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考虑顾客需求和风险的机械制造业供应链韧性提升策略优化研究

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考虑顾客需求和风险的机械制造业供应链韧性提升策略优化研究

作者：何旭福建工程学院

学位级别：硕士

机械制造业作为我国国民经济发展的支柱性产业,近几年经过不断积累取得了显著的成绩。但不可否认的是,它在发展过程中也面临一些问题,例如:由于机械制造企业的上下游供应链容易受到各种突发事件和风险影响,使其供应链韧性不断受到冲击... 详细信息

机械制造业作为我国国民经济发展的支柱性产业,近几年经过不断积累取得了显著的成绩。但不可否认的是,它在发展过程中也面临一些问题,例如:由于机械制造企业的上下游供应链容易受到各种突发事件和风险影响,使其供应链韧性不断受到冲击。此外,在机械制造企业发展过程中,也面临着满足顾客多样化需求的压力和挑战。故在此背景下,机械制造企业如何打造出更有效和可行的供应链韧性提升策略对机械制造业发展具有重要意义。与此同时,学术界关于供应链韧性提升策略的研究方兴未艾,但大多都是从分析韧性的表现水平出发,而鲜有研究考虑供应链风险因素和顾客需求的双重作用影响。因此,如何构建一套科学合理的供应链韧性提升策略优化方案减少其供应链中的各种风险并满足顾客需求,既是机械制造企业未来长期发展中必须考虑的问题,也是亟待解决的重要课题。鉴于此,本研究将Kano模型、DANP(DEMATEL法和ANP法的结合)、QFD(质量功能展开,Quality Function Deployment)的多属性决策模型和非线性规划模型应用于机械制造业供应链韧性提升策略优化研究中,同时考虑了顾客需求和风险因素。首先,用Kano模型实现对顾客需求的定性和定量分析,以此确定出每个顾客需求的优先级和顾客满意度;用DANP确定关键风险因素并对因素间的因果关系进行分析。其次,将Kano模型和DANP得到的结果纳入QFD中,使顾客需求转化为风险因素,并进一步转化为韧性提升策略。此外,还建立了一个非线性规划模型,旨在找出最小成本投资、最大顾客满意度等条件下的最优韧性解,以此来优化机械制造业供应链韧性提升策略。最后,通过一个企业案例对该优化方案进行验证。研究发现,案例企业要降低供应链的风险并满足顾客需求,最迫切的任务是要制定出关键的供应链韧性提升策略,分别是:加强供应商管理、建立专业的供应链风险管理部门和强化供应链上下游的合作。本研究对机械制造业供应链上下游相关领域专家进行深度访谈,最后确定出机械制造企业重点关注的韧性提升策略优化方案。通过本研究提出的韧性提升策略优化方案,能够进一步提高机械制造企业供应链的抗风险能力和顾客满意度,从而推动机械制造企业的高质量发展。此外,本研究提出的韧性提升策略优化思想在机械制造业的实践应用,也可以为其他行业在供应链韧性提升策略优化方面的研究提供参考。

关键词：机械制造业供应链韧性提升策略顾客需求供应链风险

基于温度预测和OpenSCADA的泵站测控系统设计

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基于温度预测和OpenSCADA的泵站测控系统设计

作者：罗玲福建工程学院

学位级别：硕士

随着国内水利事业的快速发展,应国家倡导的“无人值守(少人值班)”发展战略,对泵站的安全运行提出了自动化控制和智能化管理要求。本文以某城市污水中途泵站为背景,结合工程实际情况,提出了基于温度预测和OpenSCADA的泵站测控系统设计,... 详细信息

