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二元硝酸复配盐与AlN陶瓷之间界面导热的分子动力学研究

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工程热物理学报 2024年第4期45卷 1144-1149页

作者：张桐孙方远冯妍卉北京科技大学能源与环境工程学院北京100083

陶瓷基复合相变材料相较于传统相变材料具有蓄热能力大、导热性能好等优点,因而在储热领域具有巨大的应用前景。本研究对二元硝酸复配盐与AlN陶瓷之间界面处的热输运进行了分子动力学模拟,研究了复配比例对界面导热的影响规律。通过声... 详细信息

陶瓷基复合相变材料相较于传统相变材料具有蓄热能力大、导热性能好等优点,因而在储热领域具有巨大的应用前景。本研究对二元硝酸复配盐与AlN陶瓷之间界面处的热输运进行了分子动力学模拟,研究了复配比例对界面导热的影响规律。通过声子态密度、声子重叠能以及声子参与率等手段分析,结果发现随着硝酸钠质量分数与界面热导呈正相关,纯硝酸钠/AlN相比纯硝酸钾/AlN界面热导高出约8.6%,主要由于硝酸钠与硝酸钾相比其和AlN的界面处声子振动匹配程度更好且声子参与率更高。

关键词：界面热导复合相变材料复配盐分子动力学模拟

多层结构聚合物基复合电介质材料储能特性研究进展

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高电压技术 2024年第6期50卷 2297-2308页

作者：查俊伟赵文帅黄文杰肖梦雨北京科技大学化学与生物工程学院北京100083

聚合物电介质材料由于其成本低、击穿强度高、可靠性高等优点被广泛用于电力系统。但是聚合物电介质材料放电能量密度较低,难以满足新一代小型化电容器的需求,多层结构具有能够协同提升介电常数和击穿强度的优势,解决聚合物电介质介电... 详细信息

聚合物电介质材料由于其成本低、击穿强度高、可靠性高等优点被广泛用于电力系统。但是聚合物电介质材料放电能量密度较低,难以满足新一代小型化电容器的需求,多层结构具有能够协同提升介电常数和击穿强度的优势,解决聚合物电介质介电常数与击穿强度之间的矛盾问题,实现具有优异储能特性的聚合物基电介质材料。文中综述了近年来多层结构聚合物基复合材料的研究进展,分析了多层结构中的极化与击穿现象,并详细讨论了聚合物基多层结构和无机层与聚合物基层结合的多层结构设计,归纳了一些能够提升多层结构聚合物基复合材料储能的方法。例如通过增加界面、优化多层结构中的填料分布以及构建过渡层的方法来提升储能特性。最后,对近年来多层结构聚合物基复合材料的进展进行了总结,并提出了未来的发展方向以及需要解决的关键问题。

关键词：电介质介电储能小型化电容器多层结构聚合物基复合材料

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干湿循环下复合激发膏体充填材料宏-细-微观强化与损伤特性

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第2期55卷 665-676页

作者：王贻明刘树龙吴爱祥王志凯张敏哲北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

为探明盐-碱复合激发膏体充填材料的性能变化规律及干湿循环作用下充填体结构多尺度损伤机制,对以脱硫石膏和水泥熟料为复合激发剂的膏体充填材料进行多目标优化,并对最优配比下的充填体试块进行0~25次干湿循环,开展抗压强度、X射线衍射... 详细信息

为探明盐-碱复合激发膏体充填材料的性能变化规律及干湿循环作用下充填体结构多尺度损伤机制,对以脱硫石膏和水泥熟料为复合激发剂的膏体充填材料进行多目标优化,并对最优配比下的充填体试块进行0~25次干湿循环,开展抗压强度、X射线衍射(XRD)、低场核磁共振(NMR)、扫描电镜(SEM)试验,揭示充填体宏观力学行为和微细观结构演化规律。研究结果表明:充填材料最优配比是矿渣掺量为50%,脱硫石膏与水泥熟料质量比为3:7,硅灰掺量为2.5%。随着干湿循环次数的增加,充填体宏观表现为抗压强度的折减及累积电导率升高,干湿循环10次时出现拐点,质量损失率和强度损失率分别达极小值-1.91%和-8.36%;在细观尺度上,T2谱反演良好,干湿循环作用10次后,横向弛豫时间逐渐右移且谱面积增大,表明膏体充填材料孔隙尺寸及数量随着干湿循环次数增加而增大;微观尺度上,钙矾石、石膏和方解石等侵蚀产物的膨胀结晶应力加速了微观孔隙结构的发育,反复干湿循环作用削减了C-S-H凝胶的黏聚力,由最初的堆叠蜂窝状劣化为小块状。综合宏、细、微观结构演变规律可知,孔隙结构的损伤演化与力学性能的劣化特征具有较好的同步性。

