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大断面斋堂隧道爆破近区围岩损伤研究

北京理工大学学报 2024年第6期44卷 597-605页

作者：王蒙刘殿书陆欣雨侯晓倩中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院北京100083

爆破荷载作用下隧道爆破近区围岩损伤特性研究较少.以斋堂隧道为工程背景,通过现场声波测试和数值模拟的方法,研究了隧道围岩损伤效应及毫秒延期爆破中不同段炮孔对围岩损伤的影响.研究结果表明:隧道围岩损伤范围约为2.4 m,隧道围岩累... 详细信息

爆破荷载作用下隧道爆破近区围岩损伤特性研究较少.以斋堂隧道为工程背景,通过现场声波测试和数值模拟的方法,研究了隧道围岩损伤效应及毫秒延期爆破中不同段炮孔对围岩损伤的影响.研究结果表明:隧道围岩损伤范围约为2.4 m,隧道围岩累积损伤由爆炸冲击损伤和爆破振动损伤两部分组成.隧道保留岩体根据损伤分布特征情况可划分为4个不同区域,即严重破坏区、强扰动区、弱扰动区和未扰动区.其中,严重破坏区和强扰动区主要受崩落孔VI和周边孔影响;弱扰动区中的“带状损伤”则是各个段位炮孔综合作用的结果.

关键词：大断面隧道爆破损伤声波测试数值模拟

耦合渗流-变形的数值流形法裂隙岩质边坡稳定性分析

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岩土力学 2024年第1期45卷 313-324页

作者：屈小磊张云开陈悠然陈悠扬戚承志北京建筑大学北京市节能减排关键技术协同创新中心北京100044 北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044 伦敦大学学院土木、环境和测绘工程系英国伦敦

岩石裂隙渗流问题作为影响岩石边坡失稳的重要因素吸引了越来越多研究者采用不同的数值方法模拟其力学行为。提出了一种基于渗流-变形耦合模型的数值流形方法,并相应地讨论了岩体裂隙网络中地下水的流动、渗透压力和岩石变形的耦合效应... 详细信息

岩石裂隙渗流问题作为影响岩石边坡失稳的重要因素吸引了越来越多研究者采用不同的数值方法模拟其力学行为。提出了一种基于渗流-变形耦合模型的数值流形方法,并相应地讨论了岩体裂隙网络中地下水的流动、渗透压力和岩石变形的耦合效应。基于最小能量原理,分别推导渗流条件下单元边界流体压力和系统的整体平衡方程,以及块体接触算法求解任意岩石裂缝的局部安全系数。通过一系列验证实例对所提出的数模模型进行检验,验证了该数值模型的鲁棒性和有效性。利用该方法模拟了一个岩石边坡由于渗流作用而发生的坍塌事故,再现了岩石边坡的破坏过程。模拟结果表明,过大的水力压力导致垂直裂缝张开,增加岩体变形量,最终导致边坡破坏。研究表明,该方法在模拟大规模工程问题方面具有很大的潜力。

关键词：数值流形法裂隙渗流岩石边坡稳定渗流-变形耦合

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酰胺键的绿色高效构建方法与技术进展

有机化学 2024年第2期44卷 409-420页

作者：黄净杨毅华张占辉刘守信河北师范大学化学与材料科学学院石家庄050024 河北科技大学河北省新药创制协同创新中心河北省药用分子化学重点实验室石家庄050018

在多肽合成与药物化学研究中,酰胺键形成反应是至关重要的.传统的酰胺键构建方法要使用过量试剂和大量溶剂,对环境和人类健康构成严重威胁,因而开发环境友好的新颖酰化试剂、高效绿色可持续的酰胺键合成方法,以实现酰胺的选择性合成仍... 详细信息

在多肽合成与药物化学研究中,酰胺键形成反应是至关重要的.传统的酰胺键构建方法要使用过量试剂和大量溶剂,对环境和人类健康构成严重威胁,因而开发环境友好的新颖酰化试剂、高效绿色可持续的酰胺键合成方法,以实现酰胺的选择性合成仍然是当前的研究热点.在绿色化学的背景下,重点介绍了近几年绿色高效构建酰胺键的方法,包括元素有机物催化、绿色溶剂和绿色试剂的发展以及应用物理强化技术等,特别强调了这些方法在多肽合成中的应用.

