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基于污泥堆肥产物与余泥渣土制备的人工土壤的理化性质分析与评价

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环境工程学报 2024年第1期18卷 245-252页

作者：王敏陈昭乐王敏慧刘佳伟韩娜程文西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 西安理工大学水利水电学院西安710048

为实现污水厂污泥及余泥渣土的协同处理和资源化利用,以“两步法”制备人工土壤,考察不同配比条件对人工土壤理化性质的影响。结果表明:污水污泥与3种不同辅料(玉米秸秆、菌菇渣、木屑)配比后进行好氧堆肥,堆肥结束后腐熟度符合国家相... 详细信息

为实现污水厂污泥及余泥渣土的协同处理和资源化利用,以“两步法”制备人工土壤,考察不同配比条件对人工土壤理化性质的影响。结果表明:污水污泥与3种不同辅料(玉米秸秆、菌菇渣、木屑)配比后进行好氧堆肥,堆肥结束后腐熟度符合国家相关标准要求,将污泥堆肥产物和余泥渣土制备得到人工土壤,其理化性质与天然土壤类似。堆肥添加量能显著影响人工土壤水稳性团聚体、pH值、EC、有机质、总氮及有效磷含量,在人工土壤种植应用时,污泥+玉米秸秆的堆肥种植效果最好,采用改进的内罗梅综合指数法进行综合评价,综合考虑,污泥+玉米秸秆堆肥产物添加量为30%、余泥渣土添加量为70%和污泥+玉米秸秆堆肥产物添加量为50%、余泥渣土添加量为50%是最优质的人工土壤,污泥+木屑堆肥次之,污泥+菌菇渣堆肥效果最差。

关键词：污泥堆肥辅料配比人工土壤理化性质

IN718合金多道熔覆热循环特性模拟及实验验证

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材料热处理学报 2024年第4期45卷 207-215,224页

作者：李博远舒林森陈向东陈彦龙王家胜陕西理工大学机械工程学院陕西汉中723001 陕西省工业自动化重点实验室陕西汉中723001 陕西飞机工业有限责任公司陕西汉中723215

为了揭示激光熔覆过程的热量累积特性及规律,利用ANSYS软件对IN718高温合金多道熔覆涂层制备过程热循环进行模拟。通过构建“T”型高斯复合热源并开发ANSYS APDL程序再现激光熔覆过程,获得涂层温度分布及热循环特性。结果表明:熔覆涂层... 详细信息

为了揭示激光熔覆过程的热量累积特性及规律,利用ANSYS软件对IN718高温合金多道熔覆涂层制备过程热循环进行模拟。通过构建“T”型高斯复合热源并开发ANSYS APDL程序再现激光熔覆过程,获得涂层温度分布及热循环特性。结果表明:熔覆涂层高温区域以半椭球形快速扩散,跟随“弓”字型路径产生热累积;在扫描方向上,各节点最高温度(2309.26℃→2417.15℃→2454.58℃)呈非线性缓慢升高的趋势;以“弓”型路径熔覆会在搭接折弯处显著储能,对已熔涂层造成了重复加热或重熔;在结合界面上,中间道次熔覆时涂层热源生热与热传导具有对称性,使介面温度高于金属粉末材料熔点。采用红外热像测温法对熔覆过程进行监测,监测结果与模拟结果基本吻合,为熔覆工艺优化与涂层微观组织调控提供了理论依据。

关键词： IN718合金激光熔覆热循环数值模拟红外热像

质子交换膜燃料电池极板及其表面改性研究进展

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稀有金属材料与工程 2024年第3期53卷 902-932页

作者：王瑜邵文婷武上焜杨巍陈建西安工业大学材料与化工学院陕西西安710021

在质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cells,PEMFCs)的部件中,双极板(bipolar plates,BPs)是重要组成部分。双极板约占燃料电池成本、质量、体积的40%、80%、50%。传统的PEMFCs因为石墨双极板的材料、工艺等问题,造成... 详细信息