随着国内水利事业的快速发展,应国家倡导的“无人值守(少人值班)”发展战略,对泵站的安全运行提出了自动化控制和智能化管理要求。本文以某城市污水中途泵站为背景,结合工程实际情况,提出了基于温度预测和OpenSCADA的泵站测控系统设计,实现对泵站的远程监控,满足泵站的“无人值班”管理需求。通过监测泵站运行时格栅机前后液位值、集水池液位值、进水口流量值、潜污泵电机温度值是否在规定运行范围内,判断泵站的运行状态,起到对泵站的监视作用和运行自动化控制功能;对泵站运行时集水池液位、潜污泵累计运行时间、潜污泵电机温度等重要数据的监测记录和分析预测,为泵站的调度工作和安排检修计划提供依据;将泵站的潜污泵、格栅机、启闭机、提升机、柴油发电机等重要设备信息集成到OpenSCADA监控系统,提高泵站的高度智能化管理水平。本设计的主要研究内容有以下几点:1.分析了泵站的存在价值,充分了解测控技术、监控技术、时间序列和OpenSCADA的研究和应用,结合城市污水泵站的远程监控需求,设计了基于温度预测与OpenSCADA泵站测控系统的总体方案。2.对泵站潜污泵的电机结构、运行要求和温度特性进行了研究,针对电机温度的特性,重点分析在时间序列ARIMA模型下电机温度的预测研究和仿真,最终预测出电机未来25秒的温度值。3.基于施耐德M340 PLC的泵站测控程序设计。根据泵站的测控需求,说明泵站测控系统的总体框架,对主要测控设备进行选型等,设计出由采集的泵站液位值、潜污泵电机温度值以及累计运行时间数据共同控制的泵站调度程序,实现泵站的安全高效经济运行与调度。4.设计开发了基于OpenSCADA的泵站远程监控平台。利用测控设备对泵站重要设备的参数进行实时数据采集、结合上位机软件功能和施耐德M340 PLC的硬件功能,通过Mod Bus TCP/IP通信协议,在OpenSCADA中设计出泵站的主界面、潜污泵、启闭机、螺旋提升机、格栅机、柴油发电机、液位计与温度计等7个重要人机交互界面,具有数据采集与处理、电机温度预测、远程监控、报警和操作记录、违规记录、历史数据等信息记录和归档功能,实现对泵站主要设备的全面监视与远程控制,保障泵站的安全、稳定、高效运行。

关键词：泵站温度预测 PLC测控系统 ARIMA OpenSCADA

适用于MMC-MTDC的母线侧故障分析及保护策略

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高电压技术 2024年第5期50卷 2067-2077,I0019-I0022页

作者：鄢仁武俞智鹏方略斌福建理工大学电子电气与物理学院福州350118 智能电网仿真分析与综合控制福建省高校工程研究中心福州350118 国网福建省电力有限公司福州350013

柔性直流输电系统中,直流故障的分析与判别是柔直系统中亟待解决的重要问题。为了更好地分析故障特征,推导出一种多端柔性直流输电网(modular multilevel converter-high voltage direct current,MMC-MTDC)的母线侧简化电路故障计算方法... 详细信息

柔性直流输电系统中,直流故障的分析与判别是柔直系统中亟待解决的重要问题。为了更好地分析故障特征,推导出一种多端柔性直流输电网(modular multilevel converter-high voltage direct current,MMC-MTDC)的母线侧简化电路故障计算方法,并分析了母线侧单极接地故障和极间短路故障的故障特征,在此基础上设计了一种适用于多端柔性直流输电网的故障判别方案和保护措施。该判别方案通过故障启动判据、故障区域判别和故障类型判别3个模块进行故障判定,采用了故障电压瞬时跌落值与系统电压之差及故障线路电流值作故障特征量,整套判别方案不受其他元件参数、故障位置等因素的影响,将Spearman相关性分析与传统电气故障区域判别相结合,准确判定系统区内外故障的同时,解决了故障区域判别中受线路各参数干扰导致误判的问题,仿真测试验证了本保护方案的可行性。

关键词： MMC-HVDC 直流故障母线侧故障故障特征 Spearman相关性分析保护设计

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考虑止水帷幕的承压含水层基坑涌水量计算

地基处理 2024年第3期6卷 235-241页

作者：穆亦龙康林杨雪菲唐佳润陈东霞中铁南方投资集团有限公司广东深圳518054 厦门大学建筑与土木工程学院福建厦门361005

止水帷幕结合减压降水井的“墙-井”体系是深大基坑常用的降水措施之一,而实际工程中采用“墙-井”体系的基坑涌水量比按照规范公式计算的结果小。为了得到止水帷幕下的承压含水层基坑涌水量计算公式,考虑悬挂式止水帷幕阻断形成的绕流... 详细信息

止水帷幕结合减压降水井的“墙-井”体系是深大基坑常用的降水措施之一,而实际工程中采用“墙-井”体系的基坑涌水量比按照规范公式计算的结果小。为了得到止水帷幕下的承压含水层基坑涌水量计算公式,考虑悬挂式止水帷幕阻断形成的绕流区对基坑地下水水力梯度和渗流断面的影响,本文建立计算分析模型,引入绕流区渗径影响系数,采用数值模拟确定该影响系数,得到基坑涌水量计算公式。结合工程实例验证了公式的准确性,分析了止水帷幕插入深度比和基坑尺寸比对基坑涌水量的影响,得到以下结论:基坑涌水量与止水帷幕插入深度成反比、与基坑面积成正比;当帷幕插入深度比大于0.6或基坑尺寸比小于0.4时,对基坑涌水量和降深影响较大,其他范围内影响幅度逐步减缓。本研究可为类似工程基坑涌水量计算和止水降水设施的布置提供理论依据。

