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粉煤灰制备沸石的技术及应用现状

材料导报 2024年第7期38卷 106-119页

作者：张鹏陈星月李素芹任志峰李怡宏赵爱春何奕波太原科技大学材料科学与工程学院太原030024 北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

粉煤灰(CFA)是发电厂在燃煤过程中形成的固体废弃物,其大量堆积造成的环境污染以及可回收资源浪费问题亟需解决。在粉煤灰众多再利用方式中,制备高吸附性能的沸石是实现粉煤灰高附加值应用的有效途径之一。来源不同的粉煤灰理化性质差... 详细信息

粉煤灰(CFA)是发电厂在燃煤过程中形成的固体废弃物,其大量堆积造成的环境污染以及可回收资源浪费问题亟需解决。在粉煤灰众多再利用方式中,制备高吸附性能的沸石是实现粉煤灰高附加值应用的有效途径之一。来源不同的粉煤灰理化性质差异较大,因此,制备沸石材料之前需采取不同的方法对其进行活化预处理。本文概述了沸石合成工艺之间的关系及其优缺点,并进一步阐述了粉煤灰基沸石在废水处理、气体吸附分离以及土壤改良等方面的应用前景。从粉煤灰预处理、沸石合成方法、产物应用领域等三个方面对粉煤灰制备沸石的整体发展趋势进行了展望。

关键词：粉煤灰沸石预处理绿色合成重金属吸附修复

高斯涡旋光束在斜程大气湍流中的轨道角动量特性

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光电子．激光 2024年第1期35卷 84-90页

作者：郝鹏琪尹晓金李晋红杨旭东太原科技大学应用科学学院山西太原030024

本文基于广义惠更斯-菲涅尔原理和大气湍流理论模型,推导了高斯涡旋光束在non-Kolmogorov大气湍流中斜程传输的螺旋谱解析表达式和光强表达式,并数值模拟了涡旋光束传输后螺旋谱和光强的分布规律,分析了各光束参数和大气湍流对螺旋谱弥... 详细信息

本文基于广义惠更斯-菲涅尔原理和大气湍流理论模型,推导了高斯涡旋光束在non-Kolmogorov大气湍流中斜程传输的螺旋谱解析表达式和光强表达式,并数值模拟了涡旋光束传输后螺旋谱和光强的分布规律,分析了各光束参数和大气湍流对螺旋谱弥散的影响。研究结果表明:随着传输距离增大,螺旋谱弥散越强烈,在增大到一定距离时,各螺旋谱分量逐渐趋于均匀分布,光强逐渐呈高斯分布。增大光束的初始拓扑荷数和波长可有效减小传输后螺旋谱的弥散程度;当天顶角逐渐增大到π/2时,传输方式为水平传输,螺旋谱弥散程度显著增大;近地面折射率结构常数越大、湍流内尺度越小,螺旋谱弥散越严重,而湍流外尺度对螺旋谱的影响程度很小。

关键词：高斯涡旋光束大气湍流斜程传输螺旋谱光强分布

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基于非易失性内存的知识图谱系统优化研究

计算机工程与应用 2024年第15期60卷 270-276页

作者：柴艳峰李加姝李雨航柴云鹏张蔷张睿潘理虎太原科技大学计算机科学与技术学院太原030024 中国人民大学信息学院北京100872 中北大学经济与管理学院太原030051

分布式系统的高扩展性和高可用性使得在其上构建大规模知识图谱已经成为产业发展趋势。新兴的分布式图数据库更推崇采用NoSQL等数据模型,如键值存储作为其存储引擎,以进一步提高其可扩展性和实用性。在这种情况下,上层的图查询语言的语... 详细信息

分布式系统的高扩展性和高可用性使得在其上构建大规模知识图谱已经成为产业发展趋势。新兴的分布式图数据库更推崇采用NoSQL等数据模型,如键值存储作为其存储引擎,以进一步提高其可扩展性和实用性。在这种情况下,上层的图查询语言的语句会被翻译成一组混合的键值操作。为了加速查询翻译生成的键值操作,提出了基于非易失性内存查询性能加速(knowledge graph booster,KGB)的知识图谱系统。KGB主要包含面向邻域查询加速的NVM辅助索引,用于降低键值存储的读取成本;快速响应的改进Raft算法,用于实现高效的键值存取操作;以及面向键值存储引擎的调优机制,为知识图谱存储系统获得额外的性能提升。通过实验表明,KGB能有效降低知识图谱系统的平均延迟和尾延迟的影响,实现更高的性能提升。

关键词：知识图谱键值存储非易失性内存

La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_(3)/α-Fe_(2)O_(3)复合材料的制备及吸波性能研究

