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基于PS-FBG的坦克火炮高精度加速度传感研究

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火力与指挥控制 2025年第1期50卷 169-174页

作者：陆锋张俊生刘青芳王建国太原工业学院电子工程系太原030008

坦克火炮微振动信号对于火炮的射击精度具有重要影响。针对传统光纤光栅(fiber Bragg grating,FBG)加速度传感器精度低、灵敏度小等问题,提出一种基于相移光栅(phase shift-fiber Bragg grating,PS-FBG)的高精度坦克火炮加速度传感器。P... 详细信息

坦克火炮微振动信号对于火炮的射击精度具有重要影响。针对传统光纤光栅(fiber Bragg grating,FBG)加速度传感器精度低、灵敏度小等问题,提出一种基于相移光栅(phase shift-fiber Bragg grating,PS-FBG)的高精度坦克火炮加速度传感器。PS-FBG和普通FBG串联形成级联光栅,并与振子相连组成弹簧质量系统。PS-FBG相移点的存在显著降低了级联光栅反射光谱的3 dB带宽,进而大幅提高了光谱测量精度。实验结果显示,在0.01~0.07 g的加速度激励下,PS-FBG级联光栅传感器可有效识别并还原微振动信号,而传统FBG传感器在加速度小于0.03 g时已经无法识别。坦克车载测试结果显示,所提出的传感器有效提取了发动机怠速状态和正常行驶状态下的微振动信号。传感器在瞬态冲击响应下体现出良好的动态性能,并通过并联匹配FBG,有效减弱了环境温度变化导致的测量误差。

关键词：加速度传感器相移光栅火炮精度

太原市冬季PM2.5中砷和汞的污染特征分析

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山西化工 2025年第2期45卷 263-266页

作者：张祥玉王振涛高少龙太原科技大学环境与资源学院太原工业学院环境与安全工程系

为了研究太原市冬季大气细颗粒物PM2.5砷和汞的污染特征，本文利用超声波提取技术，采用原子荧光分光光度计对砷和汞进行了测定。结果表明，采样期间PM2.5中总砷、总汞日均质量浓度分别为34.7（±17.3）ng/m3和1.50（±0.77）ng/m3，水... 详细信息

为了研究太原市冬季大气细颗粒物PM2.5砷和汞的污染特征，本文利用超声波提取技术，采用原子荧光分光光度计对砷和汞进行了测定。结果表明，采样期间PM2.5中总砷、总汞日均质量浓度分别为34.7（±17.3）ng/m3和1.50（±0.77）ng/m3，水溶性砷、汞日均质量浓度分别为19.69（±10.05）ng/m3和0.068（±0.033）ng/m3。总砷、总汞质量浓度与主要影响因素的相关分析和统计检验结果表明，昼、夜间总砷、汞浓度变化不存在显著性差异（P>0.05）；风速与砷、汞浓度均呈高度显著负相关（P太原市冬季PM2.5总砷、汞污染水平较高，其潜在可利用态比例较高，对健康的影响应引起高度重视。

关键词： PM2.5 砷汞形态

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贵州某酸性矿井涌水的生物氧化治理中试试验

工程科学与技术 2025年第1期57卷 244-252页

作者：胡文杰郑博渊胡鹏飞唐韶泽雷治武胡芳胡鄂明王红强王清良南华大学资源环境与安全工程学院湖南衡阳421200

酸性矿井涌水(AMD)酸性强、重金属含量高,对其进行妥善处理已然成为亟待解决的重大环境问题之一。然而,目前生物法处理AMD在实际应用和资源化利用方向的研究仍在探索阶段。针对这一现状,本文提出了一种细菌氧化—pH分段沉淀—循环沉淀处... 详细信息

