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作者：谭天武汉理工大学

学位级别：硕士

建材装备企业是为建筑材料产品、非金属矿制品等加工过程提供成套装备和相关技术的制造产业总称。我国建材装备企业在国际水泥工程市场占据超过40%份额,带来巨大的经济效益。随着经济和社会的发展,建材装备企业在提升产品规模的同时,仍... 详细信息

建材装备企业是为建筑材料产品、非金属矿制品等加工过程提供成套装备和相关技术的制造产业总称。我国建材装备企业在国际水泥工程市场占据超过40%份额,带来巨大的经济效益。随着经济和社会的发展,建材装备企业在提升产品规模的同时,仍需不断提高企业自身竞争力。然而,由于建材装备相关产品体量大、多层级、制造工艺繁琐,导致建材装备企业普遍面临着制造周期长、制造过程高能耗等问题。基于此,本文主要从建材装备制造任务多粒度划分、制造任务优化调度以及制造班组的工作效率评价等方面展开研究,主要研究内容如下:(1)针对建材装备制造过程周期长、高能耗特点,提出基于多维多尺度的任务拆分和基于模糊聚类的任务重组。通过任务拆分与重组策略,使得建材装备制造任务由装箱单转换为工作包,降低了制造任务粒度,从而减缓了制造过程资源配置拥挤排队现象。(2)针对建材装备企业多项目调度问题,提出了考虑任务拆分与重组的资源受限多项目调度模型,建立以最小化工期延误和最小化能耗成本的双目标优化数学模型,设计了一种改进的NSGA-II算法,并结合Time-of-Use(TOU)策略,探究如何在TOU策略下实现最小化工期延误和能耗成本的建材装备企业多项目调度。最后,通过实际的建材装备企业应用案例验证所提模型和算法的有效性和优越性。(3)针对建材装备企业工作效率评价问题,提出基于多层串联型DEA的建材装备制造过程模型。同时结合建材装备制造过程中能耗量、工人数量、材料利用率、加工时间等指标的不确定性,提出了基于三角直觉模糊数的多层超效率DEA评价方法。该方法采用超效率结构提高模型的辨识能力,利用α-cut、β-cut方法进行截集,确定模糊区间,经过逐层计算、加权求和得到效率区间;再利用PIR(Proposed Index Rank)排序法对决策单元的效率区间进行排序和评价。最后,通过案例验证了所提出方法的可行性和有效性。

关键词：建材装备资源受限项目调度任务拆分与重组模糊聚类数据包络分析三角直觉模糊数

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立式辊磨机结构设计及关键部件有限元分析

立式辊磨机结构设计及关键部件有限元分析

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作者：周凯华武汉理工大学

学位级别：硕士

立式辊磨机作为一种高效、节能型的粉磨设备,在工作原理、研磨机理、机械结构系统、工艺性能等方面具有独特的优点,随着新型干法水泥生产技术的发展己广泛应用于粉磨生料或水泥熟料,并正在向建筑、化工、陶瓷制品和玻璃生产等行业拓展,... 详细信息