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功能材料 2024年第2期55卷 2174-2180页

作者：曹雪芳贺永亮贾雪菲罗秀红吴伶娜梁志雯岳佳杨青山太原科技大学安全与应急管理工程学院太原030024 中北大学环境与安全工程学院太原038507

以高温煅烧法制备了复合材料La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_(3)/α-Fe_(2)O_(3),并研究了其结构、电磁参数和吸波性能,进一步初步探索了该粉体用于布料涂层的吸波效果。结果发现:La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_(3)/α-Fe_(2)O_(3)与石蜡以质量比7∶3混合... 详细信息

以高温煅烧法制备了复合材料La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_(3)/α-Fe_(2)O_(3),并研究了其结构、电磁参数和吸波性能,进一步初步探索了该粉体用于布料涂层的吸波效果。结果发现:La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_(3)/α-Fe_(2)O_(3)与石蜡以质量比7∶3混合后的吸波性能显著,分别在厚度5.0和9.5 mm处能吸收99.9%以上的入射电磁波,吸波性能优异。此外,在1~18 GHz和1.0~10 mm范围内,样品La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_(3)/α-Fe_(2)O_(3)的总有效吸收(≦-10 dB)带宽覆盖测试带宽的91.8%,实现了雷达多频段的有效吸收。复合材料良好的吸波性能得益于La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_(3)和α-Fe_(2)O_(3)的介电损耗和磁损耗的共同作用,实现对电磁波的有效吸收。涂层法和平纹编制法制备的布料在5.84 GHz处也可以吸收90%以上的入射电磁波,为复合吸波材料及吸波织物的设计研究提供了新思路。

关键词：复合材料吸波性能反射损耗布料

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一例铟基MOF的合成、结构及甲烷存储性能

精细化工 2024年第5期41卷 1008-1013,1021页

作者：张玉凤裴浩楠樊小青周洁刘腾龙薛东旭太原科技大学化学工程与技术学院山西太原030024 陕西师范大学化学化工学院陕西西安710062

以四水合硝酸铟为金属盐、1,3,5-三(4-羧基苯基)苯(BTB)为配体、冰醋酸为模板剂,利用金属离子(In^(3+))与BTB的配位自组装特性,采用溶剂热法制备了非穿插型金属有机骨架材料(MOF)(In-BTB)。通过XRD、TG、N_(2)吸附-脱附等温线对其进行... 详细信息

以四水合硝酸铟为金属盐、1,3,5-三(4-羧基苯基)苯(BTB)为配体、冰醋酸为模板剂,利用金属离子(In^(3+))与BTB的配位自组装特性,采用溶剂热法制备了非穿插型金属有机骨架材料(MOF)(In-BTB)。通过XRD、TG、N_(2)吸附-脱附等温线对其进行了表征,探究了In-BTB对甲烷的吸附量和工作能力。结果表明,In-BTB具有较高的比表面积(2487 m^(2)/g)和永久孔隙结构,孔体积为1.07 cm^(3)/g。在273 K、8 MPa条件下,In-BTB对甲烷的质量工作能力为397 cm^(3)/g(0.29 g/g)。该材料还表现出良好的可重复性,在273 K、8 MPa条件下原位测试3次后,甲烷工作能力仍能保持在380 cm^(3)/g以上。

关键词：铟基有机骨架材料甲烷存储清洁能源模板剂比表面积功能材料

基于TPE-BP神经网络的爆破振速预测模型研究

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矿业研究与开发 2024年第5期44卷 53-58页

作者：崔红艳张子禄胡静张荣国王桐王勇太原科技大学计算机科学与技术学院山西太原030024 山西焦煤民爆集团矿山民爆工程分公司山西太原030300

爆破振动速度是爆破设计需要考虑的的重要因素之一,然而在爆破振动速度预测中,BP神经网络超参数的确定依赖经验公式且具有主观性。为克服这种局限性,并提高振动速度预测精度,采用超参数优化算法TPE对BP神经网络进行超参数优选。以最大... 详细信息

爆破振动速度是爆破设计需要考虑的的重要因素之一,然而在爆破振动速度预测中,BP神经网络超参数的确定依赖经验公式且具有主观性。为克服这种局限性,并提高振动速度预测精度,采用超参数优化算法TPE对BP神经网络进行超参数优选。以最大段起爆炸药量、炮孔深度、水平距离、垂直距离和炸药单耗参数作为输入量,建立了隐含层数量神经元数量为31个的BP神经网络(TPE-BP)预测模型,该模型的爆破振动速度平均预测误差为2.35%,最大误差为6.29%,与基于经验公式确定超参数的BP神经网络模型和传统的BP神经网络模型相比较,平均预测误差分别降低了23.26个百分点和4.24个百分点,说明参数网络优化后TPE-BP预测模型能更好地拟合振动数据,其预测结果更接近真实值,可为爆破参数设计提供参考依据,从而有效地控制爆破振动。

