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不同吸水环境下碱渣固化淤泥毛细吸水和强度性质

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材料导报 2024年第9期38卷 143-148页

作者：何俊罗时茹龙思昊朱元军湖北工业大学土木建筑与环境学院武汉430068

地下水位以上的固化淤泥中存在毛细吸水现象,可能会对固化淤泥的耐久性产生不利影响。以碱渣、矿渣和电石渣对淤泥进行固化处理,开展不同吸水环境下固化淤泥的毛细吸水、无侧限抗压强度、X射线衍射和核磁共振试验,研究毛细传输系数和强... 详细信息

地下水位以上的固化淤泥中存在毛细吸水现象,可能会对固化淤泥的耐久性产生不利影响。以碱渣、矿渣和电石渣对淤泥进行固化处理,开展不同吸水环境下固化淤泥的毛细吸水、无侧限抗压强度、X射线衍射和核磁共振试验,研究毛细传输系数和强度的变化规律及其微观机理。研究表明,固化淤泥毛细管系数与吸水系数之比为2.3~3.2;固化淤泥的吸水系数和毛细管系数随碱渣掺量的增加先减后增,在碱渣掺量为25%(质量分数,下同)时最小,对应毛细孔体积也最小;随着水中含盐量增加,更多的钙矾石生成并发生氯化钠的迁移和聚集,毛细孔体积增多,孔径增大,毛细吸水能力增强,导致固化淤泥的毛细吸水系数和毛细管系数增大,无侧限抗压强度降低。在海水环境下毛细吸水使碱渣固化淤泥强度损失比水泥固化淤泥更严重。以碱渣等工业固体废弃物作为淤泥固化剂时,需考虑毛细吸水对固化淤泥耐久性的不利影响。

关键词：碱渣固化淤泥毛细吸水吸水环境毛细水传输系数无侧限抗压强度

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基于流形特征域适配的滚动轴承故障诊断

振动与冲击 2024年第5期43卷 94-102页

作者：周宏娣黄涛李智钟飞湖北工业大学机械工程学院武汉430068

针对变工况下存在两域特征分布复杂,数据在原始空间进行分布对齐时,特征扭曲和发散难以消除等问题,提出一种基于流形特征域适配(manifold feature domain adaptation, MFDA)的滚动轴承故障诊断方法。该方法通过无监督的方式生成一个与... 详细信息

针对变工况下存在两域特征分布复杂,数据在原始空间进行分布对齐时,特征扭曲和发散难以消除等问题,提出一种基于流形特征域适配(manifold feature domain adaptation, MFDA)的滚动轴承故障诊断方法。该方法通过无监督的方式生成一个与目标域具有相似分布的中间域,构建与源域、中间域和目标域相关的公共子空间,并利用局部生成差异度量保留数据在子空间中的流形局部几何结构,以避免数据对齐时出现扭曲和发散;同时利用最大均值差异度量对齐中间域和目标域,以最小化两域间的分布差异,保证数据间局部与全局结构的相关性。最后,利用学习到的特征,以最小二乘法实现滚动轴承的跨域故障识别。在三组滚动轴承数据集上进行试验验证,与其他智能识别算法相比,该方法能有效避免特征扭曲和发散,且具有优良的泛化性能。

关键词：滚动轴承迁移学习变工况故障诊断流形特征域适配(MFDA)

反溶剂对CsPbBr_(3)太阳电池性能的影响

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太阳能学报 2024年第4期45卷 122-126页

作者：陈莹李富强湖北工业大学理学院武汉430068

分别在钙钛矿前驱体中添加一系列的反溶剂乙酸乙酯(EA)和乙腈(ACN),制备出不同形貌的CsPbBr_(3)薄膜,探究薄膜质量与太阳电池性能的内在联系。结果表明,在大气制备环境中,反溶剂有助于CsPbBr_(3)晶粒的生长,薄膜表面缺陷明显减少,太阳... 详细信息

分别在钙钛矿前驱体中添加一系列的反溶剂乙酸乙酯(EA)和乙腈(ACN),制备出不同形貌的CsPbBr_(3)薄膜,探究薄膜质量与太阳电池性能的内在联系。结果表明,在大气制备环境中,反溶剂有助于CsPbBr_(3)晶粒的生长,薄膜表面缺陷明显减少,太阳电池各性能参数(短路电流密度、开路电压以及填充因子)均有所提升,尤其是添加乙腈(V(PbBr_(2)/DMF)∶V(ACN)=10∶1)后,光电转换效率(PCE)从3.16%提高到7.10%。

关键词：钙钛矿太阳电池太阳电池效率薄膜制备缺陷反溶剂 CsPbBr_(3)

多囊蛋白2离子通道功能及在常染色体显性多囊肾发病中的作用机制

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生物化学与生物物理进展 2024年第1期51卷 47-58页

