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基于ANSYS水环真空泵转子静力学和模态分析

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煤矿机械 2024年第1期45卷 74-77页

作者：孟凡瑞张耀文董春阳姜淙献尹强赵玉哲刘健赵国勇淄博水环真空泵厂有限公司山东淄博255200 山东理工大学山东淄博255200 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037

水环真空泵具有构造简单、等温压缩、方便使用维修等特点,特别适合抽吸和压缩易燃易爆气体。转子部件在水环真空泵的稳定运行中发挥关键作用,其设计强度直接影响着产品的质量和寿命。通过ANSYS有限元分析软件对转子部件进行了静力学分... 详细信息

水环真空泵具有构造简单、等温压缩、方便使用维修等特点,特别适合抽吸和压缩易燃易爆气体。转子部件在水环真空泵的稳定运行中发挥关键作用,其设计强度直接影响着产品的质量和寿命。通过ANSYS有限元分析软件对转子部件进行了静力学分析和模态分析。结果表明:水环真空泵泵轴和叶轮最大变形量均未超过材料允许的变形量。通过模态分析可知水环真空泵工作转速远低于转子系统的一阶临界转速,系统不会发生共振。研究验证了水环真空泵的工作可靠性,为转子部件以及产品整体结构优化设计提供了理论依据。

关键词：水环真空泵转子静力学分析模态分析

有机化蒙脱土对XLPE/OMMT纳米复合电介质微观形态及水树枝老化特性的影响

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高分子材料科学与工程 2024年第1期40卷 100-111页

作者：高嫄董瑞雪李秀峰刘正第李昊泽马涛山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255000 国网淄博供电公司山东淄博255000

文中采用熔融共混法分别制备了交联聚乙烯/有机化蒙脱土(XLPE/OMMT)纳米复合电介质,研究有机化蒙脱土种类对纳米复合电介质微观形态和水树枝老化特性的影响。对试样进行力学性能测试发现,OMMT质量分数为0.5%时,综合力学性能达到最佳;利... 详细信息

文中采用熔融共混法分别制备了交联聚乙烯/有机化蒙脱土(XLPE/OMMT)纳米复合电介质,研究有机化蒙脱土种类对纳米复合电介质微观形态和水树枝老化特性的影响。对试样进行力学性能测试发现,OMMT质量分数为0.5%时,综合力学性能达到最佳;利用差示扫描量热法和扫描电子显微镜研究了试样的微观形态,经双十八烷基苄基季铵盐有机化改性并细化的有机化蒙脱土(OMMT3)起到明显的异相成核作用,使晶体更加完善,结晶度高达25.3%,晶体平均尺寸仅为16.67μm;采用水针电极法对各试样进行加速水树枝老化试验,剥离分散的OMMT3片层形成了更加曲折的迷宫路径,其对水分子的阻隔效应与XLPE交联网状结构对分子链运动束缚的共同作用,有效抑制了XLPE/OMMT3试样中水树枝的生长,引发概率下降至23.4%;傅里叶变换红外光谱对水树枝老化前后的化学结构进行了表征,纳米复合电介质水树区的羰基指数增加、羟基振动峰增强,表明水树枝老化是电化学降解的作用;在水树枝生长过程中,XLPE/OMMT3试样老化断链较少,表现出较优的耐热氧老化性能。

关键词：有机化蒙脱土交联聚乙烯纳米复合电介质微观形态水树枝

计及静态电压稳定约束的最少发电机优化调度方法

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电力自动化设备 2024年第1期44卷 153-159页

作者：邓晓帆王蕾刘建涛郑春旭山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255000 国网淄博供电公司山东淄博255000

电压稳定控制中的控制数量多,且紧急状态时要求控制措施快速响应。构建一种以最少发电机调整数量为目标的优化调度数学模型,该模型为包含离散变量和连续变量的非线性混合整数规划问题,为快速获得高质量的可行解,提出一种由快速筛选和模... 详细信息