关键词：爆破振动振动速度预测 BP神经网络 TPE算法超参数优化

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EH47止裂钢过冷奥氏体等温相变行为

材料热处理学报 2024年第10期 117-124页

作者：胡文莉侯娅丽邹宗晏赵金华黄志权马立峰太原科技大学机械工程学院太原科技大学重型机械教育部工程研究中心山西北方晋东化工有限公司

采用高分辨热膨胀相变仪研究了EH47止裂钢过冷奥氏体等温冷却条件下的相变行为，利用扫描电镜(SEM)对试验钢在不同相变条件下的微观组织特征进行表征，基于获得的膨胀量曲线变化规律及微观组织特征，讨论了试验钢在不同等温相变条件下... 详细信息

采用高分辨热膨胀相变仪研究了EH47止裂钢过冷奥氏体等温冷却条件下的相变行为，利用扫描电镜(SEM)对试验钢在不同相变条件下的微观组织特征进行表征，基于获得的膨胀量曲线变化规律及微观组织特征，讨论了试验钢在不同等温相变条件下过冷奥氏体的演变规律。结果表明：在40℃/s冷却速率下，试验钢的相变开始温度为628～636℃;当等温相变温度介于630～570℃时，试验钢过冷奥氏体在等温转变过程中出现相变不完全现象；当等温温度为600和570℃时，试验钢的相变产物为由针状铁素体(AF)、贝氏体铁素体(BF)、粒状贝氏体(GB)及马氏体(M)组成的复相组织；当等温温度为540、510和480℃时，试验钢相变产物为由AF、贝氏体(B)及GB组成的复相组织，M消失。对于试验用EH47止裂钢而言，为了获得由AF、BF及GB构成的复相组织，需保证等温温度介于540～480℃,等温时间不少于10 min,以避免相变产物中出现M等组织。

关键词： EH47止裂钢等温相变过冷奥氏体

基于双层CESO的电液伺服系统线性自抗扰控制

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机床与液压 2024年第15期52卷 178-184页

作者：贾雁金坤善张井岗李宇翔曹继贤太原科技大学电子信息工程学院山西太原030024 太原科技大学金属材料成形理论与技术山西省重点实验室山西太原030024

针对含高频噪声的阀控非对称缸不确定扰动抑制问题,采用扰动频率分层技术,利用线性扩张状态观测器低通滤波特性以及扰动估计速度和精度与带宽取值正相关性的特点,提出一种基于双层级联扩张状态观测器的阀控非对称缸电液伺服系统线性自... 详细信息

针对含高频噪声的阀控非对称缸不确定扰动抑制问题,采用扰动频率分层技术,利用线性扩张状态观测器低通滤波特性以及扰动估计速度和精度与带宽取值正相关性的特点,提出一种基于双层级联扩张状态观测器的阀控非对称缸电液伺服系统线性自抗扰方法。在分析双层级联线性扩张状态观测器稳定性基础上,与传统线性自抗扰控制方法进行了仿真对比研究。仿真结果表明:该控制方法继承了传统自抗扰控制优点,提高了不确定扰动估计速度和精度,有效抑制了含高频测量噪声不确定扰动带来的不利影响,可实现阀控非对称缸电液伺服系统的高性能控制。

关键词：阀控非对称缸电液伺服系统线性自抗扰控制级联扩张状态观测器高频测量噪声

SPS烧结Ni-Mn-In合金的马氏体相变和力学性能研究

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材料导报 2024年第9期38卷 210-215页

作者：邝亚飞李永斌张艳陈峰华孙志刚胡季帆太原科技大学材料科学与工程学院磁电功能材料及其应用山西省重点实验室

本工作利用放电等离子烧结技术制备了Ni45Co5Mn37In13合金，通过优化热处理工艺以及烧结工艺参数尽可能地消除阻碍马氏体相变的内应力等因素。结果表明，合金粉末经过773 K低温去应力退火，有利于获得6M马氏体结构，6M马氏体结构的存在... 详细信息

本工作利用放电等离子烧结技术制备了Ni45Co5Mn37In13合金，通过优化热处理工艺以及烧结工艺参数尽可能地消除阻碍马氏体相变的内应力等因素。结果表明，合金粉末经过773 K低温去应力退火，有利于获得6M马氏体结构，6M马氏体结构的存在有利于相变的进行，这主要归因于原子结构有序化、均匀化增强。而退火时间从2 h延长到25 h,合金粉末的马氏体相变行为没有明显的变化，这归因于退火时间对原子扩散以及位错运动的影响较小。随着烧结温度从873 K升高到1 173 K,烧结合金的抗压强度和断裂应变分别提高到1 564 MPa和13.4%,这归因于孔隙的减小、致密度的提高以及晶界强化。总之，通过两次低温去应力退火和一次高温烧结，烧结Ni45Co5Mn37In13合金不仅获得了良好的力学性能，还具有急剧的马氏体相变行为。

关键词： Ni45Co5Mn37In13 放电等离子烧结退火工艺马氏体相变力学性能