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氧化铝复合陶瓷涂层电绝缘处理对10CrNiCu-B10电偶对腐蚀行为的影响

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表面技术 2022年第1期51卷 150-160页

作者：胡裕龙艾建阳卜世超海军工程大学基础部武汉430033

目的采用等离子喷涂在铜合金B10表面制备了3种配比的Al_(2)O_(3)-TiO_(2)复合陶瓷涂层,以研究复合陶瓷涂层电绝缘处理对10CrNiCu-B10电偶对腐蚀行为的影响。方法采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等对复合涂层进行了表征分析,将不同A... 详细信息

目的采用等离子喷涂在铜合金B10表面制备了3种配比的Al_(2)O_(3)-TiO_(2)复合陶瓷涂层,以研究复合陶瓷涂层电绝缘处理对10CrNiCu-B10电偶对腐蚀行为的影响。方法采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等对复合涂层进行了表征分析,将不同Al_(2)O_(3)/TiO_(2)配比的复合陶瓷涂层串联在B10与10CrNiCu钢之间,组成电偶对,将电偶对及对比试样浸泡在3.5%NaCl溶液中,测定了电偶对和对比试样中10CrNiCu钢的失重、电位、电化学阻抗谱。结果复合涂层主要由α-Al_(2)O_(3)和γ-Al_(2)O_(3)两种相组成,其中主要相为γ-Al_(2)O_(3),TiO_(2)与Al_(2)O_(3)形成钛酸铝。陶瓷涂层的电绝缘作用有效抑制了10CrNiCu-B10之间的电偶电池作用,但还没有达到完全电绝缘的效果,仍存在一定的电偶电池作用。增加TiO_(2)的加入量,可降低复合陶瓷涂层的孔隙率,但也降低了涂层的电阻,降低了电绝缘作用,增大了电偶对中10CrNiCu钢的腐蚀速率。结论电阻是影响氧化铝复合陶瓷涂层电绝缘作用的主要因素,复合涂层电阻值大于10 kΩ时,仍可发生明显的电偶腐蚀。复合陶瓷涂层绝缘性能的降低与Al2TiO5的影响有关。孔隙率对涂层电绝缘作用没有明显的直接影响,但粗糙多孔的涂层易在连接面形成缝隙,引起10CrNiCu钢连接面的腐蚀。

关键词：陶瓷涂层 Al_(2)O_(3) TiO_(2) 铜合金电绝缘电偶腐蚀电阻孔隙率

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复合材料帽型加筋板等效弯曲刚度

复合材料学报 2022年第12期39卷 6088-6095页

作者：吴菁胡明勇章向明杨少红王安稳海军工程大学基础部武汉430033

复合材料船体结构主要由纵向或横向加筋板架构成,复合材料加筋板设计可以近似处理成正交异性板,需要定量计算复合材料加筋板的等效刚度。利用卡氏定理推导了复合材料帽型加筋层合板的纵向和横向弯曲刚度,给出了等效层合板弯曲刚度的解... 详细信息

复合材料船体结构主要由纵向或横向加筋板架构成,复合材料加筋板设计可以近似处理成正交异性板,需要定量计算复合材料加筋板的等效刚度。利用卡氏定理推导了复合材料帽型加筋层合板的纵向和横向弯曲刚度,给出了等效层合板弯曲刚度的解析表达式。通过复合材料帽型加筋层合板纵向和横向三点弯曲试验实测梁的跨中挠度并与等效弯曲刚度对应的解析解比较;用ABAQUS有限元软件计算三点弯曲纵向和横向复合材料帽型加筋梁和四边简支复合材料帽型加筋板中心点的挠度并与等效弯曲刚度对应的解析解比较。结果表明:解析解与数值计算及试验结果对比,吻合较好,验证了等效弯曲刚度解析表达式的正确性,且具有较好的计算精度,可作为复合材料帽型加筋板设计的计算依据。

关键词：复合材料船体帽型加筋板等效弯曲刚度解析解弯曲试验

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双相不锈钢及其焊接接头腐蚀研究进展

表面技术 2022年第4期51卷 77-91页

作者：艾建阳胡裕龙王皓刘信海军工程大学基础部武汉430033

双相不锈钢耐点蚀、耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀性能优良,是优良的海洋用金属材料,但其焊接接头常成为薄弱区而发生腐蚀问题。从材料因素综述了双相不锈钢腐蚀研究的进展。首先,总结了合金元素和热处理对双相不锈钢耐腐蚀性能的影响... 详细信息

