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高速激光熔覆铁基非晶合金涂层的组织及性能研究

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激光与光电子学进展 2024年第17期61卷 282-291页

作者：向南鑫周后明王宇豪曹星宇李神贵湘潭大学机械工程与力学学院

采用Fe-Cr-B-Si非晶合金粉末，通过高速激光熔覆的方式在低碳钢表面成功制备出具有优异摩擦学性能的涂层。研究了激光功率对非晶合金涂层的显微组织、硬度以及耐磨性的影响。结果表明，涂层中非晶相的含量和分布与激光功率有关，激光功... 详细信息

采用Fe-Cr-B-Si非晶合金粉末，通过高速激光熔覆的方式在低碳钢表面成功制备出具有优异摩擦学性能的涂层。研究了激光功率对非晶合金涂层的显微组织、硬度以及耐磨性的影响。结果表明，涂层中非晶相的含量和分布与激光功率有关，激光功率通过改变热输入来影响稀释率和实际冷却速率。随着激光功率的增大，涂层中微观组织的生长规律发生改变，非晶相的分布位置由底部转变为顶部。当激光功率为2200 W时，涂层的微观组织主要由非晶相和未成形的晶粒组成，非晶相含量约为76%，且均匀分布于整个涂层中。非晶相的含量和分布是影响涂层硬度和耐磨性的关键因素，非晶体区比晶体区硬度提高约200 HV。当非晶相分布于涂层顶部时，会显著提高涂层的表面硬度和耐磨性。

关键词：高速激光熔覆非晶合金冷却速率耐磨性

高阶补偿无线电能传输系统的通用调谐解耦控制策略

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电工技术学报 2024年

作者：谭平安周睿洋徐西宁唐锐王昭鸿湘潭大学自动化与电子信息学院

频率调谐方法可以有效解决因耦合机构参数漂移导致无线电能传输系统频率失谐问题，有利于提高系统的传输效率及运行稳定性。传统的双边频率调谐控制方法不统一，并且控制参数优化复杂。为此，该文提出一种适用于高阶补偿无线电能传输系... 详细信息

频率调谐方法可以有效解决因耦合机构参数漂移导致无线电能传输系统频率失谐问题，有利于提高系统的传输效率及运行稳定性。传统的双边频率调谐控制方法不统一，并且控制参数优化复杂。为此，该文提出一种适用于高阶补偿无线电能传输系统的通用调谐解耦控制策略。首先，基于电路理论构建高阶补偿无线电能传输系统的分析模型，揭示双边谐振条件及其特征。在此基础上，基于扰动观察法构建一种通用的双边调谐解耦控制策略，可实现原边和副边谐振参数的自适应调整。最后，搭建180 W LCC/LCC系统实验样机，验证了所提频率调谐解耦控制策略的有效性，在耦合机构偏移工况等下能够有效维持系统双边的谐振状态，提高了系统的传输效率和稳定性。

关键词：解耦控制频率调谐参数漂移无线电能传输

武陵山片区生态系统服务供需耦合协调评价及其驱动因素分析

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长江流域资源与环境 2024年第1期33卷 114-125页

作者：王浩吴吉林龚磊周懿桐吉首大学土木工程与建筑学院湖南张家界427000

探索武陵山片区生态系统服务供需耦合协调的时空演变规律及其驱动因素,助力于区域社会、经济与生态环境的可持续发展。采用了市场价值法、耦合协调度模型和地理加权回归模型等方法,对片区2001~2019年生态系统服务供给与需求进行定量分析... 详细信息