酸性矿井涌水(AMD)酸性强、重金属含量高,对其进行妥善处理已然成为亟待解决的重大环境问题之一。然而,目前生物法处理AMD在实际应用和资源化利用方向的研究仍在探索阶段。针对这一现状,本文提出了一种细菌氧化—pH分段沉淀—循环沉淀处理AMD的新技术,在贵州污染源地构建中试装置并进行了半工业试验。结果表明:该酸性矿井涌水中的主要污染因子为铁和铝。温度是影响生物反应器效率的关键因素,反应温度25℃相比10℃时氧化效率提高了1倍以上。结合运行成本和处理效率得出最佳反应条件为曝气量16 Nm^(3)·h^(−1)、中和pH=5;中试系统对Fe^(2+)和Al^(3+)的去除率均在99%以上,对Fe^(2+)的氧化速率高达410 g·h^(−1)。经微生物分类测序表明,变形菌门在各个时期的门水平中都保持绝对优势,属水平上的铁氧化细菌是生物反应器内的最终优势菌群。经pH分段沉淀—循环沉淀8次后,沉淀渣中铁品位最高可达41.15%,有望作为肥料、水泥、絮凝剂等原材料。本文证实了以氧化菌群为核心高效处理AMD的可行性,同时对各类中试试验参数进行了有益的探讨,可为将来AMD生物治理的规模化工业应用提供可信的依据和参考。

关键词：酸性矿山废水生物氧化治理资源化利用

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压电-光催化材料的研究进展

现代化工 2025年第1期45卷 24-28页

作者：张悦刘鹏霄张旭柳李雨洋刘宁中北大学环境与安全工程学院山西太原030051

基于压电光催化技术的发展背景总结了其工作原理;对几种不同的压电光催化材料进行了介绍,并综述了其在环境水处理、气体净化、能源析氢等领域的研究进展;阐明了压电-光催化材料面临的问题并对其未来发展提出了建议,为压电光催化材料的... 详细信息

基于压电光催化技术的发展背景总结了其工作原理;对几种不同的压电光催化材料进行了介绍,并综述了其在环境水处理、气体净化、能源析氢等领域的研究进展;阐明了压电-光催化材料面临的问题并对其未来发展提出了建议,为压电光催化材料的设计和深入研究提供参考。

关键词：压电光催化基本原理环境修复能源析氢

基于柔度法纤维梁柱单元的钢筋混凝土柱地震损伤分析

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科学技术与工程 2025年第2期25卷 721-728页

作者：高营郑亮王万月中北大学环境与安全工程学院太原030051

为高效准确地模拟钢筋混凝土柱的地震损伤过程,将混凝土和钢筋单轴损伤本构模型与基于柔度法的纤维梁柱单元模型相结合,建立钢筋混凝土构件地震损伤分析方法。对钢筋混凝土柱的拟静力试验进行模拟分析,发现模拟模型可以较好地模拟构件... 详细信息

为高效准确地模拟钢筋混凝土柱的地震损伤过程,将混凝土和钢筋单轴损伤本构模型与基于柔度法的纤维梁柱单元模型相结合,建立钢筋混凝土构件地震损伤分析方法。对钢筋混凝土柱的拟静力试验进行模拟分析,发现模拟模型可以较好地模拟构件的刚度和承载力退化过程。对钢筋混凝土柱的双向加载振动台试验进行模拟分析,结果表明模拟模型可以较好地模拟构件的非线性动力行为和损伤分布情况。此外,所建立模型可以有效模拟构件的地震损伤演化过程,描述构件的薄弱部位,且具有较高计算效率和求解精度,可用于地震作用下建筑和桥梁结构倒塌过程分析。

关键词：钢筋混凝土柱纤维梁柱单元损伤本构模型损伤分析地震作用

倒装式碳化硅高温动态压力传感器封装仿真研究

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传感技术学报 2025年第1期38卷 62-67页

作者：李永伟郭晋秦乔俊福史建伟张宇张鑫戴丽莉芦婧赵志诚太原工业学院自动化系山西太原030051 太原工业学院智能检测与控制工程(技术)研究中心山西太原030051

面向航空发动机高温测试环境中动态压力测试需求,利用有限元仿真分析软件从碳化硅高温压力传感器封装结构、高温密封方法设计及封装结构尺寸优化方面对碳化硅高温压力传感器封装进行了研究。封装设计层面,建立了倒装式传感器结构模型;... 详细信息

面向航空发动机高温测试环境中动态压力测试需求,利用有限元仿真分析软件从碳化硅高温压力传感器封装结构、高温密封方法设计及封装结构尺寸优化方面对碳化硅高温压力传感器封装进行了研究。封装设计层面,建立了倒装式传感器结构模型;为降低封装热应力的影响,采用厚度为0.3 mm的玻璃密封层实现高温气密性,厚度为0.2 mm,直径为6 mm的无机胶粘合层实现芯片固定。性能指标层面,频响为1.78 kHz,固有频率为55.31 kHz,具有动态响应频率高特点,为进一步进行碳化硅高温压力传感器工艺制备提供了理论支撑。

