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车用316L不锈钢上激光熔覆Co-9Al-12W合金组织及腐蚀性能分析

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真空科学与技术学报 2020年第8期40卷 719-723页

作者：李涛丁文文吴何畏湖北文理学院理工学院机械与汽车工程系襄阳441025 湖北文理学院机械工程学院襄阳441025

通过大功率半导体耦合激光器在车用316L不锈钢上激光熔覆Co-9Al-12W合金,通过硬度与稀释率确定了最优的激光熔覆工艺参数,实验测试分析钴基涂层的微观组织及腐蚀性能。研究结果表明:增大激光能量密度能提高基材熔融程度,达到更大的稀释... 详细信息

通过大功率半导体耦合激光器在车用316L不锈钢上激光熔覆Co-9Al-12W合金,通过硬度与稀释率确定了最优的激光熔覆工艺参数,实验测试分析钴基涂层的微观组织及腐蚀性能。研究结果表明:增大激光能量密度能提高基材熔融程度,达到更大的稀释率。能量密度120 J/mm2熔覆合金形成的熔覆合金达到了最大的硬度59 6HV。位于基体和熔覆合金界面层区域形成了具有平面晶特征的金相组织,涂层和基材之间达到了冶金结合的状态。在钴基熔覆合金内存在γ-Co与Al3W2两种成分,Co与Fe主要出现在枝晶组织中。结果显示涂层和基材之间达到了冶金结合的程度,获得质量更优的熔覆合金。Al含量增大便会跟氧气发生相互作用得到Al2O3膜层,形成致密结构,达到钝化效果。

关键词：激光熔覆 Co-9Al-12W合金微观组织硬度盐雾腐蚀

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一种三维质点振速传感器灵敏度测量方法

振动．测试与诊断 2019年第1期39卷 39-42,219页

作者：景文倩吴华伟聂金泉丁华锋湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室襄阳441053 湖北文理学院汽车与交通工程学院襄阳441053

一种基于近场声全息技术的质点振速传感器灵敏度测量方法,在没有任何特殊声源或声学设备的前提下,通过测量或重建声场中的声压和法向质点振速来计算声阻抗,实现质点振速传感器的灵敏度测量。将该方法扩展至三维质点振速传感器的灵敏度测... 详细信息

一种基于近场声全息技术的质点振速传感器灵敏度测量方法,在没有任何特殊声源或声学设备的前提下,通过测量或重建声场中的声压和法向质点振速来计算声阻抗,实现质点振速传感器的灵敏度测量。将该方法扩展至三维质点振速传感器的灵敏度测量,在测量或重建法向质点振速的同时,也测量或重建切向质点振速,实现三维声阻抗的估算,从而同时测量计算3个方向质点振速传感器的灵敏度,并通过实验验证了所提方法的有效性。

关键词：三维质点振速传感器灵敏度近场声全息技术声阻抗

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图像彩色化方法研究进展

包装工程 2019年第3期40卷 229-236页

作者：马贺贺周岳斌饶刚武汉科技大学机械自动化学院武汉430081 湖北文理学院机械工程学院襄阳441053

目的介绍典型图像彩色化的实现方法及其原理,总结分析图像彩色化方法的特点和应用场景,结合最新研究进展,提出图像彩色化技术以后的研究方向和发展趋势。方法按照图像彩色化技术实现手段分类,对国内外图像彩色化技术研究领域的相关方法... 详细信息

目的介绍典型图像彩色化的实现方法及其原理,总结分析图像彩色化方法的特点和应用场景,结合最新研究进展,提出图像彩色化技术以后的研究方向和发展趋势。方法按照图像彩色化技术实现手段分类,对国内外图像彩色化技术研究领域的相关方法进行系统介绍,对比分析基于偏微分方程、图像融合、图像分割的图像彩色化方法及其特点。结论在将来的研究工作中,将图像彩色化技术与其他学科结合,利用计算机的快速处理能力、硬件优势以及丰富的软件资源,并根据应用场景和算法特点,选择合适的图像彩色化方法,可以更好地提高图像处理效率和视觉效果,实现图像彩色化的精准应用。

关键词：彩色化偏微分方程图像融合图像分割红外图像稀疏表示

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一种面向电池组均衡模型的定量评价体系

储能科学与技术 2021年第1期10卷 271-279页

作者：王敏旺吴华伟刘祯湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室湖北文理学院汽车与交通工程学院湖北襄阳441053

