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提升光储充电站运行效率的多目标优化配置策略

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电力系统自动化 2024年第14期48卷 100-109页

作者：易建波胡猛王泽宇胡维昊黄琦电力系统广域测量与控制四川省重点实验室(电子科技大学) 四川省成都市611731 西南科技大学信息工程学院四川省绵阳市621010

光储充电站的运行效率直接影响到其经济效益及电网侧的电能质量。针对在进行容量配置时对运行效率考虑不足会导致非必要的电能损耗,文中提出一种提升光储充电站运行效率的多目标优化配置策略。通过分析光储充电站变换器与内源线路功率... 详细信息

光储充电站的运行效率直接影响到其经济效益及电网侧的电能质量。针对在进行容量配置时对运行效率考虑不足会导致非必要的电能损耗,文中提出一种提升光储充电站运行效率的多目标优化配置策略。通过分析光储充电站变换器与内源线路功率损耗对于运行效率的影响,提出充电站的运行效率评估指标与计算方法,并讨论光储充电站运行效率对其容量配置的影响。建立以充电站经济效益、运行效率、电网侧峰谷供电功率补偿能力最佳为优化目标的多目标容量优化配置策略。针对优化目标特性,提出一种改进二代非支配排序遗传算法得到优化策略求解方法。选取中国西南地区某典型光储充电站运营场景,通过算例验证了优化策略的有效性与优越性。

关键词：光储充电站运行效率容量优化配置多目标优化改进非支配排序遗传算法

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基于空间光调制器的远场超分辨光场构建

光学学报 2024年第10期44卷 347-354页

作者：李新羽黄字文赵昶栋邹依洋李占锋尚丽平邓琥武志翔西南科技大学制造科学与工程学院四川绵阳621010 西南科技大学信息工程学院四川绵阳621010 西南科技大学极端条件物质特性联合实验室四川绵阳621010

针对传统聚焦器件受到衍射极限的限制问题,提出了一种基于空间光调制器的远场超分辨聚焦光场构建方法,采用光学超振荡原理,结合二进制粒子群算法和角谱衍射理论,针对波长λ=632.8 nm的圆偏振光,通过在空间光调制器液晶屏上加载超振荡相... 详细信息

针对传统聚焦器件受到衍射极限的限制问题,提出了一种基于空间光调制器的远场超分辨聚焦光场构建方法,采用光学超振荡原理,结合二进制粒子群算法和角谱衍射理论,针对波长λ=632.8 nm的圆偏振光,通过在空间光调制器液晶屏上加载超振荡相位掩模的方式,得到了焦距f=300000λ(18984μm)、半径R=4000λ(2531.2μm)的远场超分辨聚焦器件,并利用物镜结合互补金属氧化物半导体(CMOS)相机的测量方案对其进行特征参数表征。实验结果表明:该器件通过对入射光场的相位调控,生成了纵向半峰全宽为6.029 mm的针状聚焦光场;聚焦焦斑目标焦距位置处的横向半峰全宽为22.384μm,小于衍射极限23.732μm,实现了远场超分辨聚焦。该器件具有结构尺寸小、无需复杂加工等特点,在光学显微、光学遥感等领域中具有应用潜力。

关键词：物理光学空间光调制器光学超振荡远场超分辨聚焦角谱衍射光场测量

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自攻螺钉与拉铆钉混合连接受剪承载性能试验

工程科学与技术 2024年第4期56卷 88-97页

作者：褚云朋伏金蓉钟志豪陈晓强西南科技大学四川绵阳621010 工程材料与结构冲击振动四川省重点实验室四川绵阳621010

为改善自攻螺钉连接的构件在地震作用下易发生拉脱导致结构严重破坏的缺点,提升冷弯薄壁型钢组合墙体抗破坏能力,分析了组合墙体层间连接处的传力机理,针对自攻螺钉的破坏模式,提出拉铆钉与自攻螺钉混合连接。为研究混合连接的抗剪性能... 详细信息

