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Hierarchical microstructure of a titanium alloy fabricated by electron beam selective melting

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Journal of Materials Science & Technology 2020年第7期42卷 1-9页

作者： Jixin Yang Yiqiang Chen Yongjiang Huang Zhiliang Ning baokun liu Chao Guo Jianfei Suna National Key Laboratory for Precision Hot Processing of Metals Harbin Institute of TechnologyHarbin 150001China Max-Planck-Institut für Eisenforschung Max-Planck-Straße 140237 DusseldorfGermany Tianjin SciTsinghua QuickBeam Tech.Co. Ltd.Tianjin 300300China

Here,a near alpha-type Ti6.5 Al2 Zr1 Mo1 V alloy has been fabricated by electron beam selective melting(EBSM).Near-equiaxed grains existed in the first few layers,whereas elongated columnar priorβgrains almost parallel to the building direction formed in the subsequent built *** ofβphase gradually decreased as the build height ***α'with twins and dislocations emerged and microhardness value reached the maximum in the top region,whereas onlyα/βphase appeared in other regions in the EBSMed *** phase transformations can be observed with the change of peak temperatures during each thermal *** a sufficient dwell time,martensiteα'in the middle and bottom regions in-situ decomposed intoα+βand coarsened by the heat conduction from the subsequent ***βprecipitates nucleated heterogeneously insideα'plates and at plate-plate interfaces during the subsequent EBSM *** the phase transformation during the heating process and the cooling process,the existence time of different phases was combined with cycle heating and cooling to clarify the dynamic evolution of micro structure under complex thermal history of EBSM,favoring the fabrication of high-performance titanium alloy components.

关键词： Electron beam selective melting Titanium alloys Martensite Microstructure evolution Thermal cycles

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稠密颗粒介质热辐射传输特性的边界效应

工程热物理学报 2023年第2期44卷 457-462页

作者：刘宝坤付金余赵军明刘林华哈尔滨工业大学能源科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001 山东大学(青岛)能源与动力工程学院山东青岛266237

稠密颗粒介质在自然界和工业生产中广泛存在。在高温条件下,辐射对传热过程有十分重要的影响,并且在实际工程应用中,边界的作用不可忽略。本文采用辐射传递函数(RDF)作为表征体系内辐射换热的特性参数,它是辐射传递因子(RD)从离散尺度... 详细信息

稠密颗粒介质在自然界和工业生产中广泛存在。在高温条件下,辐射对传热过程有十分重要的影响,并且在实际工程应用中,边界的作用不可忽略。本文采用辐射传递函数(RDF)作为表征体系内辐射换热的特性参数,它是辐射传递因子(RD)从离散尺度到连续尺度的扩展,不仅包含几何信息还包含辐射能量信息。因此它可以完全表征体系中的辐射换热,从而有助于直观地分析边界对颗粒热辐射传输特性(以RDF分布进行表征)的影响。分析了在靠近反射性边界时颗粒填充率和颗粒表面发射率对颗粒热辐射传输的影响,结果表明,边界对于由RDF表征的系统内颗粒热辐射传输有重要影响,颗粒填充率和颗粒表面发射率对该影响具有调节作用。研究结果有助于深入理解稠密颗粒介质中的热辐射传输机制。

关键词：辐射换热颗粒介质边界效应辐射传递函数

New Bezout Identity and Parameterizationof All Properly Stabilizing NormalControllers for Singular Systems

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Systems Science and Systems Engineering 1999年第1期9卷 9-21页

作者： GAO Zhiwei liu baokun LI Guangquan(Department of Automation, Tianjin University, Tianjin 300072, China)

A new construction approach of the Bezout identity for singular systems with directcontrol feedthrough is developed here on the basis of a normal dynamic compensator design, and theparameterization of all Properly stabilizing normal controllers is characterized and interpreted in astate-space form. Finally, an illustrative example is given.

