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大型环状钛合金铸件立式离心铸造螺旋形横浇道设计

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稀有金属材料与工程 2024年第7期53卷 2049-2058页

作者：冉兴中航重机股份有限公司贵州贵阳550005

为提升立式离心铸造大型钛合金铸件冶金质量,采用模流分析方法探讨了直线形和螺旋形横浇道浇注系统对熔体充型流态的影响。结果表明,传统直线形横浇道中存在熔体贴壁分布的现象,且缩小浇道截面尺寸无法避免横浇道空腔吸气区的形成,此外... 详细信息

为提升立式离心铸造大型钛合金铸件冶金质量,采用模流分析方法探讨了直线形和螺旋形横浇道浇注系统对熔体充型流态的影响。结果表明,传统直线形横浇道中存在熔体贴壁分布的现象,且缩小浇道截面尺寸无法避免横浇道空腔吸气区的形成,此外横浇道内出现熔体堆积和反流,充型铸件型腔的熔体呈射流态。基于达朗贝尔原理分析了熔体质点在横浇道二维平面内的运动行为,揭示了质点运动轨迹与直线形横浇道结构不匹配是上述问题的主要原因。进一步探讨了离心转速和质点初速度对轨迹线形状特征的影响,提出了适用于大型环状钛合金铸件的螺旋形横浇道浇注系统设计方法,模流分析结果验证了螺旋形横浇道可有效地减少吸气和湍流倾向,平衡铸件充型流场并形成自下而上的充型次序。

关键词：离心铸造浇注系统达朗贝尔原理数值模拟模流分析

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加油接头力传感器设计

航空学报 2024年第7期45卷 216-226页

作者：石荣武白新玉谭义峰赵哲中航电测仪器股份有限公司西安710119

加油装置是加油机的重要发展方向之一,加油接头力传感器是其自动卸荷系统消除动臂载荷实现闭环控制的重要设备,但目前国内尚无该类设备满足实际装机使用要求。通过对加油接头力传感器进行总体设计研究,解决电路与燃油通道隔离及电磁屏蔽... 详细信息

加油装置是加油机的重要发展方向之一,加油接头力传感器是其自动卸荷系统消除动臂载荷实现闭环控制的重要设备,但目前国内尚无该类设备满足实际装机使用要求。通过对加油接头力传感器进行总体设计研究,解决电路与燃油通道隔离及电磁屏蔽,尽量消除俯仰与滚转测量的串扰等问题,将弹性体设计为管状结构,确定合理的应变敏感位置。在小外廓尺寸前提下实现其内径同伸缩管及加油接头的内径一致,保证加油系统结构的最优设计,并提高了测量精度。通过输出灵敏度等设计、分析与测试验证,实现了动臂载荷的安全可靠和准确测量,为该机载设备研制提供了支撑。

关键词：力传感器自动卸荷系统动臂载荷串扰弹性体管状结构

基于VRB/OW-GFRP混合结构的CTB电池包上盖总成轻量化设计研究

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汽车工程 2024年第2期46卷 290-299页

作者：段利斌张雨杜展鹏刘冶钢孟祥新田冠男郑海洋吴闯江苏大学汽车与交通工程学院镇江212013 奇瑞汽车股份有限公司芜湖241006

电池车身一体化(CTB)是提升电动汽车续航里程的关键技术。利用胶接工艺将变厚度(VRB)结构与正交编织玻璃纤维增强复合材料(OW-GFRP)粘接形成的VRB/OW-GFRP混合结构,是降低CTB电池包质量的创新结构,有助于进一步提升电动汽车的续航里程... 详细信息

电池车身一体化(CTB)是提升电动汽车续航里程的关键技术。利用胶接工艺将变厚度(VRB)结构与正交编织玻璃纤维增强复合材料(OW-GFRP)粘接形成的VRB/OW-GFRP混合结构,是降低CTB电池包质量的创新结构,有助于进一步提升电动汽车的续航里程。以某款电动汽车为研究对象,设计了一种CTB电池车身一体化结构,实现了电池包上盖与车身地板的集成融合。分别采用VRB结构、UT/OW-GFRP及VRB/OW-GFRP混合结构替代等厚度(UT)CTB电池包上盖总成,并基于多阶段优化方法开展了3种类型CTB电池包上盖总成的轻量化设计。结果表明,在满足CTB电池包刚度性能前提下,VRB结构相比UT结构实现减质量6.4%;基于VRB/OW-GFRP混合结构的CTB电池包上盖总成轻量化效果约为金属结构的3倍,VRB/OW-GFRP相比UT/OW-GFRP混合电池包上盖总成进一步减质量4.2%。由此可见,VRB/OW-GFRP混合结构是未来汽车轻量化技术发展的重要趋势,在CTB电池包上盖总成中具有巨大的应用前景。

