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玻璃纤维浸润剂的分析与表征技术进展

化工进展 2023年第2期42卷 821-838页

作者：章建忠许升樊家澍费振宇王堃黄建崔峰波冉文华巨石集团有限公司产品研发中心浙江桐乡314500 江南大学纺织与服装技术学院江苏无锡214122

玻璃纤维增强树脂材料是应用最为广泛的工程复合材料。自20世纪末以来,玻璃纤维与基体树脂之间的界面结合越来越被关注,浸润剂是玻璃纤维表面处理的功能性复合涂层,是玻璃纤维生产与使用顺畅性的重要保障,也是构建玻璃纤维与树脂界面结... 详细信息

玻璃纤维增强树脂材料是应用最为广泛的工程复合材料。自20世纪末以来,玻璃纤维与基体树脂之间的界面结合越来越被关注,浸润剂是玻璃纤维表面处理的功能性复合涂层,是玻璃纤维生产与使用顺畅性的重要保障,也是构建玻璃纤维与树脂界面结合的重要“化学桥梁”。然而浸润剂配方具有高度保密性,行业内也缺乏系统可靠的浸润剂技术数据库,限制了人们对浸润剂知识及其作用的理解。通过对已经公开发表的相关文献进行广泛对比分析,本文对玻璃纤维浸润剂目前的表征与分析方法进行综述。首先对浸润剂的基础知识进行了简单概括,随后介绍了浸润剂的典型表征与分析技术,最后对浸润剂表征技术的发展现状、行业难点进行总结与展望,从而帮助复合材料行业的研发与生产人员更好地理解玻璃纤维浸润剂在增强复合材料中的作用。

关键词：玻璃纤维浸润剂界面相表面性质复合材料

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用于推进轴系振动分析的改进数值组装法

振动与冲击 2022年第15期41卷 99-104页

作者：巫頔谢溪凌张志谊上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海交通大学振动、冲击、噪声研究所上海200240

为计算推进轴系的中高频振动,对现有数值组装法(numerical assembly method,NAM)进行改进。改进的数值组装法(modified NAM,m-NAM)首先将推进轴系等效为多跨阶梯Timoshenko梁,采用精确的振动微分方程描述等截面梁段,并根据节点连续性条... 详细信息

为计算推进轴系的中高频振动,对现有数值组装法(numerical assembly method,NAM)进行改进。改进的数值组装法(modified NAM,m-NAM)首先将推进轴系等效为多跨阶梯Timoshenko梁,采用精确的振动微分方程描述等截面梁段,并根据节点连续性条件构建系统矩阵方程,然后设计加权矩阵,通过行归一化降低系统矩阵的病态程度,解决NAM的高频数值发散问题。通过数值算例比较m-NAM、NAM、连续质量传递矩阵法和解析法,计算结果表明,m-NAM显著拓宽了轴系振动频率的计算范围,在高频段仍保持较高的计算精度。

关键词：数值组装法传递矩阵法轴系横向振动

全纤维光驱动界面蒸发系统在海水淡化工程中的应用研究进展

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纺织学报 2022年第1期43卷 36-42页

作者：丁倩邓炳耀李昊轩江南大学纺织科学与工程学院江苏无锡214122 东华大学纺织学院上海201620

太阳光驱动界面水蒸发技术可将吸收的太阳光转换成热能,并加热处于液-气界面的水,有效提高光-蒸汽转换效率,有望成为低碳、绿色环境下的海水淡化新途径。为解决这项技术中存在的蒸发速率偏低、蒸汽收集困难以及抗生物沉积能力弱等问题... 详细信息

太阳光驱动界面水蒸发技术可将吸收的太阳光转换成热能,并加热处于液-气界面的水,有效提高光-蒸汽转换效率,有望成为低碳、绿色环境下的海水淡化新途径。为解决这项技术中存在的蒸发速率偏低、蒸汽收集困难以及抗生物沉积能力弱等问题的挑战,综述了国内外光驱动界面水蒸发的研究进展及纤维基蒸发器的独特优势;从光吸收体、漂浮体的设计与制备角度出发,分析纤维基漂浮体与光吸收体的构效关系、水传输和热管理的设计及作用机制,重点阐述纯有机光热纤维在海水淡化领域的最新应用;最后展望了纤维基蒸发器的发展前景与挑战,以期纤维基光驱动界面蒸发系统在规模化零碳排放的海水淡化等领域快速发展。

关键词：非织造材料界面蒸发海水淡化光热转换材料零碳排放

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碳基集流体材料在钠金属负极中的应用

新型炭材料 2022年第1期37卷 93-108页

作者：王艳朱铭刘昊轩张远俊吴宽王官耀吴超上海大学环境与化学工程学院上海200444 伍伦贡大学超导与电子材料研究所澳大利亚新南威尔士州2522

室温钠离子二次电池是锂离子二次电池最有可能的替代品,也被认为是大规模能量存储技术的最有前景的选择之一。金属钠具有超高的理论容量以及低的氧化还原电位,因此被认为是最有前景的高比能钠离子电池的负极材料。然而,钠金属负极的应... 详细信息