关键词： singular systems factorization approach Bezout identity normal dynamic compensators singular observer-based controllers

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血管内可操纵导管系统在介入治疗中的应用

中国组织工程研究 2023年第16期27卷 2609-2615页

作者：郭婷婷崔超强刘宝坤顾浩周栋兰州大学第二医院血管外科甘肃省兰州市730030

背景:由于人体的血管形态复杂多样,现已应用于临床中的可操纵导管的手柄与尖端之间由于力的传导不断衰弱使尖端变形常达不到外科医生的预期,这给手术增加了难度。如何在手术中实现可操纵导管尖端快速且精准地变形一直备受外科医生的关... 详细信息

背景:由于人体的血管形态复杂多样,现已应用于临床中的可操纵导管的手柄与尖端之间由于力的传导不断衰弱使尖端变形常达不到外科医生的预期,这给手术增加了难度。如何在手术中实现可操纵导管尖端快速且精准地变形一直备受外科医生的关注。近年来,随着智能材料的飞速发展,这使在体外远程控制导管尖端变形成为了可能。目的:综述近年来介入治疗中可操纵导管系统的应用进展,以期为可操纵导管系统未来的发展提供有价值的参考。方法:在Web of Science、PubMed、中国知网及万方数据库进行文章检索,文献发表时间为1995-2021年。对比纳入与排除标准将所有文章进行初筛,最终纳入41篇文章进行综述。根据可操纵导管的变形机制,对手动操纵导管系统、磁驱动导管系统以及软材料驱动导管系统的功能特点及临床应用进行总结。结果与结论:①可操纵导管系统的变形机制多种多样,其中手动操纵导管尖端通过远端手柄来操作,使力沿着操纵杆进行传导从而达到尖端的变形;磁驱动导管主要通过在导管尖端加入可通电流的磁铁部分或者计算机控制的永磁体从而在患者体内产生磁场来达到尖端的变形;软材料则通过一些刺激如电或温度等来实现导管尖端变形。②目前手动操纵导管以及磁驱动导管在介入治疗中较为常见,但手动操纵导管因其难以很好的控制以及缺少定位精度给外科医生增加了手术难度,而磁驱动导管(机器人导管系统)因其昂贵的手术费用不能应用于所有患者,因此开发出一类既廉价又可以精准变形的可操纵导管是很有必要的。③形状记忆聚合物类材料价格低廉并且较之前应用于导管的材料有更好的生物相容性以及它们可通过简单的编程在一些适宜人体的刺激条件下(如温度、湿度、磁场和光等)就可进行精准的变形,有较好的医学应用前景。

关键词：导管血管智能材料驱动变形机制尖端心血管介入治疗综述

基于精细燃耗历史及精细燃耗链的球床高温气冷堆燃耗不确定性分析

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核动力工程 2023年第2期44卷 9-14页

作者：崔梦蕾郭炯王毅箴刘保坤孔勃然朱凯杰李富清华大学核能与新能源技术研究院先进核能技术协同创新中心先进反应堆工程与安全教育部重点实验室北京100084

球床高温气冷堆的燃料管理具有燃料球多次通过堆芯的特点,使得燃料元件经历的燃耗历史十分复杂。球床高温气冷堆堆芯物理设计程序VSOP可以提供燃料元件的精细燃耗历史,但仅包含少量燃耗链和核素种类。而清华大学自主开发的燃耗计算程序N... 详细信息

