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直流电压下油纸绝缘纤维杂质迁移运动特性及动力分析模型

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高电压技术 2024年第4期50卷 1714-1722页

作者：杨森鸿李原林思衍袁豪周凯伍亚萍四川大学电气工程学院成都610065

换流变压器阀侧绕组运行过程中长期承受直流电场分量,其内部纤维杂质易积聚成桥,严重影响复合绝缘性能。为此,探究了直流电压下油纸绝缘纤维杂质迁移运动特性,对其轨迹、速度、偏移距离等特征参数进行了定量分析。在此基础上,建立了直... 详细信息

换流变压器阀侧绕组运行过程中长期承受直流电场分量,其内部纤维杂质易积聚成桥,严重影响复合绝缘性能。为此,探究了直流电压下油纸绝缘纤维杂质迁移运动特性,对其轨迹、速度、偏移距离等特征参数进行了定量分析。在此基础上,建立了直流电压下纤维杂质动力分析模型,还原了纤维杂质的整个运动轨迹,并定量解释了其运动过程中速度及偏移距离变化的动力学机制。结果表明:球板电极下,单个纤维杂质在电极间往复运动,同时向强场区域水平迁移。其单次运动周期分为“抬升”、“上升”、“下降”3个阶段,最大运动速度可达10^(2)mm/s量级。随加压时间增加,油中纤维杂质在强场区域积聚为杂质小桥,小桥间因同号电荷相斥最终呈现中间密集而边缘稀疏的形态特征。仿真研究纤维杂质迁移运动特性,发现其“上升”阶段运动速度先急速增大再缓慢增加,“下降”阶段速度则先急剧增大至极大值而后逐渐减小,最大加速度可达10^(2)m/s^(2)量级。进一步地,纤维杂质运动过程中水平方向偏移距离随碰撞次数增加逐渐减小,其关系服从指数函数。以上研究可明确直流电压下纤维杂质全运动过程,实现杂质动力学特征定量计算,为后续纤维杂质绝缘危害性评估工作提供理论依据。

关键词：油纸绝缘纤维杂质迁移运动有限元动力学模型

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基于压缩感知与ISTA的宽频振荡扰动源分级定位方法

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高电压技术 2024年第8期50卷 3725-3735,I0031页

作者：蒋奇良郑宗生史云翔李晨鑫陈明雪王渝红四川大学电气工程学院成都610065

“双高”电力系统发展趋势下宽频振荡问题日益凸显,电力电子设备与电网相互作用呈强时变性与非线性,导致准确的振荡扰动源定位难以实现。为此,提出基于压缩感知与软阈值迭代算法(iterative shrinkage-thresholding algorithm,ISTA)的广... 详细信息

“双高”电力系统发展趋势下宽频振荡问题日益凸显,电力电子设备与电网相互作用呈强时变性与非线性,导致准确的振荡扰动源定位难以实现。为此,提出基于压缩感知与软阈值迭代算法(iterative shrinkage-thresholding algorithm,ISTA)的广域系统振荡扰动源分级定位方法。首先,采取Shapelet算法构建以时序信号为输入的定位启动判据,并生成测量矩阵同步压缩振荡信号。然后,主站根据判据结果,基于振荡压缩信号定位扰动区域。最后,利用ISTA网络复原原始振荡信号,实现振荡源精确定位。应用所提方法于含风电场的四机两区域系统扰动源定位任务,结果证明此方法可突破奈奎斯特采样定理限制,且在低计算需求状况下实现高准确度扰动源定位。

关键词：宽频振荡振荡源定位压缩感知软阈值迭代算法深度学习 Shapelet

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基于相关性参数选择的飞行数据异常检测

北京航空航天大学学报 2024年第5期50卷 1738-1745页

作者：钟杰罗冲张恒苗强四川大学电气工程学院成都610065

随着无人机(UAV)技术的成熟,其在军民领域的应用越来越广泛,安全问题也逐渐受到重视。UAV飞行数据能直接反映其飞行健康状态。针对UAV飞行数据开展异常检测研究是提升UAV整体安全性的重要手段之一。基于此,提出了一种基于相关性参数选... 详细信息

