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基于修正J-C和BP神经网络模型的超细晶纯钛动态本构行为

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稀有金属材料与工程 2024年第2期53卷 409-416页

作者：刘晓燕李帅康杨西荣西安建筑科技大学冶金工程学院陕西西安710055

为研究超细晶纯钛在高温、高应变速率加载下的复杂力学行为,建立能够准确描述其动态力学行为的模型,对超细晶纯钛在温度为300~450℃,应变速率为2000~3000 s^(-1)下进行了动态冲击实验,获得真应力-真应变曲线。结果表明:在所研究的条件下... 详细信息

为研究超细晶纯钛在高温、高应变速率加载下的复杂力学行为,建立能够准确描述其动态力学行为的模型,对超细晶纯钛在温度为300~450℃,应变速率为2000~3000 s^(-1)下进行了动态冲击实验,获得真应力-真应变曲线。结果表明:在所研究的条件下,真应力-真应变曲线均表现为明显的“双应力峰”特征,晶界处的位错湮灭、重新排列及后续绝热剪切带的形成是两次应力减小的主要因素,流动应力均表现出正应变速率敏感性和负温度敏感性。综合考虑应变硬化、应变速率硬化和热软化效应,提出一种修正J-C本构模型和BP人工神经网络模型,并对两种模型进行了准确性分析。结果表明BP人工神经网络模型能够更好地预测超细晶纯钛的动态力学行为,相关系数可达0.97065,平均相对误差(AARE)仅为4.63%。

关键词：超细晶 J-C本构模型 BP人工神经网络模型动态本构行为

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双谐振结构同轴微波等离子体炬调谐特性分析

机械工程学报 2024年第5期60卷 169-182页

作者：喻明浩白锦旗王伟胡宇喆刘一凡西安理工大学陕西省机械制造装备重点实验室西安710048 西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048

在CO_(2)分解转化方面,微波等离子体装置因其具有高效、节能等优势,已成为实现碳中和目标的有效技术手段。然而微波类装置在使用时,通常需要调节谐振频率,才能高效稳定地工作。为了提高CO_(2)微波等离子体装置的能量利用效率和工作稳定... 详细信息

在CO_(2)分解转化方面,微波等离子体装置因其具有高效、节能等优势,已成为实现碳中和目标的有效技术手段。然而微波类装置在使用时,通常需要调节谐振频率,才能高效稳定地工作。为了提高CO_(2)微波等离子体装置的能量利用效率和工作稳定性,探究了同轴谐振器的结构参数对调谐带来的影响,并提出了双变量调谐模式。首先,建立了同轴微波等离子体炬的物理模型和等效电路模型,分析了等离子体炬的放电强度与同轴谐振器轴向尺寸之间存在的相互联系;然后建立了不同放电状态下的电导率分布模型,并通过COMSOL仿真得到了对应分布模型下的端口反射系数S11与同轴谐振器的轴向尺寸之间的调谐曲线;最后将仿真结果与等效电路模型进行了对比验证,并分析了单变量调谐与双变量调谐的效果,以及双变量调谐模式的可行性及特点。研究结果表明,相较于单变量调谐模式,双变量调谐模式可以将|S11|平均提高5%~15%,并可在3/4波长内获得不同放电状态下的最小S11值(即最佳谐振状态),可以进一步提高装置的功率耦合效率,减小能量损失,从而提高CO_(2)分解转化效率。

关键词：同轴谐振器等效电路调谐微波等离子体

表观气速对除磷污泥颗粒化性能及代谢特征的影响

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中国环境科学 2024年第2期44卷 686-698页

作者：陈希胡彬张瑞峰宫延哲蔡虎林曹银焕杨文浩穆瑞花西安工程大学城市规划与市政工程学院陕西西安710048 西安净水处理有限责任公司陕西西安710061 西安工程大学环境与化学工程学院陕西西安710048

以60%乙酸钠和40%可溶性淀粉复合基质为碳源,考察表观气速对生物除磷污泥颗粒化性能及代谢特征的影响.结果表明,与小分子碳源不同,复杂碳源条件下生物除磷污泥的颗粒化由剪切力和碳源的胞内储存共同决定,污泥颗粒化进程与表观气速的大... 详细信息