在质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cells,PEMFCs)的部件中,双极板(bipolar plates,BPs)是重要组成部分。双极板约占燃料电池成本、质量、体积的40%、80%、50%。传统的PEMFCs因为石墨双极板的材料、工艺等问题,造成其体积和质量较大,这增加了汽车的重量,缩小了汽车底盘的可用空间,影响了质子交换膜燃料电池汽车的性能。因此开发体积小、成本低、制备工艺简单的双极板对推进质子交换膜燃料电池的商业化应用具有重要意义。金属双极板因其成本低、力学性能好、导电性、导热性、体积相对易控等特点,在PEMFCs领域备受关注。但金属双极板在PEMFCs环境中易生成钝化膜,导致其接触电阻增加。因此,如何在提高金属双极板耐蚀性的同时,保持良好的导电性,是当前对PEMFCs研究的重点。本文综述了石墨、复合材料和金属双极板制备工艺及表面改性方法。讨论了双极板及其表面碳化物涂层、金属涂层和氮化物涂层的优缺点,并比较了这些涂层在PEMFCs环境下的耐腐蚀性和界面接触电阻性能。

关键词：质子交换膜燃料电池双极板表面改性涂层导电性耐蚀性

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聚吡咯修饰氧化铁纳米片改善锂硫电池性能

硅酸盐学报 2024年第5期52卷 1664-1675页

作者：李舒楠乔明涛沈凯飞张玉龙司渭滨雷琬莹雷西萍西安建筑科技大学材料科学与工程学院国网陕西省电力有限公司安康供电公司

采用酸刻蚀诱导的原位生长法在α-Fe2O3纳米片表面修饰聚吡咯，其中对甲苯磺酸起到刻蚀与掺杂的作用，Fe2O3纳米片表面被刻蚀出的Fe3+作为氧化剂，使得吡咯在Fe2O3纳米片表面聚合生长，对甲苯磺酸根作为对阴离子掺杂于聚吡咯分子结构中... 详细信息

采用酸刻蚀诱导的原位生长法在α-Fe2O3纳米片表面修饰聚吡咯，其中对甲苯磺酸起到刻蚀与掺杂的作用，Fe2O3纳米片表面被刻蚀出的Fe3+作为氧化剂，使得吡咯在Fe2O3纳米片表面聚合生长，对甲苯磺酸根作为对阴离子掺杂于聚吡咯分子结构中，得到Fe2O3@PPy复合纳米片。通过调节刻蚀环境与Fe2O3纳米片的投料量控制聚吡咯的修饰量，制得系列Fe2O3@PPy复合纳米片。当对甲苯磺酸和Fe2O3摩尔比为12:1时，Fe2O3@PPy复合纳米片获得优异的电化学性能。1 C下的初始容量为468.7 mA·h·g-1，循环500次后仍保持414.5 mA·h·g-1的容量，容量保持率为86.2%，表现出良好的循环稳定性。该材料可应用于动力电池的开发。

关键词：三氧化二铁聚吡咯纳米片原位生长锂硫电池

基于深度学习的高光谱遥感图像混合像元分解研究综述

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遥感学报 2024年第1期28卷 1-19页

作者：苏远超许若晴高连如韩竹孙旭西安科技大学测绘科学与技术学院西安710054 中国科学院空天信息创新研究院计算光学成像技术院重点实验室北京100094 中国科学院大学北京100049

高光谱遥感是以成像光谱学为基础发展起来的一项综合性遥感技术,它能够同步记录成像区域内地物的空间信息和光谱信号,故而也称为“成像光谱遥感”。高光谱遥感所获取的数据称为“高光谱遥感图像”,相较于传统的遥感数据,高光谱遥感图像... 详细信息

