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冷却风扇气动性能及噪声模拟与试验验证

太原学院学报（自然科学版） 2025年第1期43卷 55-62页

作者：谭礼斌袁越锦陕西科技大学机电工程学院陕西西安710021

为评估冷却风扇气动性能及噪声,以某摩托车用轴流式冷却风扇为研究对象,应用计算流体力学和计算声学方法,采用流体分析软件STAR-CCM+和噪声分析软件Virtual Lab对风扇性能及噪声开展研究,并与风扇性能和噪声试验数据对比验证计算模型的... 详细信息

为评估冷却风扇气动性能及噪声,以某摩托车用轴流式冷却风扇为研究对象,应用计算流体力学和计算声学方法,采用流体分析软件STAR-CCM+和噪声分析软件Virtual Lab对风扇性能及噪声开展研究,并与风扇性能和噪声试验数据对比验证计算模型的可靠性。结果表明:轴流式冷却风扇风量仿真值与实测值变化趋势一致,最大误差约为4.9%,总体平均误差约为2.94%。轴流式风扇转速4213 r/min及风压0 Pa时,噪声仿真值与试验值的误差为9.7%,误差低于10%,可满足工程需求。类似研究方法应用于发电机组用离心式风扇风量及噪声预测研究中,经分析得出离心式风扇入口风速试验值与仿真值间最大误差为9.17%,最小误差为5%;1 m远场噪声监测点的噪声声压级仿真值为66 dB(A),实测声压级为75 dB(A),两者差异为9 dB(A),误差约为13.6%,原因是实测噪声值中含有电机驱动系统运转的噪声。研究结果可为轴流式及离心式风扇的气动性能及噪声评估提供方法参考。

关键词：冷却风扇气动性能噪声轴流式风扇离心式风扇风量

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基于几何迭代校正的岩土模型地应力平衡方法

计算力学学报 2025年

作者：胡长明侯旭辉袁一力李靓王忠宇西安建筑科技大学土木工程学院延安大学西安创新学院西安科技大学建筑与土木工程学院

初始地应力平衡对岩土工程结构的有限元分析准确性至关重要。针对传统方法在复杂岩土模型应用的局限，本研究提出一种基于几何迭代校正的地应力平衡新方法。通过对数值模型进行静力分析计算生成初始位移场，将此位移场与初始数值模型几... 详细信息

初始地应力平衡对岩土工程结构的有限元分析准确性至关重要。针对传统方法在复杂岩土模型应用的局限，本研究提出一种基于几何迭代校正的地应力平衡新方法。通过对数值模型进行静力分析计算生成初始位移场，将此位移场与初始数值模型几何节点坐标叠加修正，得到新的数值模型几何节点坐标并继续进行静力分析，滚动迭代，直至数值模型的静力分析结果中位移场满足地应力平衡要求。通过应用该方法于两个复杂岩土模型后，结果显示，新的地应力平衡方法显著减少了模型位移场，达到10-4m以下的精度，且未改变数值模型初始应力状态，能够较好的满足复杂岩土工程领域有限元模型地应力平衡的要求。

关键词：岩土工程地应力平衡数值分析 ABAQUS 几何迭代校正

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基体合金强化对铜基复合材料摩擦性能的影响

中国有色金属学报 2025年

作者：赵龙志李根马现军李文佳赵明娟张道达华东交通大学材料科学与工程学院华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室广东科技学院机电工程学院江西省机械科学研究所

根据高温高强铜合金的设计思路，采用粉末冶金方法通过添加Cu-7.0Ni-1.75Si-0.5Cr合金制备基体强化的铜基复合材料，探究基体合金强化对复合材料组织形貌、力学性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明：Cu-7.0Ni-1.75Si-0.5Cr合金在基体中... 详细信息

