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基于二萘并[2,3-B∶2′,3′-D]呋喃基团的高效窄发射蓝光OLED器件

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发光学报 2024年第9期45卷 1503-1510页

作者：王小伟袁江波马佩兰闫自强崔志远孙军彭其明西安瑞联新材料股份有限公司陕西西安710077 南京工业大学柔性电子(未来技术)学院/先进材料研究院江苏南京211816

高效率窄光谱蓝色有机电致发光器件(OLED)是柔性显示领域的研究重点之一。本文以二萘并[2,3-B∶2′,3′-D]呋喃为弱电子受体、N-(4-联苯基)-1-萘胺作为电子给体设计合成了一种D-A-D型蓝光分子DPF-NA,其在正己烷溶液中的发射峰位于441 n... 详细信息

高效率窄光谱蓝色有机电致发光器件(OLED)是柔性显示领域的研究重点之一。本文以二萘并[2,3-B∶2′,3′-D]呋喃为弱电子受体、N-(4-联苯基)-1-萘胺作为电子给体设计合成了一种D-A-D型蓝光分子DPF-NA,其在正己烷溶液中的发射峰位于441 nm。理论计算与光物理测试结果显示DPF-NA具有杂化局域电荷转移激发态(HLCT)特性,兼具局域态(LE)高发光效率与电荷转移态(CT)高激子利用率特征,在二氯甲烷溶液中的光致发光量子效率(PLQY)为81.2%。基于质量分数3%DPF-NA掺杂浓度的OLED器件电致发光(EL)峰位于455 nm,半峰宽(FWHM)仅为26 nm,CIE(x,y)坐标为(0.14,0.08),最大外量子效率(EQEmax)为6.76%。

关键词：有机电致发光器件二萘并[2,3-B∶2′,3′-D]呋喃蓝光激子利用外量子效率

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车用燃料电池引射器设计及测试评价方法研究

汽车工程 2024年第6期46卷 1054-1061页

作者：张维东蒋三青郭文军葛晓成胡发跃刘瑶中国汽车工程研究院股份有限公司重庆400000 重庆凯瑞动力科技有限公司重庆400000

在研究开发车用燃料电池引射器时,湿氢流量监测困难、台架技术难度大、试验成本高,并且存在安全隐患和能源浪费问题。为此,在推导空气与氢气、空气与100%RH的氢在相同工作条件下的流量变化关系式的基础上,针对110 kW燃料电池,试制引射... 详细信息

在研究开发车用燃料电池引射器时,湿氢流量监测困难、台架技术难度大、试验成本高,并且存在安全隐患和能源浪费问题。为此,在推导空气与氢气、空气与100%RH的氢在相同工作条件下的流量变化关系式的基础上,针对110 kW燃料电池,试制引射器进行空气和氢气测试,并结合数值仿真分析。结果发现:车用燃料电池引射器引射流体中水蒸气质量分数达到40%~50%;在相同工作条件下,空气与氢气的体积和质量流量分别等于其气体常数比值的平方根和比值倒数的平方根,其中空气与氢气的体积和质量流量之比分别为3.786和0.2641。工作、引射和混合流体质量流量的空气实测与仿真数据之间的平均相对误差分别为4.48%、4.54%和2.78%;空气实测数据经折算后与氢气测试数据相吻合,与湿氢的仿真数据平均偏差率分别为5.4%和6.11%;氢气测试数据经折算也与湿氢仿真数据相吻合。因此,空气测试数据经处理可以用于车用燃料电池引射器特性研究。

关键词：燃料电池引射器氢气循环系统气体动力学函数

低黏度润滑油对重型商用柴油机节能减排和可靠性的影响研究

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汽车工程 2024年第5期46卷 935-944,922页

作者：崔永刘军王超王意宝刘建卫张林川内燃机与动力系统全国重点实验室潍坊261061 潍柴动力股份有限公司潍坊261061

从摩擦损失和泵送功耗两个方向论证了低黏度润滑油的有效性;从仿真计算和摩擦学试验两个手段探测了低黏度润滑油的可行性;从经济性、排放性、可靠性3个维度验证了低黏度润滑油对重型商用柴油机的影响。经济性主要通过倒拖摩擦功和万有... 详细信息