关键词：承压水止水帷幕涌水量非完整井绕流区基坑

供应链中断风险对企业绩效的影响：供应链整合的中介作用

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供应链中断风险对企业绩效的影响：供应链整合的中介作用

作者：毛阳燕福建工程学院

学位级别：硕士

在新冠疫情、俄乌冲突、极端天气等黑天鹅事件频发的当下,供应链中断风险对企业来说是一个巨大的挑战。供应链中断会导致供应链各个环节的信息流、物流和资金流中断,从而降低供应链整合程度,并导致生产停滞、订单延迟、客户满意度下降... 详细信息

在新冠疫情、俄乌冲突、极端天气等黑天鹅事件频发的当下,供应链中断风险对企业来说是一个巨大的挑战。供应链中断会导致供应链各个环节的信息流、物流和资金流中断,从而降低供应链整合程度,并导致生产停滞、订单延迟、客户满意度下降、企业形象受损等后果,进而对企业的竞争力和市场地位产生负面影响。基于该背景,在其他学者的研究基础上,本文构建围绕“供应链中断风险—供应链整合—企业绩效”的基本理论框架,研究这三者之间的关系,并探析环境不确定性对三者之间的关系的影响。本文基于现有研究,界定和阐述了供应链中断风险、供应链整合、企业绩效、环境不确定性等核心变量的概念和关系;通过文献梳理,结合本文的研究问题,提出研究假设和理论模型;然后设计调查问卷并以信息与通信技术制造业的员工作为调查对象,得到622份有效样本数据;使用SPSS27.0和AMOS28.0进行描述性统计分析、验证性因子分析、相关性分析、中介效应分析、调节效应分析,对假设进行验证,得到相关研究结论。研究结果表明:(1)供应中断、物流中断、需求中断和企业内部中断均对企业绩效有负向的影响;(2)供应商整合、客户整合和内部整合分别与企业绩效呈正相关关系;(3)供应商整合、客户整合、内部整合均在供应链中断风险与企业绩效之间起到部分中介的作用;(4)环境不确定性负向调节供应商整合和企业绩效之间的关系;环境不确定性负向调节客户整合和企业绩效之间的关系;环境不确定性负向调节内部整合和企业绩效之间的关系。在实证分析和对研究结果进行讨论之后,本文得到以下管理启示:(1)企业在运营过程中可以通过对供应链的管理与及时的风险识别来降低供应链中断风险发生的概率和后果的严重性;(2)管理者应该重视供应链整合在供应链中断风险对企业绩效的影响中发挥的重要作用;(3)如何降低环境不确定性对供应链运营产生的影响,增强供应链韧性,以此来提高企业绩效,值得进一步深入研究与实践。

关键词：供应链中断风险供应链整合企业绩效环境不确定性

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铝合金双向压弯构件稳定性能分析

铝合金双向压弯构件稳定性能分析

作者：李剑彬福建工程学院

学位级别：硕士

铝合金广泛应用于建筑结构和桥梁结构,这些结构有共同点:轻质、后期维护低、回收率高且施工方便。然而国内对铝合金结构的研究起步较晚,铝合金构件稳定性能研究还需要大量的工作,特别压弯构件稳定性能研究。对于强硬化铝合金,压弯构件... 详细信息

