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导热复合材料加工工艺的现状及进展

塑料 2024年第1期53卷 119-124页

作者：代瑞高晓东曾宪奎杨卫民鉴冉冉青岛科技大学机电工程学院山东青岛266061 中国核电工程有限公司北京100840 北京化工大学机电工程学院北京100029

近年来,随着电气设备以及微电子行业的快速发展,产品逐渐趋向于精密化、小型化,对高性能聚合物导热材料及其制品的精度需求和需求量越来越高。传统工艺较难使制品在满足导热能力的前提下,具备较好的物理性能。因此,如何在较少填料的情... 详细信息

近年来,随着电气设备以及微电子行业的快速发展,产品逐渐趋向于精密化、小型化,对高性能聚合物导热材料及其制品的精度需求和需求量越来越高。传统工艺较难使制品在满足导热能力的前提下,具备较好的物理性能。因此,如何在较少填料的情况下最大限度地改善材料的综合性能成为目前研究的热点,在该过程中,挤出机螺杆起到了关键作用。文章主要从复合材料加工工艺方面对提高材料的热导率进行了综述,包括熔融共混法、机械力诱导法等,这些方法解决了高聚物热导率低的问题,并提出了研究中存在的问题及改进方向,这对指导制备高导热性能的复合材料具有较高的参考价值。最后,对填充型导热复合材料的发展前景进行了展望。

关键词：导热复合材料导热填料表面改性加工工艺熔融共混

利用代数-阿基米德双螺线构建变截面涡旋齿组合型线

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上海交通大学学报 2024年第8期58卷 1282-1289页

作者：闫敏刘涛麻德权党旭兰州理工大学机电工程学院兰州730050

变截面涡旋机械组合型线由于不同类型曲线采用不同的模型参数,型线的数学模型较为复杂且连接条件不易通过显性计算获得.针对上述问题,提出由代数螺线-阿基米德螺线双螺线组合的新型涡旋型线.首先,基于共轭啮合理论求解螺线类涡旋型线曲... 详细信息

变截面涡旋机械组合型线由于不同类型曲线采用不同的模型参数,型线的数学模型较为复杂且连接条件不易通过显性计算获得.针对上述问题,提出由代数螺线-阿基米德螺线双螺线组合的新型涡旋型线.首先,基于共轭啮合理论求解螺线类涡旋型线曲线极角与主轴转角之间的关系,推导出螺线类涡旋型线的归一化数学方程.其次,根据组合型线的光滑连接条件建立双螺线涡旋型线连接点的约束方程,得到两类双螺线涡旋型线的几何模型.然后,定量分析了第一类双螺线组合型线参数(螺线指数、螺线系数和连接点极角)对涡旋齿几何性能的影响.最后,对比研究了双螺线组合涡旋型线的性能优势.结果表明:第一类双螺线组合型线几何表征简洁、无需进行齿头型线修正即可直接使用;在涡旋齿径向尺寸相同条件下,与传统圆渐开线涡旋齿相比,行程容积提升了7.61%,压缩比提升了27.42%,面积利用系数提升了7.61%.

关键词：阿基米德螺线代数螺线螺线类涡旋型线双螺线组合型线变截面涡旋齿涡旋压缩机

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浅水受限区水下油气田开发方案

哈尔滨工程大学学报 2024年第4期45卷 779-785页

作者：孟凡然张重德曹永张文龙王刚贾鹏中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459 中国海洋石油工程股份有限公司天津300459 哈尔滨工程大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对国内浅水油气资源开发环境影响及空间受限等问题,本文提出了国产浅水水下生产系统的总体设计方案。通过对浅水水下生产系统关键设备结构进行分析,提出了一种满足受限区海域开发要求的环境友好型设计思路。结果表明:通过系统和总体... 详细信息

针对国内浅水油气资源开发环境影响及空间受限等问题,本文提出了国产浅水水下生产系统的总体设计方案。通过对浅水水下生产系统关键设备结构进行分析,提出了一种满足受限区海域开发要求的环境友好型设计思路。结果表明:通过系统和总体布置的设计,国产浅水水下生产系统与深水相比在单体重量、作业方式、维护检修方面更加经济。

关键词：浅水采油树浅水水下控制模块水下防护结构浅水水下生产系统水下管汇湿插拔水下电连接器水下湿插拔液压连接器节流阀

智能化采煤机总线电磁干扰模型建立及布线工艺优化

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煤炭学报 2024年第6期49卷 2905-2923页

作者：魏东王忠宾赵亦辉李凤麟赵友军司垒李福涛中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116 西安煤矿机械有限公司陕西西安710200

智能化采煤机是煤矿综采工作面的关键装备。受智能化采煤机隔爆电控箱内部空间限制,其内部电子电气器件、变频器动力电缆和总线存在混合布线情况,所形成的电磁干扰严重影响了采煤机总线通讯的稳定性和可靠性。随着装机功率持续增加和采... 详细信息