立式辊磨机作为一种高效、节能型的粉磨设备,在工作原理、研磨机理、机械结构系统、工艺性能等方面具有独特的优点,随着新型干法水泥生产技术的发展己广泛应用于粉磨生料或水泥熟料,并正在向建筑、化工、陶瓷制品和玻璃生产等行业拓展,其巨大的优势促使其成为新建粉磨项目的标准设备。为解决实际开发设计和系列化定型设计中的关键技术问题,本论文采用基于3D特征造型的CAD技术,对立式辊磨机进行设计并对其关键部件进行有限元分析,为该设备的开发研制和推广应用奠定了基础。本论文主要内容如下： (1)通过立式辊磨机与传统的粉磨设备球磨机和辊压机的对比突出了立式辊磨机的优点;然后对立式辊磨机的国内外研究现状进行系统地阐述,指出目前立式辊磨机的发展趋势及其开发设计中存在的技术问题。 (2)了解立式辊磨机的粉磨工艺流程和工作原理,对现有立磨的结构组成及组合类型进行分析,合理选择立磨的各主要部件的结构形式,按照设计要求对立磨各部件进行参数化设计。然后,以PRO/E为平台,通过实体建模、虚拟装配设计完成立磨关键部件的设计;同时可以在PRO/E中对装配体进行静态结构干涉检查以保证结构的合理性;设计完成后将三维立磨样机直接转化为零件和装配图的二维工程图,以利于工程实际生产。 (3)介绍弹性力学问题有限元分析的一般原理,利用ANSYS Workbench与PRO/E的双向互动功能,在PRO/E软件中创建立磨磨盘和磨辊传动装置的简化模型,然后导入ANSYS Workbench进行有限元分析,得到磨盘、磨辊传动装置中各零件的位移变形和应力分布,以优化各零件的结构、材料性能。另外,考虑到粉磨过程中由于粉磨料层的不稳定或其他外界因素会导致磨盘产生振动,因此,对磨盘进行模态分析,得出磨盘的固有频率及主振型,使磨盘的设计预先避免可能引起的共振。 (4)在有限元分析的基础上,运用数学优化思想,采用ANSYS Workbench中的Design Exploration模块对立磨磨盘进行优化设计,以进一步指导工程设计。本论文从实际工程应用角度出发,为立式辊磨机的开发研制提供了瓶颈技术,该技术的有效实施不仅可以缩短产品的开发周期,提高产品的设计质量和降低设计成本,而且为立式辊磨机的产业化、系列化发展进程奠定了技术基础。

关键词：立式辊磨机参数化设计有限元分析优化设计

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光纤传感器工业化生产技术的研究

光纤传感器工业化生产技术的研究

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作者：程单喜武汉理工大学

学位级别：硕士

光纤传感器是以光学技术和新材料为基础，将被敏感的状态以光信号取出，利用半导体二极管，进行光电、电光转换，易与高度发展的电子装置匹配;此外，由于光纤具有传光性能好、频谱宽、电绝缘性能好等优良特性，所以光纤不仅是敏感元件... 详细信息

光纤传感器是以光学技术和新材料为基础，将被敏感的状态以光信号取出，利用半导体二极管，进行光电、电光转换，易与高度发展的电子装置匹配;此外，由于光纤具有传光性能好、频谱宽、电绝缘性能好等优良特性，所以光纤不仅是敏感元件，而且也是一种优良的低损耗传输线，使用时不必考虑测量仪器与被测物体的相对位置，且特别适合于电子传感器等不太适用的地方。因此光纤传感器除了在大多数场合下可替代传统电传感器以外，还可为许多电传感器难以涉足的极端恶劣场合提供多种参量的可靠检测手段。目前光纤传感器已逐步应用于国防军工、石油化工、交通运输、环境保护、生物医学、计量测试、自动控制和家用电器等各个领域，并取得了令人瞩目的发展。我国科研院所在对光纤传感器的研究方面有了长足的发展，取得了很多高水平的科研成果。但遗憾的是，虽然研究水平较高，但大多数产品由于缺乏工业化研究，不能形成工业化生产和广泛的应用。到目前为止，光纤传感器的生产仍然停留在初级阶段，以手工为主，规模小、效率低，质量难以保证，没有一条正规的现代化生产线。上述状况已经得到了国家的高度重视，国家计委批准武汉理工光科股份有限公司建设我国第一个光纤传感器产业化示范工程。该项目依托武汉理工大学光纤中心，以国际一流、国内领先的强大技术优势，新建五条现代化的光纤传感器生产线，成为我国最大的光纤传感器生产企业。本人有幸参与了光纤传感器产业化示范工程的建设，主要围绕光纤传感器生产线的建设做出了一些有益的探索，并取得了一定的成效。本人主要研究内容包括： 1、光纤传感器工业化生产工艺流程。 2、光纤传感器工业化生产线的工艺布置。 3、光纤传感器工业化生产线所需的配套生产设备。

关键词：光纤传感器光纤液位传感器光纤阀位回讯器光纤液位报警器光纤光栅温度传感器生产工艺流程生产线工艺布置

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可聚合助引发剂的合成及引发性能研究

可聚合助引发剂的合成及引发性能研究

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中国感光学会第七次全国会员代表大会暨学术年会和第七届青年学术交流会