以60%乙酸钠和40%可溶性淀粉复合基质为碳源,考察表观气速对生物除磷污泥颗粒化性能及代谢特征的影响.结果表明,与小分子碳源不同,复杂碳源条件下生物除磷污泥的颗粒化由剪切力和碳源的胞内储存共同决定,污泥颗粒化进程与表观气速的大小并不完全一致.R1表观气速最大(0.45cm/s),110d可实现颗粒化;R3表观气速最小(0.15cm/s),190d实现颗粒化,进程慢于R1,但快于R2(表观气速0.30cm/s).降低表观气速污泥的丝状菌含量依次增多,紧密型胞外聚合物(TB-EPS)的疏水性依次降低;但系统更易实现厌氧饱食和好氧饥饿,聚羟基烷酸酯(PHAs)厌氧合成量依次升高,R1、R2、R3分别为2.28、8.16、23.96mg/gVSS.16SrRNA基因高通量测序表明,随着表观气速的降低,具有水解发酵功能的绿弯菌门(Chloroflexi)的丰度依次升高,分别为7.86%、8.77%和32.74%.在属水平,传统聚糖菌Candidatus_Competibacter是污泥颗粒化的核心菌群,R1较高的表观气速有利于该菌的维持和优势增殖,污泥颗粒化进程最快.R3表观气速最低,水解发酵功能菌群Kouleothrix(1851型丝状菌,属于绿弯菌门)大量生长(丰度10.44%),通过提供丝状骨架和小分子碳源促进Candidatus_Competibacter的优势增殖(丰度25.73%),加快了污泥的颗粒化.

关键词：复杂碳源颗粒污泥表观气速胞内储存菌群结构影响

新型GFRP-钢屈曲约束支撑设计与受力性能分析

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第1期54卷 156-166页

作者：熊仲明郑坤陈帜谯鸿程阿鑫西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 青海省建筑建材科学研究院有限责任公司西宁810008 青海省高原绿色建筑与生态社区重点实验室西宁810008

为发展轻质、耐腐蚀的屈曲约束支撑,以玻璃纤维(GFRP)拉挤型材和缠绕工艺构造支撑约束构件,H型钢为内芯,提出一种新型GFRP-钢屈曲约束支撑.通过理论分析与数值模拟,探究了支撑内芯的屈曲模态发展规律;结合GFRP的各向异性和层合板结构特... 详细信息

为发展轻质、耐腐蚀的屈曲约束支撑,以玻璃纤维(GFRP)拉挤型材和缠绕工艺构造支撑约束构件,H型钢为内芯,提出一种新型GFRP-钢屈曲约束支撑.通过理论分析与数值模拟,探究了支撑内芯的屈曲模态发展规律;结合GFRP的各向异性和层合板结构特性,建立了GFRP约束构件的设计参数计算公式;分析了支撑间厚比、翼缘和腹板宽厚比及纤维角度对GFRP约束构件与内芯相互作用特征的影响规律,并给出了合理取值;通过算例分析,验证了该设计方法的可靠性.结果表明:H型钢内芯依次发生翼缘局部屈曲、绕弱轴整体屈曲、腹板局部屈曲和绕强轴整体屈曲,且整体屈曲模态较低,而局部屈曲模态较高;间厚比和宽厚比均会影响内芯的屈曲模态发展,进而改变约束构件的受力状态,间厚比宜为0.125 0~0.50,宽厚比宜小于6.29;GFRP约束构件主应力方向接近45°,为充分发挥纤维纵向承载能力,纤维宜按45°相互垂直交叉布置.

关键词：玻璃纤维屈曲约束支撑受力性能设计方法

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空心管型泡沫铝吸声性能的数值模拟分析

中南大学学报（自然科学版） 2024年第4期55卷 1302-1311页

作者：乔江鱼梁李斯弥晗崔忠宜李一陈进张立兴穆永亮史建超西安建筑科技大学冶金工程学院陕西西安710055 东北大学冶金学院辽宁沈阳110819 苏州江南航天机电工业有限公司江苏苏州215101

为了提高多孔泡沫铝材料的吸声性能,将泡沫铝加工成空心管型结构。首先,利用声学阻抗管测试系统获取吸声系数;其次,基于JCA声学模型,采用COMSOL软件对空心管型泡沫铝进行仿真模拟以获取吸声系数,将吸声系数仿真结果与试验结果进行对比,... 详细信息