铝合金广泛应用于建筑结构和桥梁结构,这些结构有共同点:轻质、后期维护低、回收率高且施工方便。然而国内对铝合金结构的研究起步较晚,铝合金构件稳定性能研究还需要大量的工作,特别压弯构件稳定性能研究。对于强硬化铝合金,压弯构件稳定性研究还是基于数值分析,暂无双向压弯构件稳定性研究。对于弱硬化铝合金,压弯构件试验规范不大,未能为理论分析和设计公式提供更为充分的依据,暂无双向压弯构件稳定性研究。压弯构件稳定性研究不足必然会制约铝合金在实际工程中应用。《铝合金结构设计规范》GB50429-2007中双向压弯构件稳定计算公式是基于轴压构件和压弯构件的稳定计算公式的线性组合。因此,只有掌握压弯构件的稳定性能相关内容,才能进一步探讨双向压弯构件稳定性能问题。6061-T4和6061-T6分别是强硬化合金、弱硬化合金的中典型的一种,因此,可以通过6061-T4、6061-T6铝合金相关试验和数值计算来了解强、弱合金压弯构件稳定性能的规律,在此基础上,进一步了解强、弱合金双向压弯构件稳定性能的规律。本文通过铝合金材料拉伸试验数据选用符合6061-T4和6061-T6两种铝合金材料的本构关系,建立有限元模型,并通过现有试验数据对其进行验证,从而确定有限元分析方法,为大量参数分析提供基础。在参数分析基础上考察GB50429中的稳定设计方法对强、弱硬化合金压弯构件的适用性,并提出关于压弯构件稳定计算公式中各修正系数的若干设计建议。在参数分析基础上,考察GB50429中稳定设计方法对6061-T4和6061-T6双向压弯构件的适用性,以及验证修正后的双向压弯构件稳定计算公式的合理性。本文主要完成了以下工作:(1)进行了92根铝合金挤压型材压弯构件试验、48根不等端压弯构件试验和40根双向压弯构件试验,主要参数为构件长细比和荷载偏心率两种,涉及到6061-T4和6061-T6两种铝合金材料,试件截面类型包含H形截面、方管截面和扁管截面三种类型。主要考察不同截面类型强、弱硬化铝合金压弯构件在不同受力方式作用下的各个屈曲形态以及各项参数对稳定承载力和变形性能的影响。(2)基于20根铝合金材料拉伸试验数据确定适用于6061-T4和6061-T6两种铝合金材料的本构关系。考察压弯构件有限元模型的影响因素,并通过现有的压弯构件稳定试验数据,确定与之相匹配的有限元分析方法。(3)对平面内失稳压弯构件进行参数分析,对GB50429中的设计公式进行验证并提出合理的建议。结果表明:GB50429中稳定设计方法对6061-T6铝合金平面内失稳压弯构件稍微保守,因此,本文建议该公式中修正系数η值对6061-T6铝合金取0.75,即保留GB50429定的η值;GB50429中稳定设计方法对6061-T4铝合金平面内失稳压弯构件偏保守较多,建议修正系数η值由0.9改为0.8,修正后的压弯构件平面内稳定承载力计算公式较GB50429中相关公式精度均有所提高。(4)对平面内外稳压弯构件进行参数分析,对GB50429中的设计公式进行验证并提出合理的建议。结果表明:GB50429中的稳定设计方法对于H形截面绕强轴受弯平面外失稳压弯构件偏保守,这说明GB50429中压弯构件平面外稳定计算公式可指导国产6061-T4和6061-T6铝合金构件相关设计;GB50429中的稳定设计方法对于箱形截面绕强轴受弯平面外失稳压弯构件偏保守,建议对于6061-T4、6061-T6铝合金箱形截面压弯构件,截面影响系数η由0.7改为0.55,修正后的箱形截面压弯构件平面外稳定承载力计算公式较GB50429中相关公式精度均有所提高。(5)现有两端不等端弯矩平面内失稳压弯构件试验结果均大于GB50429中设计公式得到的结果,且两者大部分数据相差在20%之内,这说明GB50429中平面内失稳压弯构件等效弯矩系数计算公式偏保守,可以指导国产6061-T6和6061-T4相关设计。(6)现有两端不等端弯矩平面外失稳压弯构件试验结果均大于GB50429中设计公式得到的结果,且两者大部分数据相差大于20%,这说明GB50429中平面外失稳压弯构件等效弯矩系数计算公式偏保守,可以指导国产6061-T6和6061-T4相关设计。(7)对双向压弯构件进行参数分析,对GB50429中的设计公式进行验证并提出合理的建议。结果表明:GB50429中的稳定设计方法对于H形截面、箱形截面双向压弯构件偏保守,这说明GB50429中压弯构件平面外稳定计算公式可指导国产6061-T4和6061-T6铝合金构件相关设计;建议对于6061-T4、6061-T6铝合金双向压弯构件,采用修正系数η的建议值和截面影响系数η的建议值后,GB50429中的稳定设计方法精度有所提高。

关键词：铝合金压弯构件双向压弯构件不等端压弯构件平面内承载力平面外承载力设计公式

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受冲击后钢管混凝土柱剩余承载力研究

受冲击后钢管混凝土柱剩余承载力研究

作者：高颖福建工程学院

学位级别：硕士

钢管混凝土柱因其承载力高,抗震性能好等优点,广泛应用于各类工程建筑中。在实际工程中,建筑物受到冲击荷载作用后,钢管混凝土柱会出现损伤,导致钢管混凝土柱的承载力下降。因此,研究冲击作用后钢管混凝土柱剩余承载力具有重要的意义。... 详细信息

