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煤沥青净化工艺的研究进展

炭素技术 2024年第1期43卷 1-6页

作者：管晓垒郭少青卫贤贤高丽兵曹艳芝太原科技大学环境与资源学院山西太原030024

煤沥青是由煤焦油蒸馏后得到的残渣,因其成分复杂需经过净化处理去除其中的喹啉不溶物以作为制备优质炭材料的原料。本文从煤沥青及其所含喹啉不溶物的性质出发,对目前煤沥青的主要净化工艺进行了综述,根据不同净化工艺对煤沥青的净化... 详细信息

煤沥青是由煤焦油蒸馏后得到的残渣,因其成分复杂需经过净化处理去除其中的喹啉不溶物以作为制备优质炭材料的原料。本文从煤沥青及其所含喹啉不溶物的性质出发,对目前煤沥青的主要净化工艺进行了综述,根据不同净化工艺对煤沥青的净化效果进行了分析,并结合不同工艺的优缺点对未来煤沥青净化工艺的发展进行了展望。

关键词：煤沥青喹啉不溶物净化工艺

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基于强化学习的挖掘机时间最优轨迹规划

控制与决策 2024年第5期39卷 1433-1440页

作者：张韵悦孙志毅孙前来王银太原科技大学电子信息工程学院太原030024

针对挖掘机的自主作业场景,提出基于强化学习的时间最优轨迹规划方法.首先,搭建仿真环境用于产生数据,以动臂、斗杆和铲斗关节的角度、角速度为状态观测变量,以各关节的角加速度值为动作信息,通过状态观测信息实现仿真环境与自主学习算... 详细信息

针对挖掘机的自主作业场景,提出基于强化学习的时间最优轨迹规划方法.首先,搭建仿真环境用于产生数据,以动臂、斗杆和铲斗关节的角度、角速度为状态观测变量,以各关节的角加速度值为动作信息,通过状态观测信息实现仿真环境与自主学习算法的交互;然后,设计以动臂、斗杆和铲斗关节运动是否超出允许范围、完成任务总时间和目标相对距离为奖励函数对策略网络参数进行训练;最后,利用改进的近端策略优化算法(proximal policy optimization, PPO)实现挖掘机的时间最优轨迹规划.与此同时,与不同连续动作空间的强化学习算法进行对比,实验结果表明:所提出优化算法效率更高,收敛速度更快,作业轨迹更平滑,可有效避免各关节受到较大冲击,有助于挖掘机高效、平稳地作业.

关键词：挖掘机自主作业轨迹规划多智能体 PPO算法智能决策

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掘进机器人行驶状态嵌入式传感系统研究

振动．测试与诊断 2024年第4期44卷 785-792,832页

作者：张宏刘阳陈小兵殷国珠宋佳琪太原科技大学机械工程学院太原030024

针对掘进机器人履带行驶结构作业处于高冲击、碰撞、高湿度和复杂煤岩底质等空间受限环境、受到的外部动载荷通常无法直接测量或测量比较复杂问题,提出了一种可实时监测掘进机器人履带动载荷的嵌入式传感系统无线监测方法。设计了适用... 详细信息

针对掘进机器人履带行驶结构作业处于高冲击、碰撞、高湿度和复杂煤岩底质等空间受限环境、受到的外部动载荷通常无法直接测量或测量比较复杂问题,提出了一种可实时监测掘进机器人履带动载荷的嵌入式传感系统无线监测方法。设计了适用于掘进机器人的特种履带行驶结构,搭建基体-夹板-无线采集模块等组成的多层复合封装防护结构,在封闭环境下对嵌入式传感系统进行无线传输特性及行驶状态下的动应力分布研究,并进行传感系统封装集成的测试精度标定试验。将嵌入式传感系统随机替换履带链环中的一块山型减振垫,对掘进机器人行驶状态周期循环的履带载荷历程进行监测测试。结果表明,该嵌入式传感系统在不改变履带链环整体受力的前提下,能实时采集履带行驶结构的动载荷并无线传输给上位机,动载荷时间历程数据完备、稳定可靠,解决了井下极端工况下掘进机器人履带行驶结构动载荷获取难题。

关键词：履带行驶结构嵌入式传感系统动载荷时间历程无线测试

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木质素改性方法及其制备碳纤维的应用研究进展

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复合材料学报 2024年第4期41卷 1764-1775页

作者：沈聪浩章沈翀李靖郭大亮李静沙力争浙江科技大学环境与资源学院杭州310023

木质素作为自然界最丰富的芳香族化合物,其含碳量达30%~40%,是制备碳纤维的优质原料。然而由于存在非晶态化学结构、低分子量、宽分子量分布和排列不良等特性,其复杂的非均质结构和固有的易絮凝特质需通过改性以克服。本文介绍了木质素... 详细信息

