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疏水改性纳米二氧化硅对无氟泡沫灭火剂性能影响

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化工进展 2024年第6期43卷 3301-3309页

作者：曹海珍王尚彬欧红香薛洪来毕海普王钧奇常州大学安全科学与工程学院江苏常州213164 江苏锁龙消防科技股份有限公司江苏泰州225753

采用三甲基氯硅烷(TMCS)对二氧化硅纳米颗粒(NPs)进行改性得到疏水NPs,并将改性后的NPs添加到无氟泡沫灭火剂中,研究不同改性程度的NPs对无氟泡沫灭火剂性能的影响。利用热重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱(EDX)和... 详细信息

采用三甲基氯硅烷(TMCS)对二氧化硅纳米颗粒(NPs)进行改性得到疏水NPs,并将改性后的NPs添加到无氟泡沫灭火剂中,研究不同改性程度的NPs对无氟泡沫灭火剂性能的影响。利用热重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱(EDX)和水接触角等对不同TMCS浓度下表面疏水改性的NPs进行表征。TGA、EDX结果证实TMCS实现了对NPs的有效表面改性。水接触角测试结果表明,TMCS的质量分数为16.67%时,NPs的接触角可达150.9°。SEM分析表明NPs的分散性得到改善,改性后的NPs粒径主要分布在60~150nm之间。改性NPs对无氟泡沫溶液的发泡性、稳泡性和灭火有效性的性能影响的研究结果表明,TMCS的质量分数为13.04%时改性的NPs对泡沫的发泡性能、稳定性能和灭火有效性能有最大的提升。

关键词：三甲基氯硅烷纳米二氧化硅疏水改性无氟泡沫灭火剂

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基于机器学习的火源热释放速率预测方法

清华大学学报（自然科学版） 2024年第5期64卷 922-932页

作者：杨云浩张国维朱国庆袁狄平贺名欢中国矿业大学深圳研究院深圳518057 瑞能赛特(深圳)科技有限公司深圳518118 江苏费尔曼安全科技有限公司徐州221100

火源热释放速率的准确测量对深入理解火灾演变过程至关重要,然而目前被广泛使用的氧耗法所需设备造价昂贵,成本较高。该文提出了一种基于机器学习的综合性框架,用于输入温度数据预测火源热释放速率。基于火灾动力学模拟(FDS)软件模拟ISO... 详细信息

火源热释放速率的准确测量对深入理解火灾演变过程至关重要,然而目前被广泛使用的氧耗法所需设备造价昂贵,成本较高。该文提出了一种基于机器学习的综合性框架,用于输入温度数据预测火源热释放速率。基于火灾动力学模拟(FDS)软件模拟ISO 9705房间内不同参数的火灾场景,获取不同位置的温度数据,并建立火灾数据库。分别基于最小绝对收缩和选择(Lasso)、随机森林(RF)两种模型的递归特征消除(RFE)算法进行特征筛选,得到两个不同的低维特征子集,并设置对照组。基于不同的特征子集,分析比较了线性回归(LR)、K最近邻(KNN)和轻量级梯度提升机(LightGBM)3种典型模型对热释放速率的预测性能。结果表明:基于随机森林模型的递归特征消除算法筛选所得的特征子集训练的LightGBM模型预测效果最佳,预测结果的根均方误差(RMSE)和均绝对误差(MAE)分别为23.89 kW和15.49 kW,决定系数为0.991 6。该基于机器学习的综合性框架预测效果优异且实施成本较低,为预测火源热释放速率提供了有效途径。

关键词：热释放速率机器学习特征筛选递归特征消除回归预测

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基于低损耗多芯光纤的空分复用量子密钥分配

光学学报 2024年第16期44卷 338-346页

作者：赵良圆张功会孙伟徐东韦峥梁洪源王林江苏亨通问天量子信息研究院有限公司江苏苏州215200 江苏亨通光纤科技有限公司江苏苏州215200

基于商用4芯低损耗多芯光纤(MCF)和相位编码量子密钥分配(QKD)系统,实验验证空分复用-量子密钥分配(SDM-QKD)方案的实际产业化可行性。通过超过4 h不间断运行,当共纤传输距离为21.39 km时,QKD的安全密钥率平均值为2.90 kbit/s,量子比特... 详细信息

基于商用4芯低损耗多芯光纤(MCF)和相位编码量子密钥分配(QKD)系统,实验验证空分复用-量子密钥分配(SDM-QKD)方案的实际产业化可行性。通过超过4 h不间断运行,当共纤传输距离为21.39 km时,QKD的安全密钥率平均值为2.90 kbit/s,量子比特误码率平均值为0.88%;当共纤传输距离为42.78 km时,QKD的安全密钥率平均值为0.75 kbit/s,量子比特误码率平均值为2.15%。与量子信号单独占用一根光纤时QKD的性能进行对比,商用多芯光纤的芯间串扰对QKD信噪比的影响较小,表明基于商用多芯光纤可实现SDM-QKD的实际部署和应用。

