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Co_3O_4 nanoparticles assembled on polypyrrole/graphene oxide for electrochemical reduction of oxygen in alkaline media

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Chinese Journal of Catalysis 2017年第7期38卷 1281-1290页

作者：任素贞郭亚男马少博毛庆吴丹丹杨莹景洪宇宋雪旦郝策大连理工大学化学学院辽宁大连116024 大连理工大学化工学院辽宁大连116024

The development of highly efficient catalysts for cathodes remains an important objective of fuel cell research. Here, we report Co3O4 nanoparticles assembled on a polypyrrole/graphene oxide electrocatalyst （Co3O4/Ppy/GO） as an efficient catalyst for the oxygen reduction reaction （ORR） in alkaline media. The catalyst was prepared via the hydrothermal reaction of Co2＋ ions with Ppy-modified GO. The GO, Ppy/GO, and Co3O4/Ppy/GO were characterized using scanning electron microscopy, Fourier-transform infrared spectroscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy. The incorporation of Ppy into GO nanosheets resulted in the formation of a nitrogen-modified GO po-rous structure, which acted as an efficient electron-transport network for the ORR. With further anchoring of Co3O4 on Ppy/GO, the as-prepared Co3O4/Ppy/GO exhibited excellent ORR activity and followed a four-electron route mechanism for the ORR in alkaline solution. An onset potential of -0.10 V vs. a saturated calomel electrode and a diffusion limiting current density of 2.30 mA/cm^2 were achieved for the Co3O4/Ppy/GO catalyst heated at 800 ℃; these values are comparable to those for noble-metal-based Pt/C catalysts. Our work demonstrates that Co3O4/Ppy/GO is highly active for the ORR. Notably, the Ppy coupling effects between Co3O4 and GO provide a new route for the preparation of efficient non-precious electrocatalysts with hierarchical porous structures for fuel cell applications.

关键词： Non-precious metal electrocatalyst Co3O4 Polypyrrole Graphene Oxygen reduction reaction Proton-exchange membrane fuel cell

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基于非均质性流动过程量化冰浆流动管道压降

高校化学工程学报 2015年第5期29卷 1065-1072页

作者：王继红王树刚张腾飞李维仲大连理工大学土木学院辽宁大连116024 大连理工大学能动学院辽宁大连116024

以水平管道内冰浆非均质性等温流动过程为研究对象,结合欧拉-欧拉模型,引入颗粒浓度扩散方程和非均质流动曲面方程,建立适用工程设计阶段冰浆非均质性流动管道压降"准二维"模型。结果表明,"准二维"模型含有冰浆流动时液相载流体相、固... 详细信息

以水平管道内冰浆非均质性等温流动过程为研究对象,结合欧拉-欧拉模型,引入颗粒浓度扩散方程和非均质流动曲面方程,建立适用工程设计阶段冰浆非均质性流动管道压降"准二维"模型。结果表明,"准二维"模型含有冰浆流动时液相载流体相、固相冰粒子相和固液两相间的相互作用各分项,能够分项量化出各流体相的阻力份额。当流速较低时,液体相和冰粒子相所占的压降份额将随流速与冰粒子浓度变化呈现出反向变化趋势;随着流速升高,各流体相所占的压降份额仅对冰粒子的浓度变化具有显著的响应。通过比较不同工况下冰浆流动的管道压降,"准二维"模型的预测值与实验值间的相对误差基本可控制在±10%内。同时,"准二维"模型体现出明显的效率优势。

关键词：冰浆非均质性流动管道压降数学建模

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工艺参数对转子屏蔽套真空热胀形影响的模拟

稀有金属材料与工程 2014年第9期43卷 2257-2261页

作者：朱智张立文顾森东大连理工大学辽宁大连116085

建立了转子屏蔽套真空热胀形过程的二维轴对称有限元模型。借助非线性有限元软件***的二次开发功能,将Hastelloy C-276合金的蠕变本构模型与真空热胀形过程的有限元模型相结合,模拟了转子屏蔽套的真空热胀形过程。计算了真空热胀形过程... 详细信息

