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局部干法水下快频脉冲MIG焊电源研制

焊接学报 2024年第4期45卷 13-19,I0003,I0004页

作者：王振民贾建军胡健良廖海鹏吴健文张芩华南理工大学机械与汽车工程学院广州510641 华南理工大学计算机科学工程学院广州510006

针对复杂水下环境焊接过程对焊接电源超高动特性与精确控制需求,设计基于SiC模块的快频脉冲焊接电源功率主电路,开发全数字化控制系统,研制出局部干法水下快频脉冲MIG焊电源(local dry underwater fastfrequency pulsed MIG,LDU-FFPMIG)... 详细信息

针对复杂水下环境焊接过程对焊接电源超高动特性与精确控制需求,设计基于SiC模块的快频脉冲焊接电源功率主电路,开发全数字化控制系统,研制出局部干法水下快频脉冲MIG焊电源(local dry underwater fastfrequency pulsed MIG,LDU-FFPMIG).研制的LDU-FFPMIG焊接电源额定输出电流为400 A,能精确输出多种0~30 kHz的快频脉冲电流波形,快频脉冲电流幅值高达200 A.提出LDU-FFPMIG焊接新工艺,将快频脉冲应用到304不锈钢局部干法水下MIG焊接,探究快频脉冲对传统局部干法水下脉冲MIG焊的影响.结果表明,研制的LDU-FFPMIG焊接电源能够实现稳定的局部干法水下MIG焊,可获得良好的焊缝成形;快频脉冲电流的引入可显著提高电弧能量密度和焊接稳定性,减小熔宽(B)、增大熔深(H),焊缝成形系数(B/H)减小约30%,并且可以细化晶粒.

关键词：焊接电源 SiC模块全数字化快频脉冲波形局部干法水下MIG焊

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水性聚氨酯胶黏剂固含量提高策略的研究探索

精细化工 2024年第9期41卷 1887-1897页

作者：夏至远叶代勇华南理工大学化学与化工学院广东广州510000

随着环保意识和法律法规的加强,水性聚氨酯(WPU)作为一种环境友好型的水性树脂得到了广泛的应用和研究。目前,WPU产品在胶黏剂领域的主要问题之一是固含量低,产品中过多的水分会带来生产效率以及黏接性能方面的问题。该文综述了近年来... 详细信息

随着环保意识和法律法规的加强,水性聚氨酯(WPU)作为一种环境友好型的水性树脂得到了广泛的应用和研究。目前,WPU产品在胶黏剂领域的主要问题之一是固含量低,产品中过多的水分会带来生产效率以及黏接性能方面的问题。该文综述了近年来制备高固含量、低黏度WPU的方法:优化相反转过程、增大空间利用率、减少水合层、内外乳化法结合、超支化结构及复合改性以提高固含量。总结了不同因素对相反转过程的影响,并阐述了如何通过改变工艺和设备来优化相反转过程。针对乳液粒子堆积密度极限、水合层厚度以及黏度等固含量受限制的因素,阐述了相应的解决方案。提高固含量能解决WPU胶黏剂干燥慢、施胶量不够的问题,对优化WPU胶黏剂的制备和使用有重要的意义。

关键词：水性聚氨酯固含量乳液聚合物相反转粒度分布

基于MXenes的SERS基底增强拉曼光谱检测柑橘中的福美双

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中国食品学报 2024年第3期24卷 231-239页

作者：蒲洪彬方天行韦庆益伍智慧华南理工大学食品科学与工程学院广州510641

目的:研究基于MXenes(Ti3C2Tx)二维材料的表面增强拉曼散射(SERS)基底的农残快速检测方法。方法:采用氟盐刻蚀法制备单层的带负电的MXenes二维材料,再合成正电荷表面活性剂CTAC修饰的30 nm金纳米粒子(AuNPs),通过静电吸附作用,制备MXene... 详细信息

目的:研究基于MXenes(Ti3C2Tx)二维材料的表面增强拉曼散射(SERS)基底的农残快速检测方法。方法:采用氟盐刻蚀法制备单层的带负电的MXenes二维材料,再合成正电荷表面活性剂CTAC修饰的30 nm金纳米粒子(AuNPs),通过静电吸附作用,制备MXenes负载金纳米的二维复合基底(AuNPs/MXenes)。以罗丹明6G(R6G)作为拉曼探针分子,优化AuNPs与MXenes胶体溶液混合体系的浓度比例,用于福美双的检测。结果:AuNPs/MXenes的拉曼增强因子为1.7×10^(5),表现出良好的SERS活性,以1379 cm^(-1)处福美双拉曼特征峰的强度与福美双农残浓度的对数构建线性关系,得到标准曲线:y=888x+1151,决定系数R^(2)为0.986,检测限为0.051 ng/mL,低于国家标准5 ng/mL。使用标准的前处理QuEChERS法对柑橘样品进行预处理,实现了真实柑橘样品中的福美双残留的SERS检测,其回收率范围101.1%~122.0%。结论:基于MXenes结构制备的SERS基底,可用于柑橘样品中的福美双检测。

