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碳纤维及其复合材料温度相关热膨胀特性研究

复合材料科学与工程 2025年第1期 35-41页

作者：杨成姜鹏飞朱立平董继萍王经元南京玻璃纤维研究设计院有限公司南京210012

依据GB/T 2572—2005测试了-100~120℃区间内TG300碳纤维/环氧单向纤维增强复合材料的热膨胀系数,给出单轴向复合材料纵向及横向热膨胀特性随温度的变化规律及分布特征。基于试验结果,结合有限元分析方法,通过参数反演分析获得了-100~12... 详细信息

依据GB/T 2572—2005测试了-100~120℃区间内TG300碳纤维/环氧单向纤维增强复合材料的热膨胀系数,给出单轴向复合材料纵向及横向热膨胀特性随温度的变化规律及分布特征。基于试验结果,结合有限元分析方法,通过参数反演分析获得了-100~120℃环境温度下碳纤维轴向及径向热膨胀系数,为复合材料热膨胀特性设计分析提供原材料性能数据。进一步计算单轴向及双轴向CFRP的热膨胀系数,分析温度、纤维体积分数、织物结构、工艺参数及纤维屈曲对复合材料热膨胀性能的影响,为低热膨胀复合材料结构设计优化提供理论依据。

关键词： TG300碳纤维碳纤维复合材料热膨胀系数数值模拟反演分析

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齿轮钢带状组织的差异性与优化实践

金属热处理 2025年第2期50卷 81-86页

作者：张志兴郭子强王海龙秦萱南京钢铁股份有限公司江苏南京210044

研究了合金元素含量不尽相同、冶炼轧制生产工艺基本相近的常用汽车齿轮钢(SCr420H、16MnCr5、20CrMnTiH、SAE8620H、22CrMoH)所形成带状组织的差异与机理,并进行了工艺优化。结果表明,SCr420H钢、16MnCr5钢和20CrMnTiH钢带状偏析相对较... 详细信息

研究了合金元素含量不尽相同、冶炼轧制生产工艺基本相近的常用汽车齿轮钢(SCr420H、16MnCr5、20CrMnTiH、SAE8620H、22CrMoH)所形成带状组织的差异与机理,并进行了工艺优化。结果表明,SCr420H钢、16MnCr5钢和20CrMnTiH钢带状偏析相对较轻,22CrMoH钢与SAE8620H钢带状组织明显。22CrMoH钢与SAE8620H钢中的Mo、Ni合金元素影响轧制冷却过程中的组织转变,使得在轧制后成品钢材易产生异常组织(贝氏体)。通过调整连铸过热度在15~30℃,恒拉速,增加结晶器及二冷冷却强度,轧制加热均热温度在1200~1240℃,扩散时间≥90 min,终轧温度为910~960℃,实现了对SAE8620H圆钢带状组织的改善,达到≤2.0级。

关键词：齿轮钢带状组织合金元素含量工艺优化

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等离子体技术在网印领域的应用

丝网印刷 2025年第2期 30-36页

作者：万良淏万京林南京苏曼等离子科技有限公司

等离子体技术能通过提升材料表面能和改善涂层附着力,显著提高印刷质量和耐用性。文章介绍了PG系列射流等离子体设备和连续型介质阻挡放电等离子体设备,以灵活性与高性能在多种复杂材料表面的处理上表现出的卓越适应性。

关键词：等离子体网版印刷表面张力附着力

新能源基地柔性直流送出系统安全稳定评估方法

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电网与清洁能源 2025年第1期41卷 137-145页

作者：汪莹崔伟王聪王炜葛景祝万张培夫国家电网有限公司西北分部陕西西安710000 南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211100 南京南瑞继保工程技术有限公司江苏南京211100

高比例新能源经柔直送出会弱化系统惯量特征及抗干扰能力,传统基于短路比的评估指标以同步机提供短路容量或电压支撑为前提,难以适用于无同步机支撑的新能源基地柔性直流送出系统。针对此问题,该文首先借助灵敏度概念,建立新能源经VSC-H... 详细信息

高比例新能源经柔直送出会弱化系统惯量特征及抗干扰能力,传统基于短路比的评估指标以同步机提供短路容量或电压支撑为前提,难以适用于无同步机支撑的新能源基地柔性直流送出系统。针对此问题,该文首先借助灵敏度概念,建立新能源经VSC-HVDC送出系统的小干扰模型,得到扰动情况下,电压变化与扰动电流之间的关系,以关系矩阵的特征值作为小干扰特征指标;然后考虑风速、光照等不确定性因素的影响,提取同步机组、风电机组和光伏组件的惯量特征;最后考虑电力系统失稳状态样本难以获取的现状,引入半监督学习理论对新能源VSC-HVDC送出系统进行安全评估。仿真结果表明,相对传统基于短路比的评估方法,该评估更适应于新能源基地经柔性直流送出系统的安全评估。