作者：汪凯黄渊周策凡唐景峰陈兴珍湖北工业大学科技部/教育部细胞调控与分子药物学科“111”引智基地武汉430068 湖北工业大学发酵工程教育部重点实验室武汉430068 湖北工业大学工业发酵省部共建协同创新中心武汉430068 湖北工业大学工业微生物湖北省重点实验室武汉430068

多囊蛋白2 (polycystin-2,PC2,或称TRPP2,PKD2)是一种瞬时受体电位通道(transient receptor potential channel,TRP),在维持细胞正常的Ca~(2+)信号传导中起着关键作用,也是最常见的单基因常染色体显性遗传多囊肾病(transient receptor potential channel,ADPKD)的潜在病因之一。PC2可自身组装为同源四聚体离子通道或与其他蛋白质形成异源受体-离子通道复合物,参与调节机械感觉、细胞极性、细胞增殖和凋亡等多种生理功能,导致囊性细胞从正常的吸收、静止状态转变为病理性分泌、增殖状态。本文阐述了PC2蛋白相关结构域以及通道特性在维持细胞内Ca~(2+)信号传导中的关键作用,并总结了PC2在细胞膜、纤毛、内质网以及线粒体等特定亚细胞定位形成多囊蛋白复合物,参与多种细胞分化、增殖、存活和凋亡相关信号通路,为确定特异性的有效的ADPKD干预治疗途径和靶点药物提供新的思考方向。

关键词：多囊蛋白2 离子通道钙离子常染色体显性遗传多囊肾病

纳米Al_(2)O_(3)改良滨海水泥土的动力特性及微观机理试验研究

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浙江大学学报（工学版） 2024年第7期58卷 1457-1466页

作者：庄心善杨本驰陶高梁湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北武汉430068

在循环荷载及腐蚀环境下进行动三轴、扫描电镜、核磁共振等试验,分析纳米Al_(2)O_(3)改良滨海水泥土的动应力–应变、动弹性模量、阻尼比及微观孔隙变化.试验结果表明:动应变随动应力增大而增加,动弹性模量随动应力增大而减小;加载频率... 详细信息

在循环荷载及腐蚀环境下进行动三轴、扫描电镜、核磁共振等试验,分析纳米Al_(2)O_(3)改良滨海水泥土的动应力–应变、动弹性模量、阻尼比及微观孔隙变化.试验结果表明:动应变随动应力增大而增加,动弹性模量随动应力增大而减小;加载频率增大使动应变减小,使动弹性模量增加;海盐的质量分数增大使动应变增大,使动弹性模量减小.纳米Al_(2)O_(3)改良水泥土的阻尼比-动应变曲线随着加载频率的增加逐渐下移,该曲线在不同加载频率下均出现交汇点,交汇点随着海盐的质量分数增大向右移动.相比素水泥土,纳米Al2O3改良水泥土的孔隙弛豫时间分布曲线主峰峰值及峰面积显著缩小,土孔隙中有C-S-H、C-A-H凝胶物质胶结填充,形成空间网状结构,胶结效果显著.纳米Al_(2)O_(3)改良水泥土在海盐质量分数小的情况下孔隙明显减少,且孔隙率比素水泥土的更低.

关键词：纳米Al_(2)O_(3) 水泥土循环荷载腐蚀环境微观结构

一种风电场经VSC-HVDC并网的VSG变参数负荷频率控制策略

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高电压技术 2024年第1期50卷 117-126页

作者：赵熙临龚楚峰付波湖北工业大学电气与电子工程学院武汉430068

风电的大规模并网导致系统等效惯量下降、不确定性增加,给电力系统的负荷频率控制(loadfrequency control,LFC)带来新的挑战。考虑到柔性直流输电系统(voltage source converter based high voltage DC,VSC-HVDC)具有的潜在调频能力,对... 详细信息

风电的大规模并网导致系统等效惯量下降、不确定性增加,给电力系统的负荷频率控制(loadfrequency control,LFC)带来新的挑战。考虑到柔性直流输电系统(voltage source converter based high voltage DC,VSC-HVDC)具有的潜在调频能力,对此展开研究,针对风电场经VSC-HVDC并网的情形提出了一种虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)变参数负荷频率控制策略。首先,在风电场经VSC-HVDC并网的LFC模型及拓扑结构分析基础上,为了提高VSC-HVDC的可控性,对换流器的控制环节进行了VSG控制方法的设计;然后,对VSG控制参数与频率变化的关联性进行分析,并基于分数阶梯度下降法(fractional-order gradient descent method,FOGDM),利用频率的分数阶导数提取频率深层变化特征,以优化VSG控制参数;在此基础上,考虑到系统的不确定性,设计触发机制对VSG变参数优化模式进行调整,以降低VSG参数的变换频次,提高系统频率控制的针对性。仿真结果表明:所提控制方法能有效改善电网负荷频率控制效果,具有良好的适应性。

关键词：负荷频率控制虚拟同步发电机风电柔性直流输电系统分数阶参数优化

基于刚度可调的气动位置伺服系统摩擦补偿控制

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西北工业大学学报 2024年第1期42卷 138-148页

