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微沟槽织构设计对PDMS表面黏-滑摩擦学行为的影响

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摩擦学学报（中英文） 2024年第1期44卷 70-77页

作者：施文斌肖汉崔坤杰王涛时礼平吴玉国李蒙安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243002 安徽工业大学芜湖技术创新研究院安徽芜湖241002

“黏-滑”现象是软材料表面摩擦学行为典型的特征,易诱发机械系统的振动与噪音等问题.本文中采用激光加工技术在PDMS(Polydimethylsiloxane,聚二甲基硅氧烷)表面加工了沟槽状织构阵列,研究不同参数织构设计对软材料表面“黏-滑”摩擦行... 详细信息

“黏-滑”现象是软材料表面摩擦学行为典型的特征,易诱发机械系统的振动与噪音等问题.本文中采用激光加工技术在PDMS(Polydimethylsiloxane,聚二甲基硅氧烷)表面加工了沟槽状织构阵列,研究不同参数织构设计对软材料表面“黏-滑”摩擦行为的影响.结果表明沟槽织构可以有效抑制软材料表面“黏-滑”行为,降低界面摩擦阻力,但沟槽的作用效能依赖于其倾斜角设计.此外,界面滑动速度和沟槽织构宽度也是影响表面摩擦学行为的主要因素.

关键词： “黏-滑”行为软材料摩擦学黏弹性表面织构

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三维氮掺杂分级多孔碳纳米片的制备及储锌性能

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高等学校化学学报 2024年第7期45卷 133-144页

作者：何军朱傲阳魏雨晨朱怡全蒋莉何孝军安徽工业大学化学与化工学院煤清洁转化与高值化利用安徽省重点实验室马鞍山243002 安徽工业大学继续教育学院马鞍山243002

以MgO@ZIF-8为双模板和辅助碳源,KHCO_(3)为活化剂,煤沥青(CTP)为碳源,制备了三维氮掺杂分级多孔碳纳米片(N-CNs),探究了KHCO_(3)与CTP的质量比对N-CNs的结构、化学组成和锌离子储存性能的影响.结果表明,当KHCO_(3)与CTP的质量比为3∶1... 详细信息

以MgO@ZIF-8为双模板和辅助碳源,KHCO_(3)为活化剂,煤沥青(CTP)为碳源,制备了三维氮掺杂分级多孔碳纳米片(N-CNs),探究了KHCO_(3)与CTP的质量比对N-CNs的结构、化学组成和锌离子储存性能的影响.结果表明,当KHCO_(3)与CTP的质量比为3∶1时,制备的样品(N-CN_(3))具有三维互连的碳纳米片结构、高比表面积(2360m^(2)/g)和吡咯氮含量.将N-CN_(3)作为锌离子混合电容器(ZHCs)正极时,其在2mol/LZnSO_(4)电解液中展现了出色的比容量(当电流密度为0.2A/g时,比容量为157.6mA·h/g)、高的能量密度(在176.1W/kg功率密度下能量密度为126.5 W·h/kg)和优异的循环稳定性(当电流密度为5 A/g时,经过20000次循环后容量仅衰减6.4%,库仑效率为99.6%).密度泛函理论计算结果证实,吡咯氮掺杂增加了电极材料对锌离子的吸附能,提高了N-CNs对锌离子的吸附容量.

关键词：锌离子混合电容器煤沥青多孔碳 MgO@ZIF-8 密度泛函理论计算

软弹流状态下“脊-膜”织构化PDMS表面增摩特性的研究

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摩擦学学报（中英文） 2024年第8期44卷 1084-1091页

作者：肖汉孙勇健王涛时礼平李蒙安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243002 安徽工业大学芜湖技术创新研究院安徽芜湖241002

润滑条件下,增加软质材料(如橡胶、凝胶等)表面摩擦效应是柔性电子、皮肤传感器和智能抓取等功能器件设计制造的1个重大需求.本文中采用激光加工与多次覆膜相结合工艺,在PDMS(Polydimethylsiloxane,聚二甲基硅氧烷)表面加工出不同间距... 详细信息

润滑条件下,增加软质材料(如橡胶、凝胶等)表面摩擦效应是柔性电子、皮肤传感器和智能抓取等功能器件设计制造的1个重大需求.本文中采用激光加工与多次覆膜相结合工艺,在PDMS(Polydimethylsiloxane,聚二甲基硅氧烷)表面加工出不同间距的“脊-膜”织构,研究其在流体润滑状态下接触界面的摩擦学特性,并原位考察了接触界面内润滑介质的流动特征.结果表明:“脊-膜”织构在滑动界面内产生周期性弹性迟滞,引起润滑界面的能量耗散,从而显著提高了PDMS表面在软弹流状态下的滑动摩擦效应;当“脊”间距为3 mm时,织构化表面的平均摩擦力可达100.23 mN,与光滑表面相比,其摩擦效应提高了49.6倍.此外,PDMS表面摩擦效应随法向载荷的增加而增加,但在不同滑动速度下基本保持不变.

