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基于容腔压力规划的非模式切换负载口独立电液系统运动控制

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机械工程学报 2024年第2期60卷 302-312页

作者：陈正吕立彤王飞姚斌李冬明刘红光张国良浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 浙江大学海洋学院舟山316021 石家庄铁道大学机械工程学院石家庄050043 北京航天发射技术研究所北京100072 美国普渡大学机械工程学院美国西拉法叶IN47907 江苏恒立液压股份有限公司常州213164

负载口独立系统是近年来电液系统的研究热点,但该系统在控制设计上呈现“双输入单输出”特性,控制设计的灵活性是其中关键问题;现有研究主要采用模式切换方法,但不同模式下执行器同一容腔的控制目标频繁切换,易造成压力波动。为此,提出... 详细信息

负载口独立系统是近年来电液系统的研究热点,但该系统在控制设计上呈现“双输入单输出”特性,控制设计的灵活性是其中关键问题;现有研究主要采用模式切换方法,但不同模式下执行器同一容腔的控制目标频繁切换,易造成压力波动。为此,提出基于容腔压力规划和压力跟踪控制的负载口独立系统控制方法,首先基于液压缸理想驱动力,为有杆腔规划出连续可导的压力参考轨迹,进而为两腔单独设计压力跟踪和运动跟踪控制器,从根本上避免模式切换造成的控制目标不连续。最后,针对动态的正、负负载工况,与主流模式切换方法开展对比试验,证实模式切换导致压力波动的现象,验证此方法可以有效降低容腔压力波动幅度,使负载口独立控制系统的动态过程更为平稳。

关键词：负载口独立系统压力控制运动控制

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城市生活垃圾固体替代燃料的制备技术及应用

环境工程技术学报 2024年第1期14卷 231-238页

作者：贾婷罗立群武汉理工大学资源与环境工程学院矿物资源加工与环境湖北省重点实验室

针对城市生活垃圾等固废产生量日益增多、组分复杂,处置时易产生温室气体,对其有效管理和碳减排成为当前关注的热点。介绍了城市生活垃圾处理现状及国内外固体替代燃料标准,叙述机械生物处理技术中包含的生物干化、机械分选技术等工序,... 详细信息

针对城市生活垃圾等固废产生量日益增多、组分复杂,处置时易产生温室气体,对其有效管理和碳减排成为当前关注的热点。介绍了城市生活垃圾处理现状及国内外固体替代燃料标准,叙述机械生物处理技术中包含的生物干化、机械分选技术等工序,分析了固体替代燃料燃烧过程中存在的潜在问题,结合城市生活垃圾常规处理和机械生物处理工艺效果,获得机械生物处理后的固体替代燃料热值达到10536 kJ/kg,比原生垃圾热值提升了3倍,且不需要添加辅助燃料进行燃烧。固体替代燃料在水泥、电力等行业应用能提高资源有效再利用,减少化石燃料的使用,对节约成本、保护环境以及推进我国垃圾分类和碳中和进程具有重要意义。

关键词：城市生活垃圾固体替代燃料(SRF) 机械生物处理热值

大跨度钢桁梁桥温度梯度的长期监测及标准值计算方法

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中国公路学报 2024年

作者：王高新徐世阳朱洁丁幼亮周鑫中国矿业大学力学与土木工程学院东南大学土木工程学院

受太阳辐射、气候变化、昼夜温差等环境因素影响，钢桁梁桥温度场十分复杂，可能会导致桥梁结构发生开裂、疲劳等损伤破坏。然而，大跨度钢桁梁桥在近十几年才得到蓬勃发展，目前关于钢桁梁温度梯度的研究仍处于探索阶段。因此，本文基... 详细信息