建立了转子屏蔽套真空热胀形过程的二维轴对称有限元模型。借助非线性有限元软件***的二次开发功能,将Hastelloy C-276合金的蠕变本构模型与真空热胀形过程的有限元模型相结合,模拟了转子屏蔽套的真空热胀形过程。计算了真空热胀形过程中转子屏蔽套和模具内部的瞬时温度场和径向位移场,预测了转子屏蔽套的胀形量。研究了模具厚度、保温时间和保温温度等工艺参数对转子屏蔽套真空热胀形胀形量的影响。开展了真空热胀形工艺实验,模拟结果与实验结果吻合较好。

关键词： Hastelloy C-276合金转子屏蔽套真空热胀形工艺参数有限元模拟

面向三维打印的壳状结构汽车及部件模型轻量化建模

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计算机辅助设计与图形学学报 2015年第6期27卷 968-973页

作者：王胜法李宝军吕掌权张龙飞罗钟铉大连理工大学软件学院大连116620 大连理工大学汽车工程学院大连116023

针对壳状模型轻量化设计和模拟问题,提出一种基于热扩散的壳状汽车模型轻量化方法,并利用三维打印在个性化方面的优势建立具有数值模型模拟、三维打印,以及工程验证的一整套汽车轻量化建模系统.首先对模型进行特征分析和提取;然后在给... 详细信息

针对壳状模型轻量化设计和模拟问题,提出一种基于热扩散的壳状汽车模型轻量化方法,并利用三维打印在个性化方面的优势建立具有数值模型模拟、三维打印,以及工程验证的一整套汽车轻量化建模系统.首先对模型进行特征分析和提取;然后在给定特征约束和受力工况(外力)条件下,通过热扩散对受力分布进行模拟,并将模拟数值与模型厚度进行对应,得到初步优化模型;进一步,通过三维打印得到实体实验模型,并对实验模型进行工程受力验证,进而根据工程验证情况调整热扩散程度,使得优化模型的厚度更加逼近实际受力要求;最后通过循环迭代方式得到满足受力要求的重量优化模型.实验结果表明,该方法能够在满足实际受力情况下减重达30%,并大大缩短了壳状汽车模型研发周期,是有效且高效的.

关键词：轻量化建模壳状结构热扩散三维打印

基于改进的脉冲耦合神经网络的红外目标分割方法

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红外与毫米波学报 2001年第5期20卷 365-369页

作者：孔祥维黄静石浩大连理工大学电信学院辽宁大连116023

针对红外目标的特点 ,提出了一种基于直方图的改进脉冲耦合神经网络 ( PCNN)图像分割方法 ,本算法摒弃了原有脉冲耦合神经网络模型中的时间指数下降机制 ,利用灰度直方图的知识直接获得 PCNN的分割门限 ,同时保留了弥补空间罅隙和灰度... 详细信息

针对红外目标的特点 ,提出了一种基于直方图的改进脉冲耦合神经网络 ( PCNN)图像分割方法 ,本算法摒弃了原有脉冲耦合神经网络模型中的时间指数下降机制 ,利用灰度直方图的知识直接获得 PCNN的分割门限 ,同时保留了弥补空间罅隙和灰度微小变化的优点 .实验表明本算法分割得到的目标区域更加完整。

关键词：图像分割脉冲耦合神经网络红外目标直方图 PCNN 红外对抗技术图像处理

液压集成系统智能化虚拟设计中的核心算法研究

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系统仿真学报 2006年第3期18卷 607-612页

作者：冯毅田树军高艳明张宏大连理工大学电信学院辽宁大连116024 大连理工大学机械学院辽宁大连116024

通过对液压集成系统设计中存在的问题进行分析,提出以集成块布局布孔集成方案的智能优化设计算法为核心,以具有沉浸感的虚拟现实环境为人机交互界面的智能化虚拟设计新方法。针对集成块这种复杂的立体空间带约束布局问题,介绍了智能型... 详细信息

通过对液压集成系统设计中存在的问题进行分析,提出以集成块布局布孔集成方案的智能优化设计算法为核心,以具有沉浸感的虚拟现实环境为人机交互界面的智能化虚拟设计新方法。针对集成块这种复杂的立体空间带约束布局问题,介绍了智能型虚拟设计系统的构造方案,重点对其核心算法—运用智能计算方法及其混合优化策略实现集成块布局布孔自动优化设计的方法和实现技术进行阐述,为建造高度智能的液压集成块虚拟设计系统提供了可靠的理论依据。

