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碳纳米管内水吸附行为及等量吸附热的巨正则Monte Carlo模拟

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计算物理 2024年第2期41卷 203-213页

作者：刘晨刘忠军赵明慧敖庆波西安石油大学材料科学与工程学院陕西西安710065 西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室陕西西安710016

采用巨正则蒙特卡罗方法对单壁碳纳米管-水吸附体系进行计算模拟,通过对吸附和脱附等温线、局部密度分布、等量吸附热等进行表征,系统研究298 K时孔长、孔径以及表面强度对孔隙内水吸附行为的影响。结果表明:孔径效应对孔内水吸附行为... 详细信息

采用巨正则蒙特卡罗方法对单壁碳纳米管-水吸附体系进行计算模拟,通过对吸附和脱附等温线、局部密度分布、等量吸附热等进行表征,系统研究298 K时孔长、孔径以及表面强度对孔隙内水吸附行为的影响。结果表明:孔径效应对孔内水吸附行为影响显著,随着孔径逐渐增大,水分子先后以单链水、双链空心水环、水团簇的排列状态在孔内完成吸附。孔长在4~8 nm范围内时,随着孔长变大,发生吸附的初始压力越来越小,但当孔长增加到10 nm时,其对初始吸附压力的影响不再明显。最后,随着表面强度增大,发生水吸附的初始压力越来越小;同时,较小表面强度水分子的毛细蒸发相变过程瞬间完成,而当表面强度提高到40 K时,毛细蒸发相变过程则呈现出连续、逐渐完成的特点。

关键词：碳纳米管吸附作用蒙特卡罗模拟等量吸附热相变

面向航空复杂零件智能工艺规划的孪生工艺模型构建与应用研究

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机械工程学报 2024年第6期60卷 32-43页

作者：张超周光辉李晶晶魏智博秦天宇西安交通大学机械工程学院西安710049 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710054

针对航空制造企业以人工经验为主的试错型工艺规划方式及工艺设计与加工过程缺乏协同导致的航空复杂零件工艺方案设置不合理、加工过程调整不及时、几何精度与物理性能指标调控难等问题,通过引入数字孪生技术,构建面向航空复杂零件智能... 详细信息

针对航空制造企业以人工经验为主的试错型工艺规划方式及工艺设计与加工过程缺乏协同导致的航空复杂零件工艺方案设置不合理、加工过程调整不及时、几何精度与物理性能指标调控难等问题,通过引入数字孪生技术,构建面向航空复杂零件智能工艺规划的新型孪生工艺模型及其参考框架。据此,从实测数据、质量信息和工艺知识融合的角度,提出孪生工艺模型数据空间、虚拟空间和知识空间的构建方法,明晰加工过程几何误差与物理性能指标使能的孪生工艺模型多维空间协同演进机制,实现工艺设计与加工过程的联动优化。进一步以航空薄壁件为例,实现孪生工艺模型的原型开发,并探索孪生工艺模型的典型应用场景,为航空制造企业革新工艺规划方式、实现工艺设计与加工过程的联动优化提供支撑。

关键词：数字孪生智能工艺规划孪生工艺模型质量调控航空复杂零件智能决策

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旋流器内气泡聚并与破碎行为

高校化学工程学报 2024年第2期38卷 209-216页

作者：杨蕊肖迎松朱宝锦柴煜炜杨贤呈赵盎东北石油大学机械科学与工程学院黑龙江大庆163318 黑龙江省石油石化多相介质处理及污染防治重点实验室黑龙江大庆163318

为了探究旋流器内气泡聚并与破碎行为的影响因素,采用高速摄像实验研究旋流器内的气液两相流。通过实验分析了气泡在旋流场中的聚并和破碎行为,考察不同工况条件对气泡聚并与破碎的影响,同时运用数值模拟进行验证。结果表明,入口速度提... 详细信息

为了探究旋流器内气泡聚并与破碎行为的影响因素,采用高速摄像实验研究旋流器内的气液两相流。通过实验分析了气泡在旋流场中的聚并和破碎行为,考察不同工况条件对气泡聚并与破碎的影响,同时运用数值模拟进行验证。结果表明,入口速度提升会导致气泡的破碎频率增加,生成子气泡也越多,但同时加剧了气泡的聚并性能,促使气泡聚并成气核朝着溢流口方向运移,因此入口速度提升对气泡直径变化的影响呈正向作用。气体体积分数提升会导致旋流器内气泡直径和气核长度增大,降低了流场的旋流强度,使更多气泡聚并成气核从底流口流出,故气体体积分数对气泡直径变化的影响呈反向作用。

