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铝钢双金属液固复合铸造研究现状

材料导报 2024年第17期38卷 212-219页

作者：王涛陈冲张国赏魏世忠毛丰熊美河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471000 河南科技大学金属材料磨损控制与成型技术国家地方联合工程研究中心河南洛阳471000 龙门实验室河南洛阳471000

随着资源短缺、环境污染等问题日益凸显,节能减排成为全世界追逐的目标,汽车工业中用轻质铝合金代替传统的钢或铸铁的趋势越来越明显。铝钢双金属兼具铝合金和钢或铸铁的性能优势,是极具潜力的缸体、活塞等发动机零部件材料。双金属复... 详细信息

随着资源短缺、环境污染等问题日益凸显,节能减排成为全世界追逐的目标,汽车工业中用轻质铝合金代替传统的钢或铸铁的趋势越来越明显。铝钢双金属兼具铝合金和钢或铸铁的性能优势,是极具潜力的缸体、活塞等发动机零部件材料。双金属复合铸造因具有工艺简单、结构受限小等优点而被广泛关注。铝钢液固双金属复合铸造的主要挑战包括基体表面易氧化、Al对Fe润湿性差和界面处形成硬脆金属间化合物,导致双金属结合性能不理想。近年来,研究人员在提高铝钢液固复合铸造双金属界面结合强度方面开展了大量研究。本文对常用的铝钢液固复合铸造工艺及其质量影响因素进行了概括,并总结了近年来铝钢液固复合铸造双金属界面相组成和演变过程的研究现状,最后对铝钢液固复合铸造在提高界面结合强度方面的研究进展进行了综述。在此基础上,本文对铝钢双金属液固复合铸造未来研究和发展方向进行了总结和展望。

关键词：铝钢双金属液固复合铸造金属间化合物界面相组成结合强度

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电渗透系数试验装置研制及其影响因素

同济大学学报（自然科学版） 2024年第10期52卷 1537-1542页

作者：刘忠玉岑勋云罗文培汪良强郑州大学土木工程学院河南郑州450001 郑州科技学院土木建筑工程学院河南郑州450064 郑州三和水工机械有限公司河南郑州450120

为深入探讨饱和土的电渗透系数及其影响因素,自制了一种简单便捷的电渗透系数试验装置。该装置可以保证在电渗试验过程中试样含水率和孔隙比相对稳定,并排除由于试样两端水头差引起水力渗流的影响。利用该试验装置对5种不同孔隙比的饱... 详细信息

为深入探讨饱和土的电渗透系数及其影响因素,自制了一种简单便捷的电渗透系数试验装置。该装置可以保证在电渗试验过程中试样含水率和孔隙比相对稳定,并排除由于试样两端水头差引起水力渗流的影响。利用该试验装置对5种不同孔隙比的饱和重塑黏性土试样进行电渗试验,结果表明,在低电压和小孔隙比条件下排水量与时间成正比。在此基础上,探讨了电势梯度及孔隙比对电渗透系数的影响规律。试验结果表明,电渗透系数随着电势梯度或孔隙比的增大而增大,且与电势梯度和孔隙比均近似呈线性关系。其中,孔隙比对电渗透系数的影响较大。

关键词：电渗透系数试验装置电势梯度孔隙比渗流

融合结构化信息与时序演化信息的多变量间歇性时间序列预测

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控制与决策 2024年第1期39卷 263-270页

作者：范黎林杨凯毛文涛罗铁军刘洋硕刘侠河南师范大学计算机与信息工程学院河南新乡453007 株洲中车时代电气股份有限公司湖南株洲412000 “智慧商务与物联网技术”河南省工程实验室河南新乡453007

复杂装备制造企业的售后配件需求不定时发生、需求波动大,导致需求数据呈现典型的间歇性、小样本特点.当面对间歇性程度高、突发需求较大的序列时,现有预测模型难以准确捕获其需求波动规律,无法有效预测配件需求走势.为提高多组配件的... 详细信息