关键词：量子光学量子密钥分配量子密码多芯光纤空分复用同纤共传

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非定向近水平钻孔轨迹参数的解算及应用

采矿与安全工程学报 2024年第2期41卷 341-351页

作者：高杰秦松张佳乐常乐乐中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室江苏徐州221116 西安科技大学安全科学与工程学院陕西西安710054 江苏东科安全研究院有限公司江苏徐州221100 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116

为解决目前井下瓦斯抽采短钻孔、探放水钻孔及地质勘探钻孔等非受控近水平钻孔轨迹随钻测量发展缓慢问题,开展了非定向近水平钻孔轨迹参数解算及现场应用。对近水平钻孔轨迹的5种解算方法进行对比分析,选择平均角法并植入Visual C++6.0... 详细信息

为解决目前井下瓦斯抽采短钻孔、探放水钻孔及地质勘探钻孔等非受控近水平钻孔轨迹随钻测量发展缓慢问题,开展了非定向近水平钻孔轨迹参数解算及现场应用。对近水平钻孔轨迹的5种解算方法进行对比分析,选择平均角法并植入Visual C++6.0软件,开发了随钻轨迹测量数据处理及钻孔轨迹图展示软件,研发了抗地磁场干扰的随钻测量装置。该软件通过对钻孔数据进行解算,展示了钻孔二维及三维形态轨迹图;将钻孔轨迹与矿井生产图结合,形成利于管理的轨迹跟踪底图,并根据偏差量划分出瓦斯抽采空白条带区域或勘探盲区。在贺西煤矿进行工业性试验,获取了11个钻孔的钻孔轨迹,结合工作面抽采系统图对瓦斯抽采空白条带进行分析识别,绘制了钻孔轨迹图和瓦斯抽采空白区域分布图,取得了较好的现场应用效果。

关键词：近水平钻孔随钻测量偏差量钻孔轨迹瓦斯抽采空白带

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疏水改性纳米氧化镁对短氟碳链泡沫性能影响

化工进展 2024年第9期43卷 5177-5184页

作者：欧红香闵政薛洪来曹海珍毕海普王钧奇常州大学安全科学与工程学院江苏常州213164 江苏锁龙消防科技股份有限公司江苏泰州225753

为了解决短氟碳链泡沫稳定性差的缺点,采用硬脂酸对氧化镁纳米颗粒(MNPs)疏水改性得到不同水接触角的G-MNPs,研究疏水改性MNPs对短氟碳链泡沫性能和灭火性能的影响。采用硬脂酸对MNPs分别改性60min、90min、120min和150min,测试了G-MNP... 详细信息

为了解决短氟碳链泡沫稳定性差的缺点,采用硬脂酸对氧化镁纳米颗粒(MNPs)疏水改性得到不同水接触角的G-MNPs,研究疏水改性MNPs对短氟碳链泡沫性能和灭火性能的影响。采用硬脂酸对MNPs分别改性60min、90min、120min和150min,测试了G-MNPs表面形态、粒径分布、疏水性、热稳定性以及溶液分散度,研究了疏水改性对泡沫稳定性、发泡能力、泡沫粗化、灭火性能和抗烧性能等的影响。结果表明,硬脂酸疏水改性时间为120min时,改性MNPs水接触角最大,达到138.4°;G-MNPs表面形貌粗糙度增加,颗粒粒径增大,高温下热稳定性良好;疏水改性对泡沫溶液表面张力和黏度几乎没有影响;疏水角为90.0°时,G-MNPs泡沫溶液发泡性能、稳定性能、灭火性能、抗烧性能达到最佳。

关键词：硬脂酸疏水改性纳米氧化镁短氟碳链泡沫灭火性能

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无氟泡沫灭火剂入射角度对其铺展的影响分析

安全与环境学报 2024年第9期24卷 3367-3375页

作者：毕海普张清清王尚彬王钧奇常州大学安全科学与工程学院江苏常州213164 江苏锁龙消防科技股份有限公司江苏兴化225753

为研究无氟泡沫灭火剂入射角度对其油面铺展效果的影响,试验测试和数值模拟了不同工况下无氟泡沫灭火剂在油面上的铺展过程。结果表明:无氟泡沫灭火剂铺展过程中后期以表面张力为驱动力的铺展速度较小;无氟泡沫灭火剂覆盖油面所需的铺... 详细信息

为研究无氟泡沫灭火剂入射角度对其油面铺展效果的影响,试验测试和数值模拟了不同工况下无氟泡沫灭火剂在油面上的铺展过程。结果表明:无氟泡沫灭火剂铺展过程中后期以表面张力为驱动力的铺展速度较小;无氟泡沫灭火剂覆盖油面所需的铺展时间与其入射角之间符合指数下降函数,其中77°时泡沫灭火剂铺展最高效;不同方向上泡沫流体的速度差值随其入射角度和湍流脉动长度增加而变小。无氟泡沫灭火剂铺展的最高效入射角度研究方法和结果为消防泡沫喷射角度的选择提供参考。