作者：魏琼陆浩吴子龙白林勇张道德李奕湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068

气动伺服系统的低刚度、低气源压强、流量易饱和等特性,导致系统在工作过程中能量耗散较大,系统易受摩擦影响,且补偿效果不明显。尤其是当系统的运动方向改变时,会产生明显的“平顶现象”,严重影响气动伺服系统的跟踪精度。采用负载口... 详细信息

气动伺服系统的低刚度、低气源压强、流量易饱和等特性,导致系统在工作过程中能量耗散较大,系统易受摩擦影响,且补偿效果不明显。尤其是当系统的运动方向改变时,会产生明显的“平顶现象”,严重影响气动伺服系统的跟踪精度。采用负载口独立控制结构,消除因两腔耦合而导致的能量耗散,使系统流量特性尽可能地位于线性区间;针对气动系统中存在的摩擦中部分参数不确定,以及外界干扰、动态负载的不确定性,设计非线性自适应鲁棒控制方法;将系统的刚度调节与自适应鲁棒控制进行协同控制,提高气动位置伺服系统的动态性能。仿真和实验结果均表明:具有刚度调节的自适应鲁棒控制能够明显降低系统能量耗散,提高系统位置跟踪精度,有效改善摩擦引起的“平顶现象”。

关键词：摩擦补偿气动位置伺服刚度调节负载口独立控制

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可持续视域下的模块化运动鞋品设计

丝绸 2024年第2期61卷 31-43页

作者：余森林叶林栋湖北工业大学工业设计学院武汉430068

解决现有运动鞋品的回收困难、环境污染、资源消耗等可持续问题,文章通过分类整理现有可持续与模块化鞋品,总结并归纳运动鞋可持续性的优点与局限,并在此基础上提出可持续视域下的模块化运动鞋品设计策略。首先基于系统-功能-结构分层... 详细信息

解决现有运动鞋品的回收困难、环境污染、资源消耗等可持续问题,文章通过分类整理现有可持续与模块化鞋品,总结并归纳运动鞋可持续性的优点与局限,并在此基础上提出可持续视域下的模块化运动鞋品设计策略。首先基于系统-功能-结构分层模型分析运动鞋结构与功能,为模块划分提供依据并与用户需求构建联系。采用桌面调研、问卷、访谈等收集用户需求并总结,为模块划分和后续设计提供依据。其次以生命周期设计与再循环设计为原则进行材料选择,从产品服务系统设计的角度,构建从购买到回收置换的系统流程。最后从四方面设计要素进行具体设计实践验证,将所提设计策略应用于具体运动鞋设计中,改进方案在可持续方面有较好提升,为运动鞋的可持续设计提供可借鉴的参考。

关键词：模块化设计可持续设计运动鞋设计设计策略系统设计绿色材料

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土工格栅加筋建筑垃圾土循环剪切试验

吉林大学学报（工学版） 2024年第6期54卷 1612-1623页

作者：李丽华李孜健肖衡林曹文哲周鑫隆黄少平湖北工业大学土木建筑与环境学院武汉430068 湖北工业大学河湖健康智慧感知与生态修复教育部重点实验室武汉430068

为研究不同大小法向应力及剪切幅值条件下双向土工格栅加筋建筑垃圾土剪切特性,采用大型直剪仪对该加筋土开展单调直剪试验和循环剪切试验,揭示加筋建筑垃圾土循环剪切特性影响规律及工作机制。结果表明:建筑垃圾土在单调直剪试验和循... 详细信息

为研究不同大小法向应力及剪切幅值条件下双向土工格栅加筋建筑垃圾土剪切特性,采用大型直剪仪对该加筋土开展单调直剪试验和循环剪切试验,揭示加筋建筑垃圾土循环剪切特性影响规律及工作机制。结果表明:建筑垃圾土在单调直剪试验和循环后直剪试验中均出现明显剪切软化现象,但同等法向应力条件下循环剪切后试样的界面抗剪增和残余强度均更高;在单调直剪试验中,剪切初期试样小幅度剪胀,随后明显剪缩,当剪切位移超过20 mm后试样剪缩速度变缓;在循环后单调直剪试验中,试样则表现出明显剪胀,且在相同剪切位移下会产生更大的体变;在循环剪切过程中,试样发生明显剪切硬化,且在循环剪切卸载方向上剪切硬化现象更为明显,阻尼比随界面刚度的增大而不断减小,在同一剪切幅值条件下,随着循环次数的增加,不同法向应力下界面阻尼比逐渐减小并趋于同一数值;不同方向上最大剪应力均随法向应力和剪切幅值的增大而增大,且随着循环次数的增加,剪切硬化程度也逐渐提高;循环后加筋建筑垃圾土试样抗剪强度明显提高,黏聚力和摩擦角增幅分别为22.4%和9.6%。

关键词：岩土工程加筋建筑垃圾土双向土工格栅循环剪切试验单调直剪试验