复杂装备制造企业的售后配件需求不定时发生、需求波动大,导致需求数据呈现典型的间歇性、小样本特点.当面对间歇性程度高、突发需求较大的序列时,现有预测模型难以准确捕获其需求波动规律,无法有效预测配件需求走势.为提高多组配件的预测精度和稳定性,同时考虑序列间结构化信息和序列自身时序演化信息,提出一种新的多变量间歇性时间序列预测方法.首先,提出一种基于张量的轻型梯度提升机模型,通过张量分解,重构原始需求数据,修正序列中的异常需求值,并利用轻型梯度提升机对多组序列进行联合预测;然后,构建一种新的线性衰减修正模型,将修正因子引入线性衰减指数平滑方法,对每条序列分别预测需求量和间隔区间;最后,将2个预测模型进行加权融合,得到最终预测结果.分别在2个复杂装备制造企业的售后配件需求数据集上进行实验验证,实验结果表明,与多个时间序列预测算法相比,所提出方法能够有效预测需求波动趋势,提升预测精度和数值稳定性.

关键词：间歇性序列需求预测时间序列预测结构化信息时序信息配件管理

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二氧化锰基催化剂催化氧化甲苯的进展

材料导报 2024年第13期38卷 50-60页

作者：宋杰丁红蕾潘卫国张凯马骏驰张子沂上海电力大学能源与机械工程学院上海200090 上海发电环保工程技术研究中心上海201600 机械工业清洁发电环保技术重点实验室上海200090

随着我国产业升级和能源消费的增加,甲苯污染已成为一个重要的环境问题。现有甲苯处理方法中,催化氧化技术无疑是最为经济且有效的技术手段。而作为催化反应核心的催化剂,其性能尤为重要。贵金属催化剂虽然拥有活性优势,但烧结、毒化带... 详细信息

随着我国产业升级和能源消费的增加,甲苯污染已成为一个重要的环境问题。现有甲苯处理方法中,催化氧化技术无疑是最为经济且有效的技术手段。而作为催化反应核心的催化剂,其性能尤为重要。贵金属催化剂虽然拥有活性优势,但烧结、毒化带来的活性下降以及高昂的价格阻碍了其在工业领域的广泛应用。过渡金属氧化物催化剂中,二氧化锰(MnO_(2))由于其高催化活性、热稳定性、价格低廉、易于合成以及多种晶体形态可用的特点,近年来在甲苯催化氧化领域备受关注。但单一MnO_(2)的催化活性很难令人满意,对其改性优化就成为当前工作的重点。本文分析了MnO_(2)的晶体结构、表面特性和特定晶面等结构特点对甲苯催化效率的影响,重点探讨了通过掺杂、复合以及负载等改性手段提升MnO_(2)催化氧化甲苯的性能,并阐述了甲苯在MnO_(2)上的催化氧化机理,对制备用于催化甲苯的新型MnO_(2)催化剂的未来研究方向进行了展望。

关键词： MnO_(2) 催化甲苯催化机理影响因素改性优化

基于Amdahl定律的异构多核密码处理器能效模型研究

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电子学报 2024年第3期52卷 849-862页

作者：李伟郎俊豪陈韬南龙梅战略支援部队信息工程大学河南郑州450000

边缘计算安全的资源受限特征及各种新型密码技术的应用,对多核密码处理器的高能效、异构性提出需求,但当前尚缺乏相关的异构多核能效模型研究.本文基于扩展Amdahl定律,引入密码串并特征、异构多核结构、数据准备时间、动态电压频率调节... 详细信息