双相不锈钢耐点蚀、耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀性能优良,是优良的海洋用金属材料,但其焊接接头常成为薄弱区而发生腐蚀问题。从材料因素综述了双相不锈钢腐蚀研究的进展。首先,总结了合金元素和热处理对双相不锈钢耐腐蚀性能的影响。合金元素分配及其引起的二次相析出及产生的元素贫化区、铁素体/奥氏体相比例的变化决定双相不锈钢的耐腐蚀性能,固溶处理可消除二次相及其周围的贫Cr区、改善铁素体/奥氏体相比例而提高钢的耐腐蚀性能。其次,分析了双相不锈钢焊接接头的腐蚀特点,综述分析了焊接方法、热输入、保护气体、焊后热处理对焊接接头耐蚀性的影响。钨极氩弧焊(TIG)焊接接头的耐局部腐蚀性能良好,采用合适热输入的多道焊,并控制好层间温度,可提高焊接接头的耐腐蚀性能。固溶处理虽可提高接头的耐腐蚀性能,但目前难以应用于管路等工程构件的焊接接头。最后,简要探讨了目前不锈钢腐蚀研究存在的问题和下一步的研究方向。

关键词：双相不锈钢焊接接头耐蚀性合金元素二次相焊接工艺

有界流场中潜艇水压场特性的预报方法和重要特征

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兵工学报 2023年

作者：邓辉张志宏易文彬王尔力海军工程大学基础部

潜艇水压场特性是信息化海战场的重要信息源。基于势流理论研究潜艇水压场特性的工程简化预报方法，构建基于兰金体线型的解析模型和基于回转体线型的数值模型，预估多种线型的潜艇水压场特性，并在验证性研究基础上，揭示潜艇线型、潜... 详细信息

潜艇水压场特性是信息化海战场的重要信息源。基于势流理论研究潜艇水压场特性的工程简化预报方法，构建基于兰金体线型的解析模型和基于回转体线型的数值模型，预估多种线型的潜艇水压场特性，并在验证性研究基础上，揭示潜艇线型、潜深等因素对潜艇水压场负压峰值、负压持续时间等重要特征的影响规律。研究结果表明：随着潜深增大，潜艇水压场负压区形状由单峰值的V形逐渐变为U形，甚至双峰值的W形，线型、潜深等因素对重要特征的影响逐渐增强；同一潜深下，随着航速增大，负压持续时间均呈现先突增、后缓降规律，且无论艇体胖瘦，其水压场重要特征在1倍艇长的横距外均已衰减，即该横距外水雷已难以捕捉其目标特性。

关键词：潜艇水压场建模方法特性预报负压持续时间负压峰值

航道边界形状对移动载荷激励冰层位移响应特性的影响研究

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振动与冲击 2020年第2期39卷 243-248页

作者：胡明勇李宇辰张志宏海军工程大学基础部

基于欧拉-拉格朗日流体与固体耦合算法,针对移动载荷激励冰层响应问题开展了数值模拟。对均匀水深条件下的冰层位移响应进行了数值计算并与实验结果进行对比分析,发现二者获得的临界速度值、冰层位移响应波形特征以及最大下陷值都吻合较... 详细信息

基于欧拉-拉格朗日流体与固体耦合算法,针对移动载荷激励冰层响应问题开展了数值模拟。对均匀水深条件下的冰层位移响应进行了数值计算并与实验结果进行对比分析,发现二者获得的临界速度值、冰层位移响应波形特征以及最大下陷值都吻合较好,说明所采用的数值计算方法是可靠、有效的。针对限制水域不同航道边界形状条件下移动荷载激励冰层位移响应和载荷临界速度进行了数值模拟,得到了航道边界形状对位移响应和临界速度的影响规律,结果表明:不同截面形状直航道条件下,当矩形截面变化到梯形截面时,临界速度变小,且各速度下冰层最大下陷位移也相应变小;矩形截面形状弯曲航道条件下,临界速度仍存在,且该临界速度对应的冰层最大下陷位移幅值比直航道条件下大。

关键词：移动载荷航道冰层响应临界速度

石墨烯对Ag/AgCl电极水下电场探测性能的影响研究

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兵工学报 2019年第12期40卷 2529-2536页

作者：李红霞宋玉苏王烨煊陈闻博海军工程大学基础部

利用石墨烯制备新型Ag/AgCl电极,开展其电化学性能及探测性能研究。通过对表面结构表征、电极极差、幅频响应、自噪声、极化曲线、吸水量和扫描振动电极等进行测试,分析石墨烯的加入及其含量对Ag/AgCl电极探测性能的影响规律。研究发现... 详细信息