不同的均衡模型都可以使电池组进入均衡状态,但其均衡表现却各不相同。以往关于均衡技术评价的研究中,主要以定性分析为主。为了明确各种模型的优势和劣势以及寻找更优的均衡模型,提出了一种用于电池组均衡模型的定量评价体系。以均衡... 详细信息

不同的均衡模型都可以使电池组进入均衡状态,但其均衡表现却各不相同。以往关于均衡技术评价的研究中,主要以定性分析为主。为了明确各种模型的优势和劣势以及寻找更优的均衡模型,提出了一种用于电池组均衡模型的定量评价体系。以均衡结构成本、均衡时间、可用SOC以及平均热功率作为评价指标,以均衡结构和均衡策略所组成的均衡模型作为评价对象,以96节锂离子电池串联组成电池组模型,并设置电池组初始SOC符合正态分布。通过计算以及建模仿真得到评价指标的具体数值,对数值进行归一化处理,使用雷达图对比分析不同模型的优缺点,计算综合性能值对比分析不同模型的综合表现。以4种具有典型结构的飞渡均衡模型为例,使用定量评价体系进行分析,4种均衡模型都可以使电池组进入均衡状态,其中飞渡电感模型均衡时间最短,飞渡电阻模型均衡结构成本最低,飞渡绕组模型综合表现最差,飞渡电容模型综合表现最优。该定量评价体系可快速、有效地对多种电池组均衡模型进行多维度及综合性能的评价。

关键词：定量均衡模型飞渡形式

随机工件的点云场景CAD模型的快速识别与定位

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激光与红外 2019年第12期49卷 1490-1496页

作者：赵刚郭晓康刘德政王中任机械传动与制造工程湖北省重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学机械自动化学院湖北武汉430081 湖北文理学院机械工程学院湖北襄阳441053

工业机器人精准抓取工件的前提是能够获取到目标工件的位置与位姿的信息。提出一种在三维点云场景对随机摆放目标工件的快速、精准的识别与定位的方法。在复杂点云场景中随机采样并提取关键点组成随机点对表征局部特征,再与由物体CAD模... 详细信息

工业机器人精准抓取工件的前提是能够获取到目标工件的位置与位姿的信息。提出一种在三维点云场景对随机摆放目标工件的快速、精准的识别与定位的方法。在复杂点云场景中随机采样并提取关键点组成随机点对表征局部特征,再与由物体CAD模型建立的三维匹配模板进行配准,获得一系列候选位姿。利用表面相似点占比多次优化位姿,确定目标工件最佳位姿。最后利用虚拟相机投影二维视图到图像坐标系直观呈现结果。选择汽车座椅连接件作为验证实验的实验对象,实验结果表明:目标工件平移方向上拟合误差可以达到0.3 mm左右,旋转的拟合误差可以达到0.8°左右,具有较高的稳定与高效性能。

关键词：点云场景 CAD模型识别定位

可见光响应的TiO2双层纳米棒阵列制备及其光催化性能研究

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化工新型材料 2019年第11期47卷 104-107页

作者：汪竞阳梁桂杰王松魏彦锋刘星辰湖北文理学院物理与电子工程学院襄阳441053 低维光电材料与器件湖北省重点实验室襄阳441053

采用磁控溅射辅助二次水热法,在掺杂氟的SnO2透明导电玻璃基底上制备出可见光响应的TiO2双层纳米棒阵列。利用X射线衍射仪(XRD)、场发射电子显微镜(SEM)、紫外-可见-近红外光谱仪(UV-Vis-DRS)、X射线光电子能谱仪(XPS)对样品的晶体结构... 详细信息

采用磁控溅射辅助二次水热法,在掺杂氟的SnO2透明导电玻璃基底上制备出可见光响应的TiO2双层纳米棒阵列。利用X射线衍射仪(XRD)、场发射电子显微镜(SEM)、紫外-可见-近红外光谱仪(UV-Vis-DRS)、X射线光电子能谱仪(XPS)对样品的晶体结构、微观形貌、光吸收性质及化学组分价态进行了表征;以甲基橙为目标降解物,对样品在可见光下的催化性能进行了研究。结果表明:双层阵列由金红石相TiO2一维纳米棒构成,溅射沉积的TiO2纳米颗粒为上层纳米棒阵列生长提供晶种,使其生长更致密;并且由于其内部Ti3+和氧空位缺陷态的存在,将阵列的光谱吸收范围拓宽至可见光区域。TiO2双层纳米棒阵列在可见光照射下对甲基橙的降解率相比纯TiO2纳米棒阵列提高了67%,表现出良好的光催化性能。