为了提高多孔泡沫铝材料的吸声性能,将泡沫铝加工成空心管型结构。首先,利用声学阻抗管测试系统获取吸声系数;其次,基于JCA声学模型,采用COMSOL软件对空心管型泡沫铝进行仿真模拟以获取吸声系数,将吸声系数仿真结果与试验结果进行对比,验证仿真模型的可靠性;最后,通过声压云图和能量耗散云图对空心管型泡沫铝内部声场进行分析,并进一步通过数值模拟探究空心管参数对吸声性能的影响规律。研究结果表明:该空心管型结构属于共振式吸声结构;当声波的频率和结构中固有频率相同时,声波激励结构振动的振幅最大,导致大量的声能被消耗,从而起到吸声的作用;对于空心管型泡沫铝结构,可以通过增大空心管的半径、增加空心管的数量来提高吸声系数;在1000~6300 Hz的频率范围内,背后添加空腔的空心管型泡沫铝结构的平均吸声系数相较于背后添加空腔的均质型泡沫铝结构的平均吸声系数提高了26%。

关键词：空心管泡沫铝吸声系数数值模拟 COMSOL

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鄂尔多斯盆地上三叠统延长组负载构造类型及特征

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古地理学报 2024年第2期26卷 269-278页

作者：李元昊史立川雷秀洁淡卫东西安石油大学地球科学与工程学院陕西西安710065 西安石油大学陕西省油气成藏地质学重点实验室陕西西安710065 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018

负载构造是一种重要的软沉积物变形构造类型,具有重力(密度差)作用是主要驱动力、变形发生在密度倒置的岩性界面等特征。根据变形构造与母体是否分离把负载构造分为3类:一是未分离的负载构造,包括重荷(模)构造、火焰构造、枕状构造、水... 详细信息

负载构造是一种重要的软沉积物变形构造类型,具有重力(密度差)作用是主要驱动力、变形发生在密度倒置的岩性界面等特征。根据变形构造与母体是否分离把负载构造分为3类:一是未分离的负载构造,包括重荷(模)构造、火焰构造、枕状构造、水滴状构造及底辟(挤入)构造;二是分离的负载构造,包括砂球(假结核)、砂球层、泥球;三是复合型负载构造。在鄂尔多斯盆地上三叠统延长组岩心及露头中发现了大量的负载构造,通过对不同类型负载构造的特征描述、形成条件及触发机制分析,认为负载构造是地震和重力作用双重机制作用的结果,除了重力作用外,地震扰动是形成多种变形构造的主要原因,反映了鄂尔多斯盆地在晚三叠世印支期构造活动较强的特征。

关键词：负载构造砂球构造地震延长组鄂尔多斯盆地

钯催化合成噻吩并[2,3-b]噻喃-4-酮类化合物

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高等学校化学学报 2024年第5期45卷 64-70页

作者：任传清季晓晖张强曹小燕季建伟刘波陕西理工大学化学与环境科学学院陕西省催化基础与应用重点实验室汉中723000

噻吩并[2,3-b]噻喃骨架化合物是一类广泛存在于天然产物中的重要有机分子,也是一类重要的生物活性分子.本文以1,6-二取代基-4-(1,3-二硫戊环-2-亚基)-己烯-5-炔-3-酮类化合物为原料,通过钯催化环合反应合成了一系列噻吩并[2,3-b]噻喃-4... 详细信息

噻吩并[2,3-b]噻喃骨架化合物是一类广泛存在于天然产物中的重要有机分子,也是一类重要的生物活性分子.本文以1,6-二取代基-4-(1,3-二硫戊环-2-亚基)-己烯-5-炔-3-酮类化合物为原料,通过钯催化环合反应合成了一系列噻吩并[2,3-b]噻喃-4-酮类化合物.通过实验筛选的最佳条件如下:以摩尔分数为30%的Pd(OAc)2作为催化剂,采用1.0mmol的底物和1.2mmolK2CO3,在DMF溶剂中,于100℃反应8h,合成了噻吩并[2,3-b]噻喃-4-酮类化合物,产率高达87%,产物结构经核磁共振波谱(1H和13C NMR)及高分辨质谱[HRMS(ESI)]分析确证,并对反应机理进行了探讨.研究结果表明,该方法条件温和、操作安全且收率高.

