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质子交换膜燃料电池双极板密封研究进展

电池 2024年第4期54卷 578-583页

作者：陈诗怡卢广轩安邦李禹辰西部金属材料股份有限公司陕西西安710200

作为质子交换膜燃料电池(PEMFC)的核心组件,双极板的密封性能是影响电堆工作效率的关键。在目前燃料电池的应用中,因密封不良引发泄漏而导致的电堆失效是不容忽视的问题。综述近年来燃料电池双极板常用密封材料的性能差异、不同密封结... 详细信息

作为质子交换膜燃料电池(PEMFC)的核心组件,双极板的密封性能是影响电堆工作效率的关键。在目前燃料电池的应用中,因密封不良引发泄漏而导致的电堆失效是不容忽视的问题。综述近年来燃料电池双极板常用密封材料的性能差异、不同密封结构的特点、密封元件的设计等方面的研究进展,探讨密封性能对PEMFC电堆性能的影响,并对未来发展方向进行展望。

关键词：泄漏质子交换膜燃料电池(PEMFC) 双极板密封材料密封结构密封工艺

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Er、Zr及热处理对高锌铝合金组织和力学性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第1期53卷 250-256页

作者：王潇博荣莉黄晖魏午高倩王泽忠周力王猛聂祚仁北京工业大学材料与制造学部北京100124 东风汽车集团股份有限公司湖北武汉430056 西安航天动力机械有限公司陕西西安710025

以Al-30Zn-3Cu-2.5Si高锌铝基合金为研究对象,探究稀土元素Er、Zr对铸态及热处理态合金组织和力学性能的影响,并分析和探讨了其作用机理。结果表明,当添加0.10%(质量分数,下同)Er和0.10%Zr元素后能够明显地细化合金晶粒,平均晶粒尺寸由7... 详细信息

以Al-30Zn-3Cu-2.5Si高锌铝基合金为研究对象,探究稀土元素Er、Zr对铸态及热处理态合金组织和力学性能的影响,并分析和探讨了其作用机理。结果表明,当添加0.10%(质量分数,下同)Er和0.10%Zr元素后能够明显地细化合金晶粒,平均晶粒尺寸由74.28μm减小至60.01μm,且α-Al晶粒转变为细小的等轴晶。稀土元素Er、Zr的添加会在合金内部形成Al3(Er,Zr)细小的粒子并能够起到钉扎位错的作用,从而提高合金的力学性能。添加Er、Zr后,铸态合金的抗拉强度由未添加稀土元素的323.01 MPa提高到了358.29 MPa,提升了10.93%;屈服强度由309.33 MPa提高到了315.00MPa,提升了1.83%;延伸率基本未发生变化。合金经固溶时效热处理强化后,添加稀土元素合金的抗拉强度为449.48 MPa,屈服强度为408.51 MPa,比铸态合金分别提高了25.45%、29.68%。粗大的第二相存在于晶界处,导致合金的延伸率仍较差。

关键词：高锌铝合金稀土元素热处理组织力学性能

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西安地区洞桩法地铁车站基础结构选型

交通运输工程学报 2024年第2期24卷 125-136页

作者：来弘鹏马小杰长安大学公路学院陕西西安710064 广州地铁设计研究院股份有限公司广东广州510010

结合西安地层特点,依托5座在建洞桩法地铁车站实体工程,分析了不同基础型式的结构承载特性和最不利工况,选取地基承载力、水平抗剪切、抗倾覆、基底抗隆起、结构允许水平位移作为评价基础结构强度及刚度安全性的基本准则,构建了洞桩法... 详细信息

