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锂渣微波合成NaX分子筛的过程研究

高校化学工程学报 2024年第2期38卷 274-285页

作者：黄绍祖王宇朱沈杰张林崔群王海燕马正飞南京工业大学化工学院

针对以锂辉石生产碳酸锂过程排出的锂渣的资源化利用率低问题，提出以锂渣为原料，采用微波强化水热合成NaX分子筛(NaX)，使用X射线衍射仪、红外光谱仪和固体核磁共振波谱仪等对合成过程中固、液相物料进行分析和表征，探讨其合成过程... 详细信息

针对以锂辉石生产碳酸锂过程排出的锂渣的资源化利用率低问题，提出以锂渣为原料，采用微波强化水热合成NaX分子筛(NaX)，使用X射线衍射仪、红外光谱仪和固体核磁共振波谱仪等对合成过程中固、液相物料进行分析和表征，探讨其合成过程机理；对锂渣合成NaX结构进行表征，测定其对水的吸附量和热稳定性。结果表明，锂渣合成NaX的初期为锂渣溶解与生成硅铝酸钠同时进行过程、中后期为锂渣溶解和硅铝酸钠凝胶形成及NaX晶化同时进行过程。微波加热加速了锂渣溶解、硅铝酸钠生成和NaX晶化，合成NaX时间缩短了约2/3。锂渣合成NaX的晶粒较小(0.5～0.8μm)，稳定性好，对水吸附量(质量分数)≥32%。研究为固废锂渣合成NaX规模化生产提供技术支撑。

关键词：锂渣 NaX分子筛微波合成机理表征

熔纺-选择性溶胀制备嵌段共聚物多通道中空纤维膜

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分部式多孔质T型槽机械密封耦合模型与性能分析

化工进展 2024年第1期43卷 269-278页

作者：钟丁磊黄铎应翔邱守添汪勇南京工业大学化工学院江苏南京 211816

嵌段共聚物的熔纺-选择性溶胀是一种制备中空纤维膜的清洁生产工艺.本文提出构建多通道构型来提升嵌段共聚物中空纤维膜的性能,通过熔纺-拉伸-选择性溶胀,制备了具有3通道和7通道的聚砜/聚乙二醇嵌段共聚物中空纤维膜,研究了通道数、溶... 详细信息

嵌段共聚物的熔纺-选择性溶胀是一种制备中空纤维膜的清洁生产工艺.本文提出构建多通道构型来提升嵌段共聚物中空纤维膜的性能,通过熔纺-拉伸-选择性溶胀,制备了具有3通道和7通道的聚砜/聚乙二醇嵌段共聚物中空纤维膜,研究了通道数、溶胀条件和拉伸行为对中空纤维膜微观结构、渗透性、截留率和耐压性的影响.由于壁厚的相互支撑作用,多通道中空纤维膜的渗透性和耐压性能都比单通道中空纤维膜有所提高,且可通过拉伸和溶胀条件实现膜性能在较大范围内的高效调控.在适当的通道数和拉伸比下,拉伸后的三通道中空纤维膜的通量比单通道中空纤维膜高20倍.此工作对使用清洁方法制备高性能的中空纤维膜具有重要意义.

关键词：超滤中空纤维膜嵌段共聚物多通道选择性溶胀

来源：博看期刊评论

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摩擦学学报 2024年

作者：李学萍孟祥铠韩丽云赵文静彭旭东浙江工业大学化工机械设计研究所

为提高液体密封的开启力和降低端面磨损，将多孔质与T型流体动压槽相结合，提出了1种分部式多孔质T型槽机械密封结构（PPT-MS），考虑多孔质内流体渗流力学与密封端面液膜润滑力学间的耦合作用，建立了分部式多孔质T型槽机械密封的数值... 详细信息

为提高液体密封的开启力和降低端面磨损，将多孔质与T型流体动压槽相结合，提出了1种分部式多孔质T型槽机械密封结构（PPT-MS），考虑多孔质内流体渗流力学与密封端面液膜润滑力学间的耦合作用，建立了分部式多孔质T型槽机械密封的数值模型，采用有限单元法求解考虑液膜空化的Reynolds方程和渗流力学方程。研究了多孔质的渗透率和几何参数对密封性能的影响规律，揭示了PPT-MS的密封机理，对比分析了不同转速和密封压力下普通T型槽机械密封与PPT机械密封的密封性能。结果表明：在T型槽的逆风侧会产生低压区，多孔质放置在低压区具有空化抽吸作用，可将密封介质引入密封间隙，起到增大液膜开启力和强化润滑的作用；随着多孔质渗透率的增大，PPT机械密封的开启力增大，摩擦系数减小，同时泄漏率也会有一定的增加，综合考虑渗透率在1×10-14～5×10-14m2较为合适；当多孔质周向宽度占T型槽周向槽区宽度一半时PPT机械密封的开启力最大。研究结果可为多孔质机械密封的设计提供参考。