关键词：新能源 VSC-HVDC 小干扰稳定暂态稳定安全评估

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新型宽负荷高效汽轮机组的构想及经济性分析

汽轮机技术 2025年第2期67卷 127-130,136页

作者：祝建飞胥建群韩朝兵周丽丽沈建峰范立华上海明华电力科技有限公司上海200090 东南大学南京210009 东方汽轮机有限公司德阳618000

针对当前主流的节流配汽机组,分析了调峰运行的经济性,指出影响经济性的根本原因是主蒸汽压力这一循环初参数的下降。针对这一原因,提出一种新型宽负荷高效汽轮机组的构想——高压缸分列布置,在低负荷下切除其中一个以提升主蒸汽压力,... 详细信息

针对当前主流的节流配汽机组,分析了调峰运行的经济性,指出影响经济性的根本原因是主蒸汽压力这一循环初参数的下降。针对这一原因,提出一种新型宽负荷高效汽轮机组的构想——高压缸分列布置,在低负荷下切除其中一个以提升主蒸汽压力,另一高压缸仍维持高效运行。对新型机组基于APROS平台进行建模仿真,进一步分析热力经济性特点,并着重对高压缸效率的变化进行了论述。新型机组能在调峰方式下实现宽负荷高效,充分发挥超超临界机组清洁高效发电优势,值得重视和深入研究。

关键词：调峰运行宽负荷高效汽轮机组高压缸效率

2kW激光器泵浦源相变直冷板的设计与性能分析

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工程设计学报 2025年

作者：蒋宇翔周超超陈勇林中湘段云锋邱长军南华大学超常环境下机电装备安全服役技术湖南省重点实验室中煤地质集团有限公司天津凯普林光电科技有限公司

在一种高效轻量化激光快速破拆设备中，为了实现精准散热和部件轻量化，保证其2 kW光纤激光器的稳定可靠工作，必须对该激光器泵浦源实现有效的热管理，进行精准散热，使泵浦源的工作温度在25±2℃之间。本文针对该2 kW光纤激光器设计... 详细信息

在一种高效轻量化激光快速破拆设备中，为了实现精准散热和部件轻量化，保证其2 kW光纤激光器的稳定可靠工作，必须对该激光器泵浦源实现有效的热管理，进行精准散热，使泵浦源的工作温度在25±2℃之间。本文针对该2 kW光纤激光器设计了一种相变直冷板，采用压缩机驱动的制冷剂相变直冷的方式，通过优化设计内部流道，结合CFD数值模拟分析和实验平台测试，确定了一种单流程加变径流道的相变直冷板在满足换热条件的情况下，泵浦源模拟热源在最高2.8 kW的发热功率下，其监测点的温度能够保持在26±0.5℃之间，表明该冷板能够满足2 kW光纤激光器稳定可靠工作的散热需求，为相变直冷系统工程原理样机提供了理论支持。

关键词：光纤激光器热管理相变直冷 CFD数值模拟

基于ADMS模型的工业园区VOCs排放源强反演

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环境科学 2025年第03期46卷 1340-1349页

作者：燕鸥王体健阮兆元马根慧盛湘渝王玉政南京大学环境学院南京大学大气科学学院 CERC环境科技(北京)有限公司英国剑桥环境研究公司江苏博识环境产业研究院有限公司

为在工业园区尺度上对企业VOCs排放源强进行定量估计，建立了以小尺度空气质量模式（ADMS）和走航观测数据为基础的VOCs溯源方法 .首先通过逐小时气象数据确定走航路线上风向的企业，利用ADMS叠加计算企业排放对走航观测点浓度的影响，... 详细信息

为在工业园区尺度上对企业VOCs排放源强进行定量估计，建立了以小尺度空气质量模式（ADMS）和走航观测数据为基础的VOCs溯源方法 .首先通过逐小时气象数据确定走航路线上风向的企业，利用ADMS叠加计算企业排放对走航观测点浓度的影响，将模拟值与观测值进行比较，以此为基础确定不同企业的VOCs排放源强.进一步基于7月28日至8月10日沈阳市经开区的走航观测数据开展了反演试验，得到了逐小时排放前10位的企业源强.其中，7月28日10:00～11:00与7月29日10:00～11:00这两个时段企业排放较高，以家具制造相关企业为主，并有3家企业的VOCs排放超过100 g·s-1.基于观测数据对模型溯源结果进行了验证，验证结果表明模拟值与观测值呈现出较好的相关性.研究所建立的溯源方法为工业园区VOCs排放源强量化提供了新的思路，可为工业园区大气污染排放的精准管控提供一定的科学依据.