木质素作为自然界最丰富的芳香族化合物,其含碳量达30%~40%,是制备碳纤维的优质原料。然而由于存在非晶态化学结构、低分子量、宽分子量分布和排列不良等特性,其复杂的非均质结构和固有的易絮凝特质需通过改性以克服。本文介绍了木质素的基本结构单元与特征,并在此基础上详细描述了物理混合、化学改性、生物作用等改性过程工艺条件及其对木质素结构及木质素基碳纤维的强度、电化学、过滤、透气等性能影响,并在此基础上对碳纤维在交通建筑、航空航天、生命健康及新能源等领域应用进行了拓展探讨。此外,拓展概述了木质素的定向官能团改性、绿色改性方法及改性过程表达等可行性,为木质素基碳纤维复合材料的进一步研究和开发提供思考,并推动其实现工业化应用。

关键词：木质素物化改性碳纤维力学性能电化学性能

高校服务性劳动教育的内涵审视、价值意蕴与实践路径

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教育理论与实践 2024年第18期44卷 3-9页

作者：王成樊凯樊艳丽太原科技大学人文社科学院太原科技大学电子信息工程学院太原科技大学环境与资源学院山西太原030024

新时代服务性劳动教育是高校劳动教育的重要类型,也是高校劳动教育融入基层社会治理、服务社会发展需求的创新形式。对高校服务性劳动教育内涵的精准把握,需要对服务学习、志愿服务等相关教育理论进行辨析,以及在劳动教育全类型领域的... 详细信息

新时代服务性劳动教育是高校劳动教育的重要类型,也是高校劳动教育融入基层社会治理、服务社会发展需求的创新形式。对高校服务性劳动教育内涵的精准把握,需要对服务学习、志愿服务等相关教育理论进行辨析,以及在劳动教育全类型领域的深入比较中来实现。高校服务性劳动教育厚植于马克思主义劳动观的理论土壤,扎根于新时代发展实践,在涵育爱国情怀、培育美好心灵、练就过硬本领和充盈意义体验方面具有重要价值。要推动高校服务性劳动教育的持续发展,充分彰显其独特的育人价值,要强化党建引领,开拓服务性劳动教育的全新境界;对接社会需求,提升服务性劳动教育的育人实效;借助数字技术,赋能服务性劳动教育的质量提升;完善政策体系,保障服务性劳动教育的持续开展。

关键词：高校服务性劳动教育服务育人服务学习志愿服务党建引领社会需求数字技术政策体系

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粉煤灰制备沸石的技术及应用现状

材料导报 2024年第7期38卷 106-119页

作者：张鹏陈星月李素芹任志峰李怡宏赵爱春何奕波太原科技大学材料科学与工程学院太原030024 北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

粉煤灰(CFA)是发电厂在燃煤过程中形成的固体废弃物,其大量堆积造成的环境污染以及可回收资源浪费问题亟需解决。在粉煤灰众多再利用方式中,制备高吸附性能的沸石是实现粉煤灰高附加值应用的有效途径之一。来源不同的粉煤灰理化性质差... 详细信息

粉煤灰(CFA)是发电厂在燃煤过程中形成的固体废弃物,其大量堆积造成的环境污染以及可回收资源浪费问题亟需解决。在粉煤灰众多再利用方式中,制备高吸附性能的沸石是实现粉煤灰高附加值应用的有效途径之一。来源不同的粉煤灰理化性质差异较大,因此,制备沸石材料之前需采取不同的方法对其进行活化预处理。本文概述了沸石合成工艺之间的关系及其优缺点,并进一步阐述了粉煤灰基沸石在废水处理、气体吸附分离以及土壤改良等方面的应用前景。从粉煤灰预处理、沸石合成方法、产物应用领域等三个方面对粉煤灰制备沸石的整体发展趋势进行了展望。

关键词：粉煤灰沸石预处理绿色合成重金属吸附修复

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仿生偏振光罗盘太阳位置检测方法

中国光学（中英文） 2024年第3期17卷 548-559页

作者：杨江涛王明凯刘思拓梁磊刘志郭越太原科技大学电子信息工程学院山西太原030024 太原科技大学先进控制与装备智能化山西省重点实验室山西太原030024

针对偏振光导航对天空中特征点精确位置信息的需求,提出一种基于全天域偏振模式成像系统对太阳位置进行精确检测的方法。与传统的基于光斑的太阳位置检测方法相比,该方法利用大气中固有的偏振信息完成对太阳位置的精确测量,具有检测方... 详细信息