作者：聂俊吴刚强北京化工大学材料科学与工程学院武汉大学化学与分子科学学院生物医用高分子教育部重点实验室

自从美国Inmont公司于1946年首次发表了不饱和聚酯／苯乙烯UV固化油墨技术专利以来,辐射固化技术在西方工业化国家一直保持着较高的发展速度。辐射固化技术在中国于七十年代初进入科研阶段,八十年代开始在某些领域开始产业化。光固化体... 详细信息

自从美国Inmont公司于1946年首次发表了不饱和聚酯／苯乙烯UV固化油墨技术专利以来,辐射固化技术在西方工业化国家一直保持着较高的发展速度。辐射固化技术在中国于七十年代初进入科研阶段,八十年代开始在某些领域开始产业化。光固化体系主要

关键词：可聚合助引发剂引发性能光固化聚合动力学

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含稳定化元素不锈钢管道焊后热处理研究

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中国科技成果 2021年第11期22卷 70-70,74页

作者：无赵博金栋贾燕中侯树军朱华平束润涛彭韵燕赵代胜王晶牛仲凯代强窦双云赵丽辉高红兵赵志娟赵鹏飞董国平周天宇于宇新寿比南中国特种设备检测研究院神华工程技术有限公司中海油惠州石化有限公司中石化总公司荆门石化分公司武汉润之达石化设备有限公司北京工业大学天津津滨石化设备有限公司美国防腐蚀工程师学会(NACE)承压设备专家技术委员会(STAG P73) 中国腐蚀与防护学会炼化分会、高分子分会和装备智能检测分会不详

目前,工程上常对加氢反应器用347、321等系列的含稳定化元素的奥氏体不锈钢材料进行现场焊后稳定化热处理,以防止其发生晶间敏化,并导致晶间腐蚀。但稳定化处理的温度区间也恰好是再热裂纹最敏感的温度区间,由于焊缝的高应力高拘束状态... 详细信息

目前,工程上常对加氢反应器用347、321等系列的含稳定化元素的奥氏体不锈钢材料进行现场焊后稳定化热处理,以防止其发生晶间敏化,并导致晶间腐蚀。但稳定化处理的温度区间也恰好是再热裂纹最敏感的温度区间,由于焊缝的高应力高拘束状态,焊缝在进行现场稳定化热处理期间常出现再热裂纹,且随着壁厚的增加,裂纹程度越严重,因此,稳定化热处理在工程中究竟是否应该得到应用,在工程界一直是存在争议的话题。特别是近期石油石化行业,以及煤化工行业厚壁加氢反应器逐渐开始应用广泛,设计院的规范不完全一致,国际上比较权威的美国机械工程师协会(ASME)、美国防腐蚀工程师协会(NACE)等学术组织相关规范也未对此问题明确说明,产生了工程认知与设计标准空白。

关键词：焊后热处理不锈钢管道稳定化热处理晶间腐蚀加氢反应器再热裂纹稳定化元素工程师协会

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学位论文视角下的中国氢能研究现状

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现代化工 2023年第S2期43卷 1-5,11页

作者：李华洋陈家傲谭强朱施杰邓金根中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院山东青岛266580 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044

在对我国氢能研究现状进行深入调研和分析的基础上,采用文献计量和科学知识图谱相结合的方法对我国近10年来(2013—2022年)氢能主题的硕士、博士学位论文进行系统性的梳理与总结。研究发现,我国现处于氢能研究的高速发展时期,相关学位... 详细信息

在对我国氢能研究现状进行深入调研和分析的基础上,采用文献计量和科学知识图谱相结合的方法对我国近10年来(2013—2022年)氢能主题的硕士、博士学位论文进行系统性的梳理与总结。研究发现,我国现处于氢能研究的高速发展时期,相关学位论文数呈快速上升趋势;绝大部分学位论文属于技术研发及应用层次,所涉及学科种类较多但主要集中于化工和材料2大类;高频关键词都围绕制储氢、催化剂及其相关技术展开;经过10余年的政策布局,我国现已形成较为完备的政策体系。建议继续加大基础研究力度和技术创新力度,加强我国氢能产业创新体系建设和产学研合作,开展示范运行及推广工作,促进中国氢能产业的可持续发展。