关键词：密封性能多孔质 T型槽渗透率空化

沉积策略对电弧增材制造5356铝合金显微组织、缺陷和力学性能的影响

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第2期34卷 423-434页

作者：朱凯王健张炜辰朱晓磊陆晓峰南京工业大学机械与动力工程学院南京211816

基于电弧增材制造技术(WAAM)研究往复扫描(RS)、振荡扫描(OS)和垂直扫描(VS)3种沉积策略对5356铝合金(AA5356)构件的影响,探讨5356铝合金构件的显微组织、缺陷和力学性能。结果表明:相比于RS和OS策略,VS策略使得构件的热量分布均匀。VS... 详细信息

基于电弧增材制造技术(WAAM)研究往复扫描(RS)、振荡扫描(OS)和垂直扫描(VS)3种沉积策略对5356铝合金(AA5356)构件的影响,探讨5356铝合金构件的显微组织、缺陷和力学性能。结果表明:相比于RS和OS策略,VS策略使得构件的热量分布均匀。VS策略的显微组织主要由等轴晶组成,使得显微硬度最高值达到HV 77.25。VS策略使得构件的气孔率和微孔尺寸分别下降了45.52%和19.81%,从而改善了拉伸性能。因此,VS策略为获得显微组织均匀、力学性能优异的AA5356构件提供了一种新的解决方案。

关键词：电弧增材制造沉积策略铝合金显微组织力学性能

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涡轮泵用动静压型机械密封性能数值分析

航空动力学报 2024年第8期39卷 421-432页

作者：孟祥铠肖远航赵文静江锦波彭旭东浙江工业大学化工过程机械研究所杭州310032

针对密封端面液氧的低动力黏度难以成膜的特性,提出一种动静压结合型机械端面密封。考虑节流孔的静压效应和液膜空化效应,建立了液膜的有限元分析模型,研究了动静压型机械密封的工作原理,分析了端面动静压结构几何参数对密封性能的影响... 详细信息

针对密封端面液氧的低动力黏度难以成膜的特性,提出一种动静压结合型机械端面密封。考虑节流孔的静压效应和液膜空化效应,建立了液膜的有限元分析模型,研究了动静压型机械密封的工作原理,分析了端面动静压结构几何参数对密封性能的影响规律。研究结果表明:动静压型机械密封的节流孔将静压效应引入密封端面,螺旋槽在提高液膜动压效应基础上将经节流孔流入的介质泵送回密封腔,提高了上游泵送量。在研究范围内,推荐的动静压结构几何参数的优选范围如下:螺旋槽槽台宽比为0.6~0.7、槽坝比为0.6~0.7、槽深为12~15μm、螺旋角为15°~18°,静压节流孔孔径为0.4~0.5 mm、节流孔个数为6~12个。

关键词：动静压型机械密封液氧有限单元法节流孔涡轮泵

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阴极Mg^(2+)污染物对PEMFC电化学性能及电化学阻抗影响

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太阳能学报 2024年第3期45卷 269-276页

作者：许丽凤谈金祝李易惠子朱京宇侯琼韦彦强南京工业大学机械与动力工程学院南京211816

质子交换膜燃料电池经过长期运行后,其部件(弹性垫片、极板等)会发生损伤,并产生金属离子污染物(如Ca^(2+)、Mg^(2+)),这将影响燃料电池长期运行的稳定性和耐久性。通过向燃料电池阴极空气流中添加不同浓度(100、300和500 mg/L)的Mg^(2+... 详细信息

质子交换膜燃料电池经过长期运行后,其部件(弹性垫片、极板等)会发生损伤,并产生金属离子污染物(如Ca^(2+)、Mg^(2+)),这将影响燃料电池长期运行的稳定性和耐久性。通过向燃料电池阴极空气流中添加不同浓度(100、300和500 mg/L)的Mg^(2+)溶液,研究了极化曲线以及电化学阻抗谱,分析了阴极Mg^(2+)污染物对燃料电池电化学性能及电化学阻抗的影响。极化曲线实验结果表明3种浓度梯度的阴极Mg^(2+)污染物均对燃料电池的电化学性能有明显负面影响,污染后的燃料电池的电流密度出现下降,且下降程度与阴极Mg^(2+)污染物浓度和污染时间呈正相关。极化曲线理论分析结果表明:3种浓度梯度的阴极Mg^(2+)污染物均显著影响质子交换膜的渗透性并增大质子交换膜对氢离子的阻抗,且污染时间越长,质子交换膜性能恶化越严重。电化学阻抗谱分析结果表明:3种浓度梯度的阴极Mg^(2+)污染物均会增大质子交换膜对氢离子的阻抗以及阴极法拉第电阻,且质子交换膜对氢离子的阻抗随污染时间增加而增大;阴极双电层结构受这3种浓度梯度的阴极Mg^(2+)污染物影响不明显。