利用石墨烯制备新型Ag/AgCl电极,开展其电化学性能及探测性能研究。通过对表面结构表征、电极极差、幅频响应、自噪声、极化曲线、吸水量和扫描振动电极等进行测试,分析石墨烯的加入及其含量对Ag/AgCl电极探测性能的影响规律。研究发现:相对于Ag/AgCl电极,石墨烯-Ag/AgCl电极极差稳定时间短、极差小、电化学性能好,适用于快速部署测量;石墨烯含量不同,对于改变Ag/AgCl电极与溶液界面接触性质有不同的作用机制:石墨烯含量为1%时主要表现在提高电极的孔隙率、增大比表面积;石墨烯含量为3%时主要表现在改善电极表面均匀性、加速溶液介质渗透。不同的作用机制是导致不同石墨烯含量Ag/AgCl电极电化学性能差异的主要原因。

关键词：石墨烯 Ag/AgCl电极极差稳定时间扫描振动电极测试

碳酸氢钠改性Ag/AgCl海洋电场电极的研制及其性能

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兵工学报 2022年第1期43卷 226-232页

作者：李红霞宋玉苏肖海舰海军工程大学基础部湖北武汉430033

为提高Ag/AgCl电极性能,通过在粉压型Ag/AgCl电极中添加一定含量的碳酸氢钠(NaHCO_(3))发泡剂,利用电极在高温烧结成型过程中NaHCO_(3)会发生分解反应产生CO_(2)气体的性质,研制出高孔隙率的Ag/AgCl新型海洋电场电极。进一步基于综合热... 详细信息

为提高Ag/AgCl电极性能,通过在粉压型Ag/AgCl电极中添加一定含量的碳酸氢钠(NaHCO_(3))发泡剂,利用电极在高温烧结成型过程中NaHCO_(3)会发生分解反应产生CO_(2)气体的性质,研制出高孔隙率的Ag/AgCl新型海洋电场电极。进一步基于综合热分析和称重法测试结果,研究NaHCO_(3)-Ag/AgCl电极的制备工艺参数,初步形成一套较完整的NaHCO_(3)-Ag/AgCl粉压型电极制备方法。NaHCO_(3)-Ag/AgCl电极的电化学性能与探测性能测试结果表明,添加NaHCO_(3)后Ag/AgCl电极的交换电流密度提高,极差稳定时间明显降低、极差变小,自噪声降低,说明所研制电极的电化学性能与探测性能较添加NaHCO_(3)之前均有所提高,相关高孔隙率海洋电场电极制备方法具有较好的可行性与应用前景。

关键词：海洋电场电极 Ag/AgCl电极碳酸氢钠电化学性能探测性能高孔隙率

基于T-S模型的一步输出反馈抗饱和补偿设计

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华中科技大学学报（自然科学版） 2019年第11期47卷 77-82页

作者：何汉林李豪杰海军工程大学基础部

针对一类具有输入饱和的连续时不变非线性系统,提出一步输出反馈抗饱和补偿设计.当系统状态满足一定约束条件时,非线性系统可用Takagi-Sugeno模糊模型精确重构.针对重构后的系统,运用并行补偿技术和输出反馈,提出一个含有抗饱和补偿项... 详细信息

针对一类具有输入饱和的连续时不变非线性系统,提出一步输出反馈抗饱和补偿设计.当系统状态满足一定约束条件时,非线性系统可用Takagi-Sugeno模糊模型精确重构.针对重构后的系统,运用并行补偿技术和输出反馈,提出一个含有抗饱和补偿项的一步抗饱和控制方案.基于李雅普诺夫稳定性理论,导出了闭环系统的稳定判据,同时给出了吸引域估计及其优化模型.对一类混沌鲁里叶系统进行仿真实验,仿真结果证明了本方案的有效性.

关键词： Takagi-Sugeno模糊模型一步抗饱和输出反馈线性矩阵不等式吸引域

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高速射弹垂直入水空泡形态及水动力特性研究

中国造船 2019年第3期60卷 12-26页

作者：孟庆昌易文彬胡明勇张志宏刘巨斌海军工程大学基础部

对射弹垂直入水弹道和空泡形态进行研究,基于雷诺时均的Navier-Stokes方程,采用动网格技术,并嵌入用户自定义函数,建立了射弹垂直入水计算模型。引入了体积分数多相流模型及Schner-sauer空化模型,揭示了空泡演化和闭合等规律。通过与文... 详细信息

对射弹垂直入水弹道和空泡形态进行研究,基于雷诺时均的Navier-Stokes方程,采用动网格技术,并嵌入用户自定义函数,建立了射弹垂直入水计算模型。引入了体积分数多相流模型及Schner-sauer空化模型,揭示了空泡演化和闭合等规律。通过与文献数据的比较,验证了方法的有效性。对于亚声速射弹,空泡先发生面闭合,闭合的无量纲时间保持不变。跨声速时,截头圆锥头部形成脱体弓形激波,其阻力系数比亚声速和超声速时大,这与细长体理论计算的结果一致。

关键词：亚声速跨声速超声速射弹超空泡闭合时间计算流体力学