边缘计算安全的资源受限特征及各种新型密码技术的应用,对多核密码处理器的高能效、异构性提出需求,但当前尚缺乏相关的异构多核能效模型研究.本文基于扩展Amdahl定律,引入密码串并特征、异构多核结构、数据准备时间、动态电压频率调节等因素,将核划分空闲、活跃状态,建立异构多核密码处理器的能效模型.MATLAB仿真结果表明,数据准备时间占比小于10%时,对能效的负面影响大幅下降;固定电压,频率缩放会影响能效值大小;处理器核空闲/活跃能耗比例越小,能效值越大.架构上,固定异构核,同构核数量与密码任务最大并行度相等时能效值最大,最佳异构核数可由模型变化参数仿真得到;多任务调度执行上,流水与并发执行有利于能效值的进一步提升.多核密码处理器芯片板级测试结果表明,仿真结果与实测数据相关系数接近1,芯片实测的数据准备时间、电压频率缩放等因素的影响与仿真分析基本一致,验证了所提能效模型的有效性.该文重点从影响能效变化趋势因素上,为多核密码处理器异构、高能效设计提供一定的理论分析基础与建议.

关键词：密码处理器多核处理器异构 Amdahl定律能效模型

渗碳工艺对18CrNiMo7-6合金钢缺口件疲劳性能的影响

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材料导报 2024年第2期38卷 200-206页

作者：秦盛伟邸黎寅王连翔张承昊郑州大学机械与动力工程学院郑州450001

为分析渗碳工艺对18CrNiMo7-6缺口构件疲劳性能的影响,对应力集中系数Kt=1.86的缺口试样进行渗碳热处理并测定其旋转弯曲疲劳性能,同时对试样表层组织、硬度以及应力场进行了表征。结果表明,渗碳热处理可以明显提升试样表面硬度并引入... 详细信息

为分析渗碳工艺对18CrNiMo7-6缺口构件疲劳性能的影响,对应力集中系数Kt=1.86的缺口试样进行渗碳热处理并测定其旋转弯曲疲劳性能,同时对试样表层组织、硬度以及应力场进行了表征。结果表明,渗碳热处理可以明显提升试样表面硬度并引入残余压应力,并且可以显著提升缺口试样的疲劳性能,相较于未渗碳试样疲劳极限提升超过100%;随着有效硬化层深度的增加,缺口试样的疲劳极限均呈现先增后减的趋势。未渗碳试样和渗碳试样的疲劳源均在缺口根部表面处,且均为多源断裂。疲劳过程中渗碳试样表面残余奥氏体在循环应力作用下诱导马氏体相变,其转变量存在一个临界值。

关键词： 18CrNiMo7-6合金钢应力集中渗碳热处理工艺高周疲劳性能

济阳坳陷古近系沙三下—沙四上亚段咸化湖盆证据及页岩油气地质意义

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第3期48卷 27-36页

作者：王勇中国石化胜利油田公司勘探开发研究院山东东营257015 页岩油气富集机理与高效开发全国重点实验室山东东营257015

济阳坳陷是渤海湾盆地常规油气最为富集的坳陷之一,也是页岩油获得全面战略性勘探突破的坳陷,古近系沙河街组发育沙三下亚段、沙四上亚段2套主力烃源岩,其沉积环境颇受争议。利用页岩系统取芯井岩石学、元素地球化学、同位素和包裹体等... 详细信息

济阳坳陷是渤海湾盆地常规油气最为富集的坳陷之一,也是页岩油获得全面战略性勘探突破的坳陷,古近系沙河街组发育沙三下亚段、沙四上亚段2套主力烃源岩,其沉积环境颇受争议。利用页岩系统取芯井岩石学、元素地球化学、同位素和包裹体等资料对页岩沉积环境进行系统研究。结果表明:古近系沙三下—沙四上亚段页岩为气候控制下的咸化湖盆的产物,主要发育富碳酸盐纹层状岩相,碳酸盐矿物质量分数高,多呈纹层状、透镜状产出,平均质量分数为43%,背散射扫描电镜下部分页岩样品发现NaCl、BaSO_(4)和SrSO_(4)典型的咸化湖盆标志性矿物,页岩沉积期水体盐度相对较高;水体环境的w(Sr)/w(Ba)大于1,Sr元素质量分数大于500μg/g,B元素质量分数大于75×10^(-6),相当硼质量分数主要分布在300×10^(-6)~700×10^(-6),均显示为咸化环境;页岩w(^(87)Sr)/w(^(86)Sr)为0.710 7~0.712 4,明显高于同期海水的w(^(87)Sr)/w(^(86)Sr),结合对应稀土元素Ce正异常特征,认为沉积期水体条件受控于盆地自身环境,与海侵没有必然联系;碳酸盐矿物δ^(18)O主要分布在-11‰~-3‰,δ^(13)C主要分布在0~6‰,δ^(18)O、δ^(13)C均偏大,与沉积期湖盆气候相对干旱、湖水蒸发作用增强有关;页岩中检测到气液两相原生盐水包裹体均一化温度范围在32.5~45.3℃,对应盐度范围为19.21%~27.78%,成岩早期地层流体盐度较高;气候控制下的咸水环境为富碳酸盐页岩形成提供条件,奠定济阳坳陷古近系沙三下—沙四上亚段页岩油富集高产的基础。