关键词：气液两相流气泡聚并破碎气液旋流器

镍催化1,3-二烯的不对称氢官能团化反应研究进展

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有机化学 2024年

作者：龙姣刘白雪张双双朱园园古双喜武汉工程大学化工与制药学院绿色化工过程教育部重点实验室&新型反应器与绿色化学工艺湖北省重点实验室武汉工程大学药物研究院武汉工程大学化学与环境工程学院

1,3-二烯类化合物的区域选择性不对称氢官能团化反应，是一种步骤及原子经济性的合成手性烯丙基或者高烯丙基化合物的方法，在天然产物和生物活性分子的合成中有着重要的应用价值.近年来，丰产金属因其廉价易得、环境友好等优良特性在... 详细信息

1,3-二烯类化合物的区域选择性不对称氢官能团化反应，是一种步骤及原子经济性的合成手性烯丙基或者高烯丙基化合物的方法，在天然产物和生物活性分子的合成中有着重要的应用价值.近年来，丰产金属因其廉价易得、环境友好等优良特性在有机合成领域引起了广泛的关注.本综述总结了近年来丰产金属镍催化的1,3-二烯与亲核试剂的不对称氢官能团化反应研究进展和现状，对相关反应的底物范围、局限性以及反应机理进行了概述.根据亲核试剂种类的不同，主要包括：不对称氢碳化反应、不对称氢胺化反应、不对称氢膦化反应以及不对称氢烷氧基化反应等.

关键词：氢官能团化 1,3-二烯不对称催化镍催化剂

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芳香烃/环烷烃吸附分离材料研究进展

化工进展 2024年第4期43卷 1863-1881页

作者：金彬浩朱小倩柯天张治国鲍宗必任其龙苏宝根杨启炜浙江大学化学工程与生物工程学院生物质化工教育部重点实验室浙江杭州310058 浙江大学衢州研究院浙江衢州324000

吸附法由于其节能环保的特性有潜力替代萃取精馏成为分离同碳数芳香烃/环烷烃的新方法,目前采用的吸附分离材料已从传统的沸石分子筛发展到包括金属-有机框架材料(MOFs)、共价有机框架(COFs)和多孔分子晶体(PMCs)在内的新型多孔材料,体... 详细信息

吸附法由于其节能环保的特性有潜力替代萃取精馏成为分离同碳数芳香烃/环烷烃的新方法,目前采用的吸附分离材料已从传统的沸石分子筛发展到包括金属-有机框架材料(MOFs)、共价有机框架(COFs)和多孔分子晶体(PMCs)在内的新型多孔材料,体现出优异的选择性、优先吸附芳香烃或环烷烃的能力。本文综述了近年来MOFs、COFs和PMCs在苯/环己烷和甲苯/甲基环己烷分离中的研究进展,重点介绍了三类材料结构的设计思路、吸附分离性能及其机理,包括热力学平衡、分子排阻等两类不同的机理。在取得较大研究进展的同时,该领域也存在一些较为突出的问题,如对吸附质扩散传质规律和混合物固定床分离性能研究不足、对材料稳定性和杂质敏感性关注较少、多孔材料结构复杂、经济性有待提升等,在未来的研究中需予以重视。

关键词：多孔材料金属-有机框架材料吸附分离芳香烃环烷烃

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干湿循环作用下黄土厚度对其裂隙发育的影响

西北大学学报（自然科学版） 2024年第1期54卷 1-10页

作者：焦少通王家鼎张登飞戚利荣李帅李琳李珊西北大学地质学系/大陆动力学国家重点实验室陕西西安710069

黄土体长期处于降雨和蒸发的湿热耦合环境,极易诱发土体裂隙产生,显著弱化土体的结构性和完整性,从而影响工程区域的建设。因此,对干湿循环作用下不同厚度的黄土开裂特性研究十分必要。该文通过室内干湿循环试验,记录试样的含水率变化... 详细信息

黄土体长期处于降雨和蒸发的湿热耦合环境,极易诱发土体裂隙产生,显著弱化土体的结构性和完整性,从而影响工程区域的建设。因此,对干湿循环作用下不同厚度的黄土开裂特性研究十分必要。该文通过室内干湿循环试验,记录试样的含水率变化和裂隙发育情况,利用数字图像处理技术,结合分形维数对裂隙网络进行分析。试验结果表明,蒸发路径和含水量的不同导致土体水分蒸发速度不同,土体越厚,水分蒸发速度越慢。界面摩擦力影响土体开裂过程,土体越厚,裂隙发育越慢,裂纹网络复杂性越低。随着干化的进行,界面摩擦力逐渐降低,土体收缩明显,干湿循环效应导致土体颗粒重新组合,加快水分蒸发过程,土体表面会不断劣化。研究结果可为地质灾害防治提供指导。