高光谱遥感是以成像光谱学为基础发展起来的一项综合性遥感技术,它能够同步记录成像区域内地物的空间信息和光谱信号,故而也称为“成像光谱遥感”。高光谱遥感所获取的数据称为“高光谱遥感图像”,相较于传统的遥感数据,高光谱遥感图像具有光谱分辨率高和“图谱合一”的特点,目前已成为遥感工程应用中的重要支撑数据之一。然而,受空间分辨率限制,混合像元(即某一像元内包含多种类型的地物)问题始终限制着高光谱遥感在精细化地物信息提取工作中的作用。混合像元分解(“解混”)是现阶段处理混合像元问题最有效的分析方法,旨在从亚像元角度出发,获取像元中纯净的光谱信号(“端元”),并分析出各类端元在像元内所占的比例(“丰度”)。在遥感领域,为实现地物信息精细化解译,目前已发展出不同类型的解混方法,在一定程度上解决了混合像元问题对遥感定量化分析的制约。如今,随着深度学习的发展,越来越多的先进理论和工具被用于处理混合像元问题,发展出了一类基于深度学习的新型解混方法。这些新方法以光谱混合模型为桥梁,用深度学习方式来解译光谱混合现象。相比于传统的解混方法,基于深度学习的解混方法在隐藏信息的挖掘和利用方面更具优势,对先验知识依赖程度相对较低,对复杂场景的适应性更强。近年来,基于深度学习的解混方法发展迅速,并且在植被分布调查、农业产量估算等经常涉及混合像元问题的工作中被逐渐普及,有很好的发展前景和应用价值。本文以光谱混合模型和训练方式为基础,对现阶段基于深度学习解混的研究成果进行归类,并从不同类别的特点出发,对现有基于深度学习的解混方法进行介绍。最后,对当前的技术状况、特点和发展前景进行总结与展望,为今后解混技术的研究与应用提供参考。

关键词：高光谱遥感混合像元分解深度学习机器学习深度神经网络遥感图像处理遥感智能解译亚像元解译

深部环境下锚索耐久性退化及应力腐蚀断裂研究

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采矿与安全工程学报 2024年第2期41卷 267-276页

作者：吴赛赛金韬郝文青顾清华李迎春西安建筑科技大学资源工程学院陕西西安710055 陕西省岩土与地下空间工程重点实验室陕西西安710055 大连理工大学深地工程研究中心辽宁大连116024

为解决深部复杂条件下地下工程中锚固结构耐久性退化断裂问题,将室内实验与水文地球化学模拟相结合,通过模拟锚索在服役期间发生的腐蚀过程,对影响锚索应力腐蚀的因素分析讨论。基于实验数据建立水文地球化学模型,对腐蚀过程中腐蚀产物... 详细信息

为解决深部复杂条件下地下工程中锚固结构耐久性退化断裂问题,将室内实验与水文地球化学模拟相结合,通过模拟锚索在服役期间发生的腐蚀过程,对影响锚索应力腐蚀的因素分析讨论。基于实验数据建立水文地球化学模型,对腐蚀过程中腐蚀产物、离子浓度变化以及与腐蚀速率相关的因素进行定量研究。研究结果表明:溶解氧是影响普通腐蚀的主要因素,侵蚀性离子是影响局部腐蚀的主要因素,而应力水平、酸碱度和电导率对试样的腐蚀速率是辅助影响因素,不起决定性作用。点腐蚀在坑底造成局部腐蚀环境及应力集中,加速裂纹的产生。此外,微生物存在时会有硫化亚铁生成,硫化物对锚索应力腐蚀的发生起关键作用,因此微生物是造成应力腐蚀的潜在因素之一。

关键词：锚索深部应力腐蚀水文地球化学模型

基于耦合细观损伤模型的旋扭低应力精密下料机理研究

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锻压技术 2024年第6期 260-268页

作者：李鹏伟王哲于正洋西安航空职业技术学院航空制造工程学院西安科技大学安全科学与工程学院

旋扭低应力精密下料具有低耗、高效、质优等特性，精准的损伤预测可为旋扭低应力精密下料近净成形工艺参数的选取奠定理论基础，因此，基于细观损伤力学理论与等效临界断裂应变-应力三轴度理论的耦合细观损伤模型被应用于预测精密下料... 详细信息