关键词：氢能文献计量知识图谱 CNKI数据库 VOSviewer

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基于纳米相变乳液的锂离子电池热管理系统性能研究

基于纳米相变乳液的锂离子电池热管理系统性能研究

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第五届全国储能科学与技术大会

作者：王方娴凌子夜曹嘉豪方晓明张正国华南理工大学化学与化工学院传热强化与过程节能教育部重点实验室华南理工大学广东省热能高效储存与利用工程技术研究中心

锂离子电池具有能量密度高、工作电压大、循环性能好等优点,是电动汽车等产业的主要动力源[1]。然而,操作温度过高或过低都会导致其有效容量明显衰减,循环寿命显著减少[2]。此外,高温容易引发热失控,导致爆炸、火灾等严重的安全事故[3]... 详细信息

锂离子电池具有能量密度高、工作电压大、循环性能好等优点,是电动汽车等产业的主要动力源[1]。然而,操作温度过高或过低都会导致其有效容量明显衰减,循环寿命显著减少[2]。此外,高温容易引发热失控,导致爆炸、火灾等严重的安全事故[3]。因此良好的热管理系统是锂离子电池高效工作的保证。目前,锂离子电池热管理系统主要包括空气热管理、液体热管理、热管热管理和相变材料热管理。其中液体热管理系统具有形状适应性好,控温性能好等优点,近年来受到了人们广泛的关注[4]。目前,最常用的冷却介质是水,矿物油,水-乙二醇等,但这类冷却介质储能密度低,单位体积的储热量较小。相变乳液是一种通过表面活性剂将相变材料分散到流体中制备得到的潜热型功能热流体,具有储能密度大以及流动性好等优点[5],有望在不改变现有液体热管理系统的基础上进一步提高电池热管理系统的冷却性能。另外,减小相变乳液的粒径是提高其稳定性和增强传热性能的有效途径。本文采用超声乳化法分别制备了含10 wt%和20 wt%OP28E的纳米相变乳液,系统地研究它们的热物理性能、流变性能和粘度。结果表明,纳米相变乳液的平均粒径小于200 nm,且静置2个月后无明显分层,稳定性较好。纳米相变乳液的相变焓与OP28E的质量分数成正比,其最大表观比热容是水的2.32-4.65倍,表明纳米相变乳液在相变温度范围内具有增强的储能能力。纳米相变乳液的表观热导系数取决于OP28E的质量分数和温度。另外,纳米相变乳液是牛顿流体,且其粘度随OP28E质量分数的增加而增加,随温度的升高而降低。最后,我们分别采用纳米相变乳液和水作为18650型锂离子电池组的冷却液,研究OP28E的质量分数和冷却液流速对锂离子电池组的最高温度和最高温差的影响。结果表明,锂离子电池组的最高温度和最高温差随着纳米相变乳液中OP28E质量分数的增加而逐渐减小。相同的放电速率条件下,基于纳米相变乳液的电池热管理性能优于水。此外,增加10 wt%纳米相变乳液的流速可以显著降低电池组的最高温度,但会恶化电池组的温度均匀性,并增加总压降。因此,在保证锂离子电池在最佳工作温度范围内时,要合理地降低纳米相变乳液的流速,减少泵功率消耗。

关键词：纳米相变乳液传热流体锂离子电池热管理

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导热绝缘电子封装材料的研究进展

导热绝缘电子封装材料的研究进展

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2012年全国高分子材料科学与工程研讨会

作者：侯金星周兴平廖永贵解孝林华中科技大学化学与化工学院材料成形与模具技术国家重点实验室

＜正＞微电子是世界支柱产业,集成电路（IC）芯片是其基石,其广泛应用于工业、国防和日常生活等领域。电子封装是IC产业的重要组成部分,产值占我国IC产业总值的40%以上。电子封装材料是决定封装成败和芯片性能的关键因素之一,主要包括... 详细信息