关键词：酰胺键催化绿色化学多肽

采用改进MPC提高储能系统电压暂态特性研究

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电源学报 2024年第2期22卷 242-249页

作者：鲍建杨沛豪山东职业学院智能制造学院济南250104 西安热工研究院有限公司西安710054

储能系统通过换流器实现并网运行,常规换流器因为其开关频率低,在采样、计算环节存在延时导致储能系统暂态特性差,甚至引起整个电网不稳定。本文采用模型预测控制MPC(model predictive control)来实现储能系统功率快速响应,避免延时影... 详细信息

储能系统通过换流器实现并网运行,常规换流器因为其开关频率低,在采样、计算环节存在延时导致储能系统暂态特性差,甚至引起整个电网不稳定。本文采用模型预测控制MPC(model predictive control)来实现储能系统功率快速响应,避免延时影响。引入功率权重价值函数在有功、无功MPC控制中,计算储能换流器输出电压最优值。针对因为滤波电感参数偏移导致的MPC模型不准确问题,本文采用电感误差补偿控制来提高模型精度。通过Matlab/Simulink仿真和实验来验证本文所提方案可提高储能系统暂态特性,有效消除误差对MPC控制性能的影响。

关键词：储能系统暂态特性模型预测控制功率权重价值函数电感误差电压补偿

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纯氢/掺氢管道密封圈与密封垫性能研究进展

油气储运 2024年第7期43卷 730-739页

作者：朱建鲁张捷李玉星刘翠伟宁元星中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院

【目的】密封圈与密封垫是纯氢/掺氢管道安全运行不可或缺的密封元件,探究氢环境下密封圈与密封垫的性能对于管道的安全高效输送具有重要意义。【方法】梳理国内外关于密封圈与密封垫的研究进展,探讨分析了氢环境下常用密封材料、氢气... 详细信息

【目的】密封圈与密封垫是纯氢/掺氢管道安全运行不可或缺的密封元件,探究氢环境下密封圈与密封垫的性能对于管道的安全高效输送具有重要意义。【方法】梳理国内外关于密封圈与密封垫的研究进展,探讨分析了氢环境下常用密封材料、氢气渗透密封圈机理及伴随的吸氢膨胀现象与鼓泡断裂现象、非氢环境下垫片压缩回弹与蠕变松弛现象以及氢环境下垫片的氢脆等关键问题。【结果】目前关于非氢环境下密封圈与密封垫的性能研究较为成熟,而纯氢或掺氢管道的发展正处于初级阶段,对于纯氢或掺氢环境下密封圈与垫片密封性能研究尚不完善,存在许多薄弱环节亟待解决。【结论】氢气以分子形式渗透橡胶O形圈,施加气体压力与外界环境温度都会影响氢气渗透橡胶密封材料的进程,填充材料分别为炭黑与二氧化硅时橡胶材料吸氢量差异性较大,需进一步评价其他填充材料与添加剂种类对吸氢量的影响;橡胶密封材料在氢气环境下会产生体积膨胀现象,吸氢膨胀与鼓泡断裂为不同性质的体积膨胀,外界压力的突降为鼓泡断裂产生不可或缺的条件,当前鼓泡断裂主要以透明的三元乙丙橡胶为研究对象,需进一步研究其他与氢相容的橡胶材料的鼓泡断裂行为,进一步研究改变掺氢比对橡胶O形圈溶胀现象的影响规律;临氢环境下垫片的原位力学试验研究不足,需明确掺氢比与垫片力学性能参数之间的定量关系。