关键词：液压集成系统虚拟设计智能优化布局布孔设计

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基于智能虚拟设计方法的液压集成块设计

计算机集成制造系统 2006年第3期12卷 339-345页

作者：冯毅张宏田树军高艳明大连理工大学电信学院辽宁大连116024 大连理工大学机械学院辽宁大连116024

为解决液压集成块设计中外部布局和内部布孔集成的组合优化问题,提出了一种融合现代智能优化方法和虚拟设计技术的智能虚拟设计方法。该方法以虚拟设计环境为外壳,以智能优化算法为内核,以虚拟现实交互设备和智能优化算法的人机接口为渠... 详细信息

为解决液压集成块设计中外部布局和内部布孔集成的组合优化问题,提出了一种融合现代智能优化方法和虚拟设计技术的智能虚拟设计方法。该方法以虚拟设计环境为外壳,以智能优化算法为内核,以虚拟现实交互设备和智能优化算法的人机接口为渠道,构建液压集成块智能型虚拟设计系统。为便于设计,论述了智能虚拟设计方法中虚拟建模技术、基于人机结合遗传算法的优化设计技术、人机交互技术等关键性技术问题,并给出了系统的解决方案。最后,通过工程实例,验证了该方法的有效性和系统的可行性。

关键词：液压集成块虚拟设计智能优化人机结合

圆钢管约束型钢高强混凝土短柱的受压性能试验研究及有限元分析

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土木工程学报 2020年第6期53卷 21-32页

作者：王吉忠张硕杨柳王昕培大连理工大学辽宁大连116024

文章对6根圆钢管约束型钢高强混凝土短柱进行受压力学性能的试验研究,重点探究不同的偏心距及径厚比对试验柱力学性能的影响。结果表明,内部型钢与外部钢管的双重约束效应能够有效改善高强混凝土的脆性并显著提高柱极限承载力,钢管的约... 详细信息

文章对6根圆钢管约束型钢高强混凝土短柱进行受压力学性能的试验研究,重点探究不同的偏心距及径厚比对试验柱力学性能的影响。结果表明,内部型钢与外部钢管的双重约束效应能够有效改善高强混凝土的脆性并显著提高柱极限承载力,钢管的约束作用随着径厚比的减小而显著增加,即径厚比越小,试件的延性越好,极限承载力越高,但试件延性与承载力的提高幅度均与偏心距呈负相关。在此基础上,利用ABAQUS软件对试验结果进行了有限元分析,数值模拟结果与试验结果吻合较好,具有较高的精确度,而后通过相同的建模方法对偏心距、径厚比、钢材强度、混凝土强度等因素进行系统的参数分析,发现减小试件的径厚比并增加混凝土的强度将显著提高试件的极限承载力与延性,但提高幅度将随着偏心距的增大而减小,最后根据有限元参数分析结果提出相应的实用设计建议。

关键词：钢管约束型钢混凝土柱高强混凝土偏心距径厚比有限元分析

流动注射-化学发光法定量测定同一水域中的腐殖酸

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光谱学与光谱分析 2008年第3期28卷 530-533页

作者：丁保军杨凤林朱珍亮肖光崔丽钧大连理工大学环境与生命学院辽宁大连116024 大连理工大学化学系辽宁大连116024

采用流动注射-化学发光(FI-CL)这一灵敏的检测方法,通过条件实验与参数优化,优选了测定环境中痕量多羟基酚类化合物的发光体系,通过考察天然水体中的腐殖酸对化学发光-多羟基酚测定体系的影响,为来自于水及土壤中的实际样品中腐殖酸的... 详细信息

采用流动注射-化学发光(FI-CL)这一灵敏的检测方法,通过条件实验与参数优化,优选了测定环境中痕量多羟基酚类化合物的发光体系,通过考察天然水体中的腐殖酸对化学发光-多羟基酚测定体系的影响,为来自于水及土壤中的实际样品中腐殖酸的检测提供了参考,建立了同一区域水体中腐殖酸的化学发光定量测定方法。所得线性回归方程y=70·36x+540·1,相关系数r=0·9954,线性范围为3～15mg·L-1,检测限为0·749mg·L-1,HA浓度为6mg·L-1时的相对标准偏差(RSD)为1·08%。

关键词：流动注射-化学发光分析法多羟基酚类化合物腐殖酸(HA) 鲁米诺