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废旧锂离子电池负极石墨循环再生的研究进展

化工进展 2024年第3期43卷 1524-1534页

作者：楚振普陈禹蒙李俊国孙庆轩刘科南方科技大学化学系广东深圳518055 深圳职业技术学院机电工程学院广东深圳518055 南方科技大学创新创业学院广东深圳518055 广东省催化重点实验室广东深圳518055

锂离子电池使用6~8年后,其容量会出现一定程度的衰减,从而产生大量废弃物。负极石墨在电池中质量分数占比为12%~21%,对其回收利用有利于保护环境和发展经济。针对废旧锂离子电池负极石墨再生为电池级石墨的方法展开综述,主要介绍了浸出... 详细信息

锂离子电池使用6~8年后,其容量会出现一定程度的衰减,从而产生大量废弃物。负极石墨在电池中质量分数占比为12%~21%,对其回收利用有利于保护环境和发展经济。针对废旧锂离子电池负极石墨再生为电池级石墨的方法展开综述,主要介绍了浸出煅烧组合、石墨表面涂覆、制备复合材料和杂原子掺杂的方法,并在能耗、电化学性能等方面做了简要比较。目前,在众多再循环方向中,将废旧石墨再生为电池级石墨是最合适的路径,而且能从根源上解决负极材料的再生问题。在此基础上,未来应开发更加高效环保的浸出剂,寻求多路径的低温煅烧方法,尝试其他高容量负极材料与废旧石墨复合或者石墨表面的低成本涂层,加强杂原子在石墨中掺杂机理的研究。

关键词：废旧锂离子电池石墨再生回收废物处理

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四种粗加工表面三维分形维数的测定与比较

太原学院学报（自然科学版） 2024年第3期42卷 48-53页

作者：王亚东王雨安徽汽车职业技术学院机电工程系安徽合肥230000 中电科安徽博微长安电子有限公司安徽六安237000

工件表面形貌对工件表面质量和摩擦性能有着重要的影响。为了对表面形貌特征进行表征,以4组机加工样块为研究对象,测得样件表面粗糙度和表面形貌,并应用盒子法和灰度法计算出其三维分形维数,分析对比三维分形维数与粗糙度以及表面形貌... 详细信息

工件表面形貌对工件表面质量和摩擦性能有着重要的影响。为了对表面形貌特征进行表征,以4组机加工样块为研究对象,测得样件表面粗糙度和表面形貌,并应用盒子法和灰度法计算出其三维分形维数,分析对比三维分形维数与粗糙度以及表面形貌之间的关系。结果表明:三维分形维数与粗糙度基本成正比关系,随着粗糙度的增大而增加;粗糙度相同时,不同加工方式下的三维分形维数不同,分形维数越大,表面形貌越复杂,细节越多,划痕凹坑越明显,表面质量越差;与传统二维轮廓粗糙度表征方法相比,三维分形维数更能全面客观描述表面的整体形貌特征,这为后续的表面质量、摩擦润滑等研究奠定了理论基础。

关键词：表面形貌粗糙度三维分形维数测定实验

轮履复合巡检机器人行走机构的设计及动态仿真分析

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太原学院学报（自然科学版） 2024年第4期42卷 38-44页

作者：张磊伍章鹏郑漫安徽汽车职业技术学院机电工程系安徽合肥230000 浙江交通资源投资集团有限公司矿业分公司浙江杭州310000

针对传统巡检机器人行走机构对非结构化地形适应性差的问题,设计了轮履复合巡检机器人行走机构,并进行动态仿真分析。所设计的轮履复合巡检机器人行走机构前轮采用三角形履带,对地面损伤少,非结构化地形适应性好;后轮采用普通圆形车轮,... 详细信息

针对传统巡检机器人行走机构对非结构化地形适应性差的问题,设计了轮履复合巡检机器人行走机构,并进行动态仿真分析。所设计的轮履复合巡检机器人行走机构前轮采用三角形履带,对地面损伤少,非结构化地形适应性好;后轮采用普通圆形车轮,降低机器人移动能耗。采用理论方法对所设计的轮履复合巡检机器人行走机构的爬坡性能以及越障性能进行分析,获得了理论上的最大爬坡度、越过垂直障碍物最大高度以及通过沟槽障碍物最大宽度。最后借助RecurDyn软件建立了轮履复合巡检机器人多体动力学模型,对不同路面、不同爬坡角度、不同垂直障碍物高度以及不同沟槽宽度进行仿真。结果表明,在爬坡、越障时履带轮张紧力增加,张紧力波动大,驱动轮扭矩增加,驱动轮扭矩波动大。

关键词：轮履复合巡检机器人结构设计爬坡性能越障性能

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基于农户受偿意愿的天然林管护补偿标准研究

西北林学院学报 2024年第2期39卷 285-292页

作者：王本业林玉芳任琳李妍高建中西北农林科技大学经济管理学院陕西杨陵712100 延安职业技术学院机电工程系陕西延安716000 太白山国家级自然保护区管理局党委办公室陕西杨陵712100

