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温度对撞击器内颗粒沉积粒径影响的研究

力学学报 2024年第1期56卷 79-93页

作者：彭慧池辉徐聪尹招琴包福兵凃程旭中国计量大学计量测试工程学院杭州310018 福建省计量科学研究院福州350003

微颗粒的性质几乎与颗粒的粒径紧密相关,为研究气溶胶粒子特性,需获取颗粒粒径分布信息.惯性撞击器是一种基于惯性原理实现大气中不同粒径颗粒沉积分离的装置,在实际使用过程中,经历复杂多变的环境.文章利用拉格朗日多相(LMP)模型对撞... 详细信息

微颗粒的性质几乎与颗粒的粒径紧密相关,为研究气溶胶粒子特性,需获取颗粒粒径分布信息.惯性撞击器是一种基于惯性原理实现大气中不同粒径颗粒沉积分离的装置,在实际使用过程中,经历复杂多变的环境.文章利用拉格朗日多相(LMP)模型对撞击器内的气-固两相流动进行数值模拟,使用有限体积方法(FVM)研究了在绝热和换热两种情况下,气溶胶温度变化(-40℃~60℃)对颗粒沉积率的作用,并分析其对颗粒粒径分离的影响.结果表明:在壁面绝热情况下,随着气溶胶温度的升高,颗粒沉积位置由冲击板中心向边缘发散,颗粒收集效率逐渐降低,颗粒收集数量减少;在气溶胶和壁面换热情况下,随着气溶胶温度的升高,大颗粒沉积位置由冲击板中心向边缘发散,颗粒收集效率降低,小颗粒正好相反.此外,不同气溶胶温度下的颗粒收集效率曲线存在一个交点,交点两侧大小颗粒的收集效率随温度的变化情况相反.通过研究温度对撞击器颗粒收集的影响,可以对颗粒分径结果进行修正,获得更精确的粒径分布.

关键词：惯性撞击器气溶胶温度颗粒沉积颗粒收集效率拉格朗日多相模型

基于cycleGAN的太阳电池电致发光图像数据增强方法

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液晶与显示 2024年第8期39卷 1057-1069页

作者：何翔杨爱军黎健生陈彩云游宏亮福建省计量科学研究院国家光伏产业计量测试中心福建福州350003 福建省计量科学研究院福建省能源计量重点实验室福建福州350003

针对光伏组件电致发光缺陷自动识别研究中训练用图像不足以及生成图像质量不佳的问题,采用cycleGAN生成了太阳电池EL缺陷图像,并与DCGAN生成的图像进行了综合性对比。将拍摄到的EL图像进行分类和数据增强形成训练集。接着采用训练集对cy... 详细信息

针对光伏组件电致发光缺陷自动识别研究中训练用图像不足以及生成图像质量不佳的问题,采用cycleGAN生成了太阳电池EL缺陷图像,并与DCGAN生成的图像进行了综合性对比。将拍摄到的EL图像进行分类和数据增强形成训练集。接着采用训练集对cycleGAN与DCGAN进行训练。最后,从生成图像的有效性、相似性和多样性3个角度对比了两个模型所生成的图像。实验结果表明,cycleGAN所生成的图像中,有效图像的占比显著高于DCGAN。与真实拍摄的图像相比,cycleGAN所生成图像的感官相似性极高,难以通过人眼分辨。cycleGAN所生成图像的FID指标显著低于DCGAN。采用cycleGAN生成图像训练的分类模型对真实拍摄图像的准确率达到93.45%,当训练集中混入少量真实拍摄图像时,该准确率提升至98.26%,显著高于DCGAN。cycleGAN生成图像的平均MS-SSIM指标显著低于DCGAN。采用cycleGAN进行太阳电池EL图像的数据增强是一种行之有效的方法,在有效性、相似性和多样性3方面显著优于DCGAN。

关键词：光伏组件太阳电池电致发光 cycleGAN DCGAN

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石油烃污染土壤阴燃反应特性及修复效果研究

环境科学研究 2024年第8期37卷 1789-1797页

作者：姬大伟张生东张烨王进卿徐旭詹明秀中国计量大学计量测试工程学院浙江杭州310020 中国科学院生态环境研究中心城市与区域国家重点实验室北京100085

石油开采和运输过程中会产生大面积的石油污染场地,亟需修复。本研究以石油烃污染土壤为研究对象,采用自制的阴燃小试装置研究土壤热值、含水率和空气流量等因素对污染土壤阴燃反应特性及修复效果的影响,并探究了石油烃污染物在阴燃过... 详细信息