智能化采煤机是煤矿综采工作面的关键装备。受智能化采煤机隔爆电控箱内部空间限制,其内部电子电气器件、变频器动力电缆和总线存在混合布线情况,所形成的电磁干扰严重影响了采煤机总线通讯的稳定性和可靠性。随着装机功率持续增加和采煤机智能化需求越来越高,智能化采煤机电气及控制系统总线面临的电磁干扰愈发严峻。目前采煤机电控箱内布线工艺主要以经验为主,缺乏针对智能化采煤机电控箱内电磁环境的有效仿真手段和电控箱内线场传输耦合模型的研究,尚不能为智能化采煤机控制系统总线抗干扰能力提升提供技术支撑。因此,如何有效抑制电磁干扰并优化布线工艺,提升总线通信的稳定性,已经成为智能化采煤机亟待解决的重要问题。针对智能化采煤机总线抗干扰技术的需求,建立了智能化采煤机电控箱内动力线缆辐射干扰模型,提出了输出动力线缆电磁辐射快速估计方法,分析了变频器输出动力线缆所产生的电磁辐射受开关频率、输出电压及启动状态的影响;建立了基于双导体传输线的采煤机CAN总线串扰特性分析模型,提出了基于串扰影响因子的采煤机CAN总线串扰估计方法,研究了总线受串扰影响程度与布线距离、线缆类型及距地高度等的关系。基于上述理论分析设计了智能化采煤机电控箱总线抗干扰优化布线工艺,研发了采煤机总线抗干扰测试可视系统。为了验证所提采煤机布线工艺优化方法的可行性,设计并开展了电控箱布线优化前后的总线干扰测试实验,结果表明:优化前后CAN总线数据帧波形的偏差程度分别为0.1493和0.0305,受扰率分别为56.07%和35.33%。

关键词：智能化采煤机总线抗干扰线缆电磁辐射总线串扰布线优化

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基于ESO的气流引纬滑模分数阶反步控制

现代纺织技术 2024年

作者：郝祖茂沈丹峰赵刚李许锋西安工程大学机电工程学院陕西长岭纺织机电科技有限公司

针对气流引纬纱线飞行过程中存在不确定时变因素和未建模问题，提出了一种基于有限时间扩张状态观测器的神经积分滑模分数阶反步控制器。通过对纬纱在气流引纬过程的动力学分析，得到系统的状态方程，引入有限时间扩张状态观测器，对复... 详细信息

针对气流引纬纱线飞行过程中存在不确定时变因素和未建模问题，提出了一种基于有限时间扩张状态观测器的神经积分滑模分数阶反步控制器。通过对纬纱在气流引纬过程的动力学分析，得到系统的状态方程，引入有限时间扩张状态观测器，对复合扰动问题进行有效估计降低跟踪误差，设计非线性积分滑模面采用RBF神经网络对滑模面系数进行补偿修正并融合到反步控制中保证了算法有限时间收敛和稳定性，在虚拟控制律中加入了分数阶理论，进一步提升了系统的稳定性和抗干扰能力。最后，为了使得引纬完成的时间更接近设定值，在筘幅中间额外增加了4个探纬器对纱线的运动状态做出调整。研究设计的控制器和改善的引纬结构使得引纬完成的时间更接近设定值，研究验证了所设计方案的有效性。

关键词：气流引纬结构扩张状态观测器积分滑模面分数阶 RBF神经网络

沸石咪唑酯骨架-8的制备及其对刚果红的吸附性能

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纺织学报 2024年第7期45卷 140-149页

作者：杨亮孔韩韩李韦霖祁小芬张天芸王雪梅李文全兰州理工大学机电工程学院甘肃兰州730050 兰州三毛实业有限公司甘肃兰州730316

为制备印染废水的吸附材料,以六水合硝酸锌和2-甲基咪唑为原材料,以去离子水作溶剂,采用水溶剂法制备沸石咪唑酯骨架-8(ZIF-8)材料。借助扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪等探究ZIF-8材料的结构,测试其对阴离子刚果红染料的吸... 详细信息

为制备印染废水的吸附材料,以六水合硝酸锌和2-甲基咪唑为原材料,以去离子水作溶剂,采用水溶剂法制备沸石咪唑酯骨架-8(ZIF-8)材料。借助扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪等探究ZIF-8材料的结构,测试其对阴离子刚果红染料的吸附性能,并分析其吸附机制。结果表明:ZIF-8颗粒大小均匀,表面光滑,呈多面体结构;其热裂解温度为258℃,具有良好的热稳定性;ZIF-8对刚果红的吸附更符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温线模型,即以化学吸附为主且吸附位点等效;吸附过程为自发进行的放热反应,低温有利于吸附;在温度为20℃、pH值为7的条件下,ZIF-8对95 mg/L的刚果红溶液的吸附效果最佳,吸附量可达671.41 mg/g。

