检索结果-内蒙古大学图书馆

航空学报 2025年第5期46卷 410-434页

作者：李凯尚范浩奇王润梓张显程涂善东华东理工大学机械与动力工程学院上海200237

高温结构的长寿命安全运行与严苛服役环境之间的矛盾日益突出,蠕变-疲劳交互损伤日渐凸显导致航空发动机高温部件故障率居高不下。此外,在碳中和背景下对发电机组深度调峰的迫切需求,使得火电、燃机等高温关重件同样面临着缺乏精准的寿... 详细信息

高温结构的长寿命安全运行与严苛服役环境之间的矛盾日益突出,蠕变-疲劳交互损伤日渐凸显导致航空发动机高温部件故障率居高不下。此外,在碳中和背景下对发电机组深度调峰的迫切需求,使得火电、燃机等高温关重件同样面临着缺乏精准的寿命评估方法的问题。基于单一尺度或单一参量的寿命设计方法无法同时考虑高温结构宏观多轴应力效应和微观组织演化历程,尤其对于微观组织不均匀的高温结构。因此,系统介绍了基于宏观连续介质—微观晶体塑性的双尺度建模方法,以含孔结构为例介绍了基于双尺度损伤理论的寿命预测方法,为了服务于双尺度理论体系的工程化应用,开发了一套考虑材料表面强化效应的蠕变-疲劳寿命预测软件,以实现表面强化高温结构的快速损伤评定及寿命预测。

关键词：高温结构双尺度损伤理论寿命预测表面强化代理模型

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基于多孔结构的微通道散热技术研究现状

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制冷学报 2025年第2期46卷 17-27页

作者：周雄张莉华东理工大学机械与动力工程学院上海200237

随着微电子器件的飞速发展,电子设备越来越倾向于小型轻量化、高集成度、高热流密度的方向发展。多孔结构因其能有效拓展传热面积、增加汽化核心和调控壁面润湿性而强化沸腾传热,广泛应用于散热领域。基于多孔结构的微通道散热技术是提... 详细信息

随着微电子器件的飞速发展,电子设备越来越倾向于小型轻量化、高集成度、高热流密度的方向发展。多孔结构因其能有效拓展传热面积、增加汽化核心和调控壁面润湿性而强化沸腾传热,广泛应用于散热领域。基于多孔结构的微通道散热技术是提高散热器性能十分有效且极具发展前景的方法。微通道表面多孔结构、微通道内填充多孔材料和微通道骨架为多孔结构是近年来3种常见的多孔结构和微通道相结合增强沸腾传热的结构形式,多孔结构主要包括多孔涂层、微腔、金属泡沫、多孔翅片和多孔肋等。主要对近年来基于多孔结构的微通道散热技术的研究进展进行了综述,对比分析了上述3种强化传热结构的优缺点,阐述了微通道散热器在传热性能和压降的平衡设计方面所面临的问题,并提出了相关的优化设计方法。

关键词：微通道散热器多孔结构传热强化压降优化设计

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点阵结构设计制造与疲劳性能研究进展

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机械工程学报 2025年第3期61卷 347-375页

作者：高壮刘雨欣朱明亮轩福贞华东理工大学机械与动力工程学院上海200237 华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室上海200237

轻量化设计是航空航天、汽车、医疗等行业的重要需求,在降低能耗、提高性能等方面具有显著优势,增材制造技术通过逐层添加材料可以实现复杂结构的制造,点阵结构与增材制造技术相结合已成为高性能轻量化结构设计与制造的新思路。然而,增... 详细信息

轻量化设计是航空航天、汽车、医疗等行业的重要需求,在降低能耗、提高性能等方面具有显著优势,增材制造技术通过逐层添加材料可以实现复杂结构的制造,点阵结构与增材制造技术相结合已成为高性能轻量化结构设计与制造的新思路。然而,增材制造点阵结构在服役过程中往往会受到循环载荷,发生疲劳破坏,结构轻量化与抗疲劳的协同仍是制约新一代航空航天等结构研发的难题。介绍了轻量化设计与制造方法,总结了点阵结构设计与制造技术,综述增材制造点阵结构疲劳性能研究进展,指出设计/制造一体化是增材制造点阵结构抗疲劳的可行路线。