结合西安地层特点,依托5座在建洞桩法地铁车站实体工程,分析了不同基础型式的结构承载特性和最不利工况,选取地基承载力、水平抗剪切、抗倾覆、基底抗隆起、结构允许水平位移作为评价基础结构强度及刚度安全性的基本准则,构建了洞桩法基础结构的力学模型,推导了不同破坏模式下结构的安全系数计算公式,提出了适用于西安地区洞桩法基础结构选型理论体系中各项安全系数取值建议,给出了不同地层及埋深条件下单排长桩基础和柱下条形基础的适用范围。研究结果表明:西安地区洞桩法基础结构按地基承载力、水平抗剪切、抗倾覆、基底抗隆起及结构允许水平位移等基本准则计算时,安全系数应分别不小于1.2、1.3、1.3、1.6、1.4;洞桩法的中柱基础结构选型主要受地基竖向承载力准则的影响,采用相同柱跨型式时,柱下条形基础在砂土地层中的适用性优于其在粉质黏土-砂互层和粉质黏土地层中的适用性,而单排长桩基础可通过增加桩长等方式提高结构承载力,理论上在各类地层条件下的适用性均优于柱下条形基础;边桩基础结构需要采用复合准则综合分析其适用性,柱下条形基础结构的适用性受地层条件影响较大,在粉质黏土和粉质黏土-砂互层条件下结构抗倾覆安全性难以满足要求,而单排长桩基础在各项准则下主要受自身结构强度和刚度的影响,在各类地层中的适用埋深无明显差异;西安地区洞桩法地铁车站采用单排长桩基础型式的适用性较好,而柱下条形基础可通过扩大基础宽度等方式来满足结构安全性要求。

关键词：地铁车站洞桩法基础结构选型安全性评判准则力学模型结构安全系数

高密度聚乙烯/碳化硅晶须复合材料的制备及导热性能研究

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塑料科技 2024年第8期52卷 45-48页

作者：葛云鹏鲍瑞瑜薛富强刘芸骆朋惠亚妮陕西省天然气股份有限公司陕西西安710016

采用碳化硅晶须(SiCw)用作高密度聚乙烯(HDPE)中的增强填料,制备高密度聚乙烯/碳化硅晶须(HDPE/SiCw)复合材料。通过对HDPE/SiCw复合材料导热系数、维卡软化温度、热性能及力学性能的表征和分析,探究SiCw掺量对HDPE复合材料力学及导热... 详细信息

采用碳化硅晶须(SiCw)用作高密度聚乙烯(HDPE)中的增强填料,制备高密度聚乙烯/碳化硅晶须(HDPE/SiCw)复合材料。通过对HDPE/SiCw复合材料导热系数、维卡软化温度、热性能及力学性能的表征和分析,探究SiCw掺量对HDPE复合材料力学及导热性能的影响。结果表明:随着SiCw掺量的增加,HDPE复合材料导热系数不断升高,且熔融温度T_(m)和热焓ΔH均不断增加。HDPE复合材料的热稳定性得到有效提升,同时,HDPE复合材料的维卡软化温度呈现先上升后小幅降低的趋势,HDPE复合材料的弹性模量、屈服强度及断裂强度均呈现先上升后波动或者稳定变化的趋势,而断裂伸长率呈现下降的趋势,在SiCw掺量为30%时,HDPE复合材料的导热系数为0.85 W/(m·K),而熔融温度T_(m)和热焓ΔH分别为144.12℃和162.1 J/g,HDPE复合材料的弹性模量、屈服强度及断裂强度分别为1 301.0、36.5、22.4 MPa,分别比纯HDPE增加了47.51%、36.70%、57.74%。

关键词：高密度聚乙烯碳化硅晶须导热性能力学性能

泰安市区秋季大气挥发性有机物污染特征及来源解析

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北京大学学报（自然科学版） 2024年第2期60卷 329-340页

作者：王璐周旭刘跃辉刘慧张英磊范光宇北京首创大气环境科技股份有限公司北京100176 中国气象局人工影响天气中心北京100081 航天宏图信息技术股份有限公司北京100195 陕西省气象台西安710014

采用罐采样预浓缩/气相色谱-质谱联用法,对泰安市区秋季(2020年10月17日至27日)115种大气挥发性有机污染物(VOCs)进行观测。结果表明,采样期间泰安市区秋季VOCs体积分数为(67.50±25.55)×10^(−9),其中以烷烃(34.86%)和含氧挥发性有机物... 详细信息