为改善自攻螺钉连接的构件在地震作用下易发生拉脱导致结构严重破坏的缺点,提升冷弯薄壁型钢组合墙体抗破坏能力,分析了组合墙体层间连接处的传力机理,针对自攻螺钉的破坏模式,提出拉铆钉与自攻螺钉混合连接。为研究混合连接的抗剪性能,共进行了48组连接接头抗剪性能试验,包含冷弯薄壁型钢结构常用的5种连接板厚度,不同搭接板厚比(变化范围1.0~2.0),包含纯自攻螺钉连接、纯拉铆钉连接及混合连接的连接方式。观察混合连接的破坏模式,自攻螺钉未发现拉脱破坏,其破坏模式主要表现为:板承压破坏与螺钉倾斜组合破坏、铆钉剪断破坏及板承压与铆钉部分剪断组合破坏3种;相较单一连接方式,混合连接荷载–位移曲线表现出更长的塑性阶段;当板厚比大于1.5且组合板厚小于3.0mm,混合连接的承载力及延性较单一连接增长明显;利用现有计算方法对混合连接的承载力进行累加计算,与试验结果对比,计算结果偏保守。研究发现:混合连接能较好地弥补拉铆钉和自攻螺钉受剪过程中的缺陷,有效改善自攻螺钉拉脱破坏,从而提升连接的承载力及延性;板厚和板厚比是影响混合连接破坏模式及承载力的重要因素,与单一连接相比,板厚比越大,承载力提升越大;排布方式对混合连接的力学性能及破坏机理影响有限;在本文试验工况下,结合混合连接的破坏模式,在现有计算方法的基础上,提出改善后的计算方法,其计算结果更合理。

关键词：拉铆钉连接拉铆钉-螺钉混合连接组合墙体受剪性能抗剪承载力计算方法

融入注意力机制的多模特征机械臂抓取位姿检测

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控制与决策 2024年第3期39卷 777-785页

作者：楚红雨冷齐齐张晓强常志远邵延华西南科技大学信息工程学院四川绵阳621010

针对机械臂抓取检测任务中对未知物体抓取位姿检测精度低、耗时长等问题,提出一种融入注意力机制多模特征抓取位姿检测网络.首先,设计多模态特征融合模块,在融合多模态特征同时对其赋权加强;然后,针对较浅层残差网络提取重点特征能力较... 详细信息

针对机械臂抓取检测任务中对未知物体抓取位姿检测精度低、耗时长等问题,提出一种融入注意力机制多模特征抓取位姿检测网络.首先,设计多模态特征融合模块,在融合多模态特征同时对其赋权加强;然后,针对较浅层残差网络提取重点特征能力较弱的问题,引入卷积注意力模块,进一步提升网络特征提取能力;最后,通过全连接层对提取特征直接进行回归拟合,得到最优抓取检测位姿.实验结果表明,在Cornell公开抓取数据集上,所提出算法的图像拆分检测精度为98.9%,对象拆分检测精度为98.7%,检测速度为51 FPS,对10类物体的100次真实抓取实验中,成功率为95%.

关键词：目标抓取位姿检测机械臂注意力机制多模态特征深度学习

八核铁簇化合物的制备、表征及其对高氯酸铵的热分解催化

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含能材料 2024年第5期32卷 484-491页

作者：黄琪刘丽金波彭汝芳西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室四川绵阳621010 西南科技大学材料与化学学院四川绵阳621010

以5,5′-{[3,3′-双(1,2,4-噁二唑)]-5,5′-基}-双(1-羟基四唑)为配体,通过溶剂热法制备了一种新型含能铁簇化合物[Fe_(2)Ⅲ(μ2-CH_(3)O)(μ_(3)-OH)(μ_(2)-O)(BODTO^(2-))(H_(2)O)]4(1),并对其进行了单晶X-射线衍射、差示扫描量热和热重分析等表征,分析了其结构和热稳定性,同时通过差热分析仪研究了化合物1对高氯酸铵(AP)热分解的催化性能。测试结果表明,化合物1为立方晶系I-43d空间群,密度为1.506 g·cm^(-3);晶体结构中Fe^(3+)与Fe^(3+)通过氧原子桥联,形成笼状结构;热分解峰值温度为513.9,617.6 K和669.4 K;爆速为6.94 km·s^(-1),爆压为19.09 GPa;撞击感度为15 J,摩擦感度为360 N。当添加质量分数为10%的化合物1时,AP的高温分解温度降低65 K,活化能降低82.2 kJ·mol^(-1),证实该铁簇化合物对AP的热分解具有较好的催化活性,具有应用于含能燃烧催化剂的潜质。

