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具备实时动态稳定性监测特性的高速混合陶瓷摩擦电滚动轴承

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机械工程学报 2024年第15期60卷 80-88页

作者：高帅韩勤锴褚福磊清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室北京100084 米兰理工大学机械学院意大利米兰20158

滚动轴承运行的可靠性和稳定性是制约高速旋转机械性能的关键因素。为实现滚动轴承实时动态行为和稳定性监测,开发了一种高速混合陶瓷摩擦电滚动轴承。采用单侧开口的冠形保持架,将陶瓷滚珠作为介电材料,与设置在轴承端盖上的叉指电极组... 详细信息

滚动轴承运行的可靠性和稳定性是制约高速旋转机械性能的关键因素。为实现滚动轴承实时动态行为和稳定性监测,开发了一种高速混合陶瓷摩擦电滚动轴承。采用单侧开口的冠形保持架,将陶瓷滚珠作为介电材料,与设置在轴承端盖上的叉指电极组合,构成浮动滚动-滑动组合自由层式摩擦纳米发电机。在内外滚道牵引力作用下,介电陶瓷滚珠产生自旋和公转运动,进而扫掠电极输出交流电。电信号的频率特征与瞬态周期特征可作为评估轴承打滑与保持架稳定性的指标。本文研究了径向载荷、转速等工况参数以及电极尺寸、滚动体材料等结构参数对摩擦电轴承信号输出的影响。试验结果表明:较低径向载荷下,滚动体绝对打滑速度随转速升高明显升高;提高径向载荷,轴承保持架旋转稳定性降低。所制造的轴承样机实现了16000 r/min(DN值约0.45×10^(6)r/min·mm)下的稳定输出,并通过了3千万转的耐久性测试。该研究为高速滚动轴承智能化设计提供了技术参考。

关键词：摩擦电效应稳定性陶瓷滚动体滚动轴承打滑

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湍流旋流氨气–甲烷预混火焰燃烧特性研究

工程热物理学报 2024年第6期45卷 1598-1604页

作者：刘文锋帅瑞洋王平钱伟佳王永倩杨证淳张泽雨 Antonio Ferrante 江苏大学能源研究院镇江212013 浙江大学能源清洁利用国家重点实验室杭州310027 能源与环境中心 Gioia del Colle(BA)意大利米兰70023

为了研究NH_(3)-CH_(4)掺混燃气的燃烧特性,设计了一个可视化的旋流湍流燃烧装置,通过实验对当量比(Ф)、氨气掺混比(X_(NH_(3)))和入口空气流量对燃烧特性的影响进行分析。结果表明:随着当量比增加,燃烧室出口NO排放先增加后减小,在Ф=... 详细信息

为了研究NH_(3)-CH_(4)掺混燃气的燃烧特性,设计了一个可视化的旋流湍流燃烧装置,通过实验对当量比(Ф)、氨气掺混比(X_(NH_(3)))和入口空气流量对燃烧特性的影响进行分析。结果表明:随着当量比增加,燃烧室出口NO排放先增加后减小,在Ф=0.9时达到峰值,对其反应速率和燃烧光谱进行分析,发现NO_(2)和HNO浓度协同影响了NO的反应速率,NO排放和OH基强度呈正相关,NH_(2α)基和H_(2)O蒸气产生的链式反应促进了NO的还原。随着X_(NH_(3))升高,火焰由蓝色逐渐转变为橙黄色,NO排放先增加后减少,在X_(NH_(3))=0.4附近出现峰值。另外,随着入口空气流量的增加,气流速度增大导致湍流强度增大,贫燃状态下NO排放增加,而在富燃状态下排放减少,文中对其中机理进行了分析。

关键词：氨气燃烧旋流湍流火焰一氧化氮排放实验测量燃烧特性

3D打印聚吡咯纳米管/聚二甲基硅氧烷应变传感复合材料的制备与性能

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复合材料学报 2024年

作者：孙纪烨吴志夏李波单熠莲李光勇金育安杜建科张明华浙江-意大利智能材料与先进结构联合实验室宁波大学机械工程与力学学院

柔性电阻式应变传感器作为柔性传感器中重要的一类，具有柔性好、结构简单、数据读取便捷等优点，在多个领域中已有广泛应用。现有研究中，用于填充型应变传感器复合材料的导电填料多以金属导电粉末和碳系导电粉末为主，较少有单独使用... 详细信息

