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电介质储能陶瓷薄膜研究进展及改性方法

硅酸盐学报 2024年第4期52卷 1413-1437页

作者：岳文锋颜廷楠王大伟哈尔滨工业大学仪器科学与工程学院哈尔滨150001 顺络电子股份有限公司研发部广东深圳518110

电介质陶瓷薄膜材料制备的储能电容器,具有充放电速率快、功率密度大以及良好的温度稳定性和循环稳定性等优势,在脉冲激光武器、心脏起搏器等军事、民用领域具有广阔的应用前景。然而,电介质电容器的储能密度相对较低,限制了其应用范围... 详细信息

电介质陶瓷薄膜材料制备的储能电容器,具有充放电速率快、功率密度大以及良好的温度稳定性和循环稳定性等优势,在脉冲激光武器、心脏起搏器等军事、民用领域具有广阔的应用前景。然而,电介质电容器的储能密度相对较低,限制了其应用范围,因此如何提高其储能密度成为当前研究的重点之一。此外,电介质储能陶瓷薄膜材料种类繁多、制备工艺复杂,因此选择合适的材料体系和制备工艺至关重要。本文总结了电介质储能陶瓷薄膜材料的研究进展,重点讨论了6种类型的材料,包括线性电介质、顺电材料、铁电材料、弛豫铁电材料、超顺电材料和反铁电材料。此外,进一步总结了目前常用的提升电介质储能陶瓷薄膜材料储能性能的方法。期望本文的研究成果能够对开发新一代高性能电介质储能陶瓷薄膜提供有价值的参考。

关键词：陶瓷薄膜电介质电容器储能性能

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熔炉出料管续接装置研制

核动力工程 2024年第S1期45卷 197-202页

作者：周强巫帅珍中核四川环保工程有限责任公司四川广元628000

焦耳加热陶瓷熔炉是高放射性废液玻璃固化工艺的核心设备,炉内玻璃固化体通过底部出料方式浇注到产品容器内。为修复熔炉出料管,对受损后的出料管进行了检查,研制了专用出料管上段处理装置对出料管上段进行切割、打磨及清理,设计了便于... 详细信息

焦耳加热陶瓷熔炉是高放射性废液玻璃固化工艺的核心设备,炉内玻璃固化体通过底部出料方式浇注到产品容器内。为修复熔炉出料管,对受损后的出料管进行了检查,研制了专用出料管上段处理装置对出料管上段进行切割、打磨及清理,设计了便于安装、固定及拆卸的续接装置。通过试验方法对设计的多种密封结构进行了测试,选择了最优的密封方案;通过试验对续接装置的整体结构和热补偿功能进行了可靠性验证。通过续接装置的安装和实际使用表明,装置结构简单、安装方便、密封可靠,成功恢复了熔炉出料管功能,顺利完成了熔炉内高放射性玻璃固化体的置换工作,为保证熔炉良好状态和出料管焊接修复创造了有利条件,为放射性高温环境下的同类工作积累了经验。

关键词：玻璃固化熔炉出料管修复

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铁矿石热裂指数的测定标准制定进展评述

烧结球团 2024年

作者：马飞跃丁建重庆赛迪热工环保工程技术有限公司

块矿的热爆裂性能一般通过热裂指数来表征，其是高炉入炉原料的重要影响因素。为帮助研究及检测人员更好地测定铁矿石热裂指数，本文通过对比国内外关于铁矿石热裂指数测定标准的最新进展，对ISO 8371和GB/T 10322.6历次版本中存在的问... 详细信息

块矿的热爆裂性能一般通过热裂指数来表征，其是高炉入炉原料的重要影响因素。为帮助研究及检测人员更好地测定铁矿石热裂指数，本文通过对比国内外关于铁矿石热裂指数测定标准的最新进展，对ISO 8371和GB/T 10322.6历次版本中存在的问题和主要修订内容进行分析和梳理，认为GB/T 10322.6—2004存在的主要问题：试样的制备过程繁琐、试验工艺设计不合理、试验结果的表示不严谨等。从试样制备过程、热裂试验过程（称量、加热、冷却、筛分）和试验结果表示三方面对历次标准的技术内容进行对比分析，按范围、原理、试样的制备、试验设备、试验步骤、结果表示等逐章节对GB/T 10322.6—2022进行解析，对GB/T 10322.6—2022提出编辑性和技术性修改建议。GB/T 10322.6—2022应根据ISO 8371:2024适时修订，同时应解决ISO 8371:2024遗留的问题。该标准应增加设备规格描述，明确加热炉的尺寸和控温精以及试验样盒的尺寸、厚度、材质；明确热裂试验装料步骤，如试样铺装层数、试验样盒装入数量等；明确热裂试验加热温度和加热速率，优化热裂试验筛分步骤、热裂试验结果表示。