关键词：变厚度/正交编织玻璃纤维增强复合材料混合结构电池车身一体化电池包轻量化

UPLC-HRMS法同时直接测定白酒中多种痕量呈香呈味物质及衍生物含量

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食品科学 2024年第6期45卷 164-174页

作者：杨军林尹艳艳尹延顺杨少娟田栋伟谢丹尤小龙吴成胡建锋张德芹贵州习酒股份有限公司贵州遵义564622

为建立一种快速、准确测定白酒中多种痕量呈香呈味物质及衍生物含量的定性定量方法,对白酒样品进行高速离心、过滤等简单前处理后,直接通过Hypersil Gold C_(18)(150 mm×2.1 mm,1.9μm)色谱柱进行待测物分离,再结合高分辨质谱仪实现白... 详细信息

为建立一种快速、准确测定白酒中多种痕量呈香呈味物质及衍生物含量的定性定量方法,对白酒样品进行高速离心、过滤等简单前处理后,直接通过Hypersil Gold C_(18)(150 mm×2.1 mm,1.9μm)色谱柱进行待测物分离,再结合高分辨质谱仪实现白酒中多种痕量呈香呈味物质及衍生物的定性定量分析。结果表明,该方法前处理过程无需除乙醇以及有机溶剂提取,且仅需16 min便可完成白酒中多组分含量分析;配制17种氨基酸、4种生物胺及11种难挥发性有机酸的混合标准品系列溶液,经线性拟合发现各待测组分的标准工作曲线线性关系良好(R~2>0.990),且各待测组分的检出限、定量限值相对较低,可满足实际白酒样品相关化合物的分析需求;同时,各待测组分的平均回收率为71.92%~117.45%,且相对标准偏差为0.46%~5.48%,该方法对白酒中多种痕量呈香呈味物质及衍生物具有良好的回收率、精密度及稳定性。因此,该方法具有操作简单、灵敏度高及重复性好等优点,对于解析白酒中其他非挥发性呈香呈味物质的种类及其含量具有借鉴意义。

关键词：呈香呈味物质同时直接测定白酒超高效液相色谱-高分辨质谱法

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用于光伏逆变器故障穿越的载波交叠调制优化

电力系统保护与控制 2024年第14期52卷 167-176页

作者：任颉周鹏鹏上海诺基亚贝尔股份有限公司江苏南京210037 许昌开普检测研究院股份有限公司河南许昌461000

为了解决三电平光伏逆变器故障穿越时的中点电位平衡问题,在已有的脉宽调制和中点电位平衡方法基础上,提出一种新型的深度载波交叠调制法(deep carrier overlapping PWM,DCO-PWM)。该方法通过尽量增加上下层载波的交叠深度,削弱了中矢... 详细信息

为了解决三电平光伏逆变器故障穿越时的中点电位平衡问题,在已有的脉宽调制和中点电位平衡方法基础上,提出一种新型的深度载波交叠调制法(deep carrier overlapping PWM,DCO-PWM)。该方法通过尽量增加上下层载波的交叠深度,削弱了中矢量对中点电位的影响,实现了在故障冲击和高无功电流工况下保持中点电位平衡和并网电流可控。针对DCO-PWM增加了功率器件开关次数的问题,开发了一种调制策略的分相切换方法,仅在中点电位差超出设定阈值时,将调制波中间相切换到DCO-PWM,其他状态仍然使用常规的载波同相层叠调制法(carrier phase disposition PWM,CPD-PWM),从而降低了并网电流的谐波含量和器件开关损耗。通过实验验证了上述方法在三电平逆变器低电压故障穿越过程中,可有效增强对并网电流和中点电压的控制,从而保证故障状态的安全可靠穿越。

关键词：三电平逆变器低电压穿越载波交叠调制中点电位控制

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船舶应用燃料电池系统的设计与试验

化工进展 2024年第5期43卷 2554-2567页

作者：张宝王鹏安勇攀吕平蒋建良新源动力股份有限公司辽宁大连116085

受到航海运输领域的新政策和严格的排放法规限制,船舶应用燃料电池受到越来越多的关注与重视,尤其是具有高效率、低噪声、模块化的质子交换膜燃料电池(PEMFC)系统。本文介绍了由新源动力股份有限公司开发的船用PEMFC系统,以隔离防护和... 详细信息

受到航海运输领域的新政策和严格的排放法规限制,船舶应用燃料电池受到越来越多的关注与重视,尤其是具有高效率、低噪声、模块化的质子交换膜燃料电池(PEMFC)系统。本文介绍了由新源动力股份有限公司开发的船用PEMFC系统,以隔离防护和泄露探测为基准要求,该PEMFC系统配置了多个安全参数检测装置,对于BOP部件选型采用了针对性的方案,通过水热管理优化及标定,系统额定效率和峰值效率分别为45%和62%。为了证明PEMFC系统满足功能完善及安全可靠的要求,采用设计试验的方法研究并制定了性能评价试验,分别是可靠性试验、低温启动试验及双机并联试验。试验结果表明:经历了200h动态工况测试后系统在中间功率下性能无变化,在额定功率下电堆性能衰减率为1.2%;基于良好的水热管理及多模式控制手段,实现了吹扫时间和单体电压偏差大幅降低,当环境温度为-30℃时顺利实现低温启动,高于船用规范中的最苛刻要求;在高功率需求及冗余设计目标下,双机并联使得系统总成动力输出更平稳、可靠,而且通过交替启动策略提高了系统耐久性,不同的工作模式为系统维护及故障处理提供了基础条件;PEMFC系统具备搭载实船应用的能力。本文为船用PEMFC系统的设计和开发提供了参考依据。