针对偏振光导航对天空中特征点精确位置信息的需求,提出一种基于全天域偏振模式成像系统对太阳位置进行精确检测的方法。与传统的基于光斑的太阳位置检测方法相比,该方法利用大气中固有的偏振信息完成对太阳位置的精确测量,具有检测方法简单、精度高且适用范围广等特点。搭建的光学采集系统由三个微小型的大视场摄像头模组和偏振片构成,使得结构更加紧凑,体积更小,高度更低。从原理出发,仿真分析太阳位置求解算法,采用搭建的光学采集系统对本算法在3种天气(晴天、遮挡、气溶胶)环境下进行验证。结果显示:当天气晴朗时,在同一天不同时刻,测量的太阳高度角和方位角的精度分别为0.024°和0.03°;当太阳被高层建筑物遮挡时,太阳的高度角和方位角的测量精度分别为0.08°和0.05°;当太阳被树木的枝叶遮挡时,太阳的高度角和方位角的测量精度分别为0.3°和0.1°。研究发现当气溶胶的浓度超过一定量时就会破坏偏振光的Rayleigh分布模式,进而会影响太阳位置的检测精度。实验结果表明,这种新型的检测方法不仅能够满足偏振光导航对太阳位置精确信息的需求,还能为喜欢探索宇宙奥秘的爱好者提供一种新的探索思路。

关键词：大气光学大气偏振模式太阳空间位置光学CCD

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TKX-50/MDNI共晶的分子动力学模拟

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火炸药学报 2024年第2期47卷 131-136,I0001页

作者：陈泽源李晓霞曹雪芳武睿太原科技大学安全与应急管理工程学院山西太原030024 中北大学环境与安全工程学院山西太原030051

为了探究5,5′-联四唑-1,1′-二氧二羟胺(TKX-50)与1-甲基-4,5-二硝基咪唑(MDNI)形成共晶的可能性,进一步改善其热感度,提升其应用前景,构建了5种不同摩尔比的TKX-50/MDNI共晶体系,运用Malerials Studio软件中的分子动力学模拟方法,分... 详细信息

为了探究5,5′-联四唑-1,1′-二氧二羟胺(TKX-50)与1-甲基-4,5-二硝基咪唑(MDNI)形成共晶的可能性,进一步改善其热感度,提升其应用前景,构建了5种不同摩尔比的TKX-50/MDNI共晶体系,运用Malerials Studio软件中的分子动力学模拟方法,分析了相互作用能、内聚能密度、力学性能等与组分摩尔比的关系。结果表明,在5种共晶体系中,当TKX-50和MDNI摩尔比为1∶3时,修正结合能最大,表明此时两组分间的相互作用最强,组分间的相容性和稳定性也最好,此时更有可能形成共晶;内聚能密度分析与引发键键长分析表明,当TKX-50/MDNI共晶体系中MDNI占比越大时,体系的内聚能密度越大,引发键最大键长越小,体系的热感度更低,降感效果更好;力学性能分析表明,MDNI的引入可以在一定程度上改善TKX-50的刚性,增强延展性,且TKX-50和MDNI摩尔比为1∶1时,力学性能改善效果最佳。

关键词：物理化学 5,5′-联四唑-1,1′-二氧二羟胺 TKX-50 MDNI 共晶分子动力学模拟

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长链脂肪酸钠/芳基酰胺脂肪酸钠复配成核剂对聚丙烯性能影响研究

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中国塑料 2024年第6期38卷 60-65页

作者：董亚鹏赵恬娇王美珍崔文举林福华王波太原科技大学化学工程与技术学院太原030024 太原科技大学环境与资源学院太原030024 山西工程科技职业大学交通工程学院山西晋中030619

使用长链脂肪酸钠盐与芳基酰胺脂肪酸钠(SCAB)复配作为聚丙烯(PP)成核剂,研究了复配前后SCAB对PP结晶及力学性能的影响。结果表明,长碳链脂肪酸钠盐在复配过程和PP加工温度下均未改变SCAB的分子结构且复配可以明显改善SCAB分子间聚集状... 详细信息

使用长链脂肪酸钠盐与芳基酰胺脂肪酸钠(SCAB)复配作为聚丙烯(PP)成核剂,研究了复配前后SCAB对PP结晶及力学性能的影响。结果表明,长碳链脂肪酸钠盐在复配过程和PP加工温度下均未改变SCAB的分子结构且复配可以明显改善SCAB分子间聚集状态;PP的结晶速率、缺口冲击强度和拉伸强度随着长链脂肪酸钠盐的碳链长度延长大幅提高且复配物未影响PP的晶体生长方式;硬脂酸钠复配的SCAB由于在PP基体中优异的分散性,能够更有效细化PP球晶,完善晶体结构,使其结晶速率提高6.3倍,缺口冲击强度提升27.3%,拉伸强度增长8.2 MPa。

关键词：聚丙烯长链脂肪酸钠盐芳基酰胺脂肪酸钠复配结晶性能力学性能