关键词：轻量化疲劳点阵结构拓扑优化增材制造微缺陷

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掺杂元素对黄铜切削性能的影响

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华东理工大学学报(自然科学版) 2025年第1期51卷 129-134页

作者：顾宇雷学林沈宏涛何云华东理工大学机械与动力工程学院上海200237

为探讨不同掺杂元素对黄铜合金切削性能的影响,制备了5种掺杂不同元素的黄铜(2%(质量分数,下同)Sn黄铜、0.5%Sn黄铜、Sn-Fe黄铜、Pb黄铜、Si黄铜),并与H59黄铜的组织金相、力学性能、切削性能等进行对比。结果表明,2%Sn黄铜切削性能优于... 详细信息

为探讨不同掺杂元素对黄铜合金切削性能的影响,制备了5种掺杂不同元素的黄铜(2%(质量分数,下同)Sn黄铜、0.5%Sn黄铜、Sn-Fe黄铜、Pb黄铜、Si黄铜),并与H59黄铜的组织金相、力学性能、切削性能等进行对比。结果表明,2%Sn黄铜切削性能优于0.5%Sn黄铜;Sn-Fe黄铜和Pb黄铜因其晶界弥散着第二相颗粒质点,使得其切削和断屑性能较好;6种黄铜的切削力大小顺序为:0.5%Sn黄铜>2%Sn黄铜>Sn-Fe黄铜>Si黄铜>H59黄铜>Pb黄铜;Pb黄铜的切削性能较好但机械强度较差,Si黄铜具有不错的机械强度和切削性能。

关键词：黄铜掺杂元素金相组织力学性能切削性能

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基于支持向量回归的露点间接蒸发冷却模型应用研究

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化学工程 2025年第3期53卷 77-82页

作者：许家翔陈瑞曹军华东理工大学机械与动力工程学院上海200237

露点间接蒸发冷却在制冷循环系统运行中受环境因素影响较大,冷却性能不稳定,为保证制冷系统冷负荷满足设计要求,同时降低系统运行能耗。文中利用数值模拟和SVR(支持向量回归)模型,构建冷却器影响因素与冷却器出口温度的响应关系,样本数... 详细信息

露点间接蒸发冷却在制冷循环系统运行中受环境因素影响较大,冷却性能不稳定,为保证制冷系统冷负荷满足设计要求,同时降低系统运行能耗。文中利用数值模拟和SVR(支持向量回归)模型,构建冷却器影响因素与冷却器出口温度的响应关系,样本数据通过实验和数值模型训练获得,同时通过MATLAB和TRNSYS联合仿真,构建蒸发冷却+机械补冷模式的机房制冷系统模式,分析回归预测模型对该系统运行能耗的影响。结果表明:SVR模型准确地构建了冷却器影响因素和出口温度的响应关系,R^(2)和E_(MSE)分别为0.9889、0.0671,平均绝对误差为0.1699℃。SVR模型能够更好地根据响应关系控制系统运行策略,以达到更为节能的运行效果。

关键词：露点间接蒸发冷却数值模拟支持向量回归联合仿真

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电沉积-低氧分压法制备MnO涂层及其抑制石脑油热裂解结焦性能研究

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化工学报 2025年第3期76卷 1050-1063,F0002页

作者：李中青王志远栾小建梁四凯王凯上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 华东理工大学资源与环境工程学院上海200237

利用电沉积-低氧分压方法在310S合金表面制备了MnO涂层,在石脑油热裂解条件下对涂层的抑制结焦性能进行了评价,系统考察了MnOx组分在裂解-清焦周期过程中物相转变过程。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、能量色散谱仪、X射线光电子能谱... 详细信息

