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Pt掺杂石墨烯吸附HCN的第一性原理研究

化工新型材料 2024年第8期52卷 165-169页

作者：尹成斌张玲陆绍敏马贝贝王远西南林业大学机械与交通学院昆明650224 云南中烟工业有限责任公司技术中心昆明650231

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了本征石墨烯、Pt掺杂石墨烯在不同吸附位点和方向上对氰化氢(HCN)的吸附作用。计算、分析了本征石墨烯和Pt掺杂石墨烯的几何结构,以及吸附单个HCN分子后的吸附能、吸附高度和态密度的变化。... 详细信息

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了本征石墨烯、Pt掺杂石墨烯在不同吸附位点和方向上对氰化氢(HCN)的吸附作用。计算、分析了本征石墨烯和Pt掺杂石墨烯的几何结构,以及吸附单个HCN分子后的吸附能、吸附高度和态密度的变化。研究发现,本征石墨烯吸附时,C—C键长由1.42变为1.416~1.430;垂直吸附相较于平行吸附,吸附能提高。Pt掺杂后,石墨烯的几何结构改变明显,C—Pt键长由1.42增加至1.838~1.839,对HCN的吸附性能显著提高,吸附能增大,吸附距离减小,最佳吸附位点为H位。Pt掺杂石墨烯与本征石墨烯相比,掺杂后的石墨烯与HCN分子之间的电子态密度杂化效果增强,表明Pt掺杂石墨烯提高了对HCN分子的吸附作用。

关键词：石墨烯 Pt掺杂氰化氢第一性原理吸附

预制槽尺寸对30CrMo板再制造残余应力的影响

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焊接 2024年第8期 22-30页

作者：徐斌荣王军罗震张小龙刘宏亮郭龙龙宝鸡石油机械有限责任公司西安石油大学

【目的】针对含体积缺陷30CrMo零件的增材再制造，厘清预制槽尺寸对再制造件残余应力的影响规律，为预制槽尺寸的优化设计、残余应力的调控提供依据。【方法】基于热-弹塑性理论和有限元法，考虑材料热力学性能参数随温度的非线性变，利... 详细信息

【目的】针对含体积缺陷30CrMo零件的增材再制造，厘清预制槽尺寸对再制造件残余应力的影响规律，为预制槽尺寸的优化设计、残余应力的调控提供依据。【方法】基于热-弹塑性理论和有限元法，考虑材料热力学性能参数随温度的非线性变，利用Simufact welding软件建立了30CrMo板再制造的热力耦合有限元模型，验证了建模方法的正确性、有效性，分析了再制造件的温度场和残余应力的分布规律，探究了预制槽长度Lc和宽度Wc对残余应力分布特征和峰值的影响规律。【结果】再制造件的残余应力以预制槽长度方向为主导、预制槽宽度方向次之；预制槽长度方向的高残余拉应力出现在最后1道焊缝灭弧端及附近的母材区；预制槽宽度方向的高残余拉应力分布在第1道焊缝中间及附近的母材区域；为了避免高的残余拉应力，预制槽长度的Lc应不小于10W(W为单焊道的宽度)、预制槽宽度的Wc应不大于12W。【结论】设计预制槽尺寸的原则是：长度不能太短、宽度不能太宽。该文的研究成果为30CrMo钢零件再制造的预制槽设计、残余应力调控提供参考。

关键词：再制造残余应力 30CrMo 预制槽尺寸

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劲性桩桩基事故分析与处理措施研究

福建建材 2024年第8期 62-65页

作者：严卫军甘肃省建材科研设计院有限责任公司

以某高层工业厂房桩基事故为调查研究对象，针对劲性桩施工过程中出现的大量爆桩现象，从地质因素、桩基材料及施工因素3个方面对所有可能的事故原因进行了定性分析。确定了施工因素中的柔刚桩施工间隔时间过长以及施工机械机龄过大、... 详细信息

以某高层工业厂房桩基事故为调查研究对象，针对劲性桩施工过程中出现的大量爆桩现象，从地质因素、桩基材料及施工因素3个方面对所有可能的事故原因进行了定性分析。确定了施工因素中的柔刚桩施工间隔时间过长以及施工机械机龄过大、功率不足、配置较低是事故的主要原因，桩基施工工艺是可能的次要原因，并根据分析结果，确定了桩基加固方案及后续桩基施工的改进措施。