随着无人机(UAV)技术的成熟,其在军民领域的应用越来越广泛,安全问题也逐渐受到重视。UAV飞行数据能直接反映其飞行健康状态。针对UAV飞行数据开展异常检测研究是提升UAV整体安全性的重要手段之一。基于此,提出了一种基于相关性参数选择与卷积神经网络(CNN)的异常检测方法。利用最大信息系数(MIC)和Pearson相关系数法挖掘参数之间的相关性,并建立相关性飞行参数集合;利用与待检测飞行参数相关的飞行参数数据训练卷积神经网络预测模型,根据模型预测值与真实值之间的残差判定异常。利用真实UAV飞行数据对所提方法进行验证,结果显示:所提方法的假阳率、假阴率、准确率指标均值分别为0%、0.19%、99.6%,证明了方法的有效性。

关键词：异常检测飞行数据最大信息系数 Pearson相关系数法卷积神经网络

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基于玄武岩纤维的功能化复合材料的研究进展

塑料工业 2024年第4期52卷 32-38页

作者：张琪吴志强赵秋锦张琴傅强四川大学高分子科学与工程学院高分子材料工程国家重点实验室四川成都610065 成都金发科技新材料有限公司四川成都610200 厅市共建玄武岩纤维及复合材料四川省重点实验室四川达州635000

玄武岩纤维(BF)作为一种低成本、高性能的天然纤维已被列为21世纪中国新兴战略资源,也是制备先进复合材料的基础。在玄武岩纤维的实际应用中,纤维自身的性能以及在复合材料中的界面行为等是影响最终制品性能的关键因素。本文阐述了BF的... 详细信息

玄武岩纤维(BF)作为一种低成本、高性能的天然纤维已被列为21世纪中国新兴战略资源,也是制备先进复合材料的基础。在玄武岩纤维的实际应用中,纤维自身的性能以及在复合材料中的界面行为等是影响最终制品性能的关键因素。本文阐述了BF的化学组成,并探讨了组成对BF力学性能的影响。重点关注了BF的应用,详细介绍了BF的表面改性及力学增强。此外,从纤维的表面功能化改性、第三相功能粒子的添加以及BF自身性能的应用等几个方面总结了BF在电磁波防护、水处理、催化、抗菌及能源领域的研究进展。最后指出了BF复合材料目前存在的主要问题,并对未来的研究方向做出展望。

关键词：玄武岩纤维力学增强功能复合材料表面改性

适用于RTM工艺的环氧改性苯并噁嗪树脂的性能研究

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复合材料科学与工程 2024年第8期 11-16,52页

作者：李嘉敏谭丽娜蒋函蔚范如意冉起超四川大学高分子科学与工程学院高分子材料工程国家重点实验室成都610065 上海飞机制造有限公司上海200120

复合材料行业的发展需要开发具有良好工艺特性和高耐湿热性的RTM专用树脂基体。本文使用E6110、AFG90、AG80三种高耐热环氧树脂,分别对二胺型苯并噁嗪(DC-BOZ)进行共混改性,对比研究了共混树脂体系的黏度特性、凝胶化反应、固化行为、... 详细信息

复合材料行业的发展需要开发具有良好工艺特性和高耐湿热性的RTM专用树脂基体。本文使用E6110、AFG90、AG80三种高耐热环氧树脂,分别对二胺型苯并噁嗪(DC-BOZ)进行共混改性,对比研究了共混树脂体系的黏度特性、凝胶化反应、固化行为、聚合反应及固化物的耐热性、耐湿热性和热稳定性。结果表明,环氧树脂的加入降低了苯并噁嗪的黏度,延长了适用期,其中,DC/E6110在100℃下10 h后的黏度仅为333 mPa·s,满足RTM工艺要求。环氧树脂的加入会影响体系的凝胶化时间,使固化峰值温度略有增加。环氧树脂可以与苯并噁嗪发生共聚交联反应,从而增加共聚体系的交联密度,致使改性树脂体系的耐热性、耐湿热性和热稳定性均明显增加。其中,DC/E6110的玻璃化转变温度(Tg)提升至209℃,相较改性前增加了44℃。此外,各体系的湿态Tg相比干态Tg均出现不同程度的降低,但DC/E6110的湿态Tg仍能达到189℃。本文开发的低黏度、耐湿热树脂基体可用于RTM工艺制备大型复合材料制件。