全面停止天然林商业性采伐政策是维护森林资源与生态安全的有效手段,研究效用最大化条件下有效激励农户主动参与天然林管护的补偿标准对政策的进一步完善与推进具有重要的意义。基于陕西、辽宁、湖南、福建4省917份集体林区调研数据,从... 详细信息

全面停止天然林商业性采伐政策是维护森林资源与生态安全的有效手段,研究效用最大化条件下有效激励农户主动参与天然林管护的补偿标准对政策的进一步完善与推进具有重要的意义。基于陕西、辽宁、湖南、福建4省917份集体林区调研数据,从农户受偿意愿视角,利用非参数估计和参数估计2种方法,测算出政策参与后农户意愿投入禁伐天然林管护的补偿标准,并利用Logistics模型探讨农户天然林管护意愿的影响因素。结果表明,1)样本选区约有76.8%的农户愿意投入天然林管护,仍有进一步提升空间;2)非参数估计方法与参数估计计算结果存在一定的差值,2个补偿额度可作为天然林停伐管护补偿标准的动态调整区间。总体上看,参数估计与非参数估计得到农户的受偿意愿调整区间为0.12~0.18万元/hm^(2),但从不同省份结果看,呈现出“北高南低”的特征;3)农户天然林管护意愿受偿农户个体特征、农户家庭特征、林地经营特征、政策环境特征的共同影响。鉴于此,政府部门应通过动态调整补偿标准、建立多元主体补偿方式、推动林地产权市场化运作等方式提高政策的执行成效。

关键词：天然林管护受偿意愿补偿标准效用理论 Logistics模型

不同光照模式信息融合的苹果霉心病近红外快速识别

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光谱学与光谱分析 2024年第8期44卷 2388-2394页

作者：肖男李翰林翁定康胡栋孙通熊永森浙江农林大学光机电工程学院浙江杭州311300 浙江省农作物收获装备技术重点实验室浙江金华321016

苹果清脆甘甜,物美价廉,在我国具有极高的经济价值,是苹果产区乡村振兴的特色支柱产业。霉心病是苹果主要的内部缺陷之一,极大影响苹果的品质,若未能及时剔除将不利于苹果品牌建设,严重影响苹果产业发展。利用近红外光谱技术获取苹果在... 详细信息

苹果清脆甘甜,物美价廉,在我国具有极高的经济价值,是苹果产区乡村振兴的特色支柱产业。霉心病是苹果主要的内部缺陷之一,极大影响苹果的品质,若未能及时剔除将不利于苹果品牌建设,严重影响苹果产业发展。利用近红外光谱技术获取苹果在不同摆放姿态和光照模式下的光谱,去趋势(Detrend)、基线校正(Baseline)、二阶导数(SD)方法对原始光谱进行预处理,应用支持向量机(SVM)方法建立苹果霉心病判别模型,分析不同摆放姿态下光照模式对霉心病检测影响,并探索不同光照模式光谱信息融合的苹果霉心病检测方法。结果表明,在单光照模式下,180°光照模式对正常苹果有较高的判别正确率,而135°光照模式对霉心病苹果有较好的识别正确率;对于单光照模式,在果梗向右姿态和135°光照模式下获得最优的SVM模型,其模型校正集的敏感性、特异性及正确率分别为1、0.9782和0.9863,预测集的敏感性、特异性及正确率分别为0.8888、0.9565和0.9375。对于不同光照模式的信息融合,大部分光照模式的信息融合能一定程度上提高苹果霉心病判别模型的性能;在果梗向右姿态下180°与135°光照模式信息融合中获得最优的SVM模型,其模型校正集的敏感性、特异性及正确率均为1,预测集的敏感性、特异性及正确率分别为0.8888、1和0.9687,与单光照模式的最优模型相比,模型性能有所提高。该研究提供了一种基于近红外光谱和不同光照模式信息融合的苹果霉心病无损识别的新思路,也可为其他水果的内部品质无损检测提供参考。

关键词：近红外光谱光照模式信息融合霉心病苹果

智能工程机械运用技术专业人才培养方案和动态调整机制

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就业与保障 2024年第9期 193-195页

作者：徐化娟苟海亮李宏伟甘肃交通职业技术学院汽车工程系甘肃省平凉公路事业发展中心崇信公路段甘肃交通职业技术学院机电工程系

随着我国市场经济的飞速发展,高职院校作为培养人才的重要基地,在为市场输入大量优秀技术技能型人才方面起到了非常关键的作用。对工程机械行业来说,当前人才市场能够熟练掌握工程机械数字化运用技术的人才供应较为紧缺,且对人才培养质... 详细信息