关键词：劲性桩爆桩事故分析处理措施

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内孤立波及其与海洋结构物相互作用研究进展

中国舰船研究 2024年

作者：杜鹏孙平宇张淼张庆辉孙孟舸胡海豹陈效鹏西北工业大学航海学院西安天和防务技术股份有限公司山西平阳重工机械有限责任公司昆明船舶设备集团有限公司

内孤立波广泛存在于密度层化的海洋中，是一种常见的非线性、大振幅的波动现象，在其传播过程中会诱导波面上下的海水流动呈现剪切状态，并引起海水强烈的幅聚幅散和突发性的强流。运动潜体在水下作业时极有可能会遭遇内孤立波，内孤立... 详细信息

内孤立波广泛存在于密度层化的海洋中，是一种常见的非线性、大振幅的波动现象，在其传播过程中会诱导波面上下的海水流动呈现剪切状态，并引起海水强烈的幅聚幅散和突发性的强流。运动潜体在水下作业时极有可能会遭遇内孤立波，内孤立波峰高谷深、能量集中，严重影响到潜体的运动稳定性和水动力载荷特性，进而导致潜体运动失稳、操纵失控等。首先,基于海洋内孤立波与潜体相互作用这一工程背景，从理论研究、观测与试验研究及数值模拟研究3个研究方向总结当前国内外关于内孤立波特性的研究；然后，分别对内孤立波与结构物相互作用、内孤立波与潜体相互作用的研究予以总结；最后，基于现阶段国内外关于内孤立波的研究现状，进一步提出内孤立波研究的工作展望。

关键词：内孤立波潜体运动载荷特性分层流体数值模拟

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基于正交实验法的变压器油封结构参数优化

润滑与密封 2024年

作者：方黎明喇元王增超王慧明赵敏敏王宝成吕晓仁沈阳工业大学机械工程学院广州机械科学研究院有限公司先进密封技术创新中心(广州) 中国南方电网有限责任公司

为了提高油浸式变压器O形圈密封结构的可靠性。基于正交实验法，得到代表性强的实验组合。利用Abaqus有限元仿真软件对O形圈密封结构进行二维轴对称建模，求解等效应力与接触应力、理论泄漏率。通过极差分析对实验组的最大等效应力、最... 详细信息

为了提高油浸式变压器O形圈密封结构的可靠性。基于正交实验法，得到代表性强的实验组合。利用Abaqus有限元仿真软件对O形圈密封结构进行二维轴对称建模，求解等效应力与接触应力、理论泄漏率。通过极差分析对实验组的最大等效应力、最大接触应力和理论泄漏率进行了系统研究，探讨结构参数对密封性能的影响，并得到最优参数组合。在不同介质压力条件下对比优化前后的仿真结果，验证优化效果。结果表明：影响密封性能的因素依次为接触面粗糙度、截面压缩率和槽底圆角。优化后的最佳参数组合为截面压缩率31%、槽底圆角1.2mm和接触面粗糙度0.8μm。经过优化，O形圈密封结构的最大等效应力和仿真泄漏率平均分别降低了33.58%和25.47%。在确保密封效果的前提下，最大等效应力的降低与等效应力分布均匀，延长了密封件的使用寿命。

关键词：正交试验设计密封参数 O形圈有限元分析

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考虑结合面接触刚度的机床床身动态特性分析

振动与冲击 2024年第8期43卷 310-318页

作者：刘书晟史军孙建宏秦文强曾艳泓张松山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室济南250061 济南二机床集团有限公司济南250022 重庆机床(集团)有限责任公司重庆401336

床身结合面刚度是影响机床动态特性,进而影响机床加工精度的重要因素之一。为了获得精确的机床动态特性参数,运用接触刚度预测模型识别出了床身结合面的接触刚度并建立了等效动力学模型。首先,建立接触刚度预测模型;其次,通过预测模型... 详细信息

床身结合面刚度是影响机床动态特性,进而影响机床加工精度的重要因素之一。为了获得精确的机床动态特性参数,运用接触刚度预测模型识别出了床身结合面的接触刚度并建立了等效动力学模型。首先,建立接触刚度预测模型;其次,通过预测模型识别出两种材料(铸铁和矿物复合材料)床身结合面的接触刚度;然后,利用结合面接触特性参数,基于弹簧单元约束建立有限元模型;最后,对比有限元模态频率和试验模态频率,发现基于弹簧单元约束的有限元模态频率与试验模态频率一致性较好,且该模型对铸铁和矿物复合材料均有效。研究表明考虑结合面接触刚度的机床床身有限元模型更具合理性,可以为分析机床动力学特性和优化机床结构提供理论依据。