钢管混凝土柱因其承载力高,抗震性能好等优点,广泛应用于各类工程建筑中。在实际工程中,建筑物受到冲击荷载作用后,钢管混凝土柱会出现损伤,导致钢管混凝土柱的承载力下降。因此,研究冲击作用后钢管混凝土柱剩余承载力具有重要的意义。本文对受冲击后钢管混凝土柱进行轴压试验并运用ABAQUS软件对受冲击后钢管混凝土柱的剩余承载力进行了如下研究:(1)开展受冲击后钢管混凝土柱轴压试验及力学性能研究。考虑轴压比、冲击能量和钢管壁厚对受冲击后钢管混凝土柱在轴压荷载作用下的承载力、初始刚度系数和位移延性系数等力学性能的影响。结果表明:当轴压比从0增大到0.2时,钢管混凝土柱的承载力和位移延性系数随轴压比增大而增大,分别增加了20.05%、15.66%;当轴压比从0.2增大到0.4时,钢管混凝土柱的承载力和位移延性系数开始下降,分别降低了3.56%、5.21%,初始刚度系数随着轴压比的增大而增大;钢管壁厚能改善钢管混凝土柱的力学性能,钢管壁厚为7mm的钢管混凝土柱承载力、位移延性系数、初始刚度系数比5mm的钢管混凝土柱分别提高了35.46%、22.89%、7.84%;随冲击能量的增大,钢管混凝土柱的轴压力学性能下降。(2)建立受冲击后钢管混凝土柱的有限元模型并验证。建立轴压荷载作用下受冲击后钢管混凝土柱的有限元模型与轴压试验获得的试验结果进行对比验证,确保所建有限元模型的准确可靠。通过对调整钢管混凝土柱网格尺寸来研究不同的单元尺寸对钢管混凝土柱计算结果的精度的影响,并最终网格尺寸划分为15mm。结果表明:模拟得到剩余承载力与试验获得的剩余承载力的误差在15%以内,P/P的平均值和标准值分别为1.12和0.02,表明本文所建立的钢管混凝土柱有限元数值模拟模型合理准确,可用于本文进一步分析不同参数下受冲击后钢管混凝土柱的承载力和变形分析。(3)进行受冲击后钢管混凝土柱剩余承载力影响参数分析。在有限元模型合理的基础上,分析轴压荷载下钢管混凝土柱受力性能,研究混凝土强度等级、冲击质量、冲击高度、钢管强度等级、冲击位置、边界条件和长径比对受冲击后钢管混凝土柱剩余承载力的影响。结果表明:混凝土强度等级对剩余承载力影响较小,当从C50增大C65时,剩余承载力仅提高了1.44%;当冲击质量从330kg增大到630kg时,剩余承载力减小了10.64%;冲击高度由4m增大到7m时,剩余承载力减小了202.56k N;采用Q420的钢管混凝土柱的剩余承载力比Q235的提高了39.54%;冲击位置越靠近跨中,剩余承载力越小;随着边界条件的自由度增加,剩余承载力减小。(4)进行受冲击后的钢管混凝土柱剩余承载力研究。结合各国钢管混凝土构件承载力计算,得到各国规范计算获得的未受冲击的钢管混凝土柱的承载力值和有限元计算获得的未受冲击的钢管混凝土柱的承载力值对比,最终选定英国标准协会BS5400的钢管混凝土构件的承载力的建议公式,并基于此公式提出受冲击后钢管混凝土柱的剩余承载力计算公式,通过该公式获得所研究受冲击后钢管混凝土柱的剩余承载力N和有限元计算值N吻合较好,误差在15%以内,且N/N的平均值为0.001,N/N的方差为0.001,N/N的变异系数为0.031,说明得到的受冲击后钢管混凝土柱的剩余承载力公式合理。

关键词：钢管混凝土柱轴压试验冲击作用剩余承载力有限元模拟

小样本条件下高压断路器机械状态预测方法研究

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小样本条件下高压断路器机械状态预测方法研究

作者：郑小刚福建工程学院

学位级别：硕士

高压断路器作为电力系统中重要的开关设备,在运行过程中难免会发生各种故障,其中机械故障是其最主要的故障。因此,要确保高压断路器正常运行,就必须进行机械状态检测,及时发现和排除故障,以避免系统故障的发生。但传统的检测方法费时费... 详细信息