关键词：苯并噁嗪环氧树脂 RTM 低黏度湿态Tg 复合材料

基于视线标定立体偏折术的离轴非球面面形检测

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中国激光 2024年第13期51卷 115-123页

作者：路凯王瑞阳李大海葛忍好郑万兴四川大学电子信息学院四川成都610065 四川大学空天科学与工程学院四川成都610065

为实现离轴非球面光学元件面形的准确高效测量,提出一种基于立体偏折术并结合点云匹配数据处理的方法,该方法可用于离轴非球面光学元件结构参数的拟合与面形测量。首先,根据立体偏折术原理获得离轴非球面的点云数据,然后,利用点云数据... 详细信息

为实现离轴非球面光学元件面形的准确高效测量,提出一种基于立体偏折术并结合点云匹配数据处理的方法,该方法可用于离轴非球面光学元件结构参数的拟合与面形测量。首先,根据立体偏折术原理获得离轴非球面的点云数据,然后,利用点云数据与离轴非球面理论模型的几何关系,通过非线性最小二乘算法对姿态误差和非球面结构参数进行优化,最后,利用上述的几何关系、姿态误差和优化后的结构参数完成点云数据和理论模型的匹配,进而获得离轴非球面元件面形。为了验证所提方法的可行性,对顶点曲率c=1/678.91 mm^(-1)、离轴量b=100 mm、圆锥系数k=-1、口径为142 mm且有附加面形误差的离轴非球面元件进行了数值模拟,并实验测量了一块离轴非球面光学元件,对其结构参数进行优化后,得到了与干涉仪较为接近的面形测量结果。仿真和实验结果表明了所提方法用于离轴非球面光学元件面形测量时的可行性。

关键词：视线标定立体偏折术离轴非球面元件面形点云匹配

低碱条件下糊精与钙离子协同作用对闪锌矿与黄铁矿浮选分离的影响

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第7期55卷 2447-2455页

作者：刘润清翟启林文晓飞王长涛陈攀孙伟唐鸿鹄中南大学资源加工与生物工程学院湖南长沙410083 四川大学材料科学与工程学院四川成都610065

闪锌矿与黄铁矿的浮选分离大多在高碱条件下进行,但这会导致药剂用量大、设备腐蚀严重等问题,为此,采用清洁高效的有机抑制剂糊精作为黄铁矿的抑制剂,通过矿物表面润湿性检测、吸附量测试以及红外光谱检测阐明糊精与矿物之间的作用机理... 详细信息

闪锌矿与黄铁矿的浮选分离大多在高碱条件下进行,但这会导致药剂用量大、设备腐蚀严重等问题,为此,采用清洁高效的有机抑制剂糊精作为黄铁矿的抑制剂,通过矿物表面润湿性检测、吸附量测试以及红外光谱检测阐明糊精与矿物之间的作用机理,并利用浮选溶液化学理论分析钙离子、糊精与黄铁矿三者之间的吸附方式。研究结果表明:在弱碱性条件下,糊精单独作用时,对黄铁矿的抑制效果不佳,但加入钙离子后,糊精对黄铁矿的抑制作用显著增强;在弱碱性条件下,钙离子会以Ca(OH)^(+)的形式强烈地吸附在黄铁矿表面,同时,Ca(OH)^(+)与糊精之间也具有很强的吸附力,促进糊精在黄铁矿表面的吸附,从而加强了糊精对黄铁矿的抑制,实现闪锌矿与黄铁矿的浮选分离。