石油开采和运输过程中会产生大面积的石油污染场地,亟需修复。本研究以石油烃污染土壤为研究对象,采用自制的阴燃小试装置研究土壤热值、含水率和空气流量等因素对污染土壤阴燃反应特性及修复效果的影响,并探究了石油烃污染物在阴燃过程中降解路径。结果表明:石油烃污染土壤的阴燃反应温度区间为200~600℃,修复率普遍高于98.5%。当含水率增加5%时,阴燃峰面传播速率约减小46.3%,土壤含水率越高则阴燃峰面传播速率越小;当热值增加1.81 MJ/kg时,阴燃平均峰值温度会升高300℃。阴燃峰值温度随污染土壤热值的升高而增加;当空气流量为15~25 L/min时,阴燃峰面传播速率随空气流量的提高而增加。污染土壤阴燃过程中烯烃类物质的双键基团易被氧化断裂生成醛类物质,同时长链烷烃类物质的碳键易断裂生成中链烷烃类物质。研究显示,阴燃对石油烃污染土壤的修复效果显著,并且可以通过对影响因素的调控实现对阴燃过程的控制,相关结果将为有机污染土壤阴燃修复技术的工程化应用提供理论支撑。

关键词：石油烃污染土壤阴燃反应特性修复效果影响因素

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不同测试方法对晶硅电池片短路电流影响的原因探究

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计量与测试技术 2024年第2期51卷 21-24页

作者：杨艳明黎健生陈彩云福建省计量科学研究院国家光伏产业计量测试中心

晶硅电池认证时,电流-电压特性参数为重要参数,对光电转换效率、填充因子等参数影响较大。目前,该参数测试主要包括推导法、两步法和丝线法,且得到的短路电流均不相同。本文采用不同的测试方法,对晶硅电池片短路电流影响的原因进行探究... 详细信息

晶硅电池认证时,电流-电压特性参数为重要参数,对光电转换效率、填充因子等参数影响较大。目前,该参数测试主要包括推导法、两步法和丝线法,且得到的短路电流均不相同。本文采用不同的测试方法,对晶硅电池片短路电流影响的原因进行探究。实验证明:探针排和丝线覆盖待测电池、探针排类型及无影探针,对电池的遮挡等均会对短路电流产生影响。该实验和分析结果可为测试机构或实验室的不同测试方法提供理论依据和参考。

关键词：晶硅电池测试方法短路电流

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基于稳定性的第三代先进高强钢设计

金属学报 2024年第2期60卷 143-153页

作者：张宇吴盼贾东昇黄林科贾晓晴刘峰西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072 上海交通大学材料科学与工程学院上海200240 西北工业大学分析测试中心西安710072

第三代先进高强钢(TG-AHSS)是近年来材料科学与汽车工业领域的研究热点。本文针对TG-AHSS的成分设计、热处理工艺及强韧化机制,基于热力学稳定性阐明了第三代先进高强钢成分设计的宗旨,基于广义稳定性对几类代表性热处理工艺进行了诠释... 详细信息

第三代先进高强钢(TG-AHSS)是近年来材料科学与汽车工业领域的研究热点。本文针对TG-AHSS的成分设计、热处理工艺及强韧化机制,基于热力学稳定性阐明了第三代先进高强钢成分设计的宗旨,基于广义稳定性对几类代表性热处理工艺进行了诠释。在此基础上,从广义稳定性与热-动力学相关性形成的热-动力学贯通性入手,对第三代先进高强钢的强韧化机制进行了总结和归纳。从热-动力学角度,对第三代先进高强钢的设计策略进行了展望。

关键词：第三代先进高强钢成分工艺设计热力学稳定性广义稳定性热-动力学相关性

双辊薄带连铸凝固过程中柱状晶向等轴晶转变的广义稳定性判据

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第5期34卷 1365-1379页

作者：吴盼胡佳琦张玉兵宋韶杰李勇王慧远袁国刘峰西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072 东北大学轧制与自动化国家重点实验室沈阳110819 吉林大学超硬材料国家重点实验室长春130012 西北工业大学分析测试中心西安710072

为促进柱状晶向等轴晶转变(CET)获得均匀的等轴晶,大多数有效的理论聚焦于生长而忽略了形核的影响。为此,构建耦合细化剂异质形核和枝晶生长的理论框架,采用考虑双辊薄带连铸(VTC)凝固过程中热力学驱动力(?G)和动力学能垒(Q)的广义稳定... 详细信息

为促进柱状晶向等轴晶转变(CET)获得均匀的等轴晶,大多数有效的理论聚焦于生长而忽略了形核的影响。为此,构建耦合细化剂异质形核和枝晶生长的理论框架,采用考虑双辊薄带连铸(VTC)凝固过程中热力学驱动力(?G)和动力学能垒(Q)的广义稳定性(GS)新概念,研究CET位置、晶粒半径和力学性能。细化剂的加入,尤其是Al-5Ti-1B细化剂,通过增加形核的?G和生长的GS使晶粒半径细化到19μm,柱状枝晶的厚度增大到5~6 mm,同时提高强度和塑性。遵循高?G-高GS准则,细化剂直径优化为0.3μm。