关键词：含能配合物铁簇高氯酸铵热分解热催化

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不互溶体系中HMX基PBX微球的制备及性能表征

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火炸药学报 2024年第6期47卷 549-558,I0004页

作者：任俊铭张雪王鹏凌会君李兆乾裴重华西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室四川绵阳621010 西南科技大学材料与化学学院四川绵阳621010

为了探索球形奥克托今(HMX)的制备方法,以二甲亚砜为溶剂,二甲基硅油/四氯化碳(体积比为1∶2)为非溶剂,硝化棉为黏结剂,采用液上滴落成球、液下扰动成球和微流控成球3种方法研究了HMX在不互溶体系中的制备及性能;通过扫描电镜、X-射线... 详细信息

为了探索球形奥克托今(HMX)的制备方法,以二甲亚砜为溶剂,二甲基硅油/四氯化碳(体积比为1∶2)为非溶剂,硝化棉为黏结剂,采用液上滴落成球、液下扰动成球和微流控成球3种方法研究了HMX在不互溶体系中的制备及性能;通过扫描电镜、X-射线衍射仪、热分析、摩擦感度仪和撞击感度仪等,表征了样品的形貌、晶型、活化能、摩擦感度和撞击感度。结果表明,液上滴落成球法可以制备出球形HMX,其粒径在1500μm左右;液下扰动法同样可以制备出球形HMX,其粒径在950μm左右;微通道法制备的HMX球形度偏低,粒径在300μm左右。3种方法制备HMX晶型均与原料HMX的一致,为β晶型;液上滴落成球方法制备的HMX活化能相比原料值提高了141.22kJ/mol,撞击感度降低了2J,摩擦感度由原来的120N降至240N;液下扰动成球和微流控方法制备的球形HMX活化能比原料分别提高了5kJ/mol和21kJ/mol, HMX撞击感度没有明显改变,摩擦感度由原来的120N降低至216N,表明该微球结构取得了良好的降感效果。

关键词：物理化学 HMX 不互溶体系成球微通道二甲亚砜

基于PEI界面作用增强的AP热分解催化性能

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火炸药学报 2024年第3期47卷 262-270,I0006页

作者：许洪鹏黄琪金波彭汝芳西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室四川绵阳621010 西南科技大学材料与化学学院四川绵阳621010

为了改善高氯酸铵(AP)的热分解性能,基于聚乙烯亚胺(PEI)本征的正电荷和氨基基团,在与负电荷AP发生静电自组装包覆的同时,吸附铜金属催化剂于AP表面,制备了AP/PEI/Cu(ClO_(4))_(2)包覆样品,并通过DTA和TG-DSC等热分析技术研究了其热分... 详细信息

为了改善高氯酸铵(AP)的热分解性能,基于聚乙烯亚胺(PEI)本征的正电荷和氨基基团,在与负电荷AP发生静电自组装包覆的同时,吸附铜金属催化剂于AP表面,制备了AP/PEI/Cu(ClO_(4))_(2)包覆样品,并通过DTA和TG-DSC等热分析技术研究了其热分解行为;通过SEM、XPS、XRD、IR、ICP-OES和Zeta电位等测试手段对AP/PEI/Cu(ClO_(4))_(2)包覆样品的形貌与结构进行了表征。结果表明,与原料AP相比,AP/PEI/Cu(ClO_(4))_(2)包覆样品的高温分解峰温降低了94.2℃,表观放热量增加了512.91 J/g,证实PEI/Cu(ClO_(4))_(2)对AP的热分解具有良好的催化效果;PEI的加入能增强金属催化剂和AP的界面作用,使得催化剂更均匀地分布于AP表面,从而促使金属催化剂更好地发挥热分解催化作用。