关键词：醋酸钯催化噻吩并[2,3-b]噻喃二硫缩烯酮

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湘东北地区早寒武世石煤沉积物源区研究

煤炭科学技术 2024年第3期52卷 169-179页

作者：张卫国侯恩科李焕同周佳瑞杨佳美西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西西安710021 陕西省煤炭绿色开发地质保障重点实验室陕西西安710054

湘东北地区早寒武世石煤中伴生有多种高含量元素,属性特征鲜明。为查明该区石煤的沉积物来源,从石煤元素地球化学角度入手,利用X射线荧光光谱仪(XRF)、电感耦合等离子质谱仪(ICP–MS)分别测定了研究区12个石煤样品的常量元素和微量元素... 详细信息

湘东北地区早寒武世石煤中伴生有多种高含量元素,属性特征鲜明。为查明该区石煤的沉积物来源,从石煤元素地球化学角度入手,利用X射线荧光光谱仪(XRF)、电感耦合等离子质谱仪(ICP–MS)分别测定了研究区12个石煤样品的常量元素和微量元素含量。根据石煤中常量元素组合关系、微量元素含量特征、稀土元素分布特征及相关元素地球化学参数,探讨了湘东北地区早寒武世石煤的沉积物源区。结果表明:湘东北地区早寒武世石煤以无机矿物质为主要组成部分,石煤中SiO_(2)含量占比最高,SiO_(2)与其他常量元素(及其他常量元素之间)关系不明显,石英矿物形态具有陆源输入特征;石煤中微量元素(V,As,Sr,Mo,Cd,Sb,Ba,Bi,U)具有明显富集特征,稀土元素分布特征和Nb/Y–Zr/TiO_(2)关系表明石煤受到了中性岩影响,LaN/YbN表明石煤沉积物沉积速率自东南向西北有减小趋势,即物源来自东部和南部方向;w(SiO_(2))/w(Al_(2)O_(3)),w(Al_(2)O_(3))/w(Al_(2)O_(3)+Fe_(2)O_(3)),w(Al)/w(Al+Fe+Mn)和K_(2)O/Na_(2)O–SiO_(2)构造判别模型显示早寒武世石煤沉积于大陆边缘区域,主要接受陆源输入。通过与研究区东南方向分布的上墅群中酸性岩中稀土元素、Rb、Nb、Pb含量以及双溪坞群出露的岩浆岩中常量元素含量及组合特征综合比较,并结合江南造山带的演化历史,认为江南造山带东南缘发育的中、酸性岩带为湘东北地区早寒武世石煤沉积物源区,亦是石煤富集微量元素的主控因素之一。

关键词：湘东北石煤元素地球化学物源

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高速公路交通事故影响因素及异质性分析

吉林大学学报（工学版） 2024年第4期54卷 987-995页

作者：赵晓华刘畅亓航欧居尚姚莹郭淼杨海益北京工业大学城市建设学部北京100124 四川警察学院智能警务四川省重点实验室成都646000

本文采用随机参数logit模型,重点考虑未观察到的数据异质性,从道路线形条件、交通运行状态、气象环境条件和激进驾驶行为4个方面分析了高速公路交通事故的影响因素。结果表明,平面线形、纵面线形、拥堵指数、速度变异系数、天气条件、... 详细信息

本文采用随机参数logit模型,重点考虑未观察到的数据异质性,从道路线形条件、交通运行状态、气象环境条件和激进驾驶行为4个方面分析了高速公路交通事故的影响因素。结果表明,平面线形、纵面线形、拥堵指数、速度变异系数、天气条件、风力等级、急加速行为频率和急减速行为频率均对高速公路交通事故有显著影响;同时,在纵面线性、拥堵指数、急加速行为频率和急减速行为频率4个变量中发现了未观察到的异质性,且急减速行为频率与拥堵指数、急加速行为频率与急减速行为频率之间存在交互作用。本文对高速公路交通事故发生的原因做出科学合理的解释,为高速公路事故的科学治理提供理论支撑。

关键词：交通运输规划与管理高速公路安全分析影响因素驾驶行为未观察到的异质性