关键词：膏体充填材料多目标优化干湿循环力学性能水化产物损伤机制

基于模板匹配的BPEL程序故障修复及优化技术

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软件学报 2024年第6期35卷 2844-2862页

作者：孙昌爱吴思懿张守峰付安北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083

BPEL(business process execution language)是一种可执行的Web服务组合语言.与传统程序相比,BPEL程序在编程模型、执行方式等方面存在较大差异.这些新特点使得如何定位并修改测试阶段发现的BPEL程序故障成为挑战,面向传统软件的故障修... 详细信息

BPEL(business process execution language)是一种可执行的Web服务组合语言.与传统程序相比,BPEL程序在编程模型、执行方式等方面存在较大差异.这些新特点使得如何定位并修改测试阶段发现的BPEL程序故障成为挑战,面向传统软件的故障修复技术难以直接应用于BPEL程序.从变异分析角度出发,提出一种基于模板匹配的BPEL程序故障修复方法BPELRepair.为了克服基于变异分析的故障修复技术计算开销高的缺点,从补丁生成、测试用例选择以及终止条件3个角度提出多种优化策略.开发一个BPEL故障修复支持工具,提高故障修复的自动化程度与效率.采用经验研究的方式,评估所提故障修复技术及优化策略的有效性.实验结果表明,所提故障修复方法能够成功修复约53%的BPEL程序故障;所提优化策略能够显著降低搜索匹配、补丁程序验证、测试用例执行与故障修复等方面的开销.

关键词：程序调试故障修复 Web服务服务组合 BPEL程序

山竹皮粉末对铅离子的吸附行为及其燃烧特性研究

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化工新型材料 2024年第1期52卷 227-231,237页

作者：林玮陈美全黄凯北京科技大学新材料技术研究院北京100083 北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

采用山竹皮粉末为原料,通过吸附作用将铅离子定量负载。吸附实验表明,随着pH升高,山竹皮粉末对铅离子的吸附率明显增加,最大吸附量达到1.0mol/kg,且40min内可达到吸附平衡。热重分析结果显示,山竹皮粉末负载的铅离子数量对其开始剧烈燃... 详细信息

采用山竹皮粉末为原料,通过吸附作用将铅离子定量负载。吸附实验表明,随着pH升高,山竹皮粉末对铅离子的吸附率明显增加,最大吸附量达到1.0mol/kg,且40min内可达到吸附平衡。热重分析结果显示,山竹皮粉末负载的铅离子数量对其开始剧烈燃烧热分解的特征温度起到明显的降低作用。在一定浓度范围内(<2mmol/L),负载的铅离子数量越多,山竹皮粉末开始燃烧的热分解温度以及剧烈燃烧的温度都会显著降低;而当吸附的铅离子数量达到一定程度之后(≥2mmol/L),山竹皮粉末剧烈燃烧的热分解温度则不再发生明显的变化。原因是在山竹皮粉末燃烧过程中铅离子起到了催化剂的作用,可以促进燃烧反应,将山竹皮粉末的燃烧分解温度从441℃降低到405℃。

关键词：山竹皮吸附铅热分解温度燃烧点催化反应

新一代高技术宽带钢轧机电工钢高精度板形控制研究进展

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塑性工程学报 2024年第4期31卷 131-142页

作者：曹建国宋纯宁孙磊谭星勇李艳琳孔宁北京科技大学机械工程学院北京100083 北京科技大学顺德创新学院广东佛山528399 北京科技大学人工智能研究院北京100083 北京科技大学国家板带生产先进装备工程技术研究中心北京100083 北京科技大学高效轧制与智能制造国家工程研究中心北京100083

自由规程轧制是实现柔性一体化生产组织和追求最大生产效率的必要途径,板形控制一直是制约电工钢自由规程轧制的瓶颈难题。阐述了国际上对新一代高技术宽带钢轧机机型的不断探索与板形控制技术特征及其日趋复杂化的进展研究;基于热模拟... 详细信息

自由规程轧制是实现柔性一体化生产组织和追求最大生产效率的必要途径,板形控制一直是制约电工钢自由规程轧制的瓶颈难题。阐述了国际上对新一代高技术宽带钢轧机机型的不断探索与板形控制技术特征及其日趋复杂化的进展研究;基于热模拟与数学模型构建了电工钢完整轧制过程的高温本构关系,建立了电工钢热塑性变形过程集成仿真模型,原创构建了电工钢自由规程轧制完整过程中可同时控制不均匀变形和不均匀磨损的非对称自补偿轧制作用机制、提出了一种由数据与机理融合驱动的电工钢自由规程轧制形性协同的非对称自补偿轧制轧辊辊形、液压窜辊和液压弯辊的高精度融合控制方法。结合生产实际提出了新一代高技术热连轧自由规程轧制过程的全板形融合π机型与板形控制创新技术,突破性实现了高效低成本对新一代高技术宽带钢轧机自由规程轧制的高精度板形控制,为现场工业生产提供了理论基础和创新实现路径。最后展望了宽幅电工钢高精度板形控制的创新发展趋势。