电压稳定控制中的控制数量多,且紧急状态时要求控制措施快速响应。构建一种以最少发电机调整数量为目标的优化调度数学模型,该模型为包含离散变量和连续变量的非线性混合整数规划问题,为快速获得高质量的可行解,提出一种由快速筛选和模型转化组成的阶段式求解方法。利用负荷裕度对发电机有功出力的灵敏度快速筛选出可提高负荷裕度的发电机集合,缩小离散变量的搜索范围;将原问题转化为混合整数线性规划子问题以及非线性规划子问题进行交替求解,得到需要调整的发电机数量及其出力。通过IEEE 118和IEEE 300节点系统进行测试,结果表明所提控制模型和求解方法可有效提高电力系统负荷裕度,减少可行解中包含的发电机调整数量,与分支定界法的对比验证了所提求解方法的快速性和有效性。

关键词：发电机出力调整最少控制数量静态电压稳定性阶段式求解方法可行性泵算法

激光熔覆熔池动态演化及缺陷工艺调控研究进展

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表面技术 2024年第10期53卷 71-91页

作者：宋宝强门秀花张国昌潘永智李艳蒋振峰付秀丽济南大学机械工程学院济南250022 山东淄博大亚金属科技股份有限公司山东淄博255318

激光熔覆是一种高能束增材修复技术,具有热影响区小、组织性能可控性强、材料选择范围广等系列优势,目前已广泛应用于能源动力等领域关键金属构件的增材制造成形与受损零部件的修复再制造中。激光熔覆是以“激光”为热源的能量沉积技术... 详细信息

激光熔覆是一种高能束增材修复技术,具有热影响区小、组织性能可控性强、材料选择范围广等系列优势,目前已广泛应用于能源动力等领域关键金属构件的增材制造成形与受损零部件的修复再制造中。激光熔覆是以“激光”为热源的能量沉积技术,包括高能激光束冲击、表面熔池熔化快凝及熔覆表面层形成等多种物理、化学过程,其中熔池内金属热流体动力演化行为与熔覆层缺陷及表层组织性能调控密切相关。金属熔池具有“急热骤冷”的凝固特征,其内部对流、传热和传质等行为决定了熔覆层中温度及应力分布状态,是诱导熔覆层内气孔、裂纹等组织内部缺陷形成的关键因素。从激光熔覆过程中熔池内部对流、传热与传质的动态物理特性出发,论述了激光热源的理论模型设计、动态熔池中“流场+温度场+应力场”的多物理场数值模拟等方面的相关研究。在此基础上,分析了激光熔覆层典型缺陷-裂纹和气孔的形成机理及特征,总结了“材料-工艺-熔凝行为-涂层缺陷”的内在关联机制。同时,针对单一工艺方式调控熔池内熔凝过程的局限性,概述了多种复合能量场调控技术对熔覆层内部缺陷的作用机制与调控效果。最后,总结了当前激光熔覆层缺陷动态形成过程中存在的问题,并对其发展趋势进行了展望。

关键词：激光熔覆热源模型熔池演化熔凝过程缺陷控制复合能场调控

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含油污泥基生物炭处理含油废水

化工进展 2024年第6期43卷 3398-3409页

作者：姚雪武淑慧杨阳王晓冯雷冯雪冬马艳飞山东理工大学农业工程与食品科学学院山东淄博255000 山东中科恒源环境工程有限公司山东淄博255000 山东理工大学资源与环境工程学院山东淄博255000

为使含油污泥达到无害化处理、资源化利用的目的,本实验通过热解炭化的方法,以含油污泥为实验原料,氧化钙、粉煤灰和十六烷基三甲基溴化铵的混合物为调质剂,玉米秸秆为增碳剂,制备含油污泥基生物炭,并研究其对含油废水中石油类污染物的... 详细信息