关键词：弹流润滑软材料 “脊-膜”织构应变能摩擦力

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电网级大规模储能的电池技术进展

电池 2024年第5期54卷 745-750页

作者：张继阳郑秀赵斌温从众河南工学院电气工程与自动化学院河南新乡453003 河南省新能源发电关键装备工程研究中心河南新乡453003 安徽工业大学创新教育学院安徽马鞍山243000

探讨电网级大规模储能的重要性,包括平衡电力系统负载、促进可再生能源并网、减少发电设施建设规模及提高供电可靠性等方面。介绍不同类型的电池技术在电网中的应用及面临的挑战,如循环寿命、安全性、经济成本等,并提出创新优化方向,如... 详细信息

探讨电网级大规模储能的重要性,包括平衡电力系统负载、促进可再生能源并网、减少发电设施建设规模及提高供电可靠性等方面。介绍不同类型的电池技术在电网中的应用及面临的挑战,如循环寿命、安全性、经济成本等,并提出创新优化方向,如材料创新、智能化电池管理系统、模块化与集成化技术、与可再生能源的协同技术及经济性分析与市场拓展等。

关键词：电网级储能电池技术电力系统稳定性集成化全生命周期成本

基于阵列叠加OAM编码的图像传输方法及系统

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中国科学:物理学力学天文学 2024年

作者：胡骏保雷雨莫绪涛吴建光刘义王东黄仙山安徽工业大学微电子与数据科学学院安徽工业大学创新创业学院

阵列OAM编码传输是一种提高信息容量的潜在方法,对实现大容量光通信具有重要研究价值,但存在系统复杂度高、调控不灵活的问题.本文提出了一种可灵活调控的阵列叠加OAM编码图像传输的方法,通过设计2×2达曼光栅生成2×2阵列高斯光束,随... 详细信息

阵列OAM编码传输是一种提高信息容量的潜在方法,对实现大容量光通信具有重要研究价值,但存在系统复杂度高、调控不灵活的问题.本文提出了一种可灵活调控的阵列叠加OAM编码图像传输的方法,通过设计2×2达曼光栅生成2×2阵列高斯光束,随后通过匹配整合涡旋全息光栅生成2×2阵列叠加涡旋光束,阵列叠加涡旋光束的各子通道均可自由独立调控,且实验装置简单、易于操作.基于此,搭建了阵列叠加OAM编码图像传输系统,对一幅小狗灰度图像进行编码及传输.实验结果表明:在无任何干扰的情况下,实现了零误码的图像传输;在有湍流干扰情况下,图像传输误码率为0.001;在严重湍流干扰情况下,传输误码率达到0.089.此外,采用2×2阵列涡旋光模式,相对于传统单涡旋光编码数据传输的方法,所携带的信息容量扩大了4倍.该阵列叠加涡旋光编码通信方法及系统对实现大容量OAM光通信具有重要参考价值.

关键词：涡旋光束阵列光束轨道角动量光通信

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一种面向异质多移动机器人的改进猫群算法

系统仿真学报 2024年第8期36卷 1958-1968页

作者：康亮杜奕尹丽华上海第二工业大学工程训练与创新教育中心上海201209 上海第二工业大学计算机与信息工程学院上海201209

目前的多移动机器人群组很难做到成员的真正同质,现有的群智能算法也很难包容团队的异质性。关注多移动机器人的异质性协同,提出母子机器人概念。为实现群智能算法在异质多移动机器人中的应用,改进了基本的猫群算法。定义了猫群的子域... 详细信息

目前的多移动机器人群组很难做到成员的真正同质,现有的群智能算法也很难包容团队的异质性。关注多移动机器人的异质性协同,提出母子机器人概念。为实现群智能算法在异质多移动机器人中的应用,改进了基本的猫群算法。定义了猫群的子域和邻域,提出了搜索方向的优先级、机器人的扩展轨迹跟踪、搜索空间的吸引力和候选搜索区域等8个方面的猫群算法改进。实验结果表明:母子机器人概念可以实现异质多移动机器人的目标搜索,可以包容团队成员的异质性,验证了改进猫群算法的适用性和有效性。

关键词：多移动机器人猫群算法异质子域搜索方向

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氨煤混燃过程中氮元素迁移转化机理的分子动力学研究

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工程热物理学报 2024年第4期45卷 1212-1223页