关键词：氢渗透吸氢膨胀鼓泡断裂压缩回弹蠕变松弛

硬质相类型对冷喷涂铝基涂层组织与耐磨性的影响

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中国材料进展 2024年第2期43卷 89-95,123页

作者：韩晓辉刘桥张繁星雒晓涛中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111 西安交通大学材料科学与工程学院金属材料强度国家重点实验室陕西西安710049 洛阳船舶材料研究所河南洛阳471023

冷喷涂低温固态的材料沉积特性使该方法在热敏感材料高强铝合金的再制造修复方面具有天然优势,然而冷喷涂7系高强铝合金存在结合强度低、硬度和耐磨性能低于同成分基材的难题。对此,主要研究了不同特性硬质颗粒在喷涂粉末中的添加对冷喷... 详细信息

冷喷涂低温固态的材料沉积特性使该方法在热敏感材料高强铝合金的再制造修复方面具有天然优势,然而冷喷涂7系高强铝合金存在结合强度低、硬度和耐磨性能低于同成分基材的难题。对此,主要研究了不同特性硬质颗粒在喷涂粉末中的添加对冷喷涂7050Al合金修复层显微组织、结合强度与摩擦磨损性能的影响规律。以体积分数为30%的脆性Al2O3陶瓷颗粒和韧性的WC-17Co金属陶瓷颗粒为硬质相,在相同参数条件下分别沉积了纯7050Al涂层、7050Al/Al2O3复合涂层与7050Al/WC-17Co复合涂层。采用SEM表征了涂层的横截面组织;依照ASTM C633标准测试了不同硬质相添加对涂层结合强度的影响规律;采用球盘摩擦磨损试验研究了涂层的摩擦磨损行为。结果表明,沉积过程中,脆性的Al2O3颗粒由于不能协调变形,因此与7050Al结合较差且自身会发生碰撞破碎现象;韧性的WC-17Co硬质合金颗粒可以协调变形,因此与7050Al结合较好,且在涂层中含量较Al2O3更高。WC-17Co颗粒在涂层与基材界面处形成的榫卯结构可将7050Al涂层的结合强度由34.5提升到73.2 MPa以上,而Al2O3颗粒的添加对涂层结合强度的影响可以忽略。与7050Al基材相比,WC-17Co硬质合金颗粒的添加可使涂层耐摩擦磨损性能提高8倍以上,而Al2O3颗粒容易剥落的特点使得涂层耐磨性降低50%以上。

关键词：冷喷涂高强铝合金硬质相类型显微组织耐磨性

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纯氢或掺氢管道密封圈与密封垫性能研究进展

油气储运 2024年

作者：朱建鲁张捷李玉星刘翠伟宁元星中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院

【目的】纯氢/掺氢管道安全运行不可或缺的密封元件为密封圈与密封垫，因此探究氢环境下密封圈与密封垫的性能对于氢管道的安全运行具有重要意义。【方法】梳理国内外关于密封圈与密封垫的研究进展，探讨分析了氢环境下常用密封材料、... 详细信息

【目的】纯氢/掺氢管道安全运行不可或缺的密封元件为密封圈与密封垫，因此探究氢环境下密封圈与密封垫的性能对于氢管道的安全运行具有重要意义。【方法】梳理国内外关于密封圈与密封垫的研究进展，探讨分析了氢环境下常用密封材料、氢气渗透密封圈机理及伴随的吸氢膨胀现象与鼓泡断裂现象、非氢环境下垫片压缩回弹与蠕变松弛现象以及氢环境下垫片的氢脆等关键问题。【结果】目前关于非氢环境下密封圈或密封垫的性能研究较为成熟，纯氢或掺氢管道的发展正处于初级阶段，对于纯氢或掺氢环境下密封圈或垫片密封性能研究尚不完善，存在许多薄弱环节亟待解决。【结论】氢气以分子形式渗透橡胶O形圈，施加气体压力和外界环境温度都会影响氢气渗透橡胶密封材料的进程，填充材料为炭黑和二氧化硅导致橡胶材料吸氢量差异性较大，需进一步评价其他填充材料和添加剂种类对吸氢量的影响；橡胶密封材料在氢气环境下会产生体积膨胀现象，吸氢膨胀和鼓泡断裂为不同性质的体积膨胀，外界压力的突降为鼓泡断裂产生不可或缺的条件，透明的三元乙丙橡胶为鼓泡断裂主要研究对象，需进一步研究其他与氢相容的橡胶材料的鼓泡断裂行为，以及进一步研究改变掺氢比对橡胶O形圈溶胀现象的影响规律；临氢环境下垫片的原位力学试验研究不足，需明确掺氢比与垫片力学性能参数之间的定量关系。