根据高温高强铜合金的设计思路，采用粉末冶金方法通过添加Cu-7.0Ni-1.75Si-0.5Cr合金制备基体强化的铜基复合材料，探究基体合金强化对复合材料组织形貌、力学性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明：Cu-7.0Ni-1.75Si-0.5Cr合金在基体中析出Ni2Si和Cr3Si两种硬质相，且在基体中弥散分布；随着基体中Cu-7.0Ni-1.75Si-0.5Cr合金含量的增加，复合材料的硬度和压缩强度逐渐增加，最高分别达到45.9 HBW和137.4 MPa，比铜基体分别提高了17.4%和17.7%；随着基体中Cu-7.0Ni-1.75Si-0.5Cr合金含量增加，复合材料的摩擦系数逐渐增加，过量的Cu-7.0Ni-1.75Si-0.5Cr合金使复合材料磨损量增加，Cu-7.0Ni-1.75Si-0.5Cr合金含量为50wt%时铜基复合材料摩擦磨损性能最佳。Cu-7.0Ni-1.75Si-0.5Cr合金对铜基复合材料具有良好的基体合金强化效果，能够有效改善其摩擦磨损性能。

关键词：铜合金铜基复合材料基体强化弥散分布摩擦磨损

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TiO2基自洁净玻璃的研究及应用进展

表面技术 2025年

作者：王鑫娈任璐倪嘉鲍田孟丹施宇黄文成硅基材料安徽省实验室苏州科技大学土木工程学院

经济的蓬勃发展和人民生活水平的提高使建筑节能及生活节能备受关注。玻璃作为在高层建筑中常见的建筑材料，存在着易被灰尘及空气污染的问题。TiO2基自洁净玻璃满足了自动清洁、降解表面污染物、降低人工清洁成本、减轻环境污染负担等... 详细信息

经济的蓬勃发展和人民生活水平的提高使建筑节能及生活节能备受关注。玻璃作为在高层建筑中常见的建筑材料，存在着易被灰尘及空气污染的问题。TiO2基自洁净玻璃满足了自动清洁、降解表面污染物、降低人工清洁成本、减轻环境污染负担等需求，因此TiO2基自洁净玻璃的大力发展显得尤为重要。本文系统地从自洁净机理、TiO2基自洁净玻璃的发展历程、制备工艺、膜层表面改性四个方面综述了TiO2基自洁净玻璃的研究进展。首先，从自洁净机理入手，阐述了TiO2光催化性能和光致超亲水性能的基本原理，概括了国内外TiO2基自洁净玻璃的发展历程。其次，探讨了化学气相沉积法、磁控溅射法、液相沉积法和溶胶-凝胶法四种TiO2基薄膜的制备工艺，进而综述了离子掺杂、氧化物复合、石墨烯掺杂以及聚合物辅助等改性途径的研究进展，梳理了复合薄膜相较于纯TiO2薄膜的性能优势以及其光催化性能和光致超亲水性能得到相应改善的原因。最后对TiO2基自洁净玻璃的研究进行总结，为其未来的应用推广提供了参考。

关键词：自洁净玻璃 TiO 基膜层光催化亲水性掺杂

新型透明导电SnO2:W/Ag/SnO2:W薄膜的制备及其性能研究

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原子与分子物理学报 2025年

作者：苏敏岳兰孟繁新陈家荣任达森贵州民族大学物理与机电工程学院成都大学电子信息与电气工程学院成都高新发展股份有限公司贵州民族大学材料科学与工程学院

为了制备出适用于柔性透明电子器件的电极,结合氧化物/金属/氧化物（OMO）结构薄膜和高价态掺钨（W）氧化锡薄膜（SnO2:W）的优点,基于磁控溅射法室温制备不含铟的新型透明导电多层膜—SnO2:W/Ag/SnO2:W,并研究了W掺杂含量对SnO2:W/Ag/S... 详细信息