随着我国市场经济的飞速发展,高职院校作为培养人才的重要基地,在为市场输入大量优秀技术技能型人才方面起到了非常关键的作用。对工程机械行业来说,当前人才市场能够熟练掌握工程机械数字化运用技术的人才供应较为紧缺,且对人才培养质量和技术技能要求较高。为此,高职院校要想适应工程机械市场有关数字化施工岗位的人才需求,就必须重视在智能工程机械数字化施工这一专业领域的研究,加强教学的创新与人才培养方案改革,这样才能在保证院校专业教学质量的基础上,更好地实现教学与岗位技能的对接,促进工程机械行业的发展。基于此,文章围绕高职智能工程机械运用技术专业人才培养模式展开研究,在充分考量数字化应用背景的基础上,结合工程机械人才需求进一步优化人才培养方案,旨在构建新型智能工程机械运用技术专业人才培养新模式。

关键词：智能工程机械运用技术人才培养人才需求智能制造产教融合

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超燃冲压发动机燃烧室三种冷却结构性能比较

推进技术 2024年第7期45卷 153-160页

作者：吕玉妹王建华伍楠吴万范贺菲麻玉龙中国科学技术大学热科学和能源工程系中国科学院材料力学行为和设计重点实验室安徽合肥230027 佛山大学机电工程与自动化学院广东佛山528000

面对超燃冲压发动机燃烧室严峻热环境,需要通过改进设计以提高气膜冷却性能。本文用数值方法分析比较了三种不同于传统气膜冷却的结构:(1)沿冷气通道增加气膜孔直径的改进型气膜冷却结构;(2)增加冷气冲击与对流换热的层板冷却结构;(3)... 详细信息

面对超燃冲压发动机燃烧室严峻热环境,需要通过改进设计以提高气膜冷却性能。本文用数值方法分析比较了三种不同于传统气膜冷却的结构:(1)沿冷气通道增加气膜孔直径的改进型气膜冷却结构;(2)增加冷气冲击与对流换热的层板冷却结构;(3)增加多孔板的发散气膜组合冷却结构。通过机理实验数据验证数学模型和数值方法。利用经过验证的模型和方法,在真实的超燃冲压发动机燃烧室工况下,数值分析三种结构的冷却机理。在不同冷气注射量下,比较三种冷却结构热端冷却效率及温度分布的均匀性,结果表明组合冷却结构最高冷却效率高出其他结构的28%。此外,分析热障涂层对三种结构综合冷却特性的贡献,结果表明层板结构冷却效率在大冷气量下高出其他结构的16%。

关键词：超燃冲压发动机燃烧室气膜冷却层板冷却发散气膜组合冷却冷却效率适用性

MCGS与三菱变频器RS485通信的设计与实现

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南方农机 2024年第7期55卷 132-136页

作者：王福仁酒泉职业技术学院机电工程学院甘肃酒泉735000

【目的】实现对变频器实时运行参数的采集,降低工程人员对变频器系统的开发和使用难度。【方法】采用MCGS软件与三菱FR-D700变频器直接进行485通信的方式进行试验与研究,通过对变频器主要控制方式进行对比,最终选择RS485协议网络通信控... 详细信息

【目的】实现对变频器实时运行参数的采集,降低工程人员对变频器系统的开发和使用难度。【方法】采用MCGS软件与三菱FR-D700变频器直接进行485通信的方式进行试验与研究,通过对变频器主要控制方式进行对比,最终选择RS485协议网络通信控制模式来控制变频器。任务实施主要包括硬件选择、硬件通信线的选择及接线方法、MCGS画面构建、通信寄存器变量的配置等。【结果】在485通信的基础上,成功实现了MCGS软件对变频器的正转、反转、停止控制,并采集到了变频器的实时频率、电压、电流、状态等数据。【结论】整体设计稳定可行,省去了PLC的控制环节,极大地降低了编程难度,节省了经济成本,能够为未来相关领域的研究提供借鉴。

关键词：变频器 MCGS 网络通信

基于模糊Elman网络的避障机器人全局路径规划

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现代工业经济和信息化 2024年第9期14卷 130-131,134页

作者：孟祥伟鹤壁职业技术学院机电工程学院河南鹤壁458030

为了进一步提高避障效率,设计了一种基于模糊Elman网络的避障机器人全局路径规划方法,并开展增加临时障碍物时路径规划仿真分析。研究结果表明,模糊Elman网络路径规划方法相比于Elman神经网络模型成功概率更高,平均路径长度及最优路径... 详细信息

为了进一步提高避障效率,设计了一种基于模糊Elman网络的避障机器人全局路径规划方法,并开展增加临时障碍物时路径规划仿真分析。研究结果表明,模糊Elman网络路径规划方法相比于Elman神经网络模型成功概率更高,平均路径长度及最优路径长度依次减少7.8%和4.2%,能最有效的避让障碍物。通过模糊Elman网络对障碍物的避障目的可更好实现,针对工作空间环境不同机器人还可灵活完成调整。该研究有助于提高机器人在众多工业领域的应用效率,具有很高的拓宽价值。

关键词：避障机器人模糊Elman网络全局规划最优路径