柔性电阻式应变传感器作为柔性传感器中重要的一类，具有柔性好、结构简单、数据读取便捷等优点，在多个领域中已有广泛应用。现有研究中，用于填充型应变传感器复合材料的导电填料多以金属导电粉末和碳系导电粉末为主，较少有单独使用导电聚合物的报道。本文以甲基橙（MO）为掺杂剂，无水三氯化铁(FeCl3)为氧化剂，通过化学氧化法聚合制得聚吡咯（PPy）纳米管，电导率高达121.70 S·cm-1。以PPy纳米管为导电填料和增稠剂，聚二甲基硅氧烷（PDMS）为基体，通过机械共混制成打印墨水，利用直写式3D打印机和智能流变仪表征墨水的可打印性和流变性能；利用扫描电子显微镜（SEM）、智能拉伸机、数字万用表、差示扫描量热仪（DSC）等仪器对3D打印固化后的试样进行表征和性能测试，研究PPy纳米管的浓度对PPy/PDMS复合材料微观形貌、电学性能、力学性能、差热性能、动态热力学性能和应变传感性能的影响。结果表明，PPy纳米管浓度达到7～9wt%时，墨水具有良好的打印能力。其中7wt%的墨水在连续20层打印测试中表现出优异的打印性能，所打印哑铃型拉伸试样在单一拉伸测试中的抗拉强度和断裂伸长率可达3.02 MPa和178.64%，敏感因子（GF， Gauge Factor）高达36.14；在100次循环拉伸测试中具有较低的电阻信号峰值稳定系数（α，1.714）和肩峰比例（Psp，9.8%），在1000次循环拉伸测试中表现出较好的耐久性和稳定性。用该墨水所制备的人体皮肤传感贴片在对手指、手腕、手肘和膝盖关节的运动监测中具有良好的信号稳定性和可重复性，证明了3D打印PPy/PDMS复合材料在柔性电子、可穿戴设备和人体运动监测领域中具有一定的应用前景。

关键词： 3D打印聚吡咯柔性应变传感贴片导电聚合物复合材料敏感因子聚二甲基硅氧烷

高能重离子碰撞中心快度区鉴别粒子的平均横动量

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物理学报 2024年第18期73卷 98-111页

作者：谢浈李景行郑华张文超朱励霖刘星泉谭志光周代梅 Bonasera Aldo 陕西师范大学物理学与信息技术学院西安710119 华中师范大学夸克与轻子物理教育部重点实验室武汉430079 四川大学物理学院成都610064 四川大学原子核科学技术研究所成都610064 长沙学院电子信息与电气工程学院长沙410003 华中师范大学粒子物理研究所武汉430079 德州农工大学回旋加速器实验室美国得克萨斯州大学城TX 77843 意大利南方国家实验室意大利卡塔尼亚95123

末态粒子的平均横动量T>是高能重离子碰撞实验中的一个重要观测量.它反映了软质强子的特性和热核物质的性质,对其研究有助于获取碰撞系统的演化信息与规律.基于相对论重离子对撞机(RHIC)上的STAR、PHENIX实验组和大型强子对撞机(LHC)的A... 详细信息

末态粒子的平均横动量T>是高能重离子碰撞实验中的一个重要观测量.它反映了软质强子的特性和热核物质的性质,对其研究有助于获取碰撞系统的演化信息与规律.基于相对论重离子对撞机(RHIC)上的STAR、PHENIX实验组和大型强子对撞机(LHC)的ALICE实验组提供的金核-金核(Au+Au)和铅核-铅核(Pb+Pb)碰撞中心快度区实验数据,唯象公式能很好地描述不同碰撞能量下,鉴别粒子平均横动量T>随碰撞中心度、每核子对的平均碰撞次数、每核子对平均产生的带电粒子多重数赝快度密度及每次碰撞平均产生的带电粒子多重数赝快度密度的依赖关系.结果表明,鉴别粒子平均横动量T>与碰撞中心度呈线性关系,而与每核子对的平均碰撞次数2N_(coll)/N_(part)、每核子对平均产生的带电粒子多重数赝快度密度2/N_(part)dN_(ch)/dη及每次碰撞平均产生的带电粒子多重数赝快度密度1/N_(coll)dN_(ch)/dη呈幂律关系.同时,发现鉴别粒子平均横动量T>与碰撞中心度以及每核子对的平均碰撞次数唯象公式中的拟合参数与碰撞能量呈现非常好的幂律函数关系.因此,碰撞中心度及每核子对的平均碰撞次数是研究鉴别粒子平均横动量的优选物理量.本文结果可用于对实验上在其他碰撞能量下鉴别粒子平均横动量的预测.