为了制备出适用于柔性透明电子器件的电极,结合氧化物/金属/氧化物（OMO）结构薄膜和高价态掺钨（W）氧化锡薄膜（SnO2:W）的优点,基于磁控溅射法室温制备不含铟的新型透明导电多层膜—SnO2:W/Ag/SnO2:W,并研究了W掺杂含量对SnO2:W/Ag/SnO2:W多层膜光学和电学性能的影响.结果表明,随着SnO2:W薄膜中W掺杂含量由0 at.%增加至13.74 at.%,SnO2:W薄膜的电子载流子浓度增加,多层膜的面电阻由14.5Ω/sq减小至4.7Ω/sq;而其在可见光范围内的平均透过率随W掺杂含量的增加却呈现出先增大后减小的趋势.最终,基于W含量的优化,在室温下制备出具备优良光学与电学性能的SnO2:W/Ag/SnO2:W薄膜（W掺杂含量为5.57 at.%）,其在可见光范围内的平均透过率高达81%,面电阻仅为5.8Ω/sq,且呈现出优异的弯曲应力稳定性（曲率半径大于等于4 mm时弯折10,000次）.

关键词：磁控溅射钨掺杂氧化锡薄膜氧化物/金属/氧化物钨掺杂含量

基于自适应续流比的混合式步进电机转矩脉动抑制方法

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陕西科技大学学报 2025年第1期43卷 142-151,202页

作者：王焜刘宝泉刘艺张浩铭刘俊陕西科技大学电气与控制工程学院陕西西安710021 西安西电高压开关有限责任公司陕西西安710018

混合式步进电机细分驱动存在较大的电流纹波,导致转矩脉动明显.通过分析H桥驱动电路的续流过程,提出一种基于自适应续流比的混合式步进电机转矩脉动抑制方法.该方法利用环型分配器产生的细分指令电流i ref与实际电流i相比较,以区分当前... 详细信息

混合式步进电机细分驱动存在较大的电流纹波,导致转矩脉动明显.通过分析H桥驱动电路的续流过程,提出一种基于自适应续流比的混合式步进电机转矩脉动抑制方法.该方法利用环型分配器产生的细分指令电流i ref与实际电流i相比较,以区分当前时刻所需的续流模式.在快速续流模式下,实时监测电流指令与实际电流的差值Δi ref,通过自适应系数k动态调节续流时间,直至电机相电流快速下降至给定电流i ref后切换至缓慢续流模式.对续流时长与快速续流占总续流时间的比例自适应调节以适应不同工况下步进电机的平稳运行,有效降低了转矩脉动.最后,搭建MATLAB/Simulink仿真平台并进行实验验证,结果表明,与传统混合续流控制相比,所提方法能够有效减小步进电机的转矩脉动.

关键词：混合式步进电机自适应续流比电流纹波转矩脉动

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牛磺酸改性POSS基巨型表面活性剂的制备及性能

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精细化工 2025年

作者：吕斌胡家瑞郑力军杨海恩高党鸽陕西科技大学轻工科学与工程学院西安市绿色化学品与功能材料重点实验室陕西科技大学轻化工程国家级实验教学示范中心中国石油长庆油田公司油气工艺研究院西安长庆化工集团有限公司

3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷和不同烷基链（甲基、异丁基、正辛基和正十二烷基）的烷基三乙氧基硅烷经水解反应，合成了具有环氧基和不同烷基链长（n）的双官能团笼型聚倍半硅氧烷（POSS）7EP-POSS-Cn（n＝1、4、8、12）；再以牛... 详细信息

3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷和不同烷基链（甲基、异丁基、正辛基和正十二烷基）的烷基三乙氧基硅烷经水解反应，合成了具有环氧基和不同烷基链长（n）的双官能团笼型聚倍半硅氧烷（POSS）7EP-POSS-Cn（n＝1、4、8、12）；再以牛磺酸（Tau）对其进行改性，制备了系列Tau改性POSS基巨型表面活性剂(7Tau-POSS-Cn)。采用FTIR、NMR、TEM和DLS对其进行了表征，通过表面张力、接触角、界面张力测试，考察了烷基链长对7Tau-POSS-Cn性能的影响。结果表明，当n＝8时，7Tau-POSS-C8具有最优的表面活性、界面活性和润湿性，其在水溶液中均匀分散呈球状胶束，平均粒径为135.5 nm，多分散指数为0.405；7Tau-POSS-C8溶液的临界胶束浓度为0.04 mol/L，最低表面张力为29.0 mN/m；浓度为0.04 mol/L的7Tau-POSS-C8可将油水界面张力降至5.821 mN/m，其可将油湿性聚四氟乙烯膜的水接触角降至38.0°。7Tau-POSS-Cn含有大量的亲水性磺酸基，具有更大的极性差和分子体积，在液液界面的界面活性更强、吸附稳定性更高，从而显著降低油水之间界面张力。