受太阳辐射、气候变化、昼夜温差等环境因素影响，钢桁梁桥温度场十分复杂，可能会导致桥梁结构发生开裂、疲劳等损伤破坏。然而，大跨度钢桁梁桥在近十几年才得到蓬勃发展，目前关于钢桁梁温度梯度的研究仍处于探索阶段。因此，本文基于两座钢桁梁桥的温度场监测数据，利用测点温差描述温度梯度大小，深入研究了钢桁梁杆件之间横、竖桥向温差的空间分布规律，分析了日温差极值的概率统计特性，推导了钢桁梁正负温差标准值的计算方法，得到了两座钢桁梁桥各类杆件之间横向和竖向正负温差标准值，并与国内外现行规范规定值进行了对比。结果表明，钢桁梁弦杆之间存在较明显的横桥向和竖桥向温差，其中两座钢桁梁桥的横桥向正温差可达到14.75°C，竖桥向负温差可达到-14.53°C，因此建议在分析钢桁梁桥温度作用时需要充分考虑弦杆之间横桥向和竖桥向温差的影响；计算了正、负温差极值的累积概率值，利用广义极值分布函数可以较好地描述正负温差样本的累积概率统计特性，以天为单位选取日变化极大值、极小值作为统计变量具有较好的拟合效果；温差标准值与实测值之间存在良好的一次线性函数关系，基于实测数据的温差标准值计算结果与现行中国规范、美国规范和欧洲规范规定值均存在一定差异性，建议在研究钢桁梁桥温度作用时宜考虑钢桁梁温度梯度值。研究成果可为钢桁梁桥结构形式的温度作用设计提供重要参考。

关键词：桥梁工程标准值计算方法概率统计钢桁梁桥温度梯度

可延展压电薄膜基底结构界面脱粘的预测与调控

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工程力学 2024年第4期41卷 247-256页

作者：周煜棠王博张博涵毕皓皓黄永安王烁道西北工业大学工程力学系西安710072 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024 华中科技大学机械科学与工程学院武汉430074 俄克拉荷马州立大学机械与宇航工程学院美国俄克拉荷马74078

调控薄膜基底结构的表面不稳定性已被成功应用于制备可延展的新型电子设备中。然而,该类电子器件在工作中需要承受外部载荷作用,致使薄膜-基底结构界面处残余应力集中,容易诱发薄膜电子器件与基底脱粘与分层。该文将从理论分析和数值仿... 详细信息

调控薄膜基底结构的表面不稳定性已被成功应用于制备可延展的新型电子设备中。然而,该类电子器件在工作中需要承受外部载荷作用,致使薄膜-基底结构界面处残余应力集中,容易诱发薄膜电子器件与基底脱粘与分层。该文将从理论分析和数值仿真角度,研究压电薄膜在柔性基底表面上的失稳特性。由于压电薄膜变形具有大位移小应变的特点,该文基于非线性Euler-Bernoulli梁理论与能量最小化原理,建立压电薄膜基底结构无屈曲、褶皱、局部屈曲及全脱层屈曲模式的理论分析模型;从能量角度定量分析了薄膜-基底结构4种模式相互演变的临界条件;通过数值仿真,验证了该文解析结的有效性,定量、定性的讨论了薄膜基底结构的材料、几何参数对4种模式演变的影响。研究结果表明:改变基底弹性模量、预应变、物理场强度和界面粘附系数能够调控压电薄膜基底结构的屈曲模式;通过调控温度变化量和电压的方式,能够实现对压电薄膜基底结构的失稳特性精细化调控。该文的研究结果将为提升薄膜基底型的电子器件的稳定性及优化设计提供理论支持。

关键词：压电薄膜-柔性基底结构脱粘分层表面失稳临界应变

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砷黄铁矿生物氧化热力学分析

中南大学学报(自然科学版) 2024年

作者：李骞韩雨琪张雁杨永斌姜涛中南大学资源加工与生物工程学院

生物氧化法是各类含砷金矿预处理方法中最具发展前景的方法之一，然而，生物氧化速率慢、周期长，且含砷金矿中砷黄铁矿（FeAsS）作为最主要的载金矿物在生物氧化过程中，其表面易形成钝化物，这些问题严重制约含砷金矿生物预氧化技术... 详细信息