探索武陵山片区生态系统服务供需耦合协调的时空演变规律及其驱动因素,助力于区域社会、经济与生态环境的可持续发展。采用了市场价值法、耦合协调度模型和地理加权回归模型等方法,对片区2001~2019年生态系统服务供给与需求进行定量分析,并研究多个因素对其耦合协调度的影响。结果表明:(1)研究期间片区生态系统服务价值增加了30亿元,2019年达到了3 696.97亿元。(2)片区生态系统服务供需耦合度和耦合协调度空间分布较为稳定,耦合度以中级耦合状态为主,耦合协调度以勉强协调状态为主。(3)NDVI、生态环境质量指数和地方财政一般预算支出对片区生态系统服务供需耦合协调度呈现正向驱动关系,NPP、降水量和GDP为负向驱动关系。武陵山片区生态系统服务供需耦合协调关系呈现北高南低的空间格局,且受环境和社会的多重因素影响,研究结果可为区域管理的科学决策提供参考。

关键词：武陵山片区生态系统服务供给生态系统服务需求耦合协调度驱动因素

基于小波变换的湖南省PM_(2.5)污染特征分析

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环境科学与技术 2024年第3期47卷 80-92页

作者：徐赞超穆述鑫耿星莉刘迎云南华大学资源环境与安全工程学院湖南衡阳421001 中核建核电建设环保安全与节能技术重点实验室湖南衡阳421001

该文基于湖南省2017-2021年PM_(2.5)与其他5种大气污染物浓度监测数据以及气象资料,分析了PM_(2.5)浓度时空分布特征,利用连续小波变换和小波相干谱分别研究了PM_(2.5)浓度周期、PM_(2.5)与其他大气污染物及气象因子的相关性,确定了PM_(... 详细信息

该文基于湖南省2017-2021年PM_(2.5)与其他5种大气污染物浓度监测数据以及气象资料,分析了PM_(2.5)浓度时空分布特征,利用连续小波变换和小波相干谱分别研究了PM_(2.5)浓度周期、PM_(2.5)与其他大气污染物及气象因子的相关性,确定了PM_(2.5)浓度的主要影响因子,结果表明:(1)湖南省PM_(2.5)浓度年平均值总体呈下降趋势,年均下降率达4.88%,PM_(2.5)浓度月平均值呈“U”型分布,2017年1月月均值浓度最高(91.9μg/m^(3)),2020年6月月均值浓度最低(15.8μg/m^(3));PM_(2.5)浓度年平均值的空间分布则呈现东北至西南高、西北及东南低的特点,PM_(2.5)浓度季平均值呈现冬季>秋季>春季>夏季的特征。(2)14个市(州)PM_(2.5)浓度都存在显著周期性变化,主要包括272 d左右的长周期和36 d左右的短周期。(3)PM_(2.5)浓度与其他大气污染物的相关性在不同时频尺度上存在差异。PM_(2.5)浓度与PM_(10)浓度在所有时频尺度上均存在显著的正相关。在小时频尺度(0~64 d)上,PM_(2.5)浓度与O_(3)、CO、NO_(2)和SO_(2)浓度都存在正相关性;在中时频尺度(64~256 d)上,PM_(2.5)浓度与O_(3)浓度的相关性不明显,与CO、NO_(2)和SO_(2)浓度存在正相关;在大时频尺度(256~512 d)上,PM_(2.5)浓度与O_(3)浓度呈现负相关,与NO_(2)和SO_(2)浓度呈现正相关,PM_(2.5)浓度与CO浓度在长沙和衡阳呈现正相关,在怀化呈现负相关。(4)PM_(2.5)浓度与气象因子的相关性在不同时频尺度上也存在差异。在小时频尺度上,PM_(2.5)与降水量、相对湿度和气压存在负相关,与温度和日照时数存在正相关,与风速存在正相关也存在负相关;在中时频尺度上,PM_(2.5)与各气象因子的相关性均不明显;在大时频尺度上,PM_(2.5)与降水、温度和日照时数呈现负相关,PM_(2.5)与气压呈现正相关,PM_(2.5)与相对湿度和风速的相关性不明显。

关键词： PM_(2.5)浓度污染特征小波变换影响因素湖南省

政府数据开放对新质生产力的影响及其作用机制研究

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科学管理研究 2024年第4期42卷 73-82页

作者：许源源门垚中南大学公共管理学院湖南长沙410075 中南大学乡村振兴研究中心湖南长沙410075

数据是新质生产力的核心生产要素,而政府数据开放是实现数据要素市场化配置的重要抓手。基于2010-2022年省际面板数据,运用多期双重差分法,以我国地方政府推动数据开放平台上线为准自然实验,检验政府数据开放是否促进了新质生产力水平... 详细信息