关键词：质子交换膜燃料电池镁离子电化学阻抗谱电化学性能

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利用脂溶性硅基载体连续流动液相合成维洛斯肽

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高等学校化学学报 2024年第7期45卷 92-100页

作者：刘豪刘冬梅孙浩田夏超苏贤斌青岛科技大学化工学院青岛266042 南京工业大学化工学院南京210009

提出了一种新型脂溶性硅基载体4,4-二(叔丁基二苯基硅氧基)二苯甲胺(BPPM),可在微反应器中连续流动条件下快速液相合成多肽.所设计的连续流动装置由偶联单元(微通道反应器)、脱保护单元(填充床反应器)和水洗单元(微通道混合器)组成.该... 详细信息

提出了一种新型脂溶性硅基载体4,4-二(叔丁基二苯基硅氧基)二苯甲胺(BPPM),可在微反应器中连续流动条件下快速液相合成多肽.所设计的连续流动装置由偶联单元(微通道反应器)、脱保护单元(填充床反应器)和水洗单元(微通道混合器)组成.该过程中使用绿色溶剂(以乙酸乙酯代替N,N-二甲基甲酰胺)和Cbz保护氨基酸(清洁的脱保护代替哌啶脱Fmoc保护),以环境友好的方式合成了高纯度(粗品>95%)的维洛斯肽,合成效率高(每偶联一个氨基酸研究成果易于工业化放大生产,为大规模绿色高效合成多肽提供了新方案.

关键词：脂溶性硅基载体连续流动液相多肽合成

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改进YOLOX的自动驾驶场景目标检测算法

计算机工程与应用 2024年第12期60卷 225-233页

作者：陈商盈倪受东童林南京工业大学机械与动力工程学院南京211800

针对原始YOLOX在自动驾驶场景中易出现小目标的误检及漏检问题,提出一种改进YOLOX网络模型的检测方法。增加一个检测头,显著提高了小目标的检测精度。用更快的空间金字塔池化(spatial pyramid poolingfast,SPPF)替代传统的空间金字塔池... 详细信息

针对原始YOLOX在自动驾驶场景中易出现小目标的误检及漏检问题,提出一种改进YOLOX网络模型的检测方法。增加一个检测头,显著提高了小目标的检测精度。用更快的空间金字塔池化(spatial pyramid poolingfast,SPPF)替代传统的空间金字塔池化(spatial pyramid pooling,SPP)结构,并引入了高效通道注意力机制(efficient channel attention,ECA),以增强模型对复杂背景和小目标的识别能力,有效降低了小目标的漏检率。在网络的neck部分,采用深度可分离的卷积方法,进一步提高了计算效率。基于KITTI数据集,设计了一种新的数据增强技术,提高模型的训练稳定性。实验结果表明,优化后YOLOX算法的小目标平均精度APS和平均召回率AR分别提升了0.20和0.097,在小目标检测上取得了显著进步,并大大降低了漏检率。

关键词：自动驾驶 YOLOX 目标检测注意力机制

基于改进近端策略优化算法的AGV路径规划与任务调度

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计算机集成制造系统 2024年

作者：祁璇周通王村松彭孝天彭浩南京工业大学智能制造研究院南京工业大学机械与动力工程学院

自动引导车（AGV）是一种具有高度柔性和灵活性的自动化物料运输设备，可实现路径规划、任务调度和智能分配等功能。目前关于AGV最优路径与调度算法研究仍存在泛化性差、收敛效率低、寻路时间长等问题。因此，本文提出了一种改进近端策... 详细信息

自动引导车（AGV）是一种具有高度柔性和灵活性的自动化物料运输设备，可实现路径规划、任务调度和智能分配等功能。目前关于AGV最优路径与调度算法研究仍存在泛化性差、收敛效率低、寻路时间长等问题。因此，本文提出了一种改进近端策略优化算法（PPO）。首先，采用多步长动作选择策略增加AGV移动步长，将AGV动作集由原来的4个方向增加了8个方向，优化最优路径；其次，改进动态奖励值函数，根据AGV当前状态实时调整奖励值大小，提高其学习能力；然后，基于不同改进方法比较其奖励值曲线图，验证算法收敛效率与最优路径距离；最后，采用多任务调度优化算法，设计出了一种单AGV多任务调度优化算法，提高运输效率。结果表明：改进后的算法最优路径缩短了28.6%，改进后的算法相比于PPO算法收敛效率提升了78.5%，在处理更为复杂、需要高水平策略的任务时表现更佳，具有更强的泛化能力；将改进后的算法与Q学习、深度Q学习（DQN）算法、Soft Actor Critic（SAC）算法进行比较，算法效率分别提升了84.4%、83.7%、77.9%；单AGV多任务调度优化后，平均路径缩短了47.6%。

关键词：自动导引小车路径规划任务调度近端策略优化算法强化学习