室温钠离子二次电池是锂离子二次电池最有可能的替代品,也被认为是大规模能量存储技术的最有前景的选择之一。金属钠具有超高的理论容量以及低的氧化还原电位,因此被认为是最有前景的高比能钠离子电池的负极材料。然而,钠金属负极的应用仍面临一些挑战性,如钠枝晶的生长、钠金属与电解液之间的副反应、充放电过程中大的体积膨胀等。其中,钠枝晶生长不仅可以产生"死"钠和加速钠金属与电解液之间的副反应,导致容量的快速衰减,而且可能刺穿隔膜,引发电解液燃烧、电池爆炸等严重的安全问题。炭材料家族成员众多,可具有高机械强度、轻质量、高导电性、大比表面积和良好的化学稳定性等特性,近年来被广泛报道用于钠金属负极的集流体的研究。本文综述了最新的碳基集流体材料在钠金属负极上的研究进展,分析了碳基集流体的界面、结构与钠金属负极性能之间的关系,最后并对碳基集流体的未来研究面临的问题进行了展望。

关键词：钠金属负极碳基材料枝晶生长库伦效率电池安全性

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微波能强化膜材料制备与膜分离过程

工程科学与技术 2024年第2期56卷 129-138页

作者：余文清赵振宇李洪高鑫天津大学化工学院天津300072 天津大学精馏技术国家工程研究中心天津300072 物质绿色创造与制造海河实验室天津300192

微波能在化工领域的创新应用是化工电气化研究的热点趋势之一,涉及加热、工业废水处理、矿物除杂、有机催化、材料合成及医药灭菌等多个方向。微波作为一种外场强化手段应用于膜分离技术,不仅可以缩短膜材料制备时间,降低生产成本,还能... 详细信息

微波能在化工领域的创新应用是化工电气化研究的热点趋势之一,涉及加热、工业废水处理、矿物除杂、有机催化、材料合成及医药灭菌等多个方向。微波作为一种外场强化手段应用于膜分离技术,不仅可以缩短膜材料制备时间,降低生产成本,还能提高渗透通量,强化膜过程的分离性能。本文通过总结微波在制备分子筛膜(MOF、MFI型、NaA型等)、聚合物膜、混合基质膜等膜材料的典型应用优势,发现微波的引入可以使制备出的膜材料通量及选择性更高,这是因为分子筛膜的晶体大小更加均匀,晶体取向更加一致,膜层可以更薄、缺陷减少;使聚合膜的聚合率增大,表面更加光滑,内部结构更加规则;使混合基质膜的机械性能更好。阐述了微波技术在不同类别的膜材料制备应用中的强化机理,其中:在分子筛等无机膜制备中,微波可以降低有效活化能,调控晶体粒径,诱导晶体取向;在聚合物膜的制备过程中,微波可以改变膜结构,改变传热方向,增加聚合接枝率,降低反应活化能。归纳了微波提升膜材料在气体和液体分离方面性能的研究,考虑到该领域基础研究较少,根据微波的独特加热优势,提出选择性汽化、诱导氢键减弱、局部过热、诱导生成纳米气泡及分子扰动5个可能的微波强化膜分离机理,利用微波加热在膜分离中的补偿温度极化、减少膜污染、降低浓度极化,有望实现膜选择性和渗透通量的同步提升。

关键词：微波膜分离膜制备外场强化

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基于特征模式分解的水声目标特征提取方法

哈尔滨工程大学学报 2023年第9期44卷 1542-1548页

作者：李紫鹏纪永强郭兵勇杨坤德西北工业大学航海学院陕西西安710072 中国船舶集团有限公司系统工程研究院北京100094 西北工业大学海洋研究院江苏苏州215400

针对复杂水声环境下的水声目标分类与辨识难题,本文提出了一种水声目标微弱特征提取方法。该方法以特征模式分解为基础,使用相关峭度作为优化目标优选分解参数,实现原始水声信号的最优分解;并根据子信号的相似性进行模式融合以增强特征... 详细信息

针对复杂水声环境下的水声目标分类与辨识难题,本文提出了一种水声目标微弱特征提取方法。该方法以特征模式分解为基础,使用相关峭度作为优化目标优选分解参数,实现原始水声信号的最优分解;并根据子信号的相似性进行模式融合以增强特征表达,最终实现复杂水声环境下的水声目标准确识别。海上试验表明:基于该方法的水声目标识别准确率达到90.1%,相较于传统方法平均提升12.5%。

关键词：水声目标辐射噪声特征模式分解经验模式分解变分模式分解相关峭度参数优化模式融合

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农村居民交通行为研究方法、趋势与热点综述

华南理工大学学报（自然科学版） 2023年第10期51卷 31-45页

作者：敖仪斌郑俊杰肖珊于滨成都理工大学环境与土木工程学院四川成都610059 北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191

