方程,仿真模拟碳刷的温度并与试验得到的碳刷的温度作比较,以验证该模型的有效性.计算结果表明:当界面接触压力一定时,接触电阻值随着额定电流的增大而减小;当额定电流一定时,界面接触压力大的碳刷接触电阻值小;当集电环转速增大时,弹簧压力对接触电阻的影响进一步增大.

关键词：碳刷/集电环接触电阻数学模型在线监测有限元

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金属橡胶无序式网格互穿结构的热力学性能研究

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机械工程学报 2024年第8期60卷 165-175页

作者：任志英黄子豪方荣政王秦伟莫继良秦红玲福州大学机械工程及自动化学院福州350116 福州大学金属橡胶与振动噪声研究所福州350116 西南交通大学机械工程学院成都610031

金属橡胶是一种弹性多孔纯金属材料,其内部的网格互穿结构复杂而无序,难以通过一般方法准确描述,这限制了其在高温环境下的可控应用。为此,通过虚拟制备技术构建了综合考虑金属橡胶材料属性、线匝几何尺寸及工艺参数等因素的金属橡胶有... 详细信息

金属橡胶是一种弹性多孔纯金属材料,其内部的网格互穿结构复杂而无序,难以通过一般方法准确描述,这限制了其在高温环境下的可控应用。为此,通过虚拟制备技术构建了综合考虑金属橡胶材料属性、线匝几何尺寸及工艺参数等因素的金属橡胶有限元模型。在此基础上,推导出金属橡胶内部金属丝微元热传导的动态理论公式并进行相关的有限元分析。结果表明:当仅有热载荷时,金属橡胶主要由连续金属丝实现传热并通过界面接触进行换热,温度场沿成形方向呈梯度分布。此外,由于材料的膨胀其宏观尺寸会增大,但在外部约束与孔隙收容机制的作用下其热膨胀系数小于实心材料的热膨胀系数。而当同时存在热-力载荷时,金属橡胶展现出了良好的结构稳定性与耐热性。通过材料高温准静态压缩试验对材料的热力学性能进行了测试,验证所建立的有限元模型能够有效地反映与预测金属橡胶材料复杂的热力学性能,为材料在高温环境下的应用提供了一定的理论指导。

关键词：金属橡胶网格互穿结构虚拟制备热力学性能

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A new strategy for tube leakage and blockage detection using bubble motion-based solid-liquid triboelectric sensor

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Science China(Technological Sciences) 2022年第2期65卷 282-292页

作者： ZHANG XiaoLong DONG Yang XU Xiang qin hongling WANG DaoAi Hubei Key Laboratory of Hydroelectric Machinery Design&Maintenance China Three Gorges UniversityYichang 443002China State Key Laboratory of Solid Lubrication Lanzhou Institute of Chemical PhysicsChinese Academy of SciencesLanzhou 730000China qingdao Center of Resource Chemistry and New Materials Qingdao 266100China

Exploring a rapid, reliable, and practical means to detect blockages and leakages in liquid pipelines and accurately locate their positions is of great importance in practical engineering applications. Here, we report a bubble motion-based triboelectric sensor(BM-TES) for detecting and locating the blockages and leaks inside a plastic tube. This simple-designed, environment-friendly,non-damaging sensor is composed of several ring-shaped Cu electrodes distributed on a polytetrafluoroethylene tube. The selfpowered movement of the bubble under the action of buoyancy makes the inner wall of the tube change from the original solidliquid phase to the gas-solid-liquid phase, which results in a short-term contact and separation between the liquid and the wall.Based on the fractional triboelectric effect of the liquid-solid contact, an obvious real-time stable voltage peak will be generated where the detection bubble passes. The obvious peaks of the open-circuit voltage with respect to time correspond with the electrode distribution. Then, the peaks can be utilized as a robust and sensitive indicator for detecting blockage and leakage, as the number of obvious peaks of the open-circuit voltage is directly related to the blockage and leakage location. The blockage and leakage in a fluid tube were successfully detected using the BM-TES with an accuracy of 10 cm. In addition, the BE-TES was able to detect the water flow velocity in the pipe. The experimental results showed that BM-TES can provide a new strategy and method for liquid tube monitoring and has great potential application value in related fields.

