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H13钢激光淬火工艺优化及组织性能

金属热处理 2023年第7期48卷 266-271页

作者：马欣史强陈雁忠李强张月婷赵龙新疆工程学院机电工程学院新疆乌鲁木齐830000 新疆工程学院激光智能制造与再制造工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830000

采用激光淬火对H13钢表面进行强化处理,通过正交试验中的极差分析进行淬火工艺优化,研究了最佳工艺参数下试样的硬度和摩擦磨损性能,并对激光淬火表面进行物相组成分析和显微组织观察。结果表明,最佳激光淬火工艺参数为激光功率600 W,... 详细信息

采用激光淬火对H13钢表面进行强化处理,通过正交试验中的极差分析进行淬火工艺优化,研究了最佳工艺参数下试样的硬度和摩擦磨损性能,并对激光淬火表面进行物相组成分析和显微组织观察。结果表明,最佳激光淬火工艺参数为激光功率600 W,扫描速度6 mm/s,搭接率为20%,该工艺下H13钢淬硬层的平均硬度为774 HV0.1,约为基体的3倍,淬硬层深度为0.87 mm,摩擦因数和磨损量约为0.367和0.0015 g,分别较基体下降了50%和60.5%。淬硬层主要为板条状和针状的混合马氏体,还有残留奥氏体和少量渗碳体。

关键词： H13模具钢激光淬火显微硬度组织结构摩擦磨损

基于反蛋白石结构的功能型材料制备及其在水处理领域的研究进展

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复合材料学报 2024年

作者：李菁唐新军黄勇新疆工程学院激光智能制造与再制造工程技术研究中心新疆工程学院机电工程学院

反蛋白结构（IO）是光子晶体的一种典型的空间结构构型。IO除了具有相互连通、高度规整有序的均孔结构外，还具有光子晶体的慢光效应、多次散射效应和放大光子吸收、发射的特性等。近年来，对IO的应用包括均孔膜、光子墨水、电池电极、... 详细信息

反蛋白结构（IO）是光子晶体的一种典型的空间结构构型。IO除了具有相互连通、高度规整有序的均孔结构外，还具有光子晶体的慢光效应、多次散射效应和放大光子吸收、发射的特性等。近年来，对IO的应用包括均孔膜、光子墨水、电池电极、传感器等。本文首先简述了IO的构建策略，分为“三步法”和“两步法”。进而详细总结了IO在水处理领域的研究进展，包括过滤筛分、高效吸附、催化降解、水质检测四个方面。最后，对IO材料在水处理领域中现有的局限性和未来的发展趋势进行了阐述和展望。

关键词：光子晶体反蛋白石结构多孔材料水处理研究进展

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输送带输煤采样技术研究现状及发展趋势

煤炭科学技术 2022年第9期50卷 200-206页

作者：张佳尹君驰王宏李川江马博肖萍新疆工程学院机电工程学院新疆乌鲁木齐830023

作为煤炭质量检测的第一环节,煤炭采样技术在实际生产运用中有着十分重要的作用。基于我国煤炭产业升级和采样技术深度发展,从不同领域用煤企业实际需求出发,介绍了目前我国煤炭采样方式主要有人工采样和机械采样方式,机械采样根据应用... 详细信息

作为煤炭质量检测的第一环节,煤炭采样技术在实际生产运用中有着十分重要的作用。基于我国煤炭产业升级和采样技术深度发展,从不同领域用煤企业实际需求出发,介绍了目前我国煤炭采样方式主要有人工采样和机械采样方式,机械采样根据应用场合又分为汽车煤采样、火车煤采样、溜管输煤采样和输送带输煤采样;综述了目前我国煤炭采样技术采用的采样标准,综述了输送带输煤采样技术在国内外的应用现状及发展历程;归纳了输送带输煤采样装置按采样位置不同分为输送带端部采样装置和输送带中部采样装置,分析了输送带端部采样装置和输送带中部采样装置的几种常见类型,并系统介绍了采样装置不同类型的结构、工作原理以及存在的主要问题;通过对目前输送带输煤采样技术及装备的现状分析,总结了目前我国输送带输煤采样技术存在的4个主要问题:①大多数采样作业未严格按照采样标准进行;②采样技术的基础研究还不够深入,采样设备的关键结构还存在一定缺陷;③采样设备智能化、自动化程度低;④采样设备管理人员专业素质不高。因考虑将智能化控制及检测技术与采样技术深度融合,不断完善采样标准、提高采样设备自动化、智能化程度以及提高输送带输煤采样机械适应能力,是未来我国输送带输送采样技术的发展方向。