关键词：广义稳定性细化剂柱状晶向等轴晶转变双辊薄带连铸

α-Fe单晶拉伸变形热-动力学的分子动力学模拟

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金属学报 2024年第6期60卷 848-856页

作者：柏智文丁志刚周爱龙侯怀宇刘伟刘峰南京理工大学材料科学与工程学院南京210094 西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072 西北工业大学分析与测试中心西安710072

材料的微观结构和变形机制决定了其强度和塑性。特别是位错的成核和运动在晶体材料的塑性变形过程中起着至关重要的作用。本工作采用分子动力学模拟方法,研究了α-Fe沿着[010][111][110]及[112]晶向单向拉伸条件下的变形热-动力学行为,... 详细信息

材料的微观结构和变形机制决定了其强度和塑性。特别是位错的成核和运动在晶体材料的塑性变形过程中起着至关重要的作用。本工作采用分子动力学模拟方法,研究了α-Fe沿着[010][111][110]及[112]晶向单向拉伸条件下的变形热-动力学行为,分析了相应的位错产生和演变。结果表明,沿不同晶向拉伸时材料表现出不同的屈服强度,由高到低依次为[111][110][112][010]。沿不同的晶向拉伸时,位错密度变化趋势、位错类型及位错萌生时间均有不同,位错萌生时间越早,材料屈服强度越低。温度升高一般会使得单晶Fe在拉伸过程中位错萌生的时间提前,同时伴随弹性模量和强度的降低。对位错演化的热-动力学和广义稳定性分析表明,拉伸过程的热力学驱动力与动力学能垒的变化趋势相反,则广义稳定性数值与晶向及温度相关。

关键词： α-Fe 分子动力学位错热-动力学广义稳定性

浙江省某典型垃圾填埋场腐殖土重金属污染特征及生态风险评价

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环境科学学报 2024年第4期44卷 296-305页

作者：吴雯雯孙琼玉普雨媛詹明秀焦文涛池州职业技术学院建筑与园林系池州247000 中国计量大学计量测试工程学院杭州310018 中国科学院生态环境研究中心城市与区域国家重点实验室北京100085

随着垃圾填埋场的开挖,含量较大的腐殖土的安全处置及其重金属二次污染控制已成为目前亟需解决的问题之一.腐殖土中重金属的赋存形态及其分布能够全面、准确地反映重金属污染特性和毒性效应.本研究对浙江省某典型生活垃圾填埋场腐殖土... 详细信息

随着垃圾填埋场的开挖,含量较大的腐殖土的安全处置及其重金属二次污染控制已成为目前亟需解决的问题之一.腐殖土中重金属的赋存形态及其分布能够全面、准确地反映重金属污染特性和毒性效应.本研究对浙江省某典型生活垃圾填埋场腐殖土中Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb等8种重金属的污染特征及其生态风险进行了分析.结果表明,重金属Ni、As和Hg含量均未超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618-2018)风险筛选值,但Cr、Zn、Cd和Pb含量超标.其中,Cr、Hg主要以残渣态存在,As主要以铁锰氧化物结合态存在,Cu和Pb主要以有机结合态存在.风险评价表明,所有采样点均存在重金属污染,Cd的污染程度和潜在生态风险最为严重,且Cd和As具有较高的生物有效性.因此,在垃圾填埋场资源化利用之前必须对腐殖土中重金属进行环境监测,对重金属污染较为严重的腐殖土进行治理.

关键词：填埋场重金属赋存形态相关性分析风险评估

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甲型流感病毒H1N1型灭活病毒标准物质研究

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计量学报 2024年第2期45卷 294-299页

作者：许丽乐丽欢杨雪王炤坤李兰英闻艳丽陶晴胡轶红刘刚上海市计量测试技术研究院国家市场监管重点实验室(生物分析计量溯源) 上海201203 中国科学院上海免疫与感染研究所公共技术服务中心病原发现与大数据平台上海200031

以人工培养真实病毒为原料,研制了一种甲型流感病毒H1N1型灭活病毒标准物质。该标准物质经化学灭活及灭活效果验证后,联合多家实验室采用数字PCR定量检测方法对拷贝数浓度进行定值,对标准物质的均匀性、稳定性及不确定度进行了评估。结... 详细信息

以人工培养真实病毒为原料,研制了一种甲型流感病毒H1N1型灭活病毒标准物质。该标准物质经化学灭活及灭活效果验证后,联合多家实验室采用数字PCR定量检测方法对拷贝数浓度进行定值,对标准物质的均匀性、稳定性及不确定度进行了评估。结果显示该标准物质均匀性良好,在-80~-70℃保存条件下稳定保存5个月,标准物质最终定值结果为(1384.5±249.3)copies/μL(k=2)。该标准物质可为H1N1型甲型流感病毒检测的全过程提供计量溯源和质量控制支撑,有助于提升相关核酸检测结果的准确性和可靠性。

关键词：生物计量学甲型流感病毒 H1N1 灭活病毒标准物质数字PCR