为使含油污泥达到无害化处理、资源化利用的目的,本实验通过热解炭化的方法,以含油污泥为实验原料,氧化钙、粉煤灰和十六烷基三甲基溴化铵的混合物为调质剂,玉米秸秆为增碳剂,制备含油污泥基生物炭,并研究其对含油废水中石油类污染物的吸附性能。以石油类污染物去除率为指标,对比了ZnCl_(2)、KOH和H_(2)SO_(4)三种活化剂对生物炭吸附性能的影响;通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、BET测试法等手段分析了生物炭的比表面积、孔隙结构和表面官能团等性能;采用批量吸附实验和再生实验,研究生物炭对石油类污染物吸附性能及其再生性。研究结果表明,最佳活化剂为H_(2)SO_(4),H_(2)SO_(4)活化制备的生物炭含有大量孔隙结构且多为介孔,生物炭表面存在—CH、C==O、—OH和C==C等官能团,比表面积为71.8069m2/g。在生物炭投加量为1.8g/L、吸附时间为180min时,对200mg/L含油废水中石油类污染物去除率可达98.21%,对石油类污染物最大吸附量为99.32mg/g。生物炭吸附石油类污染物的过程符合准二级动力学方程和Freundlich模型,主要受化学吸附控制的多分子层吸附。此外,三次再生后的生物炭孔隙结构、表面官能团、比表面积与新炭相比差别不大,吸附不同浓度的含油废水中石油类污染物,生物炭的三次再生效率均达到了90%以上,仍具有良好的吸附性能,能满足循环使用的要求。

关键词：含油污泥生物炭吸附石油再生

临界喷嘴在真空泵抽速测试及计量中研究和应用

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真空科学与技术学报 2024年第4期44卷 325-331页

作者：徐法俭刘继睿袁铮任昌青姜云锋董钦敏淄博真空设备厂有限公司淄博255200 国家泵类产品质量检验检测中心(山东) 淄博255200 沈阳水泵研究所有限公司沈阳110869

真空泵抽速测量有多种方法,其准确度受到方法、仪表精度等影响。其中定流量法作为其中一种方式,其建立在一元可压缩流体理论基础上。文章结合一元可压缩流体基础理论与现有测试方法,提出将喷嘴临界状态作为定流量法测量基础。通过喷嘴... 详细信息

真空泵抽速测量有多种方法,其准确度受到方法、仪表精度等影响。其中定流量法作为其中一种方式,其建立在一元可压缩流体理论基础上。文章结合一元可压缩流体基础理论与现有测试方法,提出将喷嘴临界状态作为定流量法测量基础。通过喷嘴临界状态的出现以及临界值计算,作为真空泵流量的测量方法基准数值,测量过程中只需要测定环境参数就可以测定真空泵流量,进而计算真空泵在某规定压力下的抽速。该测量方法装置和过程简单,容易操作,外界因素影响自然降低到最低,是一种可靠、绿色测量方法。抽速作为真空泵最重要参量,数字化、智能化测量是发展方向,准确的抽速测定是真空泵及系统优化的依据,将推动真空技术发展。

关键词：一元气体方程临界状态临界参数计量喷嘴亚音速抽速测量

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钯催化联烯胺区域选择性芳基酚氧化反应

有机化学 2024年第1期44卷 224-231页

作者：孟宪强杨艺梁万洁王靖涛张荣葵刘会山东理工大学化学化工学院山东淄博255049 山东安得医疗用品股份有限公司山东淄博255086 天津大学化工学院天津300072 淄博市中心医院无菌供应中心山东淄博255020

在温和的反应条件下,实现了一种钯催化的联烯胺与苯酚衍生物的区域选择性芳基酚氧化反应,以中等至优异的产率提供了有价值的支链烯丙基醚产物.该反应过程中只观察到了联烯胺的近端加成产物,没有观察到远端加成产物.这种在联烯胺的α位... 详细信息

在温和的反应条件下,实现了一种钯催化的联烯胺与苯酚衍生物的区域选择性芳基酚氧化反应,以中等至优异的产率提供了有价值的支链烯丙基醚产物.该反应过程中只观察到了联烯胺的近端加成产物,没有观察到远端加成产物.这种在联烯胺的α位置发生的亲核进攻可能是由钯配合物的位阻效应引起的.