关键词：船用燃料电池设计质子交换膜燃料电池系统水热管理优化可靠性

N06200镍基合金与S32168不锈钢界面金属间化合物的生长行为

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焊接学报 2024年第2期45卷 121-128,I0010页

作者：武靖伟王有银厚喜荣王志刚车文斌张建晓朵元才兰州兰石重型装备股份有限公司兰州730314

研究了N06200镍基合金与S32168不锈钢TIG焊接接头经焊后热处理后界面金属间化合物(Intermetallic Compounds,IMCs)的演变过程,并从热力学和动力学的角度分析界面IMCs的生成种类、先后顺序及生长动力学模型.结果表明,随着热处理温度的升... 详细信息

研究了N06200镍基合金与S32168不锈钢TIG焊接接头经焊后热处理后界面金属间化合物(Intermetallic Compounds,IMCs)的演变过程,并从热力学和动力学的角度分析界面IMCs的生成种类、先后顺序及生长动力学模型.结果表明,随着热处理温度的升高,接头的抗拉强度呈现先升高后降低的趋势;随着保温时间的增加,接头的抗拉强度随之增加.随着热处理温度的升高和保温时间的延长,界面IMCs的厚度增加.镍基合金与不锈钢界面IMCs主要由NiFe相、Ni2Cr相、FeCr相和Ni3Fe相组成,形成IMCs的顺序为NiFe→FeCr→Ni2Cr→Ni3Fe.界面IMCs的增长符合抛物线规律,经线性回归方法计算得出界面IMCs的生长动力学模型为W=1.725×10^(-13)·e[-45.98/(RT)]·t^(1/2).

关键词：镍基合金不锈钢金属间化合物热力学动力学.

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高效柔性钙钛矿太阳电池研究

太阳能学报 2024年第4期45卷 116-121页

作者：白建明于越李治学彭飞华电重工股份有限公司北京100071

对柔性钙钛矿太阳电池(FPSCs)成膜工艺进行研究,针对在柔性基底上沉积薄膜不均匀、较多缺陷、内部应力等问题,分析其形成原因和影响因素。选择PET/ITO作为柔性基底,SnO2作为电子传输层,加入KCl进行调控,KCl的加入可增加电子传输层与柔... 详细信息

对柔性钙钛矿太阳电池(FPSCs)成膜工艺进行研究,针对在柔性基底上沉积薄膜不均匀、较多缺陷、内部应力等问题,分析其形成原因和影响因素。选择PET/ITO作为柔性基底,SnO2作为电子传输层,加入KCl进行调控,KCl的加入可增加电子传输层与柔性导电基底的亲和性,从而获得致密且缺陷较少的膜层。通过优选钙钛矿前驱体各组分配比,加入MACl作为添加剂调控结晶过程,并在钙钛矿表面设计PEAI钝化层钝化界面,获得高质量的钙钛矿结晶和致密表面,并使电池的柔韧性能得到提升。在适宜的环境下,制备认证效率达到23.14%的柔性钙钛矿太阳电池,其在弯折10000次后仍能保持80.48%的初始光电转换效率。

关键词：钙钛矿太阳电池柔性成膜工艺制备环境

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空间相机内方位元素热稳定性集成分析与试验

光学学报 2024年第18期44卷 407-412页

作者：薛志鹏刘金全张雷丛杉珊刘畅王佳宁陈顺发长光卫星技术股份有限公司

针对空间相机内方位元素热稳定性的评估需求，提出空间相机内方位元素光机热集成分析方法与试验技术。首先，基于反射镜刚体位移所引起的相机内方位元素变化原理，建立刚体位移与内方位元素的数学模型；然后，通过光机热集成仿真分析方... 详细信息

针对空间相机内方位元素热稳定性的评估需求，提出空间相机内方位元素光机热集成分析方法与试验技术。首先，基于反射镜刚体位移所引起的相机内方位元素变化原理，建立刚体位移与内方位元素的数学模型；然后，通过光机热集成仿真分析方法开展空间相机的热弹性分析，提取弹性变形下的刚体位移，并根据所建立的数学模型计算出相机温度变化引起的内方位元素变化量；最后，针对空间相机温度-内方位标定测试需求，搭建试验平台，并对不同相机温度下的内方位进行标定。试验结果表明：相机在不同温度下的内方位元素仿真与试验结果误差在0.1 pixel以内，从而验证所提出的内方位元素集成分析方法与试验技术。相机在3℃温差下内方位元素变化小于0.3 pixel，进一步论证相机具有良好的稳定性。

关键词：传感器空间相机内方位元素稳定性集成分析