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山西某典型焦化厂VOCs无组织排放特征、臭氧生成潜势和健康风险评估

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环境化学 2024年

作者：赵兰兰崔阳郭利利何秋生山西职业技术学院太原科技大学

焦化过程是大气挥发性有机物(VOCs)的主要工业排放源，相关研究多集中于有组织排放，无组织排放研究较少.本研究选取山西省某典型焦化厂，采用罐采样和GC-MS/FID方法，分析了焦炉顶和焦炉机侧无组织烟气中58种VOCs浓度，探讨了焦化过程... 详细信息

焦化过程是大气挥发性有机物(VOCs)的主要工业排放源，相关研究多集中于有组织排放，无组织排放研究较少.本研究选取山西省某典型焦化厂，采用罐采样和GC-MS/FID方法，分析了焦炉顶和焦炉机侧无组织烟气中58种VOCs浓度，探讨了焦化过程中VOCs的无组织排放特征、臭氧生成潜势(OFP)和健康风险.结果表明，焦炉顶无组织烟气VOCs浓度((663.7±19.6)μg·m-3)明显高于焦炉机侧((272.2±71.4)μg·m-3)，主要组分均为芳香烃，占比分别为46.5%±3.9%和47.6%±12.6%.源成分谱显示：焦炉顶VOCs中占比较高的物种为乙烯(20.9%±0.9%)、苯(18.8%±2.0%)、乙烷(16.8%±0.5%)和萘(9.6%±1.7%)，而焦炉机侧的主要VOCs物种为乙烷(11.5%±6.1%)、萘(8.1%±1.9%)、间，对-二甲苯(6.7%±1.1%)和乙烯(6.1%±2.6%).焦炉顶和焦炉机侧的OFP分别为2703.0±164.5μg·m-3和1211.0±296.0μg·m-3，焦炉顶OFP贡献较大的物种为乙烯(46.1%±0.4%)、萘(7.9%±1.8%)和间，对-二甲苯(6.7%±0.2%)，焦炉机侧的OFP占比较高为乙烯(12.3%±5.4%)、间，对-二甲苯(11.8%±1.7%)和1,3,5-三甲苯(8.5%±3.2%).采用US EPA的标准方法对焦炉顶和焦炉机侧VOCs进行健康风险评估，结果显示焦炉顶的非致癌风险(HQ)和致癌风险(LCR)分别为(9006.3±1013.1)和(4.6×10-4±5.3×10-4)，焦炉机侧分别为(3053.1±480.8)和(1.2×10-4±9.3×10-5)，均高于安全限值(1和1×10-4).

关键词：焦化 VOCs 排放特征源成分谱臭氧生成潜势健康风险评估

基于旋涡传感的镁合金压铸件表面微观缺陷检测

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传感技术学报 2024年第10期37卷 1827-1833页

作者：王飞张素兰太原科技大学计算机科学与技术学院山西太原030024

针对镁合金铸件表面微观形态变化较小,砂眼和毛刺等缺陷视觉特征表现不明显,导致人工检测难度较高的问题,提出基于旋涡传感的镁合金压铸件表面微观缺陷检测方法。将长时间磨损和外力加持两种情况下引起镁金属能量强度变化作为下一步检... 详细信息

针对镁合金铸件表面微观形态变化较小,砂眼和毛刺等缺陷视觉特征表现不明显,导致人工检测难度较高的问题,提出基于旋涡传感的镁合金压铸件表面微观缺陷检测方法。将长时间磨损和外力加持两种情况下引起镁金属能量强度变化作为下一步检测的参照,利用旋涡传感技术在被测铸件周围设置带有交流电的线圈磁场,根据铸件表面金属参数调节旋涡传感密度,识别到铸件表面出现与线圈磁场相反方向磁场力时,即完成精准检测。结果表明,所提方法不同提离距离下,砂眼铸件缺陷最大镁金属能量强度为363 MJ和360 MJ,毛刺铸件缺陷最大镁金属能量强度为270 MJ和300 MJ。验证了所提方法可以准确检测镁合金压铸件表面裂纹和凹陷缺陷。