关键词：铁矿石块矿热裂指数高炉

基于深度融合模型的气膜密封端面状态识别方法

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机电工程 2024年第7期41卷 1198-1206页

作者：刘伟张书尧李双喜马亚宾梁坤海北京化工大学机电工程学院北京100029 赛哲尔能源科技(北京)有限公司软件研发部北京100102

气膜密封装置是工业领域应用广泛的一种密封技术,其可靠的密封性能对于设备正常运行至关重要。气膜密封装置的动静密封环接触端面相对运动会产生摩擦,摩擦过程会产生复杂的声发射信号,这些信号往往隐含密封端面运行状况的重要信息。采... 详细信息

气膜密封装置是工业领域应用广泛的一种密封技术,其可靠的密封性能对于设备正常运行至关重要。气膜密封装置的动静密封环接触端面相对运动会产生摩擦,摩擦过程会产生复杂的声发射信号,这些信号往往隐含密封端面运行状况的重要信息。采用传统的方法往往难以准确识别和分类这些微弱的特征信号,因此需要开发更高精度的故障诊断方法。针对机械密封动、静环端面摩擦状态难以识别这一问题,以气膜密封装置为研究对象,提出了一种基于深度融合模型的气膜密封端面状态识别方法。首先,采用声发射传感器及采集设备,对密封端面的声发射信号进行了采集;其次,利用小波包变换方法对采集到的信号进行了滤波处理,并提取了时域和频域的微弱特征;然后,将深度随机森林(DRF)作为分类层融入卷积神经网络(CNN)形成了融合模型,对预先处理过的密封装置运行状态的特征信息进行了识别和分类;最后,根据实验的泄漏量,使用混淆矩阵和受试者工作曲线分析了两种模型的特征提取能力。研究结果表明:CNN-DRF融合模型对于密封端面声发射信号的两种特征识别精度分别为96%和98%,与传统的CNN模型相比,其可以充分提取信号特征信息,具有更出色的故障诊断能力。

关键词：气膜密封技术机械密封声发射信号小波包变换方法融合模型深度随机森林卷积神经网络特征提取特征识别精度

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粒子图像测速技术优化设计盲端扰流器

哈尔滨工业大学学报 2024年

作者：高金良李坤仪王全齐世华田园于景洋刘仁涛陈健勋丁言琛哈尔滨工业大学环境学院深圳市深水龙华水务有限公司技术研发部黑龙江建筑职业技术学院市政与环境工程系哈尔滨凯纳科技股份有限公司技术研发部

针对中国城镇供水管网中存在的盲端支管污染问题，提出安装扰流器的创新解决方案。通过粒子图像测速技术，系统研究扰流器对低雷诺数湍流中盲端支管内污染物扩散的影响及控制效果，并对其设计参数进行优化。结果表明：扰流器能够在盲端... 详细信息

针对中国城镇供水管网中存在的盲端支管污染问题，提出安装扰流器的创新解决方案。通过粒子图像测速技术，系统研究扰流器对低雷诺数湍流中盲端支管内污染物扩散的影响及控制效果，并对其设计参数进行优化。结果表明：扰流器能够在盲端支管与干管交界处形成空腔结构，显著改变干管来流路径与流动模式，降低盲端支管内旋转强度，减弱掺混效果；扰流器的设计参数包括倾斜角度、高度和宽度，以及安装位置对控制效果具有显著影响；倾斜角度为30°、高度较大、宽度更大的扰流器以及安装在干管前缘的位置更能有效抑制污染物向干管扩散。本研究为供水管网水质保障与运营管理提供了新的思路和方法，对维护居民用水安全具有重要意义。

关键词：供水管网盲端扰流器粒子图像测速技术水质改善

集成于碳纤维复合材料的fsFBG响应特性研究

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兵器装备工程学报 2024年第1期45卷 208-216页

作者：常新龙孙超凡齐重阳张有宏郭一朱雪蒙火箭军工程大学导弹工程学院西安710025 陕西星际荣耀空间科技有限责任公司固体动力研发部西安710100

针对航空航天碳纤维复合材料结构健康监测需求,研究了飞秒激光逐点直写光纤光栅传感器(fsFBG)和碳纤维复合材料集成时的传感特性。在碳纤维复合材料层合板表面及层间布置fsFBG,对碳纤维复合材料层合板进行静态载荷和低速冲击载荷加载实... 详细信息

针对航空航天碳纤维复合材料结构健康监测需求,研究了飞秒激光逐点直写光纤光栅传感器(fsFBG)和碳纤维复合材料集成时的传感特性。在碳纤维复合材料层合板表面及层间布置fsFBG,对碳纤维复合材料层合板进行静态载荷和低速冲击载荷加载实验,系统分析了表面和不同层间fsFBG对载荷响应的敏感性和差异性,得到了fsFBG中心波长偏移量与加载距离和加载角度的对应关系。实验表明,表面粘贴的fsFBG对动静载荷的敏感度更高,在动静态载荷作用下,fsFBG中心波长偏移量随加载载荷的增大呈线性递增,而随加载距离的增加而逐渐减小;fsFBG具有较好的载荷-方向敏感特性,传感器的响应灵敏度随加载夹角增大逐渐提高。