作者：杨子怡雷可严智黄庠永顾明言安徽工业大学能源与环境学院马鞍山243002

本文采用分子动力学模拟研究了温度,过量空气系数和氨气混燃比对氨煤混燃过程中典型含氮组分及氮元素迁移转化机理的影响。结果表明:温度升高,加快了反应速率,最终产生的N_(O)_(2)个数随之降低,N_(O)个数先降低后升高最后又降低,其中温... 详细信息

本文采用分子动力学模拟研究了温度,过量空气系数和氨气混燃比对氨煤混燃过程中典型含氮组分及氮元素迁移转化机理的影响。结果表明:温度升高,加快了反应速率,最终产生的N_(O)_(2)个数随之降低,N_(O)个数先降低后升高最后又降低,其中温度为3000 K时产生的N_(2)最少,N_(O)和N_(O)_(2)总量最多。过量空气系数的增加,使得最终N_(O)和N_(O)_(2)个数均增加,N_(2)个数减少。N_(2),N_(O)和N_(O)_(2)的最终个数均随氨气混燃比的增加而增加,但对含N产物占比分析后发现随着氨气混燃比的增加,整体上最终体系内生成的N_(2)个数占比随之增加,N_(O)和N_(O)_(2)个数占比则随之降低。此外过量空气系数为0.8时,随着氨气混燃比的增加,煤焦氮生成N_(2)的前驱体越多。最终探究了煤焦氮和所有氮原子的反应路径及重要中间体。

关键词：煤焦氨煤混燃分子动力学转化机理

劳创融合理念下工程训练课程教学改革与创新实践

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中国现代教育装备 2024年第9期 165-168页

作者：杨琦黄志甲王培珍安徽工业大学工程实践与创新教育中心安徽马鞍山243032

工程训练课程按照新时代劳动教育的要求,遵循劳创融合的理念,明确了“知识—能力—素质”的培养目标,并从“认知—体验—评价”三个维度进行教学创新设计,使学生在认知中启迪劳动创新,在体验中感悟劳动创新,在评价中激励劳动创新,有助... 详细信息

工程训练课程按照新时代劳动教育的要求,遵循劳创融合的理念,明确了“知识—能力—素质”的培养目标,并从“认知—体验—评价”三个维度进行教学创新设计,使学生在认知中启迪劳动创新,在体验中感悟劳动创新,在评价中激励劳动创新,有助于实现课程知识传授、能力提升和价值引领的育人功能,取得了良好的成效。

关键词：工程训练劳创融合教学改革

煤油流量对NiCrBSi-CrSi_(2)涂层微观结构及高温磨损性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第3期53卷 825-833页

作者：王志强刘侠张世宏任奕杨康杨阳薛召露安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室安徽马鞍山243002 安徽工业大学材料科学与工程学院安徽马鞍山243002

在12CrMoVG基体上通过超音速火焰喷涂(HVOF)技术,分别采用不同煤油流量制备了NiCrBSi-CrSi_(2)复合涂层。利用XRD、SEM、EDS、Raman、维氏显微硬度计、电子拉伸试验机和高温旋转式摩擦磨损试验机分别表征了不同煤油流量下涂层物相、组... 详细信息

在12CrMoVG基体上通过超音速火焰喷涂(HVOF)技术,分别采用不同煤油流量制备了NiCrBSi-CrSi_(2)复合涂层。利用XRD、SEM、EDS、Raman、维氏显微硬度计、电子拉伸试验机和高温旋转式摩擦磨损试验机分别表征了不同煤油流量下涂层物相、组织结构、力学性能和高温摩擦磨损性能。结果表明:不同煤油流量涂层的物相组成基本相同,均有γ-Ni、Ni_(3)B、Cr_(2)B、CrSi_(2)和Cr_(5)Si_(3),但随着煤油流量的升高,涂层中的CrSi_(2)和Cr_(2)B的部分会分别转变为Cr_(5)Si_(3)和CrB相。涂层显微硬度和结合强度随着煤油流量的升高均呈现先增后减的趋势,孔隙率和磨损率表现出先减后增的趋势。当煤油流量为30 L/h时,粉末熔融效果最好,涂层的孔隙率最低为0.17%,显微硬度(HV0.3)最高达到5576.2 MPa,结合强度最高为59MPa,磨损率最低为2.84×10^(-14)m^(3)·(N·m)^(-1)。磨痕表面产生的Cr_(2)O_(3)、SiO_(2)和NiCr_(2)O_(4)等氧化物以及较高的涂层硬度使得30 L/h的涂层显示出最优的耐高温摩擦磨损性能。涂层的磨损机制以氧化磨损和黏着磨损为主。

关键词：超音速喷涂 NiCrBSi-CrSi_(2)复合涂层煤油流量显微组织高温磨损性能