数据是新质生产力的核心生产要素,而政府数据开放是实现数据要素市场化配置的重要抓手。基于2010-2022年省际面板数据,运用多期双重差分法,以我国地方政府推动数据开放平台上线为准自然实验,检验政府数据开放是否促进了新质生产力水平提升。研究发现,政府数据开放使得所在省份整体新质生产力水平提升了约2.5%。机制分析表明,该影响具有双元创新效应、降本增效效应、产业升级效应这三种中介机制。异质性分析表明,对于中西部地区、营商环境较差以及人力资本水平较低的地区,政府数据开放对新质生产力水平的提升并不显著,凸显了较大程度的区域不均衡,为政府数据开放进程中深化数据资源体系建设、激发数据要素潜能、推进新质生产力发展提供了一定的政策启示。

关键词：政府数据开放新质生产力双重差分法准自然实验数据要素

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电磁场对激光熔覆镍基涂层组织性能的影响

表面技术 2024年

作者：王宇豪周后明王泽达向南鑫曹星宇湘潭大学机械工程与力学学院

目的：为了研究稳态磁场作用下不同类型及大小的电场对激光熔覆Ni基涂层组织性能的影响，从偏析的角度对电磁场的影响进行研究。方法：本文电磁场采用大小方向相同的稳态磁场以及不同大小的交流电场(AC)和直流电场(DC)，在45钢表面采用... 详细信息

目的：为了研究稳态磁场作用下不同类型及大小的电场对激光熔覆Ni基涂层组织性能的影响，从偏析的角度对电磁场的影响进行研究。方法：本文电磁场采用大小方向相同的稳态磁场以及不同大小的交流电场(AC)和直流电场(DC)，在45钢表面采用电磁场辅助激光熔覆技术制备出致密的Ni60涂层。采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X 射线衍射仪(XRD)、往复式摩擦磨损试验机等检测手段检测涂层的元素偏析和组织性能。结果：研究结果表明，电磁场对熔池产生的搅拌作用会加速熔覆层的传热与传质，从而减少CrB、Ni2B等物质的生成，减少熔覆层宏微观偏析，其中交流电场(AC)试样组偏析程度低于电流大小相同的直流电场(DC)试样组。在摩擦磨损实验中，AC200A试样具有最低的平均摩擦系数0.323，磨损量也为整组试样中最低，比未添加电磁场试样低39.3%。且AC200A试样具有最高自腐蚀电位-185mV、最低自腐蚀电流密度6.01 μA cm-2，其抗腐蚀性能为整组试样最佳。AC试样性能优于对应电流大小的DC试样。结论：电磁场辅助激光熔覆可以明显减少涂层的宏微观偏析从而提高涂层的性能，本研究中，在AC200A条件下制备的涂层的耐磨损性能和抗腐蚀性能最佳。

关键词：激光熔覆电磁场元素偏析电磁搅拌涂层性能

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融合粒子群的改进金豺算法及应用

计算机集成制造系统 2024年第5期30卷 1733-1744页

作者：回立川曹明远迟一璇辽宁工程技术大学电气与控制工程学院辽宁葫芦岛125105

为了解决传统金豺算法收敛精度低,搜索速度慢等问题,提出一种融合粒子群算法的改进金豺优化算法(PGJO)。首先,采用Chebyshev混沌映射和精英选择策略结合的方式对种群进行初始化,提高初始解质量;然后,结合粒子群优化算法(PSO)思想,提出... 详细信息