关键词：钯催化近端加成芳基酚氧化

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泡沫铝有限元仿真模型研究现状

中国材料进展 2024年第4期43卷 323-330页

作者：曹梦真邱田伟安钰坤山东理工大学机械工程学院山东淄博255000 山东鸿宇风机有限公司山东淄博255300

泡沫铝作为一种兼具结构性和功能性的轻质多孔金属材料,具有优异的阻尼减震、吸能防护、电磁屏蔽等特性,呈现出广阔的应用前景。为改进和拓展泡沫铝在各工业领域的应用,对泡沫铝材料的有限元仿真模拟应运而生,对其的仿真模型也日趋完善... 详细信息

泡沫铝作为一种兼具结构性和功能性的轻质多孔金属材料,具有优异的阻尼减震、吸能防护、电磁屏蔽等特性,呈现出广阔的应用前景。为改进和拓展泡沫铝在各工业领域的应用,对泡沫铝材料的有限元仿真模拟应运而生,对其的仿真模型也日趋完善。综述了泡沫铝仿真模拟中的孔泡建模研究进展,归纳分析了所采用的构建方法与研究结果,总结了各仿真模型的优势和不足,并对泡沫铝仿真建模的发展趋势做出了展望,指出将三维逆向重构技术引入仿真建模,以及将理论分析、建模模拟和实验研究相结合是现阶段重要的研究方向。

关键词：泡沫铝数值模拟有限元方法仿真模型

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玉米醇溶蛋白-假酸浆子胶二元复合物的制备及在Pickering乳液中的应用

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食品工业科技 2024年第9期45卷 91-98页

作者：景成童涂安赵春昊董琪王亚潇郭鹏董爽山东理工大学农业工程与食品科学学院山东淄博255000 山东扳倒井股份有限公司山东淄博256399

玉米醇溶蛋白(Zein)因其独特的自组装特性被广泛应用于食品功能性组分的荷载与递送。但由于其疏水性强,单一Zein基Pickering乳液的界面稳定性难以满足实际应用的需要,采用合适的多糖构建复合体系是改善其乳液稳定性的有效策略。本文采... 详细信息

玉米醇溶蛋白(Zein)因其独特的自组装特性被广泛应用于食品功能性组分的荷载与递送。但由于其疏水性强,单一Zein基Pickering乳液的界面稳定性难以满足实际应用的需要,采用合适的多糖构建复合体系是改善其乳液稳定性的有效策略。本文采用复凝聚法制备了不同蛋白-多糖比例的假酸浆子胶(NPG)与Zein复合颗粒(NZPs),对其理化性质、结构及乳液特性进行了表征。结果表明,当NPG比例越大时,NZPs的表面润湿性越强,同时蛋白和多糖在静电作用力下形成的复合颗粒粒径尺寸越小且趋于均匀分布。NZPs的内源荧光光谱中对应特征峰的峰强分别与Zein和NPG的含量呈正比,NPG的复合影响了Zein中酪氨酸残基所处微环境的极性。傅里叶红外光谱(FT-IR)中峰位的移动以及新峰的生成表明蛋白-多糖中存在氢键作用以及新的化学键生成。NZPs基Pickering乳液的储能模量(G')大于损耗模量(G"),在Zein:NPG=1:1时二者均达到最大,形成的乳液体系结构最强。乳析指数(CI)结果显示,在不同pH和加热处理下,NZPs基Pickering乳液的稳定性普遍高于单一的Zein或NPG乳液。本研究为开发新型玉米醇溶蛋白-多糖复合体系及其高效稳定的Pickering乳液提供理论参考。

关键词：玉米醇溶蛋白假酸浆子胶复合颗粒表征乳液

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