关键词：闪锌矿黄铁矿糊精钙离子浮选分离

利用废弃聚对苯二甲酸乙二醇酯制备共聚酯PBCAT

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高分子材料科学与工程 2024年

作者：王婧茹严娟许铭育郭国民魏锋王应民武建勋高分子材料工程国家重点实验室四川大学高分子研究所安徽万朗磁塑股份有限公司

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）凭借其优异的综合性能被广泛用于包装行业，但PET在自然条件下难以降解极易造成环境污染。为缓解该问题，本文对废弃PET进行解聚回收并将产物转化为新型可生物降解共聚酯。首先确定了以丁二醇（1，4-BDO）... 详细信息

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）凭借其优异的综合性能被广泛用于包装行业，但PET在自然条件下难以降解极易造成环境污染。为缓解该问题，本文对废弃PET进行解聚回收并将产物转化为新型可生物降解共聚酯。首先确定了以丁二醇（1，4-BDO）为醇解剂的最佳醇解条件，PET的解聚率可达99%，醇解产物的实际产率可达理论产率的80%。借助红外光谱、核磁共振以及液相-质谱联用仪（LC-MS）等，证明醇解产物主要是对苯二甲酸丁二醇酯及少量的二聚、三聚体（记为BHBT）。分别以醇解产物BHBT以及对苯二甲酸（PTA）为原料制备了新型共聚酯——聚对苯二甲酸己二酸-丁二醇环己烷二甲醇酯（分别记为rPBCAT和PBCAT）；分析对比了rPBCAT和PBCAT的结构及性能，发现BHBT可以替代PTA参与共聚反应，rPBCAT具有与PBCAT相同的化学结构，rPBCAT具有同样优良的热性能和力学性能，其T-5%为344.2 ℃，拉伸强度为9.98 MPa，断裂伸长率达726.7%。综上表明，废弃PET可成功回收并转化为高附加值的新型共聚酯，为解决非降解型聚酯的白色污染提供了新途径，具有显著的经济和社会价值。

关键词：聚对苯二甲酸乙二醇酯二元醇解聚可降解共聚酯回收再利用

一种聚氨酯微孔薄膜医用补片表层材料的制备及其性能研究

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四川大学学报（医学版） 2024年第4期55卷 853-860页

作者：田晨旭罗锋李洁华何学令四川大学高分子科学与工程学院成都610065 四川大学学报(医学版)编辑部成都610041

目的本研究拟制备一种具有微孔结构的聚氨酯(polyurethane, PU)薄膜的医用补片表层材料,并对PU微孔薄膜的材料学特性和生物学性能进行评价,以期提升盆底修复补片材料的临床适用性。方法采用PU预聚体发泡技术制备表面具有微孔结构的PU... 详细信息

目的本研究拟制备一种具有微孔结构的聚氨酯(polyurethane, PU)薄膜的医用补片表层材料,并对PU微孔薄膜的材料学特性和生物学性能进行评价,以期提升盆底修复补片材料的临床适用性。方法采用PU预聚体发泡技术制备表面具有微孔结构的PU薄膜,通过调节最佳PU预聚体异氰酸根指数(R值)和发泡环境相对湿度(relative humidity, RH),制备PU微孔薄膜。采用扫描电子显微镜观察PU微孔薄膜表面形貌,利用红外光谱、拉曼光谱和水接触角分析PU微孔薄膜的化学结构亲水性;体外评价PU微孔薄膜浸提液对L929小鼠成纤维细胞增殖的影响,并观察PU微孔薄膜对L929小鼠成纤维细胞黏附和形态的影响和对RAW264.7小鼠单核巨噬细胞的影响;使用Sprague Dawley(SD)大鼠评价PU微孔薄膜的体内免疫反应和组织再生。结果 PU预聚体R值=1.5,发泡环境RH=70%时PU薄膜形成明显的微孔,且均匀致密;与PU薄膜相比较,PU微孔薄膜的化学结构无明显改变,其水接触角[(55.7±1.5)°]低于PU薄膜[(69.5±1.7)°]和聚丙烯(polypropylene, PP)的水接触角[(104.3±2.2)°](P材料的设计提供了新思路。

关键词：聚氨酯微孔薄膜表面形貌调控免疫微环境生物相容性