关键词：氢渗透吸氢膨胀鼓泡断裂压缩回弹蠕变松弛

考虑火电时滞特性的电池储能集群调频综合控制策略研究

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电工技术学报 2024年

作者：肖家杰李培强毛志宇涂春鸣湖南大学电气与信息工程学院南方电网科学研究院

该文提出一种电池储能集群参与电网调频的综合控制策略，能实现较好的频率控制效果和电池储能集群的安全经济运行。首先，针对火电机组响应时滞特性导致的调频精度低、甚至在负荷快速变化下反向错误调节的问题，提出基于全通滤波的电池... 详细信息

该文提出一种电池储能集群参与电网调频的综合控制策略，能实现较好的频率控制效果和电池储能集群的安全经济运行。首先，针对火电机组响应时滞特性导致的调频精度低、甚至在负荷快速变化下反向错误调节的问题，提出基于全通滤波的电池储能-火电机组联合调频控制模型，并结合实际负荷扰动数据的频谱分析进一步提出模型参数设计方法，使电池储能作为相移器控制负荷扰动相位与火电机组出力基本一致，有效改善了调频效果。然后，提出基于调频周期内功率权重动态修正与储能单元依次投入的SOC一致性控制策略，解决了SOC差异较小时一致性迭代方向与调频功率响应方向相反的问题，兼顾SOC一致性维持和功率响应，并减小了储能单元频繁投切对其使用寿命的影响。同时，考虑调频过程电池储能需频繁充放电状态切换，采用储能集群分组控制模式以减小储能集群寿命损耗，提高储能调频经济性。最后，搭建某区域电网仿真模型验证本文策略的有效性。

关键词：时滞特性火储调频全通滤波电池寿命 SOC一致性

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水声材料声学参数测试技术的进展

中国材料进展 2024年第1期43卷 79-88页

作者：曹锃佟昊阳易燕颜士玲黄唯纯李水陈毅赵涵杭州应用声学研究所国防水声计量一级站浙江杭州311400 南京大学固体微结构物理国家重点实验室现代工程与应用科学学院江苏南京210093

水声材料是水下声系统能力形成和发展的基础,其声学参数测试技术是确保水声材料构件功能实现的重要保障,然而目前水声材料构件的测试技术面临着低频拓展及高压拓展等方面带来的技术挑战。水声材料构件的声管测试技术可分为驻波管法、脉... 详细信息

水声材料是水下声系统能力形成和发展的基础,其声学参数测试技术是确保水声材料构件功能实现的重要保障,然而目前水声材料构件的测试技术面临着低频拓展及高压拓展等方面带来的技术挑战。水声材料构件的声管测试技术可分为驻波管法、脉冲管法和行波管法,此3种方法在适用性方面相互补充,但存在测试构件尺寸小难以阐明结构的整体特性、构件与管壁间的缝隙造成测量失准的问题。自由场测试技术及压力罐测试技术是大面积水声材料测试的有效手段,但存在测试构件边缘衍射造成测量准确性降低的问题。对目前采用的水声材料测试技术及其研究现状进行了综述,讨论了各类测试技术存在的困难和挑战,并展望了水声材料构件测试技术未来的发展方向。

关键词：水声材料声管自由场压力罐低频高压边缘衍射