关键词：板带轧机电工钢自由规程轧制板形控制

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生物农业前沿技术研究进展

中国生物工程杂志 2024年第1期44卷 41-51页

作者：魏珣张娟江易林赵伊琳陈菲菲安学丽吴锁伟龙艳万向元北京科技大学生物农业研究院北京100083

生物农业是利用现代生物技术提高传统农业生产效率和可持续性的新模式、新业态,既是国际农业竞争的制高点,也是我国生物经济发展的重要板块。近年来,基因工程、蛋白质工程、酶工程、发酵工程等现代生物技术手段在开发研制高产优质新品... 详细信息

生物农业是利用现代生物技术提高传统农业生产效率和可持续性的新模式、新业态,既是国际农业竞争的制高点,也是我国生物经济发展的重要板块。近年来,基因工程、蛋白质工程、酶工程、发酵工程等现代生物技术手段在开发研制高产优质新品种、高效环保肥料、健康绿色饲料以及安全和低残留农药等方面取得了一定进展,但在理论、技术以及商业化方面还存在诸多瓶颈。面向未来全面推进乡村振兴和加快建设农业强国的战略需求,介绍生物农业前沿技术创新进展,针对生物农业发展面临的五大挑战提出相应的对策和建议,以期为我国未来农业发展提供借鉴与参考。

关键词：农业生物技术生物育种生物肥料生物饲料生物农药生物安全

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桥梁裂缝智能识别与监测方法研究

中国公路学报 2024年第2期37卷 16-28页

作者：岳清瑞徐刚刘晓刚北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 北京科技大学城镇化与城市安全研究院北京100083

当前,裂缝识别与监测一直是桥梁结构健康监测的重要研究内容。在桥梁结构现场检测与监测中,传统的裂缝识别与监测技术尚不足以满足实际工程的时效性和精确性需求,尤其是裂缝监测技术。基于深度学习的裂缝图像识别极大提升了裂缝检测的... 详细信息

当前,裂缝识别与监测一直是桥梁结构健康监测的重要研究内容。在桥梁结构现场检测与监测中,传统的裂缝识别与监测技术尚不足以满足实际工程的时效性和精确性需求,尤其是裂缝监测技术。基于深度学习的裂缝图像识别极大提升了裂缝检测的效率和精度,但目前仅能获得特定时刻的裂缝信息,缺乏对裂缝产生和演化过程的监测能力,而这些信息对混凝土结构服役安全量化和科学评价具有重要意义。鉴于此,对基于深度学习的裂缝识别与监测方法进行了系统研究,分析和讨论了裂缝数据集构建基准,改进优化了裂缝目标检测和语义分割算法,提出一种多任务集成一体化实时识别算法,并建立了该模型推理效果评价方法,优化了裂缝参数计算方法,最终形成了裂缝识别及动态扩展自动化实时监测方法。结果表明:所提出的裂缝智能识别与监测方法可以对新裂缝的产生和既有裂缝的全局演化实现良好追踪,监测数据可以为桥梁结构当前服役性能的科学量化评估提供支撑。

关键词：桥梁工程桥梁结构智能识别与监测混凝土裂缝深度学习裂缝参数推理效果

热力学计算与机器学习相结合逆向设计镍基高温合金

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材料工程 2024年第6期52卷 167-176页

作者：祝亚亮雍维杨杰王晓峰中国航发北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室北京100095 北京科技大学新材料技术研究院北京100083

采用热力学计算与机器学习相结合的方法进行镍基高温合金面向热力学性能要求的逆向设计。结果表明:通过高通量热力学计算成功构建镍基高温合金热力学计算数据集,为采用机器学习方法实现面向热力学性能要求的镍基高温合金逆向设计提供数... 详细信息

采用热力学计算与机器学习相结合的方法进行镍基高温合金面向热力学性能要求的逆向设计。结果表明:通过高通量热力学计算成功构建镍基高温合金热力学计算数据集,为采用机器学习方法实现面向热力学性能要求的镍基高温合金逆向设计提供数据基础。针对热力学目标性能建立若干C2P模型,模型精度均高于99%。采用MLDS方法进行合金成分逆向设计,推荐的8种合金均满足性能的要求(1100℃下的γ'相体积分数Vγ',1100℃≥60%,V_(γ,1100℃)+Vγ',1100℃≥99%,γ'相熔点Tγ′≥1300℃)。热力学性能预测误差最小的3种合金实验验证表明,Vγ',1100℃均大于80%,时效后的组织中V_(γ,1100℃)+Vγ',1100℃≥99%,且Tγ′≥1300℃,均满足设计的要求。

关键词：热力学计算机器学习逆向设计镍基高温合金

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