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基于第一性原理的静水压对立方相CsPbBr3材料光电性质的影响

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激光与光电子学进展 2024年第9期61卷 373-381页

作者：何薇武向农张毅闻上海师范大学信息与机电工程学院上海200234 上海师范大学数理学院上海200080

考虑到同一模型下立方相CsPbBr3材料的光电性质覆盖不全的问题,基于第一性原理深入研究了静水压对材料结构和光电性质的影响。研究结果表明:随着静水压从0增加到7 GPa,CsPbBr3的带隙从1.80 eV减小至0.74 eV,Cs—Br和Pb—Br的键长分别减... 详细信息

考虑到同一模型下立方相CsPbBr3材料的光电性质覆盖不全的问题,基于第一性原理深入研究了静水压对材料结构和光电性质的影响。研究结果表明:随着静水压从0增加到7 GPa,CsPbBr3的带隙从1.80 eV减小至0.74 eV,Cs—Br和Pb—Br的键长分别减小0.31?和0.22?,原子之间的耦合作用增强;当静水压为7GPa时,CsPbBr3的静态介电常数、静态折射率和静态反射系数分别增大8.7%、5.0%、12.0%,电子的跃迁程度和迁移速率增加;当CsPbBr3落在低能区时,静水压可以同时使介电函数虚部、消光系数、吸收系数、导电率和损失函数等参数的边缘能量从0.94eV减小到0.69eV,导电率增加17.7%,消光系数平均增加11.5%;当CsPbBr3落在高能区时,静水压可使损失函数平均增加20.6%;另外,在紫外可见光和近红外区域内静水压使得CsPbBr3的吸收系数分别提高为原始的1.1和4.7倍,对光的吸收能力增强。这些特性能够拓展材料的应用范围。

关键词：光电性质 CsPbBr3 第一性原理静水压

攻角对临近空间飞行器侧喷射流红外辐射特性影响数值模拟

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红外与激光工程 2024年第1期53卷 83-93页

作者：吕蓉牛青林王晓冰中北大学机电工程学院山西太原030051 散射辐射全国重点实验室上海200438

临近空间飞行器侧喷射流干扰效应对目标红外辐射特性规律影响受到广泛关注。文中以典型锥柱裙飞行器为研究对象,预测飞行器典型飞行工况(20 km@5 Ma)不同攻角下的绕流场、侧喷流和壁面温度,结合窄谱带模型处理高温气体辐射物性参数,采... 详细信息

临近空间飞行器侧喷射流干扰效应对目标红外辐射特性规律影响受到广泛关注。文中以典型锥柱裙飞行器为研究对象,预测飞行器典型飞行工况(20 km@5 Ma)不同攻角下的绕流场、侧喷流和壁面温度,结合窄谱带模型处理高温气体辐射物性参数,采用视在光线法求解辐射传输方程,分析攻角对侧喷流的复燃及目标在不同谱带和不同观测角度下红外辐射特性的影响。结果表明:随着攻角由负转正射流复燃程度降低,α=10°较α=-10°偏低176%;侧喷流在2.7μm和4.3μm两个特征峰值波段辐射显著,其他波段内目标辐射主要来源于本体;目标辐射强度在俯视观测角度下随攻角由负转正而减小,在侧视观测角度下攻角出现引起辐射强度降低,α=±10°较α=0°偏低6.8%。该研究可为临近空间飞行器侧喷射流相关的目标特性识别提供理论参考。

关键词：临近空间飞行器侧喷射流喷流干扰效应红外辐射攻角

重型高精度惯性摩擦焊机移动夹具定位误差分析

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中国机械工程 2024年

作者：孙宝玉李焕震张刚余卓成关英俊长春数控机床有限公司长春工业大学机电工程学院

针对航空发动机典型零件的高精度焊接质量需求，设计了一种新型重型高精度惯性摩擦焊机移动夹具的夹紧机构，对移动夹具夹紧机构进行定位误差分析。建立一种移动夹具夹紧机构定位元件公差与焊件位姿误差映射关系的理论模型；在忽略其他... 详细信息

针对航空发动机典型零件的高精度焊接质量需求，设计了一种新型重型高精度惯性摩擦焊机移动夹具的夹紧机构，对移动夹具夹紧机构进行定位误差分析。建立一种移动夹具夹紧机构定位元件公差与焊件位姿误差映射关系的理论模型；在忽略其他影响因素（如机床误差、焊件的定位基准面误差、夹紧力和热变形引起的误差等）对焊件焊接精度影响的情况下，利用该误差理论模型，由某型转子要求的焊接精度，通过误差理论模型计算得出移动夹具夹紧机构定位元件的尺寸公差范围，根据计算得出的定位元件公差范围设计移动夹具夹紧机构，并夹装焊件完成焊接试验。试验结果显示，同轴度误差、平行度误差和轴向缩短量误差3项误差的最大误差分别为Φ0.04mm、0.02mm和0.12mm，各项误差检测结果均达到所要求的焊接精度（同轴度误差：Φ0.06mm；平行度误差：0.04/300mm；轴向缩短量误差：≤±0.2mm），表明经分析得到的各定位元件的公差范围合理，误差理论模型对重型惯性摩擦焊机设计中移动夹具定位元件的公差分配具有重要理论指导意义。

