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基于分级结构骨架相变储热系统强化传热特性

化工进展 2024年第2期43卷 649-658页

作者：见禹陈宝明宫晗语山东建筑大学热能工程学院山东济南250101 山东建筑大学土木工程学院山东济南250101

添加金属骨架的多孔介质复合相变材料可以改善纯相变材料的低导热性能,进一步提高复合相变材料的传热速率,具有重要研究意义。本研究采用数值模拟,提出构建主干-分支两级分级结构金属骨架并与石蜡方腔相结合,形成传热效果更好的复合相... 详细信息

添加金属骨架的多孔介质复合相变材料可以改善纯相变材料的低导热性能,进一步提高复合相变材料的传热速率,具有重要研究意义。本研究采用数值模拟,提出构建主干-分支两级分级结构金属骨架并与石蜡方腔相结合,形成传热效果更好的复合相变传热材料,并在此基础上添加翅片管结构来进一步优化复合相变材料的传热性能。结果表明,翅片管结构对相变传热过程影响显著,在横向主干附近产生的流速突进现象可使熔化前沿更加倾斜,腔内环状流动传热快速向方腔下部移动。优化后的复合相变材料相较于均匀骨架复合相变材料固液相变时间可缩短37.4%,熔化初期瞬时液化速率曲线的波谷提高了1.88倍并且使熔化后期800s时的最大温差减小了20.9%,提高了温度均匀性。本研究在定孔隙率情况下对骨架结构进行了改变,通过更合理的金属骨架体积分布提高了复合相变材料的储热速率。

关键词：相变复合材料分级结构流动传热数值模拟

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改进UNet++的杉木CT图像年轮分割

计算机工程与应用 2024年第5期60卷 232-239页

作者：刘帅葛浙东刘晓彤高宜生李阳李萌菲山东建筑大学信息与电气工程学院济南250101 山东建筑大学建筑城规学院济南250101

为解决裂纹、虫孔和节子等缺陷影响下的年轮准确分割问题。以医疗CT为实验设备,重构125张杉木横切面CT图像为研究对象,经裁切、旋转、翻转等预处理实现数据扩充,提出改进UNet++模型用于年轮分割。改进UNet++模型采用增加卷积块、下采样... 详细信息

为解决裂纹、虫孔和节子等缺陷影响下的年轮准确分割问题。以医疗CT为实验设备,重构125张杉木横切面CT图像为研究对象,经裁切、旋转、翻转等预处理实现数据扩充,提出改进UNet++模型用于年轮分割。改进UNet++模型采用增加卷积块、下采样层、跳跃连接和上采样层的方式,将学习深度增加至6层,以BCEWithLogitsLoss和ReLU分别作为损失函数和激活函数,RMSProp作为优化函数,对杉木横切面CT图像进行年轮分割,并对年轮分割性能进行评价。结果显示:改进UNet++模型对于杉木横切面CT图像的年轮分割的像素准确率为97.81%,骰子系数为98.89%,交并比为95.29%,平均交并比为84.75%,充分提取杉木年轮特征,分割效果最好。与U-Net模型和UNet++模型相比,改进UNet++模型在多数年轮被裂纹和虫孔切割,无法形成完整圆形闭合曲线的条件下,使分割的年轮具有很好的完整性和连续性,消除分割过程中的断裂和噪声现象;年轮分割结果不受裂纹、节子、虫孔等缺陷影响,结构非常清晰,有效解决多种缺陷干扰下的虫孔误分割和密集年轮欠分割等问题。

关键词：杉木横切面年轮分割 CT图像 UNet++模型

时效析出强化对GW83镁合金摩擦磨损行为的影响

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材料工程 2024年第4期52卷 127-137页

作者：陈庆强马冠杰孙捷孙幸子于亚磊李顺龙山东建筑大学机电工程学院济南250000

为了研究时效强化对稀土镁合金磨损机理和摩擦变形行为的影响,采用挤压工艺制备GW83(Mg-8Gd-3Y-0.5Zr,质量分数/%)稀土镁合金。利用电子万能试验机测试合金的室温力学性能,利用光学显微镜(optical microscope,OM)、扫描电子显微镜(scann... 详细信息