关键词：煤炭采样技术采样装置输送带输煤采样煤炭质量检测

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复合材料风电叶片结构强度非线性分析

重庆大学学报 2021年第2期44卷 13-24页

作者：徐立军王维庆新疆大学电气工程学院乌鲁木齐830047 新疆工程学院煤矿机电工程技术研究中心乌鲁木齐830023

以100 kW风电叶片为对象,建立了叶片复合材料结构非线性三维有限元模型。依据德国船级社GL规范的要求,在叶片有限元模型上分别施加4个方向极限载荷,分析了叶片应变和安全因子分布,同时对比分析了叶片线性和非线性屈曲稳定性。结果表明:... 详细信息

以100 kW风电叶片为对象,建立了叶片复合材料结构非线性三维有限元模型。依据德国船级社GL规范的要求,在叶片有限元模型上分别施加4个方向极限载荷,分析了叶片应变和安全因子分布,同时对比分析了叶片线性和非线性屈曲稳定性。结果表明:在挥舞载荷下,较大的展向应变主要分布在叶片根部圆柱段与最大弦长之间的过渡段和叶片中部区域,叶片的第1阶线性和非线性屈曲均发生在靠近叶片尖部梁帽位置,采用非线性分析方法比线性方法更加保守;在摆振载荷下,叶片较大的展向应变主要分布在叶片中部尾缘区域,屈曲分别发生在叶片最大弦长截面的前缘和尾缘位置,采用线性分析方法比非线性方法更加保守。在4个方向的极限载荷条件下,叶片第1阶特征值屈曲载荷因子均大于非线性屈曲载荷因子。

关键词：风电叶片结构强度有限元分析应变屈曲

基于改进转子转速和桨距角协调控制的变速风电机组一次调频策略

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电力自动化设备 2023年第9期43卷 87-94页

作者：彭海涛何山袁至陈洁董新胜徐立军新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830017 可再生能源发电与并网控制教育部工程研究中心新疆乌鲁木齐830017 国网新疆电力有限公司电力科学研究院新疆乌鲁木齐830011 新疆工程学院新疆煤矿机电工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830023

风电机组参与一次调频缓解了传统同步机组的调频压力,但其调频性能受功率跟踪方法的影响,不利于系统频率稳定.为此提出了基于改进转子转速和桨距角协调控制的一次调频策略,在全风速范围内预留调频所需功率裕度,在系统频率波动时能够提... 详细信息

风电机组参与一次调频缓解了传统同步机组的调频压力,但其调频性能受功率跟踪方法的影响,不利于系统频率稳定.为此提出了基于改进转子转速和桨距角协调控制的一次调频策略,在全风速范围内预留调频所需功率裕度,在系统频率波动时能够提供快速且持久的有功支撑,实现对风电机组静调差系数的整定.对比分析不同减载控制策略下机组疲劳载荷和损伤等效载荷,结果表明所提策略可有效降低机组的疲劳载荷,延长使用寿命.最后,通过仿真验证了所提一次调频策略的有效性,频率改善效果优于传统一次调频控制,提高了风电场参与系统频率调节服务的一致性和可预测性.

关键词：变速风电机组功率跟踪一次调频减载控制疲劳载荷

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中型玻璃纤维风电叶片静力失效特性分析

重庆大学学报（自然科学版） 2018年第8期41卷 11-16页

作者：徐立军王维庆新疆大学电气工程学院乌鲁木齐830047 新疆工程学院煤矿机电工程技术研究中心乌鲁木齐830023

风力机叶片的失效特性分析是保障风力机整机稳定性及其可靠性分析的重要基础。对中国科学院工程热物理研究所研发的100kW中型实验叶片进行了有限元仿真及全尺寸静力实验研究,得出了叶片在不同载荷条件下的挠度特性,重点研究了叶片在大... 详细信息

风力机叶片的失效特性分析是保障风力机整机稳定性及其可靠性分析的重要基础。对中国科学院工程热物理研究所研发的100kW中型实验叶片进行了有限元仿真及全尺寸静力实验研究,得出了叶片在不同载荷条件下的挠度特性,重点研究了叶片在大载荷条件下摆振方向的失效特性,结合实验数据及有限元仿真结果对失效危险区域及失效机理进行深入分析,最后确定叶片发生断裂失效原因为大载荷引起的剪切应力造成的纤维层间失效,以及相应引起的树脂材料的连续性退化。

关键词：中型叶片静力实验有限元失效特性复合玻璃纤维

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百千瓦中型变速变桨风电机组叶片设计研究

热科学与技术 2019年第1期18卷 66-71页

作者：徐立军王维庆新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830008 新疆工程学院煤矿机电工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830091