生物氧化法是各类含砷金矿预处理方法中最具发展前景的方法之一，然而，生物氧化速率慢、周期长，且含砷金矿中砷黄铁矿（FeAsS）作为最主要的载金矿物在生物氧化过程中，其表面易形成钝化物，这些问题严重制约含砷金矿生物预氧化技术的工业化应用。针对以上问题，本文从热力学角度出发，分析FeAsS的氧化溶解及钝化过程。研究结果表明：在pH为0～3，电位-0.42S2、As2S3和S0；通过提高溶液电位可使这些钝化产物不能稳定存在；当E>0.2 V（pH=3）或E>0.4 V（pH=0）时，FeAsS会被氧化生成含Fe沉淀物，其中，H3OFe3（SO4）2（OH）6和FeO?OH最容易形成；在实际氧化过程中，应尽量控制溶液电位不宜过高或尽量减少体系的总硫浓度，以避免含铁钝化物的生成。该热力学分析可为砷黄铁矿的高效生物氧化提供参考。

关键词：含砷金矿砷黄铁矿生物氧化钝化产物热力学分析

超支化絮凝剂对废弃油基钻井液的絮凝效果评价

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化工进展 2024年第8期43卷 4738-4747页

作者：刘金刚刘庆旺范振忠王洋洋周明东北石油大学石油工程学院黑龙江大庆163318

油基钻井液受地层土等劣质固相的不断侵入,流变性能严重恶化,采用溶剂萃取、热蒸馏等技术难以有效处理,会造成资源浪费。为实现对废弃油基钻井液的再生利用,本文选取超支化聚合物作为絮凝主剂,进行季铵化和疏水改性,制得具备良好选择性... 详细信息

油基钻井液受地层土等劣质固相的不断侵入,流变性能严重恶化,采用溶剂萃取、热蒸馏等技术难以有效处理,会造成资源浪费。为实现对废弃油基钻井液的再生利用,本文选取超支化聚合物作为絮凝主剂,进行季铵化和疏水改性,制得具备良好选择性的油溶性絮凝剂;通过红外光谱、热重分析等方法测定了絮凝剂分子的结构与热稳定性,探究了絮凝剂加量对钻井液密度、固相含量和流变性能的影响,通过zeta电位和矿物组分分析,进行了絮凝剂的絮凝机理分析。结果表明:絮凝剂加量1.0‰时,可有效絮凝、沉淀钻井液体系中的劣质固相,对两种油基钻井液废液处理后固相清除率可达到80.6%和63.8%,处理后钻井液密度分别为0.733g/cm^(3)和0.745g/cm^(3),其配伍性和流变性能满足钻井要求,可实现钻井液的再生循环利用。

关键词：油基钻井液钻屑絮凝剂超支化聚酰胺胺再生循环

沥青多孔炭@C_(3)N_(4)复合载硫体制备及锂硫电池电化学性能

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硅酸盐学报 2024年第1期52卷 30-45页

作者：董伟李粟赵美娜孟令强杨芳洪晓东吴晓光纪凌枭沈丁杨绍斌辽宁工程技术大学材料科学与工程学院辽宁阜新123000 辽宁省矿物高值化与储能材料重点实验室辽宁阜新123000 佛山科学技术学院材料科学与氢能学院广东佛山528000

锂硫电池具有比容量高、能量密度大、环境友好等优点,是一种有前途的储能体系,但穿梭效应和导电性差等问题严重限制锂硫电池的发展。通过模板法制备了沥青多孔碳材料,通过与尿素混合后高温分解,成功制备了沥青多孔炭与C_(3)N_(4)的复合... 详细信息

锂硫电池具有比容量高、能量密度大、环境友好等优点,是一种有前途的储能体系,但穿梭效应和导电性差等问题严重限制锂硫电池的发展。通过模板法制备了沥青多孔碳材料,通过与尿素混合后高温分解,成功制备了沥青多孔炭与C_(3)N_(4)的复合载硫材料(AC/C_(3)N_(4))。沥青多孔碳比表面积大、孔隙率高且导电性良好,有利于对多硫化物的捕获和电解质的渗透,加速了Li+和电子的传输。极性C_(3)N_(4)粘附在多孔碳表面和孔隙,有效提高材料对可溶性多硫化锂(Li_(2)S_(x),4≤x≤8)的吸附和催化,减少穿梭效应,保证了长循环的稳定性。载硫后获得的正极材料(AC/C_(3)N_(4)/S)在1 C电流密度下的首次放电容量为857 mA·h/g,循环400圈后容量仍剩余507 mA·h/g。在2 C电流密度下循环500圈后容量仍剩余495 mA·h/g,每圈容量衰减率为0.04%,具有良好的大电流循环性能。AC/C_(3)N_(4)/S在0.2、0.5、1.0、2.0、4.0 C和0.2 C电流密度下平均放电比容量为986、815、736、640、520 mA·h/g和859 mA·h/g,倍率性能良好。