关键词：济阳坳陷常规油气页岩油咸化湖盆富碳酸盐纹层状岩相

基于新型相似日选取和VMD-NGO-BiGRU的短期光伏功率预测

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第2期51卷 68-80页

作者：王瑞张璐婷逯静河南理工大学计算机科学与技术学院河南焦作454000

光伏功率预测在现代电力系统调度和运行中起着重要作用.针对光伏发电功率的多变性和复杂性,提出了一种基于新型相似日选取和北方苍鹰算法(Northern Goshawk Optimization,NGO)优化双向门控循环单元(Bidirectional Gated Recurrent Unit,... 详细信息

光伏功率预测在现代电力系统调度和运行中起着重要作用.针对光伏发电功率的多变性和复杂性,提出了一种基于新型相似日选取和北方苍鹰算法(Northern Goshawk Optimization,NGO)优化双向门控循环单元(Bidirectional Gated Recurrent Unit,BiGRU)的短期光伏功率预测方法.首先,利用斯皮尔曼相关系数选取主要气象因子,通过变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)将原始光伏功率和最大气象因子分解重构为一系列子信号.其次,通过构建新的评价指标筛选出相似日数据集,利用一组BiGRU建立以相似日子信号为网络输入的深度学习模型,并利用NGO对每个BiGRU网络的超参数进行有效优化.最后,对各子信号的预测结果进行综合,得到最终的光伏功率预测值.仿真结果表明,所提混合深度学习方法在预测精度和计算效率方面均优于其他方法.

关键词：光伏功率预测变分模态分解双向门控循环单元北方苍鹰算法

基于改进自适应协同控制方法的电力系统混沌控制

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电子与信息学报 2024年第2期46卷 728-737页

作者：方洁张少辉江泳郑州轻工业大学电气信息工程学院郑州450002

针对4阶混沌电力系统,该文提出一种具有快速收敛特性的自适应协同控制方案。首先基于Lyapunov稳定性定理和全局快速收敛理论,设计了一种具有快速收敛特性的协同控制器,该控制器可使宏变量快速到达不变流形并可以得到平滑无抖振的控制输... 详细信息

针对4阶混沌电力系统,该文提出一种具有快速收敛特性的自适应协同控制方案。首先基于Lyapunov稳定性定理和全局快速收敛理论,设计了一种具有快速收敛特性的协同控制器,该控制器可使宏变量快速到达不变流形并可以得到平滑无抖振的控制输入,实现宏变量的精确收敛。然后将所设计的控制器应用于4阶电力系统的混沌控制中。由于电力系统中的能量过剩会引起混沌振荡,在控制回路中引入储能装置,通过控制储能装置吸收电力系统中多余的有功功率来抑制其混沌振荡。在此基础上通过设计自适应律,消除了控制器设计过程中出现的复杂项,增加了控制器的实用性。最后通过数值仿真,验证了该控制方案的有效性与优越性。

关键词： 4阶电力系统混沌振荡自适应协同控制储能装置快速收敛