关键词：安全工程泡沫灭火剂铺展性入射角度 Fluent 湍流

基于小球藻的浅层藻床反应器对市政污水厂二级出水的净化效果

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江苏大学学报（自然科学版） 2024年第3期45卷 367-372页

作者：解清杰姜姗管向伟常铖炜熊新港王帆江苏大学环境与安全工程学院江苏镇江212013 中国昆仑工程有限公司北京100037

基于浅层藻床反应器,在不同的温度、光照强度、光暗比、CO_(2)体积分数以及动态试验中的水力停留时间等条件下,研究了普通小球藻(Chlorella vulgaris)对市政污水处理厂二级出水中碳、氮和磷元素的净化效果,探究了水质波动下长期稳定运... 详细信息

基于浅层藻床反应器,在不同的温度、光照强度、光暗比、CO_(2)体积分数以及动态试验中的水力停留时间等条件下,研究了普通小球藻(Chlorella vulgaris)对市政污水处理厂二级出水中碳、氮和磷元素的净化效果,探究了水质波动下长期稳定运行的小球藻浅层藻床反应器的深度处理效能.研究结果表明:温度为26℃,光照强度为6000 lx,光暗比为14 h∶10 h,加富CO_(2)体积分数为1%,为小球藻深度处理污水最适宜的环境条件;在此最佳运行条件下,将反应器持续稳定运行,水力停留时间为1.0~1.5 d时,对二级出水中化学需氧量(COD)、总磷(TP)、氨氮(NH 3-N)及总氮(TN)的去除率分别达到52.0%~86.8%、75.6%~87.4%、59.1%~75.9%及64.0%~68.0%.

关键词：浅层藻床反应器小球藻城市污水脱氮除磷

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面向车辆边缘计算的任务合作卸载

工程科学与技术 2024年第1期56卷 89-98页

作者：鲁蔚锋印文徐王菁费汉明徐佳南京邮电大学计算机学院江苏南京210023 江苏省大数据安全与智能处理重点实验室江苏南京210023 国铁吉讯科技有限公司北京100081

随着物联网技术和人工智能技术的飞速发展,车辆边缘计算越来越引起学者的关注。车辆如何有效地利用其周边的各种通信、计算和缓存资源,结合边缘计算系统模型将计算任务迁移到离车辆更近的路边单元,已经成为目前车联网研究的热点。由于... 详细信息

随着物联网技术和人工智能技术的飞速发展,车辆边缘计算越来越引起学者的关注。车辆如何有效地利用其周边的各种通信、计算和缓存资源,结合边缘计算系统模型将计算任务迁移到离车辆更近的路边单元,已经成为目前车联网研究的热点。由于车辆应用设备计算资源的有限性,车辆用户的任务计算需求无法满足,需要提升车辆周边计算资源的利用率来完成计算任务。本文研究了车辆边缘计算中任务的合作卸载机制,以最小化车辆任务的计算时延。首先,考虑周边停泊车辆以及路边单元的计算资源,设计了由云服务器层、停泊车辆合作集群层和路边单元合作集群层组成的任务合作卸载3层系统架构,通过路边单元合作集群和停泊车辆合作集群的合作卸载,充分利用系统的空闲计算资源,进一步提高了系统的资源利用率。然后,基于k-聚类算法的思想提出了路边单元合作集群划分算法对路边单元进行合作集群的划分,并采用块连续上界最小化的分布式迭代优化方法设计了任务合作卸载算法,对终端车辆用户的任务进行卸载计算。最后,通过将本文算法和其他算法方案进行实验仿真对比,仿真结果表明,本文算法在系统时延和系统吞吐量方面具有更好的性能表现,可以降低23%的系统时延,并且能提升28%的系统吞吐量。

关键词：边缘计算车辆边缘计算合作卸载 k-聚类计算卸载

冶金工业园区企业安全生产管理工作的调查与探究

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中国金属通报 2024年第9期 19-21页

作者：米宣宣程万强徐磊江苏钜通安全科技有限公司

本文通过对江苏某冶金工业园区70家金属冶炼制造企业安全生产管理存在问题进行统计、分析,查找问题根源,并针对其产生原因,逐项提出切实可行的整改措施和建议,其目的是便于园区政府职能部门及时了解企业安全生产管理现状,有针对性开展... 详细信息

本文通过对江苏某冶金工业园区70家金属冶炼制造企业安全生产管理存在问题进行统计、分析,查找问题根源,并针对其产生原因,逐项提出切实可行的整改措施和建议,其目的是便于园区政府职能部门及时了解企业安全生产管理现状,有针对性开展安全生产监管工作。同时,有利于冶金高风险企业进一步增强安全生产意识,落实安全生产主体责任,提高企业安全生产管理水平。

关键词：冶金企业安全管理问题改进