高压断路器作为电力系统中重要的开关设备,在运行过程中难免会发生各种故障,其中机械故障是其最主要的故障。因此,要确保高压断路器正常运行,就必须进行机械状态检测,及时发现和排除故障,以避免系统故障的发生。但传统的检测方法费时费力,甚至可能导致高压断路器瘫痪。而机械状态预测可以解决这一问题,通过采集、分析高压断路器的实时数据,探测出高压断路器可能发生故障的早期信号,从而预测高压断路器的未来变化趋势,帮助运维人员提前采取有效的维护措施,从而降低高压断路器的维护成本,提升其使用寿命。目前关于高压断路器机械状态预测的方法较少,因此本文提出了一种基于长短时记忆神经网络(Long Short-Term Memory,LSTM)和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的高压断路器机械状态预测方法,并设计了一套高压断路器机械状态预测系统,为高压断路器机械状态预测提供了一种有效的方法。研究内容主要包括以下方面:(1)高压断路器试验平台搭建。为了获取高压断路器的三相触头换位信号、动触头行程信号和分合闸线圈电流信号,选择并安装了相应的设备,完成了高压断路器试验平台的搭建。此外,在该平台上模拟了操作电压过低、合闸弹簧疲劳和分合闸线圈铁芯卡涩三种常见的故障,并采集了正常及故障状态下的数据,为高压断路器机械状态预测提供了有效的数据支持。(2)小样本条件下高压断路器机械状态预测方法研究。在小样本条件下,提出了一种基于LSTM-SVM的高压断路器机械状态预测方法。首先,采用LSTM预测高压断路器的三相触头换位信号、动触头行程和分合闸线圈电流;其次,利用预测结果计算出高压断路器的动作速度、分合闸时间等关键机械特性参数;最后,根据LSTM预测出来的机械特性参数,使用SVM对高压断路器进行故障预测。为了检验这一方法的有效性,将其与其它方法进行对比,实验结果表明,提出的LSTM-SVM模型性能优于其它方法,具有较高的预测精度。(3)高压断路器机械状态预测系统设计。设计了一套基于Lab VIEW的高压断路器机械状态预测系统,将高压断路器试验平台和机械状态预测模型联系起来。完成了系统总体框架、各功能模块和系统界面的设计等任务。该系统可以通过人机交互界面,实现数据采集、数据预处理、机械特性参数计算以及机械状态预测等功能。对该机械状态预测系统的性能进行测试,结果表明,该系统取得了较好的预测效果,能够有效地实现高压断路器机械状态预测功能。

关键词：高压断路器机械状态预测小样本长短时记忆神经网络支持向量机

La^(3+)/NH_(4)^(+)在双电层内交换过程中铵的吸附规律

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中国有色金属学报 2024年第8期34卷 2762-2772页

作者：林福明安厚睿王观石彭陈亮江西理工大学土木与测绘工程学院赣州341000 江西理工大学理学院赣州341000 江西理工大学河流源头水生态保护江西省重点实验室赣州341000

离子交换反应过程中铵的吸附规律是浸矿剂用量计算的基础。以化学纯高岭土为吸附剂,以镧离子为吸附质,制备高岭土饱和镧矿样,采用不同浓度铵离子浸取矿样中的镧离子。结果表明:当铵离子浓度为1~5 mg/L时,铵只出现物理吸附;当铵离子浓度... 详细信息

离子交换反应过程中铵的吸附规律是浸矿剂用量计算的基础。以化学纯高岭土为吸附剂,以镧离子为吸附质,制备高岭土饱和镧矿样,采用不同浓度铵离子浸取矿样中的镧离子。结果表明:当铵离子浓度为1~5 mg/L时,铵只出现物理吸附;当铵离子浓度大于300 mg/L时,铵开始出现化学吸附;离子交换吸附开始时,铵离子吸附量为0.012 mg/g,双电层内ζ电势趋于0,滑动面与扩散层最外层几乎重合。通过铵的解吸实验,得到镧离子交换完全后,物理吸附态、离子交换态和固定态的所占比例分别为30%、65%和5%;铵的总吸附量与镧离子浸出量之间的摩尔比接近5∶1。此结果为高岭土作为主要黏土矿物的离子型稀土矿浸矿剂的用量计算提供理论依据。

关键词：离子型稀土矿离子交换反应物理吸附态离子交换态双电层