球床高温气冷堆的燃料管理具有燃料球多次通过堆芯的特点,使得燃料元件经历的燃耗历史十分复杂。球床高温气冷堆堆芯物理设计程序VSOP可以提供燃料元件的精细燃耗历史,但仅包含少量燃耗链和核素种类。而清华大学自主开发的燃耗计算程序NUIT可实现精细燃耗计算,且包含完整燃耗链和核素信息,但不具备精细燃耗历史跟踪功能。本文基于NUIT,结合VSOP提供的球床高温气冷堆精细燃耗历史,开发了球床高温气冷堆堆芯的精细燃耗计算功能,搭建了带有精细燃耗历史模拟和精细燃耗链核素的燃耗分析流程,并实现燃耗不确定性分析功能。在此基础上研究了裂变产额不确定性对球床高温气冷堆燃耗计算不确定性的贡献,并与VSOP的计算结果进行对比。计算分析结果显示,基于NUIT的精细燃耗计算结果和VSOP的燃耗计算结果得到了相互验证,且可以得到更多的核素浓度信息,该计算结果是开展球床高温气冷堆衰变热不确定性研究的基础。

关键词：球床高温气冷堆精细燃耗计算 NUIT 燃耗不确定性分析

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缓倾斜弹性薄板顶板力学模型分析

金属矿山 2023年第6期 33-39页

作者：郭延华刘保锟杜春雪韩现刚吕岩河北工程大学土木工程学院河北邯郸056038

针对缓倾斜顶板稳定性分析问题,基于三维模型进一步分析在一定倾角以及受非均布荷载情况下顶板的破坏规律。根据弹性薄板小挠度理论对缓倾斜顶板建立不同边界条件下的薄板力学模型,分别对四边固支薄板、两边固支两边简支薄板以及四边简... 详细信息

针对缓倾斜顶板稳定性分析问题,基于三维模型进一步分析在一定倾角以及受非均布荷载情况下顶板的破坏规律。根据弹性薄板小挠度理论对缓倾斜顶板建立不同边界条件下的薄板力学模型,分别对四边固支薄板、两边固支两边简支薄板以及四边简支薄板模型进行力学分析,运用伽辽金法计算各薄板力学模型的挠度公式,并求出相应弯矩以及应力解。运用MATLAB软件绘出工程实例的挠度曲线和弯矩曲线,分析得到顶板应力分布特征以及破断机理。结果表明,顶板形成“长边—短边—中部”的破坏机制,由整体破坏过程来看,也可看作顶板形成“O-X”型的破断模式,可为缓倾斜顶板支护以及顶板破断机理分析提供了理论依据。

关键词：弹性薄板理论缓倾斜顶板顶板稳定性 MATLAB 力学模型

基于HS-GC-IMS和HS-SPME-GC-MS的蛋白酶对豆粕挥发性风味的影响分析

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农业机械学报 2024年第4期55卷 352-367,410页

作者：齐宝坤刘雨雯姚玉雪吴思雨孙树坤陈昊东北农业大学食品学院哈尔滨150030 黑龙江省绿色食品科学研究院哈尔滨150028

为研究不同蛋白酶酶解对豆粕挥发性风味成分的影响,选用4种蛋白酶(碱性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味蛋白酶)对豆粕进行酶解,采用顶空-气相色谱-离子迁移谱(Headspace-gas chromatography-ion mobility spectroscopy,HS-GC-IMS... 详细信息

为研究不同蛋白酶酶解对豆粕挥发性风味成分的影响,选用4种蛋白酶(碱性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味蛋白酶)对豆粕进行酶解,采用顶空-气相色谱-离子迁移谱(Headspace-gas chromatography-ion mobility spectroscopy,HS-GC-IMS)和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(Headspace solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)联用技术分析不同豆粕酶解物(Soybean meal hydrolysates,SMH)的挥发性风味成分,并结合主成分分析(Principal component analysis,PCA)、热图聚类和正交偏最小二乘判别法(Orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)对不同SMH进行分析。结果表明:碱性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶和风味蛋白酶酶解豆粕的挥发性风味成分存在较大差异。HS-GC-IMS鉴定出84种挥发性成分,筛选得到33种差异风味物质,发现酶解后酮类物质显著降低而醛类、醇类和酯类物质含量明显增加。PCA结果表明不同SMH之间的风味存在显著差异。最终通过OPLS-DA筛选出贡献较大的挥发性化合物,同时构建出可靠的用以鉴别SMH的模型。HS-SPME-GC-MS检测出103种差异风味物质,可用于区分不同SMH,被检出的挥发性组分中醛类、醇类和酮类等化合物为SMH风味的形成做出主要贡献,明晰了部分风味化合物形成的原因。PCA和聚类热图结果表明不同蛋白酶酶解对豆粕的挥发性风味物质的种类和含量有显著影响,其中,风味蛋白酶和木瓜蛋白酶对豆粕的风味改善最为显著。