＜正＞微电子是世界支柱产业,集成电路（IC）芯片是其基石,其广泛应用于工业、国防和日常生活等领域。电子封装是IC产业的重要组成部分,产值占我国IC产业总值的40%以上。电子封装材料是决定封装成败和芯片性能的关键因素之一,主要包括金属基、陶瓷基和聚合物基材料等三大类。聚合物封装材料的可靠性与金属和陶瓷相当,成型工艺简单,且具有明

关键词： thermal conductivity insulation material electronic packaging

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二氧化碳催化加氢合成燃料的微通道反应器

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南方能源建设 2024年第4期11卷 16-22页

作者：骆攀谈文杰胡恩祥杨应举华芷萱刘晶华中科技大学能源与动力工程学院煤燃烧与低碳利用全国重点实验室湖北武汉430074

[目的]CO_(2)催化加氢合成燃料是一种经济可行、可大规模实施的CO_(2)利用技术,能够解决环境和资源短缺的问题,近年来获得了国内外广泛的关注。文章旨在研究开发1种CO_(2)催化加氢合成碳氢燃料的微通道反应器。[方法]通过采用热力学计算... 详细信息

[目的]CO_(2)催化加氢合成燃料是一种经济可行、可大规模实施的CO_(2)利用技术,能够解决环境和资源短缺的问题,近年来获得了国内外广泛的关注。文章旨在研究开发1种CO_(2)催化加氢合成碳氢燃料的微通道反应器。[方法]通过采用热力学计算-催化剂制备-反应器设计-结构优化-性能测试的设计思路进行分析。[结果]热力学理论分析表明:CO_(2)催化加氢可以形成碳氢燃料;开发了6种铁基催化剂,从而提高碳氢燃料合成的反应速率;基于流体数值模拟,设计并优化了微通道反应器的结构,该反应器具有结构简单紧凑、传热传质能力强等优点。实验结果表明:Zn-Fe催化剂表现出最好的CO_(2)催化加氢合成低碳烯烃性能,CO_(2)转化率和低碳烯烃选择性分别为32%和44%。[结论]设计的微通道反应器具备CO_(2)资源化利用合成碳氢燃料的功能,对我国应对气候变化、双碳目标实现以及碳氢燃料产业发展具有重要的意义。

关键词：二氧化碳碳氢燃料催化加氢微通道反应器铁基催化剂

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选区激光烧结覆膜砂后处理固化工艺及性能研究

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机电工程技术 2023年第8期52卷 27-29,58页

作者：何明智顿亚鹏蒋芳唐星李国彬谢知航湖北汽车工业学院材料科学与工程学院湖北十堰442002 湖北文化产业经济研究中心(湖北第二师范学院) 武汉430205 中国机械总院集团海西(福建)分院有限公司福建三明365500

选区激光烧结覆膜砂是增材制造的一个重要分支,应用于快速制造覆膜砂铸型(芯),极大缩短传统砂型铸造产品的开发周期。通过选区激光烧结制备覆膜砂试样并进行了后处理强化,通过拉伸、压缩及抗弯实验测试其力学性能,通过扫描电镜及红外分... 详细信息

选区激光烧结覆膜砂是增材制造的一个重要分支,应用于快速制造覆膜砂铸型(芯),极大缩短传统砂型铸造产品的开发周期。通过选区激光烧结制备覆膜砂试样并进行了后处理强化,通过拉伸、压缩及抗弯实验测试其力学性能,通过扫描电镜及红外分析揭示固化特性。研究表明:酚醛树脂低温时第一次固化乌洛托品与游离酚、残留水分反应,氮原子上的化学键与线性酚醛树脂反应,缩聚为体型结构产物,随着温度升高,一次固化的二羟基苄胺与三羟基苄胺进一步分解形成体型结构达到二次固化,强度得到提升。在后处理中添加玻璃微珠,190℃下覆膜砂强度最大,抗拉强度能达到4.22 MPa。覆膜砂试样后处理190℃下固化较完全,断裂方式为内聚断裂及附着断裂共存,160℃及220℃下存在碗状断口,断裂方式为附着断裂。

关键词：选区激光烧结覆膜砂后处理固化反应

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