关键词： solid-liquid triboelectric self-powered bubble blockage leakage

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微藻配施枯草芽孢杆菌对烟田土壤化学性质和细菌群落的影响

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江西农业大学学报 2024年第1期46卷 241-250页

作者：赵诣王振华杨磊彭德元向东符昌武刘毅覃潇秦红灵李强湖南农业大学农学院湖南长沙410128 湖南省烟草公司张家界市公司湖南张家界427000 湖南中烟工业有限责任公司湖南长沙410014 中国科学院亚热带生态农业研究所湖南长沙410125

【目的】研究微藻与枯草芽孢杆菌的共生关系及其对土壤细菌群落的影响。【方法】设置微藻(M)、枯草芽孢杆菌(B)、微藻和枯草芽孢杆菌(MB)及空白对照(CK)4个处理,在室内连续恒温培养35 d,测定土壤化学性质,运用荧光定量PCR和Illumina Mi... 详细信息

【目的】研究微藻与枯草芽孢杆菌的共生关系及其对土壤细菌群落的影响。【方法】设置微藻(M)、枯草芽孢杆菌(B)、微藻和枯草芽孢杆菌(MB)及空白对照(CK)4个处理,在室内连续恒温培养35 d,测定土壤化学性质,运用荧光定量PCR和Illumina Miseq测序等分子生物学技术,分析土壤细菌群落丰度和组成的演替规律,揭示微藻配施枯草芽孢杆菌对土壤化学性质和细菌群落的影响。【结果】与CK处理相比,微藻配施枯草芽孢杆菌显著提高土壤铵态氮、硝态氮、DOC含量和pH,在培养第35天分别增加11.93%、17.80%、5.58%和2.75%。微藻配施枯草芽孢杆菌显著增加土壤细菌群落丰富度和多样性,改善土壤细菌群落结构,显著增加变形菌门(Proteobacteria)、硝化螺旋菌属(Nitrospira)和芽孢杆菌属(Bacillus)的相对丰度。冗余分析(RDA)结果显示,土壤pH、有效磷和硝态氮含量是引起土壤细菌群落结构变化的主要环境因子。微藻配施枯草芽孢杆菌促进土壤细菌群落间的正向相互作用,显著增加网络拓扑参数节点数、边数、平均度,网络更加复杂。【结论】微藻配施枯草芽孢杆菌能有效改良土壤养分,调节养分变化规律,显著增加土壤细菌多样性,优化土壤细菌群落结构,促进细菌群落间的相互作用。

关键词：微藻枯草芽孢杆菌土壤化学性质细菌群落

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《礼记》中的日常生活礼仪规范及现代启示

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文化创新比较研究 2024年第2期8卷 75-80页

作者：艾红玲广州软件学院广东广州510990

《礼记》是中国古代一部重要的典章制度书籍,记载了先秦时期礼仪制度的产生、内容及变迁,其中有很多关于日常生活中的礼仪规范,大致分为三类:一是仪表举止之礼,包括仪容端庄、举止稳重、衣冠得体、仪表整齐等;二是日常居家之礼仪,包括... 详细信息

《礼记》是中国古代一部重要的典章制度书籍,记载了先秦时期礼仪制度的产生、内容及变迁,其中有很多关于日常生活中的礼仪规范,大致分为三类:一是仪表举止之礼,包括仪容端庄、举止稳重、衣冠得体、仪表整齐等;二是日常居家之礼仪,包括孝敬父母,尊敬长辈等;三是与人交往的礼节,包括待人接物之礼和公众场合之礼仪等。从这些礼节中体现出来了诚敬、孝道、尊人等道德精神内涵。这些日常生活礼仪规范及其体现出来的人文精神,对当下我们的德育工作仍有启发,我们在进行道德教育的时候要做到注意从小事做起,善于立规矩,同时要利用礼文化,来提升德育效果。

关键词：《礼记》礼仪日常生活规范道德价值

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基于网络药理学与分子对接技术探讨蛇床子治疗阿尔茨海默病的作用机制