为了研究时效强化对稀土镁合金磨损机理和摩擦变形行为的影响,采用挤压工艺制备GW83(Mg-8Gd-3Y-0.5Zr,质量分数/%)稀土镁合金。利用电子万能试验机测试合金的室温力学性能,利用光学显微镜(optical microscope,OM)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)观察分析合金的组织,利用球-盘式干滑动摩擦磨损试验机测试分析合金的耐磨性能。结果表明:经过T5峰时效处理后,析出了大量透镜状β′相,硬度和抗拉强度分别为124.1HV和420.31 MPa,相比在挤压态(O态)时有明显的增加。在实验载荷范围内,随着载荷的增加,合金的摩擦因数逐渐降低,磨损率逐渐增加。T5处理可显著降低GW83镁合金的磨损体积,提高耐磨性能。耐磨性能的提升与磨损机制及摩擦变形程度的改变有关。在5~10 N时,两种样品的主要磨损机制均为磨粒磨损、氧化磨损与黏着磨损。当载荷增加至20 N,O态样品的主要磨损机制转变为剥层磨损,而T5态样品直至80 N才出现轻微剥层磨损机制。T5处理显著减小了由摩擦引起的表层金属变形程度和变形层厚度,减少了摩擦裂纹的产生。

关键词： GW83镁合金时效处理微观组织磨损行为

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水力条件对PRO工艺效能影响及膜污染机理

中国环境科学 2024年第4期44卷 2103-2110页

作者：郑成龙朱明飞崔雯王一涵鞠欣雨张欢欢路孝振王琳张志斌山东建筑大学市政与环境工程学院山东济南250101 山东建筑大学资源与环境创新研究院山东济南250101

研究以单宁酸和海藻酸钠为模型污染物,考察了有效渗透压差、汲取液侧操作压力、错流剪切力等水力条件对压力阻尼渗透工艺效能的影响,并利用XDLVO理论分析了膜污染机理.结果表明,相比海藻酸钠,单宁酸主要吸附在膜的多孔支撑层内部,造成... 详细信息

研究以单宁酸和海藻酸钠为模型污染物,考察了有效渗透压差、汲取液侧操作压力、错流剪切力等水力条件对压力阻尼渗透工艺效能的影响,并利用XDLVO理论分析了膜污染机理.结果表明,相比海藻酸钠,单宁酸主要吸附在膜的多孔支撑层内部,造成的膜污染更为严重.当PRO过滤单宁酸时,较高的有效渗透压差和较大的错流剪切力提高了PRO工艺的水通量和功率密度水平,同时加重了膜污染,但是PRO膜对单宁酸的截留率均在85%以上.汲取液侧施加较高的操作压力,一方面减小了有效渗透压差,降低了水通量水平;另一方面提高了功率密度水平并缓解了膜污染,当操作压力从1bar增至4bar时,初始水通量降至10.5L/m^(2)h,而产能提高了200%.XDLVO计算结果表明,单宁酸的界面自由能更高,更容易相互聚合并粘附在PRO膜上,结合水力条件的影响,其造成的通量损失比海藻酸钠更严重.

关键词：压力阻尼渗透水力条件功率密度 XDLVO理论

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碱金属离子对废玻璃砂浆碱骨料反应的影响

建筑材料学报 2024年第3期27卷 253-258页

作者：孙连方山东建筑大学土木工程学院山东济南250101

以废玻璃为骨料,NaOH和NaCl为碱金属离子来源,通过玻璃溶解及玻璃砂浆碱骨料反应(ASR),研究了碱金属离子对玻璃砂浆ASR的影响.结果表明:玻璃溶解速率随溶液中OH—浓度增加而升高,当OH—浓度为1.000 mol/L时达到峰值,随后降低;在NaOH环境... 详细信息

以废玻璃为骨料,NaOH和NaCl为碱金属离子来源,通过玻璃溶解及玻璃砂浆碱骨料反应(ASR),研究了碱金属离子对玻璃砂浆ASR的影响.结果表明:玻璃溶解速率随溶液中OH—浓度增加而升高,当OH—浓度为1.000 mol/L时达到峰值,随后降低;在NaOH环境中,ASR膨胀率随NaOH浓度升高而增加,膨胀速率随时间延长而递减;在NaCl环境中,膨胀主要发生在侵蚀初期;在NaOH与NaCl共存环境中,膨胀率与膨胀速率均明显增大,侵蚀后期膨胀速率增加显著;NaOH浓度的增加及NaCl的加入,均导致ASR凝胶钠硅比升高,增加了凝胶的吸水肿胀性,最终加剧膨胀.