关键词： TiO2纳米棒阵列水热法磁控溅射法光吸收光催化降解

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乏油工况下斜齿轮热弹流润滑特性研究

润滑与密封 2021年第3期46卷 74-82页

作者：丁华锋刘明勇张晋熙吴晨辉湖北文理学院汽车与交通工程学院湖北襄阳441053 湖北工业大学湖北省农业机械工程研究设计院湖北武汉430068

建立斜齿轮的乏油热弹流润滑模型,并讨论供油量、转速和齿面粗糙度对润滑性能的影响。结果表明:乏油工况下增大入口区供油量,润滑区的膜厚增大而摩擦因数、温升和次表面应力幅值降低;随着供油量增大,乏油润滑特性逐步趋于全膜润滑状态... 详细信息

建立斜齿轮的乏油热弹流润滑模型,并讨论供油量、转速和齿面粗糙度对润滑性能的影响。结果表明:乏油工况下增大入口区供油量,润滑区的膜厚增大而摩擦因数、温升和次表面应力幅值降低;随着供油量增大,乏油润滑特性逐步趋于全膜润滑状态下特性;随着转速升高,润滑膜厚增大但幅度有限,相应温度场增大和次表面应力场增大;齿面粗糙度会使油膜压力出现剧烈的波动,在油膜压力峰位置的次表面会出现应力集中。

关键词：斜齿轮应力场粗糙度乏油润滑

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燃料电池N型扰流式冷却流道设计及传热分析

电源技术 2023年第9期47卷 1188-1192页

作者：刘增鹏刘祯湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室湖北襄阳441053 湖北文理学院汽车与交通工程学院湖北襄阳441053

质子交换膜燃料电池的功率密度越高,同体积下产生的废热越多,但冷却流道的体积却没有因此增加,甚至还有所减少。为了提升质子交换膜燃料电池内部冷却流道的传热性能,设计出一种N型扰流式冷却流道,采用数值模拟的方法,将扰流式流道与常... 详细信息

质子交换膜燃料电池的功率密度越高,同体积下产生的废热越多,但冷却流道的体积却没有因此增加,甚至还有所减少。为了提升质子交换膜燃料电池内部冷却流道的传热性能,设计出一种N型扰流式冷却流道,采用数值模拟的方法,将扰流式流道与常规直流道进行对比分析。仿真结果表明:采用扰流式流道的燃料电池,在冷却水流速相同时有着更低的温度和更小的温差;冷却水流速增加,温度和温差降幅更大,但压降也更大。扰流式流道在低雷诺数条件下出现混沌对流,导致部分区域冷却水流向与温度发生突变,减小了场协同角,增强了传热能力。扰流式流道内冷却水能更快地吸收更多的热量,占用体积不变但传热性能更好,且结构简单,为冷却流道的设计提供一定的参考价值。

关键词：质子交换膜燃料电池 N型扰流式传热场协同角混沌对流

压缩空气储能用涡旋膨胀机非稳态流动特性分析

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储能科学与技术 2019年第2期8卷 357-364页

作者：刘祯吴华伟张琎邝勇湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室湖北襄阳441053 湖北文理学院汽车与交通工程学院湖北襄阳441053 东风襄阳旅行车有限公司湖北襄阳441000

本工作以适应用于微型压缩空气储能(micro-CAES)系统的涡旋膨胀机为研究对象,采用计算流体力学(CFD)的方法对涡旋膨胀机工作过程进行非定常数值模拟,得到膨胀机内部温度场、压力场和速度场的分布,研究了吸气温度对涡旋膨胀机性能的影响... 详细信息

本工作以适应用于微型压缩空气储能(micro-CAES)系统的涡旋膨胀机为研究对象,采用计算流体力学(CFD)的方法对涡旋膨胀机工作过程进行非定常数值模拟,得到膨胀机内部温度场、压力场和速度场的分布,研究了吸气温度对涡旋膨胀机性能的影响规律及工作腔流场分布特点,结果显示:膨胀机吸气温度的升高,能够增加单位质量流量的输出功;随着吸气温度的下降,动涡旋盘所受轴向气体力增大,径、切向气体力减小;膨胀机工作过程中工作腔内的温度分布并不是沿涡旋盘半径方向逐渐下降,两侧背压腔存在较大的机械能损耗,背压腔温度会高于上游排气腔。该研究结果为涡旋膨胀机排气结构的设计提供了理论依据。

关键词：微型压缩空气储能涡旋膨胀机非稳态流动数值模拟