从摩擦损失和泵送功耗两个方向论证了低黏度润滑油的有效性;从仿真计算和摩擦学试验两个手段探测了低黏度润滑油的可行性;从经济性、排放性、可靠性3个维度验证了低黏度润滑油对重型商用柴油机的影响。经济性主要通过倒拖摩擦功和万有油耗进行对比评价;排放性主要通过WHTC排放循环和机油耗进行对比评价;可靠性主要通过台架耐久和路试验证进行对比评价。结果表明:摩擦功可降低3.6%~12.5%;燃油经济性受负荷影响显著,常用工况区可节油(1~2)g/(kW·h);NO_(x)和PM排放几无影响;24 h机油耗影响差异在5%以内;耐久过程中机油压力及漏气量波动率符合限值要求、油液监测数据正常;耐久后关键摩擦副表观正常,磨损变化量小,在可靠性接受范围内;市场验证节油效果在6.41%左右,且换油期未受影响。研究结论对于双碳目标的完成和低黏度润滑油的推介应用尤其是在售成熟机型切换提供了数据依据。

关键词：低黏度润滑油摩擦损失燃油经济性可靠性

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多飞行状态倾转旋翼气动优化设计

航空学报 2024年第9期45卷 189-200页

作者：王宗辉杨云军赵弘睿王雪晨中国航天空气动力技术研究院第一研究所北京100074 航天彩虹无人机股份有限公司无人机总体技术部北京100074

基于动量叶素理论建立了涵盖悬停、倾斜前飞和高速巡航多飞行状态倾转旋翼气动性能计算模型,将计算模型配合NSGA-II多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ),以倾转旋翼悬停、倾斜前飞和高速巡航飞行效率为优化目标,桨叶翼型展向分布、弦长和扭转角等... 详细信息

基于动量叶素理论建立了涵盖悬停、倾斜前飞和高速巡航多飞行状态倾转旋翼气动性能计算模型,将计算模型配合NSGA-II多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ),以倾转旋翼悬停、倾斜前飞和高速巡航飞行效率为优化目标,桨叶翼型展向分布、弦长和扭转角等参数为优化变量,设计了一款倾转旋翼。采用由经典的分离涡模拟方法(DES)改进得到的延迟分离涡模拟方法(DDES)对旋翼流场进行模拟仿真,捕获了较高精度的流场尾迹,分析了倾转旋翼流场的诱导速度分布,同时验证了动量叶素理论计算模型具有较高准确性和可信度。计算结果表明,同样飞行工况下,相较于原参考倾转旋翼模型,悬停效率从71.78%提高到75.34%,巡航效率从62.93%提高到71.32%。

关键词：倾转旋翼动量叶素理论 NSGA-II算法飞行效率延迟分离涡模拟

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燃料电池汽车氢系统泄放安全研究

压力容器 2024年第7期41卷 1-5,55页

作者：李力军王昕雨唐小龙申思佳傅林燕泽英郝佳赵强潍柴动力股份有限公司山东潍坊261061

针对燃料电池汽车车载氢系统冬季出现温度驱动安全泄压装置(TPRD)异常损坏,影响泄放系统的密封和强度,严重危及氢气的泄放安全等问题,通过设计TPRD抗冻胀试验,系统分析车载氢系统泄放管路进水结冰冻胀后对其泄放安全的影响。试验结果显... 详细信息

针对燃料电池汽车车载氢系统冬季出现温度驱动安全泄压装置(TPRD)异常损坏,影响泄放系统的密封和强度,严重危及氢气的泄放安全等问题,通过设计TPRD抗冻胀试验,系统分析车载氢系统泄放管路进水结冰冻胀后对其泄放安全的影响。试验结果显示,车载氢系统泄放管路进水后,在反复“结冰-消融”这一循环过程中,产生的冻胀应力造成试验用两组瓶口组合阀的TPRD发生意外激活,均未通过抗冻胀试验,其中,玻璃泡形式TPRD按照预设通道进行泄放,易熔合金形式TPRD未按照预设通道泄放,严重影响氢气泄放安全。未来应重点关注泄放管路的防水与排水设计,避免因进水造成涉氢安全事故。