关键词：废玻璃砂浆碱骨料反应碱金属离子微观结构

高校大学生创新能力培养微体系构建与实践--以山东建筑大学材料科学与工程学院为例

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高教学刊 2022年第12期8卷 30-33,37页

作者：毕研俊侯振华邹仲平马广超郭冬梅山东建筑大学山东济南250101

培养创新型人才是高等院校的重要职责和使命,是实现国家创新驱动战略的必然选择。当前高校大学生创新创业教育工作发展趋势良好,但也暴露出一些亟待解决的问题。在地方高校受制于资源、经费等诸多条件限制的情况下,工科高校二级学院应... 详细信息

培养创新型人才是高等院校的重要职责和使命,是实现国家创新驱动战略的必然选择。当前高校大学生创新创业教育工作发展趋势良好,但也暴露出一些亟待解决的问题。在地方高校受制于资源、经费等诸多条件限制的情况下,工科高校二级学院应该立足新工科建设的大背景,从完善创新人才培养工作机制和优化科创育人工作模式两个方面入手,积极构建大学生创新能力培养微体系,促进大学生创新能力的有效提升。

关键词：大学生创新能力培养体系

基于谷歌地球引擎和分形理论的黄河三角洲土地利用空间结构研究

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土壤 2024年

作者：马东岭刘卫星张春红山东建筑大学测绘地理信息学院山东建筑大学建筑城规学院

基于谷歌地球引擎(Google earth engine, GEE)，以Landsat-5(TM)、Landsat-7(ETM)和Landsat-8(OLI)数据为遥感数据源，采用随机森林分类方法对黄河三角洲生态功能保护区1985—2020年的土地利用类型进行了划分，在此基础上利用分形理论... 详细信息

基于谷歌地球引擎(Google earth engine, GEE)，以Landsat-5(TM)、Landsat-7(ETM)和Landsat-8(OLI)数据为遥感数据源，采用随机森林分类方法对黄河三角洲生态功能保护区1985—2020年的土地利用类型进行了划分，在此基础上利用分形理论方法计算了土地利用分形维数和稳定性指数，并分两个阶段对研究区土地利用空间结构的复杂度和稳定性进行了定量分析。结果表明：(1)1985—2020年，研究区的耕地面积逐渐减少；草地面积相对较稳定；水体面积逐渐扩大，2015—2020年增长率最高；裸地面积的变化较为波动，先增加后又逐渐下降；建筑物面积呈指数增长。(2)研究区土地利用空间结构的分形维数总体上呈降低趋势，表明土地利用复杂度降低。(3)研究区土地利用空间结构的稳定性指数总体上呈升高趋势，表明土地利用空间结构趋向稳定。总体上，黄河三角洲生态功能保护区随着环境保护政策的实施，土地利用空间结构逐渐得到改善，水、草等自然资源逐渐丰富。

关键词：谷歌地球引擎分形理论空间结构时空变化黄河三角洲

黄河流域(山东段)工业用地错配时空格局与应对策略

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规划师 2024年第2期40卷 137-144页

作者：倪剑波郭鑫高瑞林伟鹏刘兆德山东建筑大学建筑城规学院

以黄河流域(山东段)9个设区市所辖77个区县为研究单元,利用2011—2020年山东省供地信息库中的工业用地供应数据,以及同期工业经济统计数据,分析黄河流域(山东段)工业用地供应与工业利润总额时空变化特征,通过空间错配指数分析工业用地... 详细信息

以黄河流域(山东段)9个设区市所辖77个区县为研究单元,利用2011—2020年山东省供地信息库中的工业用地供应数据,以及同期工业经济统计数据,分析黄河流域(山东段)工业用地供应与工业利润总额时空变化特征,通过空间错配指数分析工业用地错配时空格局,并从科学配置、存量挖潜、提质增效和层级协同4个方面提出应对策略。研究对于实现黄河流域(山东段)土地资源高效利用与聚集区域高质量发展具有重要意义。

关键词：黄河流域山东段工业用地空间错配土地配置

智慧社区人本化转型的行动框架与策略--基于“人-技术-空间-平台”四维互嵌视角

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规划师 2024年第1期40卷 50-59页

作者：王江王健山东建筑大学建筑城规学院

智慧社区作为构成智慧城市的基本单元及我国城市精细化治理的“最后一公里”,其建设和治理模式的人本化转型,对于践行人民城市重要理念、促进城镇空间人性化设计、推进治理体系与治理能力现代化具有重要意义。结合文献资料、政策法规和... 详细信息

智慧社区作为构成智慧城市的基本单元及我国城市精细化治理的“最后一公里”,其建设和治理模式的人本化转型,对于践行人民城市重要理念、促进城镇空间人性化设计、推进治理体系与治理能力现代化具有重要意义。结合文献资料、政策法规和城镇发展状况,梳理智慧社区建设发展演进脉络,厘清影响智慧社区人本化转型的“人”“技术”“空间”“平台”等4种因素,从参与主体、技术支撑、空间载体、治理平台等4个维度构建智慧社区人本化转型的理论框架,以期为我国智慧社区高质量建设提供理论支撑。

关键词：智慧社区人本化技术空间平台转型