关键词：表面拉曼增强光谱 MXenes 福美双

大孔树脂纯化香蕉皮缩合单宁的吸附特性分析与工艺优化

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农业工程学报 2024年第13期40卷 302-310页

作者：盛倩茹王娟华南理工大学食品科学与工程学院广州510640

为提高香蕉皮缩合单宁提取物纯度,提升其后续研究与利用价值,该研究采用大孔树脂吸附法纯化香蕉皮缩合单宁,通过比较6种大孔树脂的吸附与解吸性能,筛选出最适宜的树脂型号,并从动力学和热力学的角度分析该树脂对香蕉皮缩合单宁的吸附特... 详细信息

为提高香蕉皮缩合单宁提取物纯度,提升其后续研究与利用价值,该研究采用大孔树脂吸附法纯化香蕉皮缩合单宁,通过比较6种大孔树脂的吸附与解吸性能,筛选出最适宜的树脂型号,并从动力学和热力学的角度分析该树脂对香蕉皮缩合单宁的吸附特性,探究其纯化工艺条件。结果表明:HP-20型大孔树脂是纯化香蕉皮缩合单宁的适宜树脂;静态吸附-解吸动力学试验表明HP-20树脂分别在8、5 h内能够完成对香蕉皮缩合单宁的吸附、解吸过程,该吸附过程符合伪二阶动力学方程(R^(2)=0.997 2);Freundlich热力学模型适用于解释树脂与缩合单宁间的相互作用,这是一种发生在多分子层表面的吸附,模型常数K_(F)与温度成正相关,表明升温利于吸附的进行;热力学参数计算结果为ΔG<0,ΔH=5.13 kJ/mol,ΔS=47.28 J/mol·K,进一步证明了该过程是自发的、吸热的过程,且物理吸附占据主导作用,无序性有所增加。较佳的纯化参数是上样浓度为6 mg/mL、上样流速为1.5 mL/min、上样量为200 mL、洗脱液乙醇浓度为70%、洗脱流速为1.5 mL/min、洗脱液用量为120 mL。经该条件纯化后,香蕉皮缩合单宁纯度由5.79%提高到68.44%。说明HP-20树脂和优化参数对香蕉皮缩合单宁的纯化效果良好。

关键词：单宁树脂纯化香蕉皮缩合单宁吸附特性

碳纤维/六方氮化硼/三元乙丙橡胶复合材料导热性能及其数值模拟

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高分子材料科学与工程 2024年第7期40卷 85-93页

作者：刘泽宏蒋兴华郭建华华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640 中山市华南理工大学现代产业技术研究院广东中山528400 华南理工大学材料科学与工程学院广东广州510640

5G通讯、消费电子和新能源汽车领域的快速发展对导热材料的需求日益增长,高性能导热复合材料逐渐成为研究热点。由于导热硅胶垫片存在小分子硅油渗出和高温挥发的缺点,不适合用于高洁净度要求的应用场景。文中采用液体三元乙丙橡胶(EPDM... 详细信息

5G通讯、消费电子和新能源汽车领域的快速发展对导热材料的需求日益增长,高性能导热复合材料逐渐成为研究热点。由于导热硅胶垫片存在小分子硅油渗出和高温挥发的缺点,不适合用于高洁净度要求的应用场景。文中采用液体三元乙丙橡胶(EPDM)为基体,以碳纤维(CF)和六方氮化硼(h-BN)为导热填料,制备了不渗油且无VOC排放的柔性导热复合材料,并采用有限元仿真模拟了不同体积比和体积分数的混合填料填充复合材料的导热行为,预测了复合材料的导热系数,并将导热系数的模拟值与实测值进行对比,二者误差在10%以内,吻合度较高。该研究为混合填料填充柔性导热复合材料的导热性能模拟和预测提供了新途径。

关键词：碳纤维六方氮化硼液体三元乙丙橡胶导热系数数值模拟

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基于Attention和残差网络的非侵入式负荷监测

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电测与仪表 2024年第6期61卷 173-180页

作者：何健明李梦诗张禄亮季天瑶华南理工大学广州510006

非侵入式负荷监测(non-intrusive load monitoring,NILM)可以从家庭电能表的总功率读数,估算出各用电器的功率。由于对于同一类用电器,其状态种类、各状态持续时长、各状态的功率波形都不同,这使得基于特征工程和聚类的模型的泛化能力不... 详细信息

非侵入式负荷监测(non-intrusive load monitoring,NILM)可以从家庭电能表的总功率读数,估算出各用电器的功率。由于对于同一类用电器,其状态种类、各状态持续时长、各状态的功率波形都不同,这使得基于特征工程和聚类的模型的泛化能力不强;回归模型的分解功率难以迅速跟踪真实功率。针对这些问题,文中将回归问题转化为在序列每个时刻的多分类问题,并提出基于Attention和残差网络的非侵入式负荷监测模型。该模型基于具有编码器和解码器的seq2seq框架,首先通过嵌入矩阵将高维稀疏one-hot向量映射为低维稠密向量;在编码部分,通过双向GRU从前后两个方向提取序列信息,引入Attention机制计算序列中当前时刻最重要的信息,引入残差连接学习残差部分输入输出之间的差异;在解码部分,用回归层组合BiGRU解码结果,取经过softmax函数处理的最大概率功率类别作为结果。该模型在选取REFIT数据集中表现良好,其中测试集与训练集完全独立,表明训练好的模型可以直接应用在新的住宅用户中。