关键词：物理化学高氯酸铵 AP 聚乙烯亚胺 PEI 催化热分解静电自组装

液态金属改性微米Al-氟聚物的3D打印及性能表征

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火炸药学报 2024年第5期47卷 430-437,I0004页

作者：陈颖张世龙陈婵娟何奥伍波王军沈金朋裴重华西南科技大学材料与化学学院四川绵阳621010 西南科技大学国防科技学院四川绵阳621010 西南科技大学环境友好能源国家重点实验室四川绵阳621010 中国工程物理研究院化工材料研究所四川绵阳621900

为了研究镓基液体金属(GLM)-Al-氟聚物的能量释放性能,制备了GLM质量分数分别为1%、3%、5%、7%的GLM-Al,通过3D打印获得了GLM-Al-氟聚物复合反应性材料;采用SEM、EDS、XRD、XPS、DSC-TG、高速摄影仪和万能拉伸仪对GLM-Al及GLM-Al-氟聚... 详细信息

为了研究镓基液体金属(GLM)-Al-氟聚物的能量释放性能,制备了GLM质量分数分别为1%、3%、5%、7%的GLM-Al,通过3D打印获得了GLM-Al-氟聚物复合反应性材料;采用SEM、EDS、XRD、XPS、DSC-TG、高速摄影仪和万能拉伸仪对GLM-Al及GLM-Al-氟聚物的微观结构、燃烧性能、力学性能等进行测试。结果表明,质量分数3%的GLM改性的GLM-Al放热量和氧化增重均最大,分别为6181 J/g和42.92%;改性前的Al-氟聚物不能被点燃,改性后GLM-Al-氟聚物可以点燃且可以持续稳定燃烧,在当量比为3.5时的燃速最大,为6.0 mm/s;此时GLM-Al-氟聚物的抗拉强度和断裂伸长率均最大,分别为1.73 MPa、11486%,是改性前Al-氟聚物的1.5倍和1.3倍。

关键词：增材制造镓基液态金属 GLM 微米铝粉氟聚物 3D打印燃烧

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锂电负极废涂布浆料破胶减容与资源化利用

化工进展 2024年第8期43卷 4664-4673页

作者：曾祥菲韩昀晖林凡黄荣余茜黄瑶王蓉舒建成陈梦君西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室四川绵阳621010 西南科技大学国防与科技学院四川绵阳621010

锂电负极废涂布浆料含水率高、胶态分散稳定性强,难以过滤。本文研究了废涂布浆料的胶态特性,分析了废浆料的高效破胶分离机理,并对其资源化进行了初步探索。羧甲基纤维素钠(CMC-Na)解离产生的羧基负离子(R-COO-)提供的静电斥力及苯乙烯... 详细信息

锂电负极废涂布浆料含水率高、胶态分散稳定性强,难以过滤。本文研究了废涂布浆料的胶态特性,分析了废浆料的高效破胶分离机理,并对其资源化进行了初步探索。羧甲基纤维素钠(CMC-Na)解离产生的羧基负离子(R-COO-)提供的静电斥力及苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)在颗粒间形成的空间位阻力是废浆料胶态稳定性的根本原因。酸度的降低能够抑制浆料中CMC-Na的解离,减少吸附于石墨颗粒表面的带电基团R-COO-,削弱静电斥力,造成颗粒团聚,并破坏SBR的架桥作用。pH=2.0时,废浆料破胶过滤效率较佳,过滤常数为0.0741m2/s,含水率降低48个百分点;X射线三维显微成像分析(X-CT)表明细微颗粒团聚破胶的同时,保留的静电斥力能够降低过滤阻力,促进滤饼孔道结构的发育,生成大孔隙半径,长喉道的渗流网络减少滤饼孔道吸附水的量;分离所得固相碳材对亚甲基蓝、铬(Cr^(6+))、COD的吸附量分别为435mg/g、0.645mg/g、87mg/g,满足《工业水处理用活性炭技术指标及试验方法》(LY/T3279—2021)优级品标准。

关键词：锂电胶体团聚涂布浆料过滤资源化