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现代药物与临床 2024年第3期39卷 570-577页

作者：吴东霖张鼎秦红玲李姿晏杨胡跃强广西中医药大学广西南宁530000 广西中医药大学第一附属医院广西南宁530001 成都市青白江区人民医院四川成都610500

目的运用网络药理学结合分子对接技术探讨蛇床子治疗阿尔茨海默病的作用机制。方法借助TCMSP数据库获取蛇床子的活性成分及潜在作用靶点;检索GeneCards、OMIM、DisGeNET数据平台得到阿尔茨海默病的潜在作用靶点,筛选两者共同靶点;应用Cy... 详细信息

目的运用网络药理学结合分子对接技术探讨蛇床子治疗阿尔茨海默病的作用机制。方法借助TCMSP数据库获取蛇床子的活性成分及潜在作用靶点;检索GeneCards、OMIM、DisGeNET数据平台得到阿尔茨海默病的潜在作用靶点,筛选两者共同靶点;应用Cytoscape 3.7.1构建蛋白相互作用(PPI)网络图并筛选发挥治疗作用的关键靶点,再借助R语言进行基因本体(GO)功能分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;运用AutoDock Vina软件,对核心靶点和药物主要活性成分进行分子对接,验证网络分析结果。结果蛇床子包含主要活性成分20个,化学成分与疾病共同靶点56个,网络拓扑分析显示B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、雌激素受体α(ESR1)、前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)、糖原合成酶激酶3β(GSK3B)、半胱氨酸蛋白水解酶3(CASP3)为关键靶点,通过调控神经活性配体-受体的相互作用、钙信号通路、p53信号通路、多种细胞凋亡、磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路、白细胞介素-17(IL-17)信号通路等发挥治疗作用。分子对接验证中受体与配体之间的结合能均≤−5.0 kcal/mol,结合性良好,其中O-乙酰二氢欧山芹酯、邻-异戊酰基二氢山芹醇、蛇床子素与核心靶点GSK3B、PTGS2、Bcl-2的对接亲合度较高。结论蛇床子可通过多成分、多靶点和多通路的方式起到治疗阿尔茨海默病的作用,为进一步探究蛇床子治疗阿尔茨海默病的理论研究提供参考。

关键词：蛇床子阿尔茨海默病网络药理学分子对接 O-乙酰二氢欧山芹酯邻-异戊酰基二氢山芹醇蛇床子素

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交流转辙机在线监测技术研究与应用

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铁道通信信号 2024年第5期60卷 104-111页

作者：邓新江秦汉泽康宏玲杜瑜王友香杨云国中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司电务部乌鲁木齐830000 中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司哈密基础设施段新疆哈密839000 中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司党校乌鲁木齐830000 中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司乌鲁木齐高铁基础设施段乌鲁木齐830000 上海铁大电信科技股份有限公司上海200000

针对既有信号集中监测系统存在三相交流转辙机的模拟量和开关量监测不完善,监测信息间缺少交叉关联,不能支撑监测数据深度挖掘分析,以及升级改造时存在设备投资大、运营成本高等问题,提出一种融合传感器、计算机在线监测、信号处理等技... 详细信息

针对既有信号集中监测系统存在三相交流转辙机的模拟量和开关量监测不完善,监测信息间缺少交叉关联,不能支撑监测数据深度挖掘分析,以及升级改造时存在设备投资大、运营成本高等问题,提出一种融合传感器、计算机在线监测、信号处理等技术的改进方案,实现三相交流转辙机在状态表示时,提前对室外动作电路完整性、道岔动作转换过程中关键继电器状态、转辙机自动开闭器动接点动作时序及位置状态等的在线监测。通过信号集中监测系统的升级改造,验证了该方案的应用效果。该方案不仅设备投资少、运营维护成本低,而且适用于各版本监测系统升级,可为同类型工程改造提供参考,同时也可推广应用于地铁、轻轨、铁路等轨道交通领域。

关键词：交流转辙机信号集中监测系统道岔电路提速道岔在线监测信号继电器

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