关键词：镁合金压铸件表面微观缺陷旋涡传感检测夹杂物质量线圈磁场

经济政策不确定性、内外部治理因素与企业创新绩效

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宏观经济研究 2024年第1期 4-18+74页

作者：魏涛朱钦林太原科技大学经济与管理学院

随着科技创新步伐的加快，世界各国的经济政策均呈现不确定性的状态。宏观经济政策的不确性对微观企业的创新活动会产生何种影响，一直是学界关注的话题。本文基于2011—2020年中国上市公司的数据，探讨了经济政策不确定性和内外部治理... 详细信息

随着科技创新步伐的加快，世界各国的经济政策均呈现不确定性的状态。宏观经济政策的不确性对微观企业的创新活动会产生何种影响，一直是学界关注的话题。本文基于2011—2020年中国上市公司的数据，探讨了经济政策不确定性和内外部治理因素对企业创新绩效的影响。研究发现：经济政策不确定性对企业实质性创新和策略性创新绩效均具有显著的促进效应；外部治理因素——环境规制对这种促进作用具有强化效应，且强化效应主要体现在企业的策略性创新活动中；无论是对实质性创新还是策略性创新绩效，内部治理因素——企业社会责任对这种促进作用均具有强化效应，且对实质性创新的强化效应更为明显；经济政策不确定性对企业创新绩效的促进效应主要体现在国有企业、不存在政治关联的企业和非高科技企业的创新活动中。研究结论有助于政府进一步优化与调整经济政策，引导和鼓励企业通过加强内部治理更好地实施创新驱动发展战略。

关键词：经济政策不确定性企业创新绩效环境规制企业社会责任

基于支重轮-履带-地面多体耦合的履带机器人振动响应研究

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工程设计学报 2024年第4期31卷 456-464页

作者：宋佳琪张宏王景宇殷国珠太原科技大学机械工程学院山西太原030024

构建支重轮-履带-地面多体耦合系统是研究履带机器人行驶平顺性的重要环节。以单侧五支重轮履带机器人为研究对象,在非线性悬挂系统模型以及考虑履带滤波作用的路面激励的基础上,建立了履带机器人振动理论估算模型。然后,基于履带机器... 详细信息

构建支重轮-履带-地面多体耦合系统是研究履带机器人行驶平顺性的重要环节。以单侧五支重轮履带机器人为研究对象,在非线性悬挂系统模型以及考虑履带滤波作用的路面激励的基础上,建立了履带机器人振动理论估算模型。然后,基于履带机器人在不同等级路面及不同行驶速度工况下的仿真实验,利用均方根值定量分析了行驶速度、路面激励对机器人车体及其支重轮垂向振动的影响。最后,通过开展外路实验来验证七自由度半车的振动理论估算模型和动力学仿真模型。结果表明:随着行驶速度和路面不平度的提高,履带机器人车体的垂向振动近似呈线性增大,履带对路面激励有滤波作用。履带机器人车体质心及支重轮1,3,5的垂向振动加速度对路面激励最为敏感,车体垂向振动加速度功率谱密度幅值在频率为19 Hz左右时最大。由于支重轮5靠近驱动段,履带与主动轮啮合产生的多边形效应使其垂向振动相对于其他支重轮偏大。理论建模、仿真分析及外路实验相结合的方法为履带机器人在不同路况下的振动响应特性研究提供了新思路。

关键词：履带机器人多体耦合支重轮垂向振动响应特性

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抛浆除鳞工艺中氧化皮去除模型研究

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第4期51卷 114-122页

作者：柴泽琳周存龙郭瑞姜正义太原科技大学机械工程学院山西太原030024 伍伦贡大学澳大利亚伍伦贡NSW2522

针对抛浆除鳞缺乏精确的氧化皮去除量与工艺参数相关数学模型的问题,以Q235热轧板带表面氧化皮为研究对象,依据能量守恒分析抛浆工艺中磨粒与水的混合浆体在冲击过程中的动能变化规律,根据应变能理论分析基体表面氧化皮在浆体冲击后的... 详细信息