关键词：碳化硅高温压力传感器仿真分析封装设计倒装式

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点火延时对褐煤粉尘爆炸特性的影响

爆破器材 2025年第1期54卷 14-20页

作者：吴豪杨振欣张婷许张归史学强中北大学环境与安全工程学院山西太原030051

煤炭加工过程中存在着不可忽视的煤尘爆炸安全隐患。采用哈特曼管装置开展了不同点火延时条件下褐煤粉尘的点火实验,研究了煤尘的点火临界特性。基于最小点火能变化特征,探究了不同点火延时条件下煤尘爆炸火焰的形态特征和传播规律。结... 详细信息

煤炭加工过程中存在着不可忽视的煤尘爆炸安全隐患。采用哈特曼管装置开展了不同点火延时条件下褐煤粉尘的点火实验,研究了煤尘的点火临界特性。基于最小点火能变化特征,探究了不同点火延时条件下煤尘爆炸火焰的形态特征和传播规律。结合实验结果与数值模拟,分析了煤尘的扩散动力学特性。结果表明:煤尘的最小点火能随着点火延时的增加先减小、后增加;当点火延时为90 ms时,煤尘最小点火能达到最低,为244 mJ;在点火能量1280 mJ条件下,点火延时为90 ms时,火焰最明亮,呈蘑菇云状态,前锋面高度最高。实验结果与模拟结果证明,点火延时90 ms附近,煤尘分散较好。

关键词：点火延时点火能量煤尘爆炸火焰传播数值模拟

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Mo/Ni_(3)S_(2)@2D NiFe-NF的合成及其用于高效电催化析氧研究

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现代化工 2025年第2期45卷 205-208,215页

作者：高瑜张斯曈赵晓月杜星希宋悦吕梁学院物理与电子信息工程系山西吕梁033001 中北大学环境与安全工程学院山西太原030051

以泡沫镍为基底,成功地将二维镍铁双层氢氧化物负载并原位生长Mo/Ni_(3)S_(2)纳米片,形成了具有三维核桃状结构的Mo/Ni_(3)S_(2)@2D NiFe-NF纳米阵列,通过电化学工作站对其电化学性能进行测试。结果表明,与Ni_(3)S_(2)和2D NiFe相比,三... 详细信息

以泡沫镍为基底,成功地将二维镍铁双层氢氧化物负载并原位生长Mo/Ni_(3)S_(2)纳米片,形成了具有三维核桃状结构的Mo/Ni_(3)S_(2)@2D NiFe-NF纳米阵列,通过电化学工作站对其电化学性能进行测试。结果表明,与Ni_(3)S_(2)和2D NiFe相比,三维核桃状结构的Mo/Ni_(3)S_(2)@2D NiFe-NF纳米阵列提供了更稳定的结构,同时Mo/Ni_(3)S_(2)与2D NiFe产生协同效应降低了电化学阻抗,提高了电子转运速率,提供了丰富的活性位点,加快了氧气释放。在电流密度为40 mA/cm2时,过电势仅为168 mV;在电流密度为11.6 mA/cm2的条件下,电流密度维持超过50 h无明显的下降。

关键词：原位生长三维协同效应过电势

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膜蒸馏技术用于垃圾渗滤液处理的研究进展与挑战

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现代化工 2025年第1期45卷 62-65,71页

作者：黎耀文李潜朱静张国伟丁丹妮李杰梅丹娅江苏大学环境与安全工程学院江苏镇江212013

综述了膜蒸馏(MD)技术在垃圾渗滤液反渗透浓水处理及渗滤液原液处理方面的应用研究进展,从无机、有机、生物污染3个方面系统分析了MD技术用于工业化垃圾渗滤液处理所面临的膜污染问题,并进一步从污水预处理、抗污染膜材料组件开发和膜... 详细信息

综述了膜蒸馏(MD)技术在垃圾渗滤液反渗透浓水处理及渗滤液原液处理方面的应用研究进展,从无机、有机、生物污染3个方面系统分析了MD技术用于工业化垃圾渗滤液处理所面临的膜污染问题,并进一步从污水预处理、抗污染膜材料组件开发和膜污垢清洗方面对MD技术用于垃圾渗滤液处理的膜污染控制进行了探讨与建议。

关键词：垃圾渗滤液原液反渗透浓水膜蒸馏技术废水处理膜污染