在全球城市化背景下,农村格局发生巨大变化,与之相关的农村居民日常交通行为问题已经成为关乎社会、环境和经济的研究热点。近十年来,对农村居民交通行为的相关研究逐渐增多,相关研究内容和方法也日益丰富。这些研究取得了丰硕的成果,... 详细信息

在全球城市化背景下,农村格局发生巨大变化,与之相关的农村居民日常交通行为问题已经成为关乎社会、环境和经济的研究热点。近十年来,对农村居民交通行为的相关研究逐渐增多,相关研究内容和方法也日益丰富。这些研究取得了丰硕的成果,为农村地区的发展和建设提供了有价值的参考和建议。本研究基于140篇与农村居民交通行为相关的研究文献,通过文献计量检索、科学制图和定性讨论的综合方法,确定了自2000年以来农村居民出行相关研究中做出重要贡献的期刊、学者和国家,并通过关键词分析揭示了主要的研究话题。根据统计数据显示,过去的研究美国、中国和澳大利亚是发表文献数量最多的3个国家。在期刊方面,交通运输地理杂志、交通研究记录杂志和交通与健康杂志是发表文献较多且被引用数量最高的期刊。在学者方面,敖、王和赵等发表的文献较为丰富。此外,研究结果表明绿色出行与节能减排、青少年与老年群体、建成环境与出行模式以及新兴交通与交通劣势是主要的研究方向。基于文献梳理,本研究构建了农村居民交通行为领域的研究方法框架,总结了该研究领域的主要影响因素及其影响作用路径,指明了该领域主流研究话题和现有研究不足,并为该领域提出了未来的研究方向,为从业者和研究人员提供了一个多学科指南。

关键词：农村交通行为科学制图科学计量分析文献综述

基于PCA-PSO-SVM的沥青路面使用性能评价

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吉林大学学报（工学版） 2023年第6期53卷 1729-1735页

作者：李岩张久鹏陈子璇黄果敬王培长安大学公路学院西安710064 广东省交通规划设计研究院广州510507

为合理地对沥青路面使用性能进行综合评价,针对传统路面使用性能评价方法主观性强以及已有模型存在缺陷等问题,提出了基于主成分分析-粒子群优化-支持向量机(PCAPSO-SVM)的评价模型。通过主成分分析(PCA)对评价指标进行降维处理,形成彼... 详细信息

为合理地对沥青路面使用性能进行综合评价,针对传统路面使用性能评价方法主观性强以及已有模型存在缺陷等问题,提出了基于主成分分析-粒子群优化-支持向量机(PCAPSO-SVM)的评价模型。通过主成分分析(PCA)对评价指标进行降维处理,形成彼此相互独立的主成分,利用粒子群算法(PSO)全局搜索优势对支持向量机(SVM)的关键参数——惩罚系数C和核函数参数g进行优化,以提高模型精度。最后,以西南地区某高速公路170个养护路段为例,分别使用PCA-PSO-SVM模型和《公路技术状况评定标准》对路面性能进行综合评价。结果表明,PCA-PSO-SVM模型克服了依靠经验确定参数的缺点,识别精度提高,评价结果更符合实际路况。

关键词：道路工程沥青路面性能评价主成分分析粒子群算法支持向量机

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锻造变形均匀性的支持向量机模型及应用

塑性工程学报 2024年第4期31卷 267-273页

作者：李莲徐成成刘继雄李淼泉西北工业大学材料学院陕西西安710072 宝钛集团有限公司宝钛研究院陕西宝鸡721014

针对超大尺寸高强度钛合金棒材锻造成形过程中存在变形不均匀的难题,以物理热压缩模拟试验和数值模拟为基础,采用机器学习方法,建立了钛合金棒材锻造变形均匀性的支持向量机模型。结合锻造工艺参数的归一化处理,获得了锻造变形均匀性优... 详细信息

针对超大尺寸高强度钛合金棒材锻造成形过程中存在变形不均匀的难题,以物理热压缩模拟试验和数值模拟为基础,采用机器学习方法,建立了钛合金棒材锻造变形均匀性的支持向量机模型。结合锻造工艺参数的归一化处理,获得了锻造变形均匀性优化模型;提出了实际锻造温度和应变分布均匀性评价函数和锻造工艺参数的多目标优化模型;采用优化算法,获得了基于实际锻造温度和应变分布均匀性的锻造工艺参数。将上述模型应用于钛合金棒材的锻造过程,以锻造温度、锻造速度和压下量为优化变量,实际锻造温度与应变分布均匀性为优化目标,优化了直径Φ400mm的1300 MPa钛合金棒材7道次锻造工艺参数组合。

关键词：钛合金锻造工艺参数多目标优化模型机器学习