针对抛浆除鳞缺乏精确的氧化皮去除量与工艺参数相关数学模型的问题,以Q235热轧板带表面氧化皮为研究对象,依据能量守恒分析抛浆工艺中磨粒与水的混合浆体在冲击过程中的动能变化规律,根据应变能理论分析基体表面氧化皮在浆体冲击后的应变能变化规律,建立氧化皮去除量与抛浆工艺参数之间的数学模型.利用光滑粒子流体动力学,采用有限元ANSYS/AUTODYN模块,对抛浆过程中氧化皮与基体变形的过程进行模拟,采用抛、喷浆一体化除鳞实验平台进行抛浆除鳞实验.结果表明,当基体表面氧化皮应变高于临界应变时,氧化皮会破裂剥落;磨粒粒径对冲击范围增加率的影响与冲击速度的比值为105.35%∶24.14%,磨粒粒径对冲击深度增加率的影响与冲击速度的比值为233.67%∶5.86%,冲击范围有限元计算结果与实验结果最大偏差率为8.71%,冲击深度最大偏差率为8.55%.磨粒冲击次数解析法、有限元计算结果与实验结果一致,利用304不锈钢和45钢的抛浆除鳞实验结果验证了模型的广泛适用性.

关键词：抛浆应变去除量冲击深度冲击范围

不同压下量对波纹辊轧制铜/铝复合板微观组织及力学性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第7期53卷 1826-1835页

作者：李岩史爱尊张文斌刘翠荣太原科技大学材料科学与工程学院山西太原030024 山西电子科技学院智能制造产业学院山西临汾041000

波纹辊冷轧粘合(CCRB)作为一种新型轧制工艺,在金属复合板的制备过程中受到广泛关注,但不同压下量下波纹复合板的力学性能及界面的微观形貌尚不明确。采用数值模拟和实验方法,研究了在55%、60%、65%和70%压下量下制备铜/铝波纹复合板的... 详细信息

波纹辊冷轧粘合(CCRB)作为一种新型轧制工艺,在金属复合板的制备过程中受到广泛关注,但不同压下量下波纹复合板的力学性能及界面的微观形貌尚不明确。采用数值模拟和实验方法,研究了在55%、60%、65%和70%压下量下制备铜/铝波纹复合板的情况。通过ABAQUS有限元模拟仿真软件建立三维模型,模拟了轧制过程中的应力和应变曲线。通过扫描电子显微镜、电子背散射衍射、X射线能谱仪等方法研究了波纹复合板界面形貌。结果表明,复合板的极限抗拉伸强度和剪切强度在65%压下量下达到最大值,分别为221.08和79 MPa,在55%压下量下达到最小值,分别为169.34和45 MPa。在65%和70%压下量下,由于剧烈的塑性变形作用,复合板形成拉长的晶粒和细小的等轴晶。但70%压下量下,由于轧制力过大,基体金属产生微裂纹,导致拉伸性能下降,这与力学实验结果一致。

关键词：铜/铝波纹复合板波纹辊冷轧粘合(CCRB) 压下量 ABAQUS有限元模拟力学性能微观形貌

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压电陶瓷作动器的MPI动态迟滞建模与控制

振动与冲击 2024年第18期43卷 131-136页

作者：周子希王贞艳太原科技大学电子信息工程学院太原030024

压电陶瓷是一种具有迟滞非线性的智能材料。为了实现系统的精密跟踪控制,提出一种基于MPI(modified Prandtl-Ishlinskii)的Hammerstein动态迟滞模型,并基于该模型设计了滑模跟踪控制方案。在play算子的上升边沿和下降边沿阈值处引入了... 详细信息