采用罐采样预浓缩/气相色谱-质谱联用法,对泰安市区秋季(2020年10月17日至27日)115种大气挥发性有机污染物(VOCs)进行观测。结果表明,采样期间泰安市区秋季VOCs体积分数为(67.50±25.55)×10^(−9),其中以烷烃(34.86%)和含氧挥发性有机物(OVOCs)(32.03%)为主。分别应用臭氧生成潜势(OFP)和OH消耗速率LOH评估观测期间VOCs的大气化学反应活性,发现秋季泰安市区的OFP为(241.50±6.91)×10^(−9),主要由OVOCs(39.92%)和芳香烃(33.03%)贡献。LOH为7.34±0.33 s^(−1),OVOCs贡献56.32%。使用气溶胶生成系数法(FAC)估算观测期间VOCs对二次有机气溶胶(SOA)生成潜势的贡献,结果表明SOA生成潜势为(366.58±37.80)×10^(−9),以芳香烃(98.79%)为主。特征物种比值分析结果显示,泰安市区秋季VOCs受机动车尾气、溶剂使用和燃烧源等本地源的影响较大。PMF源解析结果表明,机动车排放对VOCs的贡献占比最高为26.1%,其中来自汽油车尾气排放和柴油车尾气排放的贡献分别为19.4%和6.7%;溶剂使用和工业源对VOCs的贡献占比相当,分别为20.1%和19.9%;固定燃烧源和液化石油气(LPG)使用的贡献分别为16.2%和12.3%;植物源贡献占比最低,为5.4%。

关键词：挥发性有机物(VOCs) 反应活性二次有机气溶胶(SOA) 特征物种比值来源解析

钛合金铸锭冒口损失率差异性成因分析及对策研究

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铸造 2024年第7期73卷 962-967页

作者：郑亚波毛玲玲刘钊陈峰陈战乾宝鸡钛业股份有限公司陕西宝鸡721014 宝钛集团有限公司陕西宝鸡721014

VAR熔炼的钛合金铸锭,熔炼末期需要采用补缩工艺制度,降低铸锭冒口损失率,提高成材率。在实际生产过程中,钛合金铸锭冒口损失率受各种因素影响,每个铸锭之间存在较大差异,且波动范围大,损失严重。为了分析钛合金铸锭冒口损失率差异性的... 详细信息

VAR熔炼的钛合金铸锭,熔炼末期需要采用补缩工艺制度,降低铸锭冒口损失率,提高成材率。在实际生产过程中,钛合金铸锭冒口损失率受各种因素影响,每个铸锭之间存在较大差异,且波动范围大,损失严重。为了分析钛合金铸锭冒口损失率差异性的影响因素,应用Minitab统计软件,采用多因子方差分析方法进行研究,找出了熔炼工班次、补缩时间班次、探伤操作者、补缩期操作稳定性、补缩过程是否频繁短路等显著影响因子,排除了不显著的因子交互作用,并针对各显著因子,制定了相应的改进对策,有效降低了钛合金铸锭冒口损失率以及铸锭间的差异性,提高了成品率。

关键词：钛合金铸锭冒口损失率 Minitab 方差分析

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度量学习引导的多流形聚类算法

计算机应用与软件 2024年

作者：秋科军岳洋韩东升陕西广电网络传媒(集团)股份有限公司

当流形呈现重叠或交叉时，由于流形交叉点附近的样本通常难以区分，现有的聚类算法往往性能较差。为解决该问题，提出了一种能够同时考虑样本间的空间距离与样本局部流形的差异的距离度量。基于上述度量，提出的算法在学习过程中能够自... 详细信息

当流形呈现重叠或交叉时，由于流形交叉点附近的样本通常难以区分，现有的聚类算法往往性能较差。为解决该问题，提出了一种能够同时考虑样本间的空间距离与样本局部流形的差异的距离度量。基于上述度量，提出的算法在学习过程中能够自适应学习样本空间距离与样本局部流形差异的比重，并使得位于流形交叉点附近的样本计算距离时后者的比重更大，以此来更好地对流形交叉点附近的样本进行区分。实验结果表明，在真实数据集和目标追踪数据集环境下提出的模型相较现有的多流形聚类算法能够取得更好的聚类精度。