关键词：移动夹具定位误差误差映射焊接精度公差

钠冷快堆钠-空气热交换器风阀流热固耦合研究

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核动力工程 2024年第3期45卷 206-212页

作者：高博张宇景孙宝平刘盛兰州交通大学机电工程学院兰州730070 兰州长信电力设备有限责任公司兰州730101

针对核电钠冷快堆钠-空气热交换器风阀在高温工作环境下存在的叶片卡涩现象和阀体强度失效问题,设计了一种双叶片钠冷快堆钠-空气热交换器风阀。利用流热固耦合方法对该风阀在不同开度下的流场流动特性、阀体温度分布、阀体变形及应力... 详细信息

针对核电钠冷快堆钠-空气热交换器风阀在高温工作环境下存在的叶片卡涩现象和阀体强度失效问题,设计了一种双叶片钠冷快堆钠-空气热交换器风阀。利用流热固耦合方法对该风阀在不同开度下的流场流动特性、阀体温度分布、阀体变形及应力情况进行了研究。结果表明:①风阀在开度45°以下时,流体通过风阀前后会产生明显的速度梯度和压力梯度;②局部温差越大的区域热应力值越大,最大应力为206.94 MPa,出现在框架侧密封板边缘处,最大应力值符合材料强度要求;③阀体变形及应力主要为受热引起的热变形和热应力,风阀最大变形量为3.3368 mm且框架变形量在各个方向均大于叶片变形量,新设计的风阀不会产生叶片卡涩现象。

关键词：钠-空气热交换器风阀流热固耦合热应力

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夜间动物目标的被动式快速监测方法

中国测试 2024年

作者：石志城卢汉沈晨崔博伦王驰北京空间机电研究所上海大学机电工程与自动化学院

针对夜间暗环境下夜行动物目标监测所面临的照度低、对光线敏感和目标活动易产生拖影等问题，研究了夜间暗环境动物目标的被动式快速监测方法。利用被动式微光夜视相机对动物目标进行成像监测，避免了补光对夜行动物产生惊扰；利用短曝... 详细信息

针对夜间暗环境下夜行动物目标监测所面临的照度低、对光线敏感和目标活动易产生拖影等问题，研究了夜间暗环境动物目标的被动式快速监测方法。利用被动式微光夜视相机对动物目标进行成像监测，避免了补光对夜行动物产生惊扰；利用短曝光和低光增强算法Zero-Denoise解决了运动物体拖影和图像亮度低的问题，进而对增强后的图像进行了目标识别和跟踪。实验结果显示，Zero-Denoise网络能有效提升了夜间动物图像观测的质量，在给定试验条件下使目标检测算法精度提升了6.8%，速度达到32帧/s。因此，这种结合微光夜视相机与低光增强算法Zero-Denoise的监测方法，适用于夜间暗环境动物目标的被动式快速监测。

关键词：夜间动物监测低光增强微光夜视

山地城市地铁牵引与制动工况下钢轨波磨成因对比研究

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表面技术 2024年第3期53卷 152-161页

作者：崔晓璐尹越徐佳漆伟杨红娟重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 重庆市轨道交通(集团)有限公司重庆401120 成都理工大学机电工程学院成都610059

目的探究山地城市地铁牵引与制动工况下的钢轨波磨成因。方法基于摩擦自激振动理论,结合山地城市地铁长大坡道区段现场调研,分别构建上坡牵引和下坡制动工况下车辆−轨道系统的动力学模型,对比研究长大坡道区段牵引与制动工况下车辆−轨... 详细信息

目的探究山地城市地铁牵引与制动工况下的钢轨波磨成因。方法基于摩擦自激振动理论,结合山地城市地铁长大坡道区段现场调研,分别构建上坡牵引和下坡制动工况下车辆−轨道系统的动力学模型,对比研究长大坡道区段牵引与制动工况下车辆−轨道系统的动力学特性。分别构建对应区段的轮对−钢轨−牵引系统和轮对−钢轨−制动系统的有限元模型,并采用复特征值法对比研究山地城市地铁牵引与制动工况下的钢轨波磨成因。采用最小二乘法和粒子群算法提出抑制长大坡道区段钢轨波磨的车辆−轨道参数的最优解。结果在轮对−钢轨−牵引系统中存在不稳定振动频率369.93 Hz,其复特征值实部为19.36。在轮对−钢轨−制动系统中存在不稳定振动频率443.92 Hz,其复特征值实部为4.9705。结论在牵引摩擦副与轮轨摩擦副的共同作用下产生的摩擦自激振动,在制动摩擦副与轮轨摩擦副的共同作用下产生的摩擦自激振动,分别是长大坡道牵引与制动区段钢轨波磨的主要诱因,且牵引区段发生的可能性高于制动区段。在制动工况下设置制动压力为5 kN,在牵引工况下设置牵引运行速度为80 km/h,并结合优化后的扣件参数,能有效抑制长大坡道区段钢轨波磨。