关键词：结合面接触刚度动态特性模态试验

虑及颗粒-基体摩擦行为影响的SiC_(p)/Al切削仿真研究

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工具技术 2024年第4期58卷 19-24页

作者：缪凯强段春争印文典杨龙允江冬圆吴子乾大连理工大学机械工程学院辽宁省大连市116024 航空工业成都飞机工业(集团)有限责任公司

摩擦系数是影响切削过程中切削力、切削热以及已加工表面形貌的重要参数。通过搭建力—热可控摩擦实验平台,探究温度—压力影响下SiC_(p)/Al切削过程中颗粒—基体两相摩擦行为。基于摩擦工件表面粗糙度与表面形貌,揭示了温度—压力影响... 详细信息

摩擦系数是影响切削过程中切削力、切削热以及已加工表面形貌的重要参数。通过搭建力—热可控摩擦实验平台,探究温度—压力影响下SiC_(p)/Al切削过程中颗粒—基体两相摩擦行为。基于摩擦工件表面粗糙度与表面形貌,揭示了温度—压力影响机理。结果表明,温度—压力作用本质是影响SiC颗粒磨削深度;摩擦系数受压力影响较大,而温度、压力与颗粒自锐性三者的共同作用决定摩擦后工件表面粗糙度。考虑颗粒—基体摩擦行为影响的SiC_(p)/Al切削仿真模型能有效预测切削力,平均误差为3.28%;提高切削速度可有效改善SiC颗粒犁耕基体形成的三角形缺陷宽度,平均减少38.3%。该研究为进一步理解SiC_(p)/Al切削过程中的摩擦特性与提高仿真预测精度提供了理论基础。

关键词： SiC_(p)/Al 温度—压力作用颗粒—基体摩擦行为有限元仿真

抽水蓄能电站回水排气管道能量特性及流动特性研究

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水电与抽水蓄能 2024年第3期10卷 28-35页

作者：林靖涛于洋杨春霞饶天华闫飞宇河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100 中水东北勘测设计研究有限责任公司吉林省长春市130021

当抽水蓄能电站在调相工况结束时,对转轮室中的高压气体进行排气的过程中经常会出现机械振动造成损坏厂房设备的情况。以仙居抽水蓄能电站回水排气系统模型为基础,借助流体计算软件Ansys Fluent,以抽水蓄能电站回水排气系统总管的直径... 详细信息

当抽水蓄能电站在调相工况结束时,对转轮室中的高压气体进行排气的过程中经常会出现机械振动造成损坏厂房设备的情况。以仙居抽水蓄能电站回水排气系统模型为基础,借助流体计算软件Ansys Fluent,以抽水蓄能电站回水排气系统总管的直径为单一变量,对排气系统的流场特点和管道内流场能量特性、流动特性进行研究,揭示排气总管在不同直径时气体运动特点的变化,并分析流场各处截面的气体运动特征参数,得出气体沿管道的能量变化特征。结果表明:随着直径的增加,气体运动损耗的能量逐渐增加;排气流量并不是随着管道直径的增大而一直增大,当总管直径增加到一定值后,管道流量不会出现明显变化。

关键词：抽水蓄能电站回水排气系统总管直径能量特性数值模拟

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复合变形软体驱动器设计及试验

北华大学学报（自然科学版） 2024年第3期25卷 414-420页

作者：姚震赵云伟秦鹏刘晓敏卫恒刘政北华大学机械工程学院吉林吉林132021 胜利油田鲁胜石油开发有限责任公司山东东营257000

模拟蚯蚓肌肉特性,设计了一种单气道多气室复合变形软体驱动器。气室由环形气室和线性气室组成。在气压作用下,该驱动器可同时实现径向膨胀和轴向伸长。为提升性能,利用ABAQUS软件仿真分析外形结构参数对变形性能的影响。制作样机并进... 详细信息

模拟蚯蚓肌肉特性,设计了一种单气道多气室复合变形软体驱动器。气室由环形气室和线性气室组成。在气压作用下,该驱动器可同时实现径向膨胀和轴向伸长。为提升性能,利用ABAQUS软件仿真分析外形结构参数对变形性能的影响。制作样机并进行变形量与输出力测试。结果表明:在气压作用下,驱动器可实现径向膨胀和轴向伸缩。在0.12 MPa气压下,膨胀区直径为70 mm的驱动器最大径向膨胀率和轴向伸长率分别为19.1%和9.8%,径向力和轴向力分别可达70.0 N和32.8 N。

关键词：复合变形软体驱动器结构设计仿真分析