旋扭低应力精密下料具有低耗、高效、质优等特性，精准的损伤预测可为旋扭低应力精密下料近净成形工艺参数的选取奠定理论基础，因此，基于细观损伤力学理论与等效临界断裂应变-应力三轴度理论的耦合细观损伤模型被应用于预测精密下料时的损伤演化。采用显微分析法、理论解析法及逆向求解法相结合的方法标定了304不锈钢的耦合细观损伤模型参数，对比分析了耦合细观损伤模型与单轴拉伸试验所获得的载荷-位移曲线，验证了所构建的耦合细观损伤模型及模型参数的合理性。利用数值化分析了不同加载速度下旋扭低应力精密下料的损伤演化过程，并开展了精密下料试验以验证数值模拟结果的正确性。结果表明：依托端面平整度和下料时间的下料质量综合评价指标，当加载速度为3 mm·s-1时能够获得合理的下料效率及坯料端面精度。耦合细观损伤模型可应用于旋扭低应力精密下料近净成形工艺的损伤演化预测，为后续精密下料工艺参数的合理选取提供了理论支撑。

关键词：旋扭低应力精密下料耦合细观损伤模型损伤演化 304不锈钢

基于连续激光器的侧向拉曼散射激光雷达无盲区探测大气温度技术

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光学学报 2024年第6期44卷 165-174页

作者：杨帆高飞高雄李晓莉汪丽闫庆石冬晨宋跃辉李仕春华灯鑫西安理工大学机械与精密仪器工程学院陕西西安710048

提出一种新型的侧向纯转动拉曼散射激光雷达探测技术,其采用双基地的收发系统结构,利用侧向接收系统的俯仰扫描功能实现对与温度具有相反依存关系的高低量子数的侧向纯转动拉曼散射光谱的探测,该技术为从地表到特定高度大气温度的无盲... 详细信息

提出一种新型的侧向纯转动拉曼散射激光雷达探测技术,其采用双基地的收发系统结构,利用侧向接收系统的俯仰扫描功能实现对与温度具有相反依存关系的高低量子数的侧向纯转动拉曼散射光谱的探测,该技术为从地表到特定高度大气温度的无盲区探测提供了技术支持。侧向纯转动拉曼散射激光雷达的初步观测实验采用整段等距离分辨率和分段等距离分辨率两种云台转动方案,反演结果表明侧向纯转动拉曼散射激光雷达可实现1400 m高度范围内大气温度的精细探测,且分段等距离分辨率云台转动方案在近地表312 m高度范围内能够获得更为精细的大气温度空间分布特征。

关键词：大气光学激光雷达近地表大气温度侧向纯转动拉曼散射无盲区探测俯仰扫描

基于最大压强控制的交叉口自动驾驶汽车和行人管理方法

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华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 124-135页

作者：曹宁博赵利英长安大学运输工程学院陕西西安710061 西安理工大学经济与管理学院陕西西安710048

为提高交叉口自动驾驶汽车和行人的管理水平,进而改善交通流的运行效率和稳定性,文中基于最大压强控制和自动驾驶汽车轨迹规划方法构建了交叉口自动驾驶汽车和行人管理方法。首先,综合考虑行人到达率、人行横道尺寸、等待时间和行人到... 详细信息

为提高交叉口自动驾驶汽车和行人的管理水平,进而改善交通流的运行效率和稳定性,文中基于最大压强控制和自动驾驶汽车轨迹规划方法构建了交叉口自动驾驶汽车和行人管理方法。首先,综合考虑行人到达率、人行横道尺寸、等待时间和行人到达分布规律等对行人的影响,利用概率分布函数对行人排队长度进行建模,并利用估计的行人排队长度,基于最大压强控制方法构建了交叉口自动驾驶汽车和行人排队长度管理方法;然后,为帮助交叉口内部自动驾驶汽车避免碰撞并获取最佳运动轨迹,结合最大压强控制方法与已有交叉口自动驾驶汽车轨迹规划方法,在控制交叉口自动驾驶汽车和行人排队长度的基础上,同时对自动驾驶汽车轨迹进行规划;最后,利用Python联合SUMO开源交通仿真软件对模型进行验证,仿真持续2h。仿真结果表明,在不同自动驾驶汽车和行人需求条件下,该自动驾驶汽车和行人管理方法的加入不仅能够实现对自动驾驶汽车运动轨迹的规划控制,而且能够迅速稳定和降低它们的延误与排队长度,并能改善交叉口运行效率。

关键词：自动驾驶汽车行人最大压强控制轨迹规划管理方法