压电陶瓷是一种具有迟滞非线性的智能材料。为了实现系统的精密跟踪控制,提出一种基于MPI(modified Prandtl-Ishlinskii)的Hammerstein动态迟滞模型,并基于该模型设计了滑模跟踪控制方案。在play算子的上升边沿和下降边沿阈值处引入了延时系数,并串联死区算子构成改进的非对称PI(Prandtl-Ishlinskii)模型,基于MPI的Hammerstein动态迟滞非线性模型可以描述压电陶瓷作动器的率相关迟滞特性。通过采集在单频率10 Hz,40 Hz,80 Hz和复合频率10~90 Hz正弦输入电压信号下的压电陶瓷作动器的位移数据,并采用粒子群算法和最小二乘递推方法辨识MPI模型参数和ARX(auto regressive model with exogenous input)模型参数,验证了模型的可行性,相较于基于经典PI的Hammerstein动态迟滞模型,模型误差分别降低了37%,42%,35%和24%。最后,构建迟滞补偿器,利用Hammerstein模型的模块化特点,提出一种可以实现对系统动态跟踪控制的滑模控制方案,并搭建了滑模控制压电系统试验平台,对单频率1 Hz,40 Hz,80 Hz和复合频率10~90 Hz的正弦输入电压信号进行了微位移实时跟踪控制试验,试验中的相对误差在7.62%以内,均方根最大误差为1.8573μm,表明所提出的滑模控制器有较强的跟踪性能。

关键词：压电陶瓷作动器迟滞非线性 Hammerstein动态迟滞模型 MPI模型滑模跟踪控制

Co添加对FeSiBCuNb非晶纳米晶合金软磁性能的影响

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功能材料 2024年第8期55卷 8083-8089页

作者：郭琦李晓涵王志成金亚旭张克维胡季帆太原科技大学材料科学与工程学院太原030024

通过单辊甩带法制备成分为Fe_(80.5-x)Co_(x)Si_(3.5)B_(13.5)Cu_(1)Nb_(1.5)(x=0,3,5,7,9)非晶合金带材,研究了Co含量及退火温度对非晶纳米晶合金软磁性能与组织结构的影响。其中,退火温度为510℃,Co含量x=5时,Fe_(75.5)Co_(5)Si_(3.5)B_(13.5) Cu_(1)Nb_(1.5)非晶合金形成了由非晶基体和纳米晶粒组成的双相结构,晶粒尺寸D约为13.5 nm,具有低矫顽力H_(c)=2.5 A/m及高饱和磁感应强度B_(s)=1.59 T,获得了优异综合软磁性能。通过磁光克尔(magnetic-optical kerr,MOKE)显微镜观测合金表面磁畴结构,当退火温度为510℃,Co含量x=5时,内应力释放相对完全,纳米晶微观结构更加均匀,条状磁畴更清晰平直,磁畴的变化与H_(c)变化相对应。

关键词：非晶纳米晶软磁合金 Co元素矫顽力磁畴退火温度

弯曲参数对304不锈钢管材大曲率无芯弯曲成形性的影响

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塑性工程学报 2024年第6期31卷 34-42页

作者：苟毓俊李永勋马森浩宋佳茹陈建勋太原科技大学车辆与交通工程学院山西太原030024 智慧交通山西省实验室山西太原030024 太原科技大学材料科学与工程学院山西太原030024

针对管材无芯弯曲多缺陷耦合的成形问题,以管材壁厚变化率及截面短轴变化率作为成形指标,在不同弯曲参数下进行304不锈钢管材大曲率无芯弯曲试验,结合硬度测试及微观组织表征,研究了弯曲参数对弯曲成形及微观组织演变的影响规律。结果表... 详细信息

针对管材无芯弯曲多缺陷耦合的成形问题,以管材壁厚变化率及截面短轴变化率作为成形指标,在不同弯曲参数下进行304不锈钢管材大曲率无芯弯曲试验,结合硬度测试及微观组织表征,研究了弯曲参数对弯曲成形及微观组织演变的影响规律。结果表明:随着弯曲速度、弯曲角度及相对管径的增大,壁厚变化率呈增加趋势,且壁厚增厚率始终大于壁厚减薄率,同时,弯管截面畸变程度加剧。在各弯曲参数下,管材弯曲内外侧均发生奥氏体向马氏体转变,马氏体组织含量及硬度与壁厚变化率呈正相关关系,中性层几乎不存在马氏体。通过选择合适的工艺,最终弯制出相对弯曲半径为1.4的合格弯管。

关键词：薄壁管材大曲率无芯弯曲成形性微观组织