为了解决传统金豺算法收敛精度低,搜索速度慢等问题,提出一种融合粒子群算法的改进金豺优化算法(PGJO)。首先,采用Chebyshev混沌映射和精英选择策略结合的方式对种群进行初始化,提高初始解质量;然后,结合粒子群优化算法(PSO)思想,提出一个新的搜索方式。采用动态转换策略,判断PGJO采用原Levy方式搜索还是采用新的搜索方式更新个体位置,以提高算法收敛精度;最后,提出了种群收敛监测策略,帮助算法跳出局部最优。将PGJO与其他智能优化算法经过11个基准测试函数对比实验表明,算法性能均优于其他算法。将PGJO应用于无人机路径规划当中,对比其他算法路径长度下降了3.4%,拐点个数减少了21%,验证了该算法的工程应用能力。

关键词：智能优化算法金豺优化算法种群收敛监测策略 Chebyshev混沌映射三维路径规划

植物SCARECROW-LIKE蛋白研究进展

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分子植物育种 2024年第6期22卷 1918-1925页

作者：唐泽珺彭伟业李魏杨洋戴良英王冰湖南农业大学植物保护学院植物病虫害生物学与防控湖南省重点实验室长沙410128

SCARECROW-LIKE (SCL)蛋白是GRAS转录因子家族的重要成员,可以调控下游基因,对植物根、茎、叶、种子的生长发育以及外界信号的响应具有重要的调控作用。本研究介绍了SCL蛋白对植物中皮层的生长发育、不定根和腋生分生组织的形成、叶绿... 详细信息

SCARECROW-LIKE (SCL)蛋白是GRAS转录因子家族的重要成员,可以调控下游基因,对植物根、茎、叶、种子的生长发育以及外界信号的响应具有重要的调控作用。本研究介绍了SCL蛋白对植物中皮层的生长发育、不定根和腋生分生组织的形成、叶绿素合成的影响,SCL蛋白在赤霉素信号、光信号、胁迫信号中的作用以及SCL蛋白参与miRNA表达调控等。通过研究结果以期增加人们对SCL家族的进一步了解,为该类蛋白在植物生长发育、抗病抗逆等方面的研究与应用提供参考。

关键词： SCARECROW-LIKE蛋白生长发育信号转导 miRNA调控

基于J-C模型修正的7150-T6航空铝合金薄壁开孔圆管结构优化

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机械工程学报 2024年第11期60卷 95-104页

作者：陈睿程诗敏温仕成赵子衡彭锐涛胡聪芳肖湘武湘潭大学机械工程与力学学院湘潭411105 湘潭大学复杂轨迹加工工艺及装备教育部工程研究中心湘潭411105

为了提高薄壁结构的耐撞性能,提出了一种改进的Johnson-Cook材料本构模型,结合数值计算和智能算法开展了航空铝合金薄壁开孔结构优化设计。对7150-T6航空铝合金材料进行了静动态压缩试验,其结果表明该材料具有显著的应变速率敏感性。综... 详细信息

为了提高薄壁结构的耐撞性能,提出了一种改进的Johnson-Cook材料本构模型,结合数值计算和智能算法开展了航空铝合金薄壁开孔结构优化设计。对7150-T6航空铝合金材料进行了静动态压缩试验,其结果表明该材料具有显著的应变速率敏感性。综合材料的静动态力学特性,提出一种改进的Johnson-Cook模型,并且通过试验验证该模型能更好地描述材料的动态力学行为。结合改进的本构模型和分离式霍普金森压杆试验,建立有效可靠的薄壁圆管霍普金森杆轴向冲击有限元模型,并探讨了等距离设置长方形孔对薄壁圆管构件的耐撞性和最大峰值载荷的影响。利用遗传算法开展航空铝合金薄壁开孔圆管的多目标优化设计,并将其优化结果与试验进行验证。结果表明:改进的模型能够很好地描述7150-T6航空铝合金在不同应变速率下的塑性流动应力特性,且优化后的开孔圆管具有较好的耐撞性能和稳定的变形模式,能为薄壁结构的设计与性能研究提供有效参考。

关键词： 7150-T6航空铝合金结构优化 Johnson-Cook本构模型修正 SHPB试验