关键词：巨型表面活性剂笼型聚倍半硅氧烷牛磺酸界面张力有机/无机杂化材料

热处理对激光修复7075铝合金组织性能的影响

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中国表面工程 2025年

作者：贺晨李家栋王俊豪赵宇辉赵吉宾王志国何振丰中国科学院沈阳自动化研究所工艺装备与智能机器人研究室东北大学材料科学与工程学院沈阳航空航天大学机电工程学院

高强度7075铝合金在激光修复的过程中易出现合金氧化、低沸点元素烧损，生成气孔与热裂纹等问题，导致了修复后零件的力学性能降低，为了能够提高7075铝合金修复区的力学性能，采用激光熔化沉积技术以及(Ti+B4C)/AA7075铝基复合粉末对7... 详细信息

高强度7075铝合金在激光修复的过程中易出现合金氧化、低沸点元素烧损，生成气孔与热裂纹等问题，导致了修复后零件的力学性能降低，为了能够提高7075铝合金修复区的力学性能，采用激光熔化沉积技术以及(Ti+B4C)/AA7075铝基复合粉末对7075铝合金基板进行修复，之后通过固溶加单级时效对修复后的试样性能进行强化，研究了不同时效时间对试样的显微组织及力学性能的影响规律。结果表明：热处理可以有效细化试样热影响区的晶粒组织，促使修复区中的TiAl3相向Ti3Al相转变。随着时效时间的增加，试样力学性能逐渐改善，当时效时间为6 h时，试样基板以及修复区的显微硬度分别为149.38 HV以及164.28 HV，分别提升了12.7%以及69.1%；抗拉强度由329.59 MPa提升为436.30 MPa，提升了32.4%；磨痕深度由25 μm下降到10 μm，磨损率由10.4×10-5mm3·N-1·m-1降低至4.63×10-5mm3·N-1·m-1，本研究通过固溶加单级时效的热处理工艺实现了对激光修复7075铝合金组织的改善，同时提高了修复区的硬度、拉伸性能以及耐磨性能，为解决激光修复7075铝合金力学性能不足的问题提供研究基础。

关键词：铝合金激光修复热处理微观组织力学性能

新工科背景下轻化工程专业人才培养模式改革研究

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皮革科学与工程 2025年第1期35卷 120-124页

作者：党旭岗王学川刘新华张慧洁陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西西安710021 生物质与功能材料研究所陕西西安710021 轻化工程国家级实验教学示范中心陕西西安710021

为积极应对产业变革以及新一轮科技革命,我国高等工程教育提出建设“新工科”,其为高校教育改革指明方向。对陕西科技大学轻化工程专业而言,应充分发挥学科专业特色以及人才培养优势,进一步构建满足新工科建设要求的人才培养模式,为国... 详细信息

为积极应对产业变革以及新一轮科技革命,我国高等工程教育提出建设“新工科”,其为高校教育改革指明方向。对陕西科技大学轻化工程专业而言,应充分发挥学科专业特色以及人才培养优势,进一步构建满足新工科建设要求的人才培养模式,为国内轻工行业培养高素质人才。针对传统轻化工程专业人才培养存在的问题,明确高校人才培养模式改革的必要性,提出通过优化人才培养目标设计、完善新工科人才培养方案、整合及优化课程体系及校企深入融合强化培养学生实践能力等措施,为进一步构建符合新工科建设需求的人才培养模式改革和实践研究提供参考。

关键词：新工科轻化工程人才培养模式高校实践研究