关键词：锂硫电池氮化碳多孔炭复合材料

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中山大学地质学的百年学科发展

中山大学学报(自然科学版)(中英文) 2024年

作者：郑卓中山大学地球科学与工程学院

孙中山先生1924年创办国立广东大学时，理科学系就有地质学科。地质学系成立初期就以高水平建设为起点和聚焦岭南地区为特色，引进了诸多国内外著名学者来校任教。1927年成立两广地质调查所，极大提高了野外实践能力的培养。高起点的学... 详细信息

孙中山先生1924年创办国立广东大学时，理科学系就有地质学科。地质学系成立初期就以高水平建设为起点和聚焦岭南地区为特色，引进了诸多国内外著名学者来校任教。1927年成立两广地质调查所，极大提高了野外实践能力的培养。高起点的学科设置和一流师资，以及具有国际视野的地质学理论在中国南方的早期应用形成了融入欧洲学派和具有岭南地域特色的学科特点。中山大学地质学高等教育在近代史民主革命时期具有领先地位，创造了辉煌的历史。解放后，中山大学地质学科经历了1952年全国院系调整，以及多次艰难的专业复办和调整过程。尽管如此，地质学科结合国家经济发展的不同阶段，先后创办了地质工程、宝玉石与矿物材料、地球信息科学与技术等新兴学科培养方向。自2002年再次成为独立建制的地球科学系之后，在国家改革开放良好的区位条件和深厚的历史底蕴下，地质学科重新走强，目前已建设成地质学、地球物理、地质资源与地质工程的高等学校专业人才培养基地。现在位于珠海校区的地球科学与工程学院以崭新的面貌和高水平的科研教学平台吸引了来自全国各地的地质学科优秀学子和国内外科学人才。

关键词：中山大学地质学科百年校庆两广地质调查所地球科学与工程学院

Cr(Ⅵ)在海陆交互区域土壤中的还原特征及主控因素

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矿物岩石地球化学通报 2024年

作者：张新颖米兰心陈欣彤刘晓艳杨文静刘妍上海大学环境与化学工程学院

研究海陆交互区域与内陆土壤中Cr（Ⅵ）还原特征差异及主控因素对于揭示Cr（Ⅵ）污染的行为规律和制定有效的防治策略具有重要意义。本文以海陆交互区域的烟台、深圳和内陆的长沙为对象，通过试验探究Cr（Ⅵ）的还原特征，并通过逐步回... 详细信息

研究海陆交互区域与内陆土壤中Cr（Ⅵ）还原特征差异及主控因素对于揭示Cr（Ⅵ）污染的行为规律和制定有效的防治策略具有重要意义。本文以海陆交互区域的烟台、深圳和内陆的长沙为对象，通过试验探究Cr（Ⅵ）的还原特征，并通过逐步回归和灰色关联度来分析主控因素。结果显示，在为期30天的实验中，温度是影响Cr（Ⅵ）还原的关键因素，与4℃的低温相比，25℃有利于提高Cr（Ⅵ）的还原速率；微生物对Cr（Ⅵ）还原的影响相对较小，而土壤中的Fe（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）作为还原物质，与Cr（Ⅵ）的还原速率存在一定的关联性；逐步回归和灰色关联度分析结果显示，有机质含量是影响Cr（Ⅵ）还原的重要因素，pH以及不同形态的锰和铁也会对Cr（Ⅵ）还原产生影响。

关键词：海陆交互区域 Cr(Ⅵ) 还原特征影响因素灰色关联