关键词：多流形聚类交叉流形度量学习 Jeffery散度 Burg散度

孔的排布方式对孔型阻尼密封泄漏特性和动力学性能影响研究

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西安交通大学学报 2024年第4期58卷 75-84页

作者：张子涵陈涛文李志刚李军西安交通大学叶轮机械研究所西安710049 杭州汽轮动力集团股份有限公司杭州310022

为揭示孔的排布方式对孔型阻尼密封性能的影响规律以及探究最佳排布方式,基于多频椭圆轨迹涡动模型非定常计算流体力学摄动数值方法,研究了不同孔径、孔排布方式下孔型阻尼密封的泄漏特性和动力学性能。采用孔型阻尼密封试件试验数据,... 详细信息

为揭示孔的排布方式对孔型阻尼密封性能的影响规律以及探究最佳排布方式,基于多频椭圆轨迹涡动模型非定常计算流体力学摄动数值方法,研究了不同孔径、孔排布方式下孔型阻尼密封的泄漏特性和动力学性能。采用孔型阻尼密封试件试验数据,验证了数值方法的可靠性和准确性,通过计算分析了不同孔径(3.175、12.268 mm)、孔排布方式(轴向顺排、周向顺排)、进口预旋(0、0.5)对孔型阻尼密封的泄漏量、动力特性系数和腔室动态压力的影响规律。数值结果表明:大孔径孔型阻尼密封动力学性能较优,具有较高的有效阻尼和较低的穿越频率,但封严性能较差,对应的泄漏量增加了6%~10%;小孔径孔型阻尼密封的泄漏特性和动力学性能对孔的排布方式不敏感,泄漏量偏差小于0.5%,动力特性系数偏差小于7%;对于大孔径孔型阻尼密封,采用周向顺排的方式可获得更好的封严性能以及更优的动力学性能,泄漏量可降低4%,有效阻尼的穿越频率也得到显著减小。该研究可为孔型阻尼密封的设计提供参考。

关键词：孔型阻尼密封泄漏特性动力学性能计算流体力学孔排布方式

定向碳纳米管/丁苯橡胶复合材料的摩擦学各向异性行为研究

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材料工程 2024年第5期52卷 179-187页

作者：王瑞林瞿俊豪黄海波陆伟强沈东明宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 宁波拓普集团股份有限公司浙江宁波315800

应用机械剪切诱导法制备定向碳纳米管/丁苯橡胶(CNTs/SBR)复合材料,研究碳管含量、定向性对复合橡胶材料力学特性和摩擦学特性的影响规律,分析这些结果产生的机理。结果表明:CNTs取向对SBR复合材料的摩擦学性能有显著影响。当CNTs-z垂... 详细信息

应用机械剪切诱导法制备定向碳纳米管/丁苯橡胶(CNTs/SBR)复合材料,研究碳管含量、定向性对复合橡胶材料力学特性和摩擦学特性的影响规律,分析这些结果产生的机理。结果表明:CNTs取向对SBR复合材料的摩擦学性能有显著影响。当CNTs-z垂直于摩擦界面和滑动方向,CNTs-z/SBR的力学、摩擦学性能均优于CNTs-x/SBR和CNTs-y/SBR。当CNTs平行于摩擦界面时,与滑动方向一致的CNTs-x/SBR力学性能优于与滑动方向垂直时的CNTs-y/SBR。CNTs-z可以提升橡胶复合材料的抗剪切性能,降低温升幅度和表面黏附作用,有效提升橡胶材料的摩擦学性能。载荷和速度工况下,摩擦因数与磨损量为负相关关系,即摩擦因数减小而磨损量增大,速度对摩擦学性能的影响大于载荷。研究结果可以为CNTs复合轮胎橡胶材料的摩擦学性能改善以及产业化应用提供科学参考。

关键词：橡胶复合材料定向碳纳米管摩擦学性能力学性能

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