关键词：车载氢系统泄放安全安全泄压装置冻胀应力氢燃料电池汽车

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新型隔热涂层对发动机性能的影响

车用发动机 2024年第3期 25-29,41页

作者：王斌贾德民孙楠楠齐少豹石磊潍柴动力股份有限公司山东潍坊261061

在发动机上采用隔热技术可以减少传热量,降低热损失,提高热效率,提高发动机的排气能量。对一种新型的隔热涂层——低导热系数、低热容隔热涂层进行了研究,研究发现,将该种新型隔热涂层喷涂于活塞壁面后,活塞壁面温度随缸内气体温度的变... 详细信息

在发动机上采用隔热技术可以减少传热量,降低热损失,提高热效率,提高发动机的排气能量。对一种新型的隔热涂层——低导热系数、低热容隔热涂层进行了研究,研究发现,将该种新型隔热涂层喷涂于活塞壁面后,活塞壁面温度随缸内气体温度的变化而变化,即膨胀冲程随缸内温度升高而升高,进气冲程随缸内温度降低而降低,该属性有效减少了壁面传热且避免了进气加热。在一台重型发动机上使用新型涂层活塞对发动机的性能进行仿真试验研究,发现具有一定材料属性且合适厚度的新型隔热涂层可以减少活塞的传热量,提高发动机的热效率和排气能量。

关键词：发动机隔热涂层传热热效率

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钽掺杂对多层Ta-DLC薄膜摩擦及腐蚀行为的影响

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表面技术 2024年第8期53卷 63-73页

作者：李超孙刚马国佳吴俊升张博威张昊泽北京科技大学新材料技术研究院北京100083 中国航发动力股份有限公司西安710021 中国航空制造技术研究院高能束流加工技术重点实验室北京100024 中国航空制造技术研究院先进表面工程技术航空重点实验室北京100024

目的解决316L不锈钢在苛刻海洋环境中易磨损、易腐蚀的问题。方法采用中频磁控溅射技术在316L不锈钢上沉积了Ta/TaN/TaCN/Ta-DLC薄膜。通过扫描电子显微镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射、纳米压痕、往复摩擦磨损试验和电化学... 详细信息

目的解决316L不锈钢在苛刻海洋环境中易磨损、易腐蚀的问题。方法采用中频磁控溅射技术在316L不锈钢上沉积了Ta/TaN/TaCN/Ta-DLC薄膜。通过扫描电子显微镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射、纳米压痕、往复摩擦磨损试验和电化学测试等手段,重点研究了DLC膜层中Ta元素掺杂含量对薄膜结构、组成成分、力学性能、摩擦学性能和耐腐蚀性能的影响规律。结果随着Ta元素含量(原子数分数)从2.04%增到4.16%,薄膜中的sp^(3)键含量呈现先升高后降低的趋势,当Ta原子数分数为3.60%时,薄膜中sp3键含量最高,且薄膜的硬度及弹性模量达到最大,分别为7.01 GPa和157.87 GPa。随着Ta元素含量的增加,薄膜的平均摩擦因数逐渐减小,在4.16%(原子数分数)时达到最小0.21。Ta元素含量对薄膜的结合力影响较小,且所有薄膜结合力总体在10 N左右。当Ta原子数分数为3.60%时,薄膜的腐蚀电流密度及钝化电流密度最小,分别为0.006μA/cm^(2)和0.63μA/cm^(2),比其他薄膜的低1~2个数量级,并且薄膜电阻及电荷转移电阻最大,展现出最为优异的耐腐蚀性能。结论Ta元素的掺杂提高了薄膜的耐摩擦性能,且适当的Ta元素掺杂能够提高Ta/TaN/TaCN/Ta-DLC薄膜的耐磨耐蚀性能。