关键词：重离子碰撞平均横动量鉴别粒子中心快度区

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环路热管地面实验平台的热设计

中国空间科学技术 2007年第5期27卷 14-20,56页

作者：曲燕程林 Stefano Zinna 栾涛 Marco Marengo 山东大学热科学与工程研究中心济南250061 lsrm-微流动实验室意大利贝加莫大学达尔明24044

文章旨在建立环路热管的地面实验平台,模拟环路热管在太空轨道运行的热环境。首先建立了地面实验舱的物理模型,对其如何实现在地面模拟太空中该环路热管的热环境进行了热分析计算,其次确定了满足环路热管轨道运行最冷工况和最热工况下... 详细信息

文章旨在建立环路热管的地面实验平台,模拟环路热管在太空轨道运行的热环境。首先建立了地面实验舱的物理模型,对其如何实现在地面模拟太空中该环路热管的热环境进行了热分析计算,其次确定了满足环路热管轨道运行最冷工况和最热工况下的实验舱的壁面温度,最后对实现该轨道环境所需要的壁面绝热材料、制冷剂、制冷设备进行了选择,初步完成了实验平台的热设计。计算结果表明,在同时考虑舱内对流和辐射换热的条件下,要实现空间热边界条件,实验舱内舱的壁温要保证在-62.1^-10.9℃之间变化。

关键词：环路热管热分析热设计地面实验航天器

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外推法导引及应用

数学进展 2024年第1期53卷 13-40页

作者： Claude BREZINSKI Michela REDIVO-ZAGLIA 保罗·潘勒韦实验室法国国家科学研究中心混合研究单位8524里尔大学法国里尔59655 帕多瓦大学意大利帕多瓦35122

在数值科学和应用科学中,人们经常需要考虑多种类型的序列:标量、向量、四元数、矩阵以及后来出现的张量.这些序列可能收敛,也可能发散.当它们收敛时,其收敛速度可能会非常缓慢,以至于其实际用途十分有限.在某些情况下,可以修改建立这... 详细信息

在数值科学和应用科学中,人们经常需要考虑多种类型的序列:标量、向量、四元数、矩阵以及后来出现的张量.这些序列可能收敛,也可能发散.当它们收敛时,其收敛速度可能会非常缓慢,以至于其实际用途十分有限.在某些情况下,可以修改建立这些序列的过程,但在其他情况下,这个过程是一个无法进入的黑箱.那么,规避这一困难的一个可行方法就是将序列变换成另一个序列,希望它能收敛到相同的极限,并且收敛得更快.这种序列变换背后的思想就是外推法.本文是关于这些方法中最重要的方法以及其理论基础和算法方面的导引.本文还介绍了一些应用.

关键词：外推法收敛加速序列变换安德森加速张量非线性方程吉布斯现象

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城乡融合视角下的乡村规划——瑞士的经验

国际城市规划 2024年第4期39卷 24-32页

作者：范佳慧宝拉·维嘉诺同济大学建筑与城市规划学院瑞士洛桑联邦理工学院瑞士洛桑联邦理工学院城镇化实验室和人居研究中心意大利威尼斯建筑大学

发达国家在城市化进程中普遍存在城市不断向外拓展,城市和乡村腹地越来越紧密交织并发生多种融合的现象。本文以瑞士为例,探究其城乡融合发展的特征和在城乡融合视角下的乡村规划经验。首先描述和阐释了瑞士城乡融合发展的状态,解析其... 详细信息

发达国家在城市化进程中普遍存在城市不断向外拓展,城市和乡村腹地越来越紧密交织并发生多种融合的现象。本文以瑞士为例,探究其城乡融合发展的特征和在城乡融合视角下的乡村规划经验。首先描述和阐释了瑞士城乡融合发展的状态,解析其在人口流动、空间格局、功能关联、社会发展等方面的特征;进而结合空间规划演进历程,总结城乡融合视角下瑞士乡村规划的要义,包括分散—集中的规划理念、协同发展的城乡功能、均等完善的设施配置、跨越边界的组织机制等。瑞士城乡融合发展的启示是:城市与乡村分别要具有核心经济功能并保持各自鲜明的特色,在完善的基础服务设施网络支撑下,实现空间的紧密联系与人口的双向流动,达到城乡“分工有别、保持特色又相互依存”的状态。