关键词：干湿循环土体厚度裂隙特征分形维数摩擦力

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基于罗丹明B荧光的pH传感技术研究

科技与创新 2024年第1期 73-74,77页

作者：宋雪平张巍巍南昌航空大学江西省光电检测技术工程实验室江西南昌330063

针对传统pH检测技术检测精度低、抗干扰能力差、检测目标受限等问题,设计了一种荧光式pH传感系统,利用罗丹明B作为荧光探针,实现了对pH值的传感,并进行了重复性实验。结果表明,荧光特征参量荧光强度、荧光积分强度比和荧光谱带重心随pH... 详细信息

针对传统pH检测技术检测精度低、抗干扰能力差、检测目标受限等问题,设计了一种荧光式pH传感系统,利用罗丹明B作为荧光探针,实现了对pH值的传感,并进行了重复性实验。结果表明,荧光特征参量荧光强度、荧光积分强度比和荧光谱带重心随pH单调变化,进而计算得出了荧光光强等参量随pH变化的传感方程。传感系统具有更高灵敏度、低成本、易操作的优点,具有良好的可推广性。

关键词：荧光光谱 pH传感荧光积分强度比荧光谱带重心

高烈度区波纹管连接预制拼装桥墩抗震性能研究

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振动与冲击 2024年第2期43卷 123-137页

作者：刘斌黄永福宋彦臣韩强白洪涛丁开云南省交通规划设计研究院股份有限公司昆明650041 北京工业大学桥梁工程安全与韧性全国重点实验室北京100124

为探究预制桥墩在高烈度区应用的可行性,提出一种新型的内外波纹管连接墩柱-盖梁节点。设计制作了2个相似比为1∶3的试件,分别为内外波纹管连接桥墩(internal and external corrugated pipe-connected pier,IOCPCP)和现浇桥墩(cast-in-p... 详细信息

为探究预制桥墩在高烈度区应用的可行性,提出一种新型的内外波纹管连接墩柱-盖梁节点。设计制作了2个相似比为1∶3的试件,分别为内外波纹管连接桥墩(internal and external corrugated pipe-connected pier,IOCPCP)和现浇桥墩(cast-in-place pier,CIP)。采用拟静力试验方法与有限元数值模拟结合的方法,分析试件的滞回性能、耗能能力、曲率等,并讨论其破坏模式。试验结果表明:试件破坏模式均为墩底塑性铰破坏;IOCPCP试件在承载力、滞回、耗能等方面与现浇桥墩类似,并具有更好的延性能力;IOCPCP试件在大纵漂率6%的作用下仍能保持峰值荷载88%以上的承载力;针对墩柱纵筋强度和内部补偿钢筋长度参数进行有限元模型分析,认为提高墩柱纵筋强度可以使墩底塑性铰区域略有减小,但对外围波纹管内灌浆料强度要求更高;内部补偿钢筋长度较短时,易出现双塑性铰现象。试验结果可为预制拼装桥墩在高烈度地区的工程应用提供参考。

关键词：桥梁工程预制桥墩拟静力试验波纹管连接高烈度区抗震性能

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基于随机牛顿算法的离散系统自适应参数估计

控制与决策 2024年第6期39卷 1959-1966页

作者：陈思宇那靖黄英博昆明理工大学机电工程学院昆明650500 昆明理工大学云南省先进装备智能控制及应用国际联合实验室昆明650500

针对一类离散系统,提出一种基于随机牛顿算法的自适应参数估计新框架,相较于已有的参数估计算法,所提出方法仅要求系统满足有限激励条件,而非传统的持续激励条件.所提出算法的核心思想在于通过对原始代价函数的修正,在使用当前时刻误差... 详细信息

针对一类离散系统,提出一种基于随机牛顿算法的自适应参数估计新框架,相较于已有的参数估计算法,所提出方法仅要求系统满足有限激励条件,而非传统的持续激励条件.所提出算法的核心思想在于通过对原始代价函数的修正,在使用当前时刻误差信息的基础上融入历史误差信息,进而通过对历史信息和历史激励的复用使得持续激励条件转化为有限激励条件;然后,为了解决传统算法收敛速度慢的问题并避免潜在的病态问题,采用随机牛顿算法推导出参数自适应律,并引入含有历史信息的海森矩阵作为时变学习增益,保证参数估计误差指数收敛;最后,基于李雅普诺夫稳定性理论给出不同激励条件下所提出算法的收敛性结论和证明,并通过对比仿真验证所提出算法的有效性和优越性.

关键词：离散系统自适应参数估计随机牛顿算法递推最小二乘有限激励代价函数