百千瓦级叶片一般采用定桨方式运行,依靠叶片失速进行功率控制,机组运行过程中无法维持较高的效率。基于100 kW变速变桨机组的运行特征,提出了一种100 kW级中型叶片的设计方法。气动设计采用了BEM方法,利用Harp_opt中的优化算法获得较... 详细信息

百千瓦级叶片一般采用定桨方式运行,依靠叶片失速进行功率控制,机组运行过程中无法维持较高的效率。基于100 kW变速变桨机组的运行特征,提出了一种100 kW级中型叶片的设计方法。气动设计采用了BEM方法,利用Harp_opt中的优化算法获得较高的气动性能;结构及载荷设计参考IEC标准进行,采用Focus进行铺层设计及结构特性分析。所设计叶片的长度为10.029 m左右,极限及疲劳载荷特性满足GL IIA类风场的运行要求。

关键词：中型风电叶片设计方法载荷变速变桨

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基于模糊理论的局部通风机变频控制系统设计

工矿自动化 2022年第10期48卷 88-96,106页

作者：贾天毅徐立军陈志峰唐佳新疆农业大学机电工程学院新疆乌鲁木齐830052 新疆工程学院新疆煤矿机电工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830023 新疆工程学院安全科学与工程学院新疆乌鲁木齐830023 中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院北京100083

现有局部通风机变频控制方法缺少对瓦斯突变量的预判,当大量瓦斯异常涌出时,调节存在一定滞后性,易导致瓦斯积聚。针对该问题,设计了基于模糊理论的局部通风机变频控制系统。采用瓦斯模糊控制器和风量模糊控制器实现模糊控制,对2个模糊... 详细信息

现有局部通风机变频控制方法缺少对瓦斯突变量的预判,当大量瓦斯异常涌出时,调节存在一定滞后性,易导致瓦斯积聚。针对该问题,设计了基于模糊理论的局部通风机变频控制系统。采用瓦斯模糊控制器和风量模糊控制器实现模糊控制,对2个模糊控制器输出的控制量进行比较,根据较大值确定通风机变频情况,当两者相等时以瓦斯模糊控制为主。采用基于瓦斯涌出量的等级划分方法,以最远工况点对应风量为辅助,将通风机频率划分为4个等级。将掘进工作面瓦斯体积分数达到0.8%设置为升频条件,将瓦斯体积分数不大于0.6%或0.5%设置为降频条件,同时设定通风机降频后的供风量为达到降频条件时将回风流瓦斯体积分数控制在0.7%或0.6%所需的供风量。当大量瓦斯异常涌出时,通风机升频以降低瓦斯浓度,同时,通风机供风量可满足更大的瓦斯排放需求,为调整提供一定缓冲,克服变频控制滞后的缺点。试验结果表明:降频条件中瓦斯体积分数为0.5%,降频后供风量为达到降频条件时将回风流瓦斯体积分数控制在0.6%所需供风量,该条件下控制效果较好,但I级供风量略小于最远掘进距离处所需的最小供风量,可新设一个介于I级和II级之间的频率等级I*级,通过提高通风机频率来增加供风量,满足最远掘进距离处最小风量需求。

关键词：矿井通风局部通风机智能通风模糊控制变频等级瓦斯涌出供风量

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大田土壤电导率快速检测系统设计与试验

农业机械学报 2022年第3期53卷 301-310页

作者：韩长杰杨文奇窦汉杰王秀胡丽娜翟长远新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 北京农业智能装备技术研究中心北京100097 国家农业智能装备工程技术研究中心北京100097

为评价土壤肥力、生产能力及制作精准施肥处方,基于四端法原理设计了一种车载式大田土壤电导率快速检测系统,系统包括交流恒流信号源、信号检测调理电路及GNSS定位系统,可实现土壤田块不同区域内电导率的快速检测。通过试验探究土壤含... 详细信息

为评价土壤肥力、生产能力及制作精准施肥处方,基于四端法原理设计了一种车载式大田土壤电导率快速检测系统,系统包括交流恒流信号源、信号检测调理电路及GNSS定位系统,可实现土壤田块不同区域内电导率的快速检测。通过试验探究土壤含水率、土壤浸出液电导率、电极入土深度、土壤温度对电极输出信号的影响规律并根据试验结果回归得出预测模型,模型决定系数R^(2)为0.9961。将系统安装到土壤电导率检测装置上进行大田试验,基于回归预测模型对系统检测数据进行计算,并与实验室土壤采样检测的实际值进行比较,试验结果表明,实验室建立的回归模型可用于大田土壤浸出液电导率计算,该系统在相同或相近路径上得到的传感器数据较为稳定,土壤浸出液电导率预测值与该区域系统检测值趋势相似,该系统预测模型可用于大田中快速实时检测电导率。

关键词：土壤电导率四端法快速检测变量施肥