关键词：城乡融合城乡关系乡村规划空间规划瑞士

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贵州青岩中三叠世安尼期琥珀及其意义

地球科学 2024年第4期49卷 1515-1523页

作者：田垚铠楚道亮曹怡然 Jacopo Dal Corso Guido Roghi 宋海军田力刘传远贺箫缪雪张世岩舒文超童金南中国地质大学生物地质与环境地质国家重点实验室地球科学学院湖北武汉430074 国家研究委员会地球科学与地质资源研究所意大利帕多瓦351313 贵州地质博物馆贵州贵阳550081

中-晚三叠世是现代型生态系统构建的关键时期,系统研究该时期生物与环境的协同演变过程对揭示生物复苏机制和生态系统重建规律具有重要意义.琥珀是探讨中-晚三叠世植物演化和古气候演变的重要载体.对青岩剖面雷打坡段的琥珀和伴生的植... 详细信息

中-晚三叠世是现代型生态系统构建的关键时期,系统研究该时期生物与环境的协同演变过程对揭示生物复苏机制和生态系统重建规律具有重要意义.琥珀是探讨中-晚三叠世植物演化和古气候演变的重要载体.对青岩剖面雷打坡段的琥珀和伴生的植物化石开展研究,并将全球的中-晚三叠世琥珀的分布与湿润事件进行对比分析.结果发现青岩琥珀是由松柏类植物伏脂杉生产,琥珀的出现与松柏类植物的辐射演化有关.菊石生物地层表明含有琥珀的地层属于中三叠世安尼期Pelsonian亚期.认为琥珀的产出与湿润事件具有对应性,说明湿润事件可能是中-晚三叠世琥珀频繁出现的重要原因.

关键词：中三叠世安尼期琥珀湿润事件贵州青岩地层学

三轴形变核^(131)Ba中的奇异集体激发模式

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物理学报 2024年第11期73卷 89-100页

作者：韦锐周厚兵王思成丁兵强赟华贾晨旭陈红星郭松 C.M.Petrache D.Mengoni A.Astier E.Dupont 吕冰锋 D.Bazzacco A.Boso A.Goasduff F.Recchia D.Testov F.Galtarossa G.Jaworski D.R.Napoli S.Riccetto M.Siciliano J.J.Valiente-Dobon C.Andreoiu F.H.Garcia K.Ortner K.Whitmore A.Ataç-Nyberg T.Bäck B.Cederwall E.A.Lawrie I.Kuti D.Sohler T.Marchlewski J.Srebrny A.Tucholski 广西师范大学物理科学与技术学院桂林541004 广西核物理与核技术重点实验室桂林541004 中国科学院近代物理研究所兰州730000 中国科学院大学北京100049 巴黎萨克雷大学 CNRS/IN2P3IJCLab奥赛91405 帕多瓦大学物理和天文学系帕多瓦I-35131 意大利国家核物理研究所帕多瓦分部帕多瓦I-35131 意大利国家核物理研究所莱尼亚罗国家实验室莱尼亚罗(帕多瓦)I-35020 费拉拉大学理学与自然科学院费拉拉西蒙菲莎大学化学系本拿比BC V5A 1S6 皇家理工学院物理系斯德哥摩尔S-10691 国家研究基金会iThemba加速器科学实验室西萨默塞特7123 西开普大学物理与天文系贝尔维尔ZA-7535 HUN-REN原子核研究所德布勒森4001 华沙巴斯德拉大学重离子实验室华沙02-093

利用意大利Legnaro实验室串列静电加速器提供的65 MeV^(13)C束流与122Sn靶的熔合蒸发反应布居了^(131)Ba的高自旋态,并搭建了新的能级纲图.新的能级纲图由15条转动带组成,包括三对手征双重带,其中两对正宇称手征带为赝自旋-手征四重带.... 详细信息

利用意大利Legnaro实验室串列静电加速器提供的65 MeV^(13)C束流与122Sn靶的熔合蒸发反应布居了^(131)Ba的高自旋态,并搭建了新的能级纲图.新的能级纲图由15条转动带组成,包括三对手征双重带,其中两对正宇称手征带为赝自旋-手征四重带.正负宇称手征带通过一系列增强的E1跃迁连接,表明它们之间存在八极关联.在低自旋区域搭建了一条新的转动带,通过一系列γ跃迁向νh1_(1/2)晕带退激.这种能级结构与摇摆带相似,但基于现有的实验证据还难以将它确认为摇摆带,不能排除其他集体激发机制,如γ振动的影响.

关键词：高自旋态手征带赝自旋八极关联摇摆运动

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