关键词： DLC薄膜磁控溅射腐蚀摩擦磨损元素掺杂

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多材料砂型增材制造一体化共面铺砂工艺研究

精密成形工程 2024年第1期16卷 148-157页

作者：胡央央单忠德杨浩秦闫丹丹王尧尧张学良陈子宇孙玉成南京航空航天大学南京210016 南京长江工业技术研究院有限公司南京210016 潍柴动力股份有限公司山东潍坊261000

目的针对复杂薄壁铸件高性能制造难题,本研究提出多材料砂型增材制造一体化共面铺砂工艺,实现多材料砂型的整体成形。方法基于多材料砂型增材制造振动铺砂装置,通过优化固化剂含量、铺砂器开口宽度和振动频率,实现两种型砂材料的定量落... 详细信息

目的针对复杂薄壁铸件高性能制造难题,本研究提出多材料砂型增材制造一体化共面铺砂工艺,实现多材料砂型的整体成形。方法基于多材料砂型增材制造振动铺砂装置,通过优化固化剂含量、铺砂器开口宽度和振动频率,实现两种型砂材料的定量落砂。通过显微镜扫描表征和图像处理,系统地研究了在不同铺砂速度下的铺砂质量和型砂层厚变化规律。结果在一定范围内,固化剂含量的增大会减小落砂流量,铺砂器开口宽度与振动频率的增加均提高落砂流量,当硅砂固化剂含量为2.3wt.‰、铬铁矿砂固化剂含量为2wt.‰、铺砂器开口宽度为2mm、振动频率为500Hz时,两种型砂落砂流量相等;在此基础上,铺砂速度提高会增加模糊长度,降低铺砂界面连接处和铺砂末端粗糙度。当铺砂速度为53.92mm/s时,实现0.6mm层厚的多材料稳定持续铺砂,界面连接效果好、铺砂精度高。结论本研究突破多材料砂型增材制造一体化共面铺砂工艺,实现多材料砂型多区域定量均匀铺砂。

关键词：多材料砂型增材制造铺砂质量精准落砂整体成形

采用柴油机颗粒捕集器的最大碳载量性能试验研究

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西安交通大学学报 2024年

作者：董光雷孙楠楠南征刘海涛张秋实华伦潍柴动力股份有限公司内燃机与动力系统全国重点实验室清华大学苏州汽车研究院(吴江)

大碳载量下，不正常再生导致的催化型柴油机颗粒捕集器（catalytic diesel particulate filter ， CDPF）载体高温烧熔或开裂是CDPF失效的主要原因。针对这一问题，采用燃烧器台架对CDPF进行最大碳载量测试。对堇青石CDPF和碳化硅CDPF... 详细信息

大碳载量下，不正常再生导致的催化型柴油机颗粒捕集器（catalytic diesel particulate filter ， CDPF）载体高温烧熔或开裂是CDPF失效的主要原因。针对这一问题，采用燃烧器台架对CDPF进行最大碳载量测试。对堇青石CDPF和碳化硅CDPF进行不同碳载量的降怠速测试，不断提升碳载量直至CDPF失效。通过对CDPF内部温度分布、颗粒物（particulate number， PN）排放特性及失效程度进行分析，得到CDPF的最大碳载量。结果表明：5 g/L碳载量下再生时，堇青石内部峰值温度为1 163 ℃，超过其安全再生温度，碳化硅内部峰值温度为1 050 ℃；随着碳载量的提升，峰值温度及最大温度梯度随之变大，虽然在超过安全再生温度下载体存在某种程度的开裂，但不影响其PN过滤性能，堇青石的开裂是从边缘向中心移动，碳化硅开裂是从中心向四周移动；当碳载量持续增加至8 g/L时，碳化硅载体的PN排放相比新鲜载体提升了7倍，达到14.0×1011个/（kW·h），此时碳化硅载体已不具备过滤能力。试验得到了CDPF再生时的安全碳载量限值，可为实际CDPF应用中安全再生提供参考。

关键词：柴油机颗粒捕集器降怠速最大碳载量温度梯度捕集效率