关键词：豆粕酶解顶空-气相色谱-离子迁移谱顶空固相微萃取-气相色谱-质谱

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基于CiteSpace的近十年下腔静脉滤器领域文献计量可视化分析

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临床放射学杂志 2022年第2期41卷 334-339页

作者：屈睿升宋润泽刘宝坤何文扬崔超强周栋兰州大学第二医院血管外科 730030

目的对2011~2020年国内外下腔静脉滤器(IVCF)研究领域的文献进行计量和可视化分析,探索该领域的研究现状、热点及前沿动态,为我国IVCF的研究提供参考和指引方向。方法基于Web of Science核心数据库,检索筛选近10年来IVCF相关主题文献,... 详细信息

目的对2011~2020年国内外下腔静脉滤器(IVCF)研究领域的文献进行计量和可视化分析,探索该领域的研究现状、热点及前沿动态,为我国IVCF的研究提供参考和指引方向。方法基于Web of Science核心数据库,检索筛选近10年来IVCF相关主题文献,使用知识图谱软件CiteSpace v5.7的共现/共被引计量分析方法对文献的作者、国家/地区、关键词等进行聚类分析及可视化图谱绘制。结果经筛选本研究共纳入1072篇文献,总体来说,近10年全球发文量呈上升趋势;中国发文量位列第二,但被引频次排名较低,与国际之间合作关系较薄弱;美国的发文量最多,在合作网络中占据中心地位;近10年研究热点聚焦于可回收型滤器的取出及相关并发症研究。结论近年来全球IVCF研究领域发展迅速,中国在国家发文量排名靠前,但合作网络与研究质量有待提升,未来研究趋势可能为并发症极少的新型IVCF的研发。

关键词：下腔静脉滤器肺栓塞可视化分析静脉血栓栓塞症

高温气冷堆全耦合系统直接联立求解的方法研究和程序开发

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原子能科学技术 2022年第2期56卷 271-284页

作者：张汉郭炯邬颖杰王毅箴刘保坤崔梦蕾孔勃然朱凯杰刘礼勋江卓窦沁榕唐焕燃李富清华大学核能与新能源技术研究院先进反应堆工程与安全教育部重点实验室北京100084

反应堆耦合计算是对现有反应堆各领域数值技术的融合、集成和提升,完整的反应堆核电站系统同时具有多种耦合机制,是一个超大规模非线性强耦合系统,以JFNK/NK为代表的直接联立方法是极具潜力的发展方向。本文在综述国内外反应堆耦合计算... 详细信息

反应堆耦合计算是对现有反应堆各领域数值技术的融合、集成和提升,完整的反应堆核电站系统同时具有多种耦合机制,是一个超大规模非线性强耦合系统,以JFNK/NK为代表的直接联立方法是极具潜力的发展方向。本文在综述国内外反应堆耦合计算研究的基础上,介绍了清华大学核能与新能源技术研究院在高温气冷堆核电站全耦合直接联立求解方法及程序开发方面的研究工作。针对高温气冷堆多物理、多尺度、多部件、多回路、多模块的耦合特点,首次提出了非线性消去直接联立方法等关键技术,研发可以描述多层级耦合结构的统一耦合平台框架,已形成多个中间版本的程序。

关键词：多物理多尺度多部件多回路多模块高温气冷堆 JFNK NK

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