关键词：沸石咪唑酯骨架-8 刚果红阴离子染料印染废水废水处理吸附性能吸附机制

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碳纤维复合材料层合板三点弯曲疲劳性能

吉林大学学报（工学版） 2024年第2期54卷 400-409页

作者：许良肖景厚宋万万周松沈阳航空航天大学机电工程学院沈阳110136 沈阳飞机工业(集团)有限公司53厂沈阳110034

对3种不同厚度的T700碳纤维复合材料多向层合板在2种应力比及3种应力等级下进行三点弯曲试验,对其三点弯曲静态与疲劳性能进行分析。采用不同方式对破坏后形貌进行观察。结果显示:材料厚度的增加使试样弯曲强度与模量增加,复合材料多向... 详细信息

对3种不同厚度的T700碳纤维复合材料多向层合板在2种应力比及3种应力等级下进行三点弯曲试验,对其三点弯曲静态与疲劳性能进行分析。采用不同方式对破坏后形貌进行观察。结果显示:材料厚度的增加使试样弯曲强度与模量增加,复合材料多向层合板的三点弯曲疲劳寿命与材料厚度成正比关系,与试验应力比、应力等级成反比关系。试样最终的疲劳破坏程度与疲劳寿命有关,疲劳循环数越多,层合板在横向和纵向的破坏越剧烈。同时,试样厚度越大,分层现象越明显,同时存在纤维拔出现象。

关键词：复合材料三点弯曲弯曲疲劳破坏形貌疲劳性能

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基于无人机平台的气振式核桃采收机设计与试验

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农业机械学报 2024年第1期55卷 55-64页

作者：郭关柱杨李洋罗亚南许光明云南农业大学机电工程学院昆明650201 云南省轻纺工业设计院有限公司昆明650041

针对云南山地种植的深纹核桃树体高大造成现有机械难于采收,而人工爬树用竹竿击打采收成本高且伤亡大的问题,提出了搭载无人机的气振式核桃采收原理及方法,基于深纹核桃成熟果实的果柄连接强度的测试与分析结果,进行了核桃脱落的气振流... 详细信息

针对云南山地种植的深纹核桃树体高大造成现有机械难于采收,而人工爬树用竹竿击打采收成本高且伤亡大的问题,提出了搭载无人机的气振式核桃采收原理及方法,基于深纹核桃成熟果实的果柄连接强度的测试与分析结果,进行了核桃脱落的气振流动仿真分析,设计了搭载于六旋翼农业植保无人机上的气振式核桃采收机,分析了气振式核桃采收机在发射气振时的反冲稳定性,实施了气振式核桃采收机搭载无人机进行采收的试验验证,按效率优先和采净率优先两种采收模式,对气振式核桃采收机的采收效率和采净率做了预测分析。研究结果表明,核桃成熟度为80%、90%和100%时,使核桃果柄断裂实现落果的气振临界流速分别为77.5、69.0、58.5 m/s;气舱容积为20 L且气压为1 MPa时,气振式核桃采收机的气动喷口至核桃挂果位置的最佳距离为0.5 m,单次气振流动采收的最大有效面积的仿真值和试验值分别约为0.09 m^(2)和0.10 m^(2),最大有效采收面积随着到气动喷口距离增大而减小。

关键词：深纹核桃无人机气振流动采收机采收效率

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基于时分复用的多平面彩色全息显示

光学学报 2024年第3期44卷 56-65页

作者：郑华东王震彭俊昌上海大学机电工程与自动化学院上海200444 新型显示技术及应用集成教育部重点实验室上海200072

深度分割复用(DDM)是一种常用的生成彩色纯相位全息图的方法,在重建单个彩色图像时能够取得良好的效果,但是在重建多平面彩色图像时,会不可避免地出现再现质量差和串扰的现象。提出一种基于时分复用生成多平面彩色纯相位全息图的迭代方... 详细信息

深度分割复用(DDM)是一种常用的生成彩色纯相位全息图的方法,在重建单个彩色图像时能够取得良好的效果,但是在重建多平面彩色图像时,会不可避免地出现再现质量差和串扰的现象。提出一种基于时分复用生成多平面彩色纯相位全息图的迭代方法,该方法基于Gerchberg-Saxton(GS)算法,在记录全息图时,对每个通道平面施加幅度约束,重复此过程,彩色图像的红(R)、绿(G)和蓝色(B)通道信息被分别记录在三个纯相位全息图中。在再现时,RGB三色通道在相同的距离处重合,重建出目标彩色图像。展示了1幅、3幅和5幅彩色图像的重建结果,与DDM方法相比,所提方法明显提高了重建彩色图像的质量水平,有效避免了不同通道平面之间的串扰。数值模拟和光电再现均证明了所提方法的有效性。

关键词：深度分割复用纯相位全息图 Gerchberg-Saxton算法时分复用