关键词： fsFBG 动静态载荷响应特性碳纤维复合材料埋入粘贴

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电炉消纳城市废弃物污染物排放试验研究

炼钢 2024年第3期40卷 82-88页

作者：周涛王方明王毅重庆赛迪热工环保工程技术有限公司重庆401122

电炉炼钢过程中在废钢预热装置中添加废旧轮胎、废弃塑料等城市废弃物,可以减少电炉冶炼碳基添加剂。但废弃物在废钢预热通道内遇高温烟气会燃烧,生成大量的污染物。通过对废弃物在不同温度、不同粒径、不同停留时间等条件下,反应产生... 详细信息

电炉炼钢过程中在废钢预热装置中添加废旧轮胎、废弃塑料等城市废弃物,可以减少电炉冶炼碳基添加剂。但废弃物在废钢预热通道内遇高温烟气会燃烧,生成大量的污染物。通过对废弃物在不同温度、不同粒径、不同停留时间等条件下,反应产生污染物进行研究,获得在电炉废钢预热装置中添加城市废弃物最佳的物性参数和工作条件。在利用城市废弃物预热废钢时候,不增加烟气处理设施,烟气也能达标排放,使得电炉处理城市废弃物从技术上和经济上可行。

关键词：电炉炼钢城市废弃物烟气污染物试验研究

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空气悬架系统的理想孪生动挠度跟踪控制策略

西安交通大学学报 2024年

作者：赵雷雷张浩于曰伟甄冉丁钒单溪玉丁家和山东理工大学交通与车辆工程学院山东安博机械科技股份有限公司研发部山东美晨工业集团有限公司研发中心

为解决车辆主动悬架系统减振效果与控制能耗间的矛盾问题，基于“数字孪生，以虚控实，节能减振”研究理念，提出了主动空气悬架系统的理想孪生动挠度跟踪控制策略。首先，阐明了理想孪生动挠度跟踪控制策略的基本思想，在此基础上以车... 详细信息

为解决车辆主动悬架系统减振效果与控制能耗间的矛盾问题，基于“数字孪生，以虚控实，节能减振”研究理念，提出了主动空气悬架系统的理想孪生动挠度跟踪控制策略。首先，阐明了理想孪生动挠度跟踪控制策略的基本思想，在此基础上以车辆座椅主动空气悬架系统为例，利用准零刚度系统构建了真实空气悬架系统的理想数字孪生体，同时建立了该孪生体的参数匹配设计方法；然后，以空气弹簧气体压力控制为节点，将控制策略分为外环位置控制和内环气压控制，设计了外环位置模糊非奇异快速终端滑模控制器以及考虑空气弹簧充放气过程中电磁阀非线性流量特性的内环气压控制器，进而实现真实悬架系统对实际激励下孪生体动挠度的跟踪；最后，通过台架模拟实验与整车平顺性仿真实验，对所提控制策略的有效性与先进性进行了验证。结果显示：与以降低加速度为控制目标的传统控制策略相比，随机路况下所提策略的座椅垂向振动加速度均方根值更小且控制能耗均方根值最小降幅达65.0%以上；冲击路况下座椅垂向振动剂量值也更小且主动控制力最大值降幅高达45.5%。所提策略性能明显优于传统策略，能在有效提高悬架系统减振性能的同时大幅降低主动控制能耗，有效解决了上述矛盾问题，可推广应用于各类主动悬架系统，为实现节能减振提供崭新的研究思路。

关键词：车辆空气悬架节能减振理想孪生动挠度

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化纤废水处理工程深度提标改造及成效分析

水处理技术 2024年第8期50卷 153-156页

作者：姚伟英白赞章陈越叶伟胜浙江一清环保工程有限公司浙江杭州310018

本文简述了某化纤企业1 000 m3/d污水站升级改造工程的设计、调试及运行成效,采用了分质预处理+两级A/O+深度处理工艺处理酯化废水、油剂废水等废水,工程实践表明,该工艺运行稳定,处理效率高,COD去除率可达99%,出水满足《地表水环境质... 详细信息

本文简述了某化纤企业1 000 m3/d污水站升级改造工程的设计、调试及运行成效,采用了分质预处理+两级A/O+深度处理工艺处理酯化废水、油剂废水等废水,工程实践表明,该工艺运行稳定,处理效率高,COD去除率可达99%,出水满足《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中的Ⅳ类标准,可回用于车间生产。

关键词：化纤废水提标改造 EGSB 两级A/O