关键词：源强反演 ADMS模型挥发性有机物(VOCs) 走航观测工业园区

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空簧联通状态对虚拟轨道车辆车体结构服役安全性影响研究

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振动与冲击 2025年第4期44卷 28-39,90页

作者：张弛王超朱涛张卫华肖守讷阳光武西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室成都610031 中车南京浦镇有限公司南京210031

虚拟轨道车辆作为一种新制式的城市轨道交通体系,运行条件下的虚拟轨道车辆服役状态评估显得尤为重要。首先基于有限元仿真和空簧联通前后状态的线路测试获取车体薄弱位置及加速度响应;然后,通过车辆悬挂系统的加速度传递特性构建车体... 详细信息

虚拟轨道车辆作为一种新制式的城市轨道交通体系,运行条件下的虚拟轨道车辆服役状态评估显得尤为重要。首先基于有限元仿真和空簧联通前后状态的线路测试获取车体薄弱位置及加速度响应;然后,通过车辆悬挂系统的加速度传递特性构建车体加速度等效传递系数,开展加速度-应变损伤评估方法研究;最后,结合断裂力学失效评估准则对薄弱位置进行结构完整性评定。通过将服役加速度和应变损伤作为输入,评估了空簧联通状态对虚拟轨道车辆车体的服役安全性。结果表明,车体结构薄弱位置主要分布在车体二位端纵梁焊接位置。车辆启动、制动工况对整体结构损伤影响较大,占整体站间纵向损伤的50%左右;过桥工况对垂向损伤影响较大,占整体站间纵向损伤的60%左右,空簧导通增强了车体结构平稳性,车辆服役环境荷载满足寿命要求,运行平稳性和舒适性良好。该研究方法可为虚拟轨道车辆的设计及服役安全性评估提供指导。

关键词：虚拟轨道车辆车体结构加速度特性疲劳损伤服役安全性

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夹板剪力墙中U型抗拔锚固节点的承载性能

林业工程学报 2025年第1期10卷 144-151页

作者：刘依萍董利郑维曹学剑张玲云王小炜南京林业大学材料科学与工程学院南京210037 亚振家居股份有限公司江苏南通226402 南通佳筑建筑科技有限公司江苏南通226532

夹板剪力墙抗侧力性能优异,其抗侧刚度和承载力是普通轻木剪力墙的2~3倍。然而,夹板剪力墙中常用的三角形抗拔锚固件(hold⁃down)会使端部墙骨柱偏心受拉,并易在顶部螺栓孔处发生断裂,严重制约墙体抗侧承载能力。采用U型锚固连接件能很... 详细信息

夹板剪力墙抗侧力性能优异,其抗侧刚度和承载力是普通轻木剪力墙的2~3倍。然而,夹板剪力墙中常用的三角形抗拔锚固件(hold⁃down)会使端部墙骨柱偏心受拉,并易在顶部螺栓孔处发生断裂,严重制约墙体抗侧承载能力。采用U型锚固连接件能很好解决该不利破坏。对采用了不同紧固件形式和数量的4组U型锚固件节点进行单调和低周往复加载试验,分析其破坏模式、荷载⁃位移曲线、初始刚度、极限承载力和延性系数,并基于GB 50005—2017《木结构设计标准》对其承载力和屈服模式进行理论计算和预测。研究结果表明,采用螺钉连接的U型hold⁃down节点(6SH、10SH)均表现为螺钉弯曲和拔出破坏,而采用3根和5根螺栓连接(3BH和5BH)的U型hold⁃down节点则分别表现为螺栓弯曲和墙骨断裂破坏。采用螺栓连接的U型hold⁃down节点刚度和极限承载力分别比采用螺钉连接的节点高81.5%和62.0%以上,但延性较后者低23.2%以上。采用3根螺栓连接的U型hold⁃down节点(3BH)充分利用了螺栓的屈服强度和弹塑性变形能力,综合性能表现最佳。基于GB 50005—2017能准确预测采用螺钉连接U型hold⁃down节点的屈服模式和承载力,但会低估32%~43%的螺栓连接U型hold⁃down节点承载力。研究得到的U型hold⁃down节点荷载⁃位移关系和力学性能指标可为后续的夹板剪力墙数值模拟研究提供关键数据。

关键词：抗拔锚固轻木剪力墙螺钉破坏模式极限承载力

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