关键词：非侵入式负荷监测深度学习 BiGRU 残差网络注意力机制

基于有限元法的谐波作用对电缆及其接头的影响研究

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电测与仪表 2024年第1期61卷 52-58页

作者：黄艺英曾江华南理工大学广州510640

现有关于电缆及其接头温度的研究大多按照基波情况考虑,大量非线性负载的使用使输电线路中的谐波含量显著增加,谐波对电缆及其接头附加损耗与温升的影响不容忽视。文中以64/110 kV单芯电缆及预制式电缆接头为例,建立了电缆及其接头的有... 详细信息

现有关于电缆及其接头温度的研究大多按照基波情况考虑,大量非线性负载的使用使输电线路中的谐波含量显著增加,谐波对电缆及其接头附加损耗与温升的影响不容忽视。文中以64/110 kV单芯电缆及预制式电缆接头为例,建立了电缆及其接头的有限元仿真模型,基于电磁-热耦合法,分析了谐波含量与谐波次数对电缆及其接头的影响,并引入等效电流因数,实现多次谐波共存环境下对电缆发热损耗及温度的快速计算。仿真结果表明:谐波含量与谐波次数均会影响电缆的损耗及温度,谐波可能导致电缆接头在压接钳处形成过热点,加速绝缘老化;引入等效电流因数法在估算多次谐波共存环境下的电缆温度具有较高精度。该研究对谐波环境下电缆及其接头的设计、运行温度预测及热老化寿命评估提供了依据。

关键词：电力电缆电缆接头谐波作用有限元分析损耗温度

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考虑司机收益敏感行为的网约车平台定价研究

系统工程理论与实践 2024年第4期44卷 1258-1267页

作者：杨佳子钟远光华南理工大学工商管理学院广州510640

各网约车平台因市场需求规模扩大纷纷推出不同的工资策略来吸引司机加入,其中主要有价格工资策略、固定补贴策略和冲单奖励策略.本文基于司机收益敏感行为构建以上三种策略模型,并比较这三种策略下司机的最优反应和平台的最优决策.研究... 详细信息

各网约车平台因市场需求规模扩大纷纷推出不同的工资策略来吸引司机加入,其中主要有价格工资策略、固定补贴策略和冲单奖励策略.本文基于司机收益敏感行为构建以上三种策略模型,并比较这三种策略下司机的最优反应和平台的最优决策.研究发现:1)更高的奖励不一定能使平台获得更多的交易量;2)虽冲单奖励策略能实现更多的利润,但该策略并不能获得更多的交易量;3)当司机机会成本较低时,平台应采用价格工资策略;当司机机会成本较高时,平台应采用冲单奖励策略以获益更多.本文管理启示如下:平台设置激励策略时无需设置过高的奖励金额.以司机机会成本较低为主的三、四线城市平台可以价格工资策略为主;以司机机会成本较高为主的一、二线城市平台采用冲单奖励策略更优.

关键词：网约车平台定价策略收益敏感行为交易量冲单奖励

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三维有限元中奇异点源的简化分析方法

岩土力学 2024年第8期45卷 2483-2491页

作者：潘泓许嘉显骆冠勇彭斯格曹洪华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广东广州510640

减压井是渗流控制的重要手段,减压浅井井底的入渗量不可忽略。在渗流场有限元有关井的计算中,含水层与井半径有巨大尺寸差异,只有将井周围的网格尺寸限制在厘米级或更少,才能达到合理的精度,但效率过低。为提高效率,分析时通常将井底简... 详细信息

减压井是渗流控制的重要手段,减压浅井井底的入渗量不可忽略。在渗流场有限元有关井的计算中,含水层与井半径有巨大尺寸差异,只有将井周围的网格尺寸限制在厘米级或更少,才能达到合理的精度,但效率过低。为提高效率,分析时通常将井底简化为点源。由于点源附近的水头梯度极大,是奇异点,有限元中通常要进行等效处理才能保证全局的精度。提出了以零体积点元模拟点源的方法,该方法基于修正井水位法,利用点源解析解及四面体渗流单元,推导了点元单元的显式解。使用该点元单元模拟井底,可以在不失全局精度的条件下用大网格对点源进行模拟,避免了迭代计算,极大提高了利用三维有限元模拟点源的效率。详细介绍了该点元显式解的推导过程,验证其计算精度,并探究出简化计算方法的适用范围。最后介绍了该方法在实际排水减压抗浮工程中的应用。

关键词：渗流有限元法井点奇异点单元