关键词：钢轨波磨摩擦自激振动复特征值牵引工况制动工况山地城市地铁

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考虑摩擦力作用的局部缺陷角接触球轴承振动特性研究

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摩擦学学报 2024年

作者：雷春丽宋瑞哲樊高峰刘凯薛伟李建华兰州理工大学机电工程学院云南文山铝业有限公司

为了更详细地描述含局部缺陷角接触球轴承(ACBB)在实际运行时的动力学行为，提出了考虑弹流润滑(EHL)影响的ACBB综合刚度模型，同时将考虑自旋运动的油膜厚度与接触变形相结合，并且引入滑动摩擦力，建立了含局部缺陷的ACBB动力学模型... 详细信息

为了更详细地描述含局部缺陷角接触球轴承(ACBB)在实际运行时的动力学行为，提出了考虑弹流润滑(EHL)影响的ACBB综合刚度模型，同时将考虑自旋运动的油膜厚度与接触变形相结合，并且引入滑动摩擦力，建立了含局部缺陷的ACBB动力学模型，分析了滑动摩擦力以及不同参数与轴承动力学响应的关系。结果表明：考虑自旋时，最小油膜厚度有所减小，油膜刚度增大，会使轴承的总接触变形和摩擦力略有增大；考虑摩擦力影响时，轴承故障特征频率幅值增大；随着缺陷尺寸和载荷的增大，轴承故障特征频率不变，幅值增大；主轴转速增大，轴承故障特征频率增大，幅值变化。

关键词： ACBB 局部缺陷摩擦力振动特性

7A62铝合金在热磁时效后的析出行为与力学性能

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中国有色金属学报 2024年第3期34卷 751-762页

作者：丁学锋刘文辉黄浩胡强张秦宋宇峰湖南科技大学机电工程学院湘潭411201 集美大学海洋装备与机械工程学院厦门361021 江麓机电集团有限公司湘潭411100

采用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、硬度及室温拉伸性能测试等方法,研究了热磁时效作用对7A62铝合金微观组织与力学性能的影响。结果表明:在热磁时效作用下,7A62铝合金内部的位错移动性增强,溶质原子移动速率加快,进而促进了析出相的... 详细信息

采用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、硬度及室温拉伸性能测试等方法,研究了热磁时效作用对7A62铝合金微观组织与力学性能的影响。结果表明:在热磁时效作用下,7A62铝合金内部的位错移动性增强,溶质原子移动速率加快,进而促进了析出相的形核与长大,峰值时效时间显著缩短,仅为未加磁峰值时效时间的1/3(即峰值时效时间由24 h缩短至8 h)。此外,磁场作用还会诱发位错退钉扎效应以及晶界无沉淀析出带的宽化作用,促使热磁峰时效后7A62铝合金伸长率较未加磁峰时效时提高15.6%。因此,热磁耦合作用可加速铝合金的时效析出过程,改善其力学性能,显著提高铝合金的生产效率。

关键词： 7A62铝合金热磁时效析出行为力学性能

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齿板式棉秆扶拔装置设计与试验

农业工程学报 2024年第4期40卷 41-50页

作者：张佳喜杨锐王振伟候聪飞王毅超蔡佳麟亚森江·白克力郭刚新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 四平市顺邦农机制造有限公司四平136000

针对新疆地区棉秆整株拔取难、拔断率、漏拔率高的问题,该研究设计一种齿板式棉秆扶拔装置,以不入土拔取棉秆,减少对地膜影响。齿板式棉秆扶拔装置由V型齿板组、扶禾皮带、调节装置等组成。采用解析法对V型齿板组、扶禾皮带夹秆运动过... 详细信息

针对新疆地区棉秆整株拔取难、拔断率、漏拔率高的问题,该研究设计一种齿板式棉秆扶拔装置,以不入土拔取棉秆,减少对地膜影响。齿板式棉秆扶拔装置由V型齿板组、扶禾皮带、调节装置等组成。采用解析法对V型齿板组、扶禾皮带夹秆运动过程进行分析,建立V型齿板组夹秆点速度方程和扶秆轨迹,结合棉花种植农艺要求得到齿板转速大于前进速度,夹持皮带水平分速度大于前进速度,确定工作参数范围。为了探明各参数对拔秆效果的影响,以拔断率、漏拔率为指标,以前进速度、齿板转速、皮带线速度为试验因素,使用Design Expert 13设计三因素三水平二次回归正交试验。结果表明,皮带线速度大于0.85 m/s、前进速度大于0.8 m/s时对拔断率、漏拔率影响最大。响应曲面优化试验得出装置的最佳参数组合为:前进速度0.63 m/s、齿板转速58.57 r/min、皮带线速度0.71 m/s,此时拔断率、漏拔率分别为3.90%和4.34%。田间试验结果表明:前进速度0.65 m/s、齿板转速58 r/min、皮带线速度0.71 m/s时,拔断率、漏拔率分别为3.87%、4.48%与理论预测值相对误差在5%以内,优化结果可靠。研究结果可为棉秆整株起拔装置设计提供参考。

关键词：农业机械优化棉秆齿板响应面

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