利用电沉积-低氧分压方法在310S合金表面制备了MnO涂层,在石脑油热裂解条件下对涂层的抑制结焦性能进行了评价,系统考察了MnOx组分在裂解-清焦周期过程中物相转变过程。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、能量色散谱仪、X射线光电子能谱和拉曼光谱表征了涂层及热裂解焦炭的物相组成、表面形貌、元素化合价态和化学结构。结果表明,MnO涂层表面平整致密,与基体结合紧密,涂层厚度约为45μm。当裂解时间为3 h和5 h时,MnO涂层的结焦抑制率分别为75.84%和74.22%。但涂层体相中MnO成分随着裂解/清焦循环次数增加发生改变,导致涂层剥落,抗结焦效率降低。裂解/清焦循环次数在3次以内,MnO涂层抗结焦效果稳定。本文研究结果有望为锰氧化物催化涂层的开发与应用提供指导。

关键词：电沉积锰氧化物涂层热解焦化碳氢化合物

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电梯安全钳制动块与导轨接触应力的有限元计算方法

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浙江大学学报(工学版) 2025年第1期59卷 109-119页

作者：吴洋肖磊王玮彦许金鑫杜原杨泊莘安琦华东理工大学机械与动力工程学院上海200237 迅达(中国)电梯有限公司上海201807

为了研究电梯安全钳的制动块与导轨接触应力的分布规律,结合有限单元法与赫兹接触公式提出精确且高效的计算方法.通过非线性刚度矩阵建立楔块-滚子-导轨平衡方程,应用接触理论及牛顿-拉夫逊(N-R)法求解平衡方程.考虑制动楔块与导轨的相... 详细信息

为了研究电梯安全钳的制动块与导轨接触应力的分布规律,结合有限单元法与赫兹接触公式提出精确且高效的计算方法.通过非线性刚度矩阵建立楔块-滚子-导轨平衡方程,应用接触理论及牛顿-拉夫逊(N-R)法求解平衡方程.考虑制动楔块与导轨的相对运动,进行热传导方程修正,采用伽辽金法求解瞬态温度场.通过热力耦合迭代精确计算摩擦面接触应力分布.结果表明,制动摩擦面的最高温度约为72.7℃,最大接触应力约为35 MPa,热效应对摩擦面接触应力的影响程度为两端区域大于中间区域;滚子位置上移会减小下端滚子的压力和摩擦面下端的接触应力;弹簧位置的下移或摩擦面位置的上移均会增大摩擦面下端的接触应力,摩擦面位置的上移会减小摩擦面上端的接触应力.

关键词：安全钳制动块力学性能热力学分析接触应力有限元法

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基于ANN代理模型的单螺杆计量段结构参数优化

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中国塑料 2025年第3期39卷 95-101页

作者：王超元陈欣林增祁纪浩庞志威沙金华东理工大学机械与动力工程学院上海200237

在挤出机单螺杆计量段二维解析建模的基础上,采用交叉验证方法构建人工神经网络(artificial neural network,ANN)模型并对其进行了超参数优化,以有效地映射挤出机工作条件和结构参数与生产率和功耗之间的复杂非线性关系。提出利用ANN代... 详细信息

在挤出机单螺杆计量段二维解析建模的基础上,采用交叉验证方法构建人工神经网络(artificial neural network,ANN)模型并对其进行了超参数优化,以有效地映射挤出机工作条件和结构参数与生产率和功耗之间的复杂非线性关系。提出利用ANN代理模型,结合NSGA-Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithmⅡ)算法对螺杆计量段的结构参数进行多目标优化,并通过TOPSIS(technique for order preference by similarity to an ideal solution)法得到最优生产率和功耗组合的结构参数。相关工作对单螺杆计量段结构参数的智能化设计具有理论指导意义。

关键词：单螺杆结构参数人工神经网络多目标优化 NSGA-II

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中低雷诺数可压缩冲击射流的流动与传热特性

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华东理工大学学报(自然科学版) 2025年

作者：欧玉琼刘琪麟赖焕新华东理工大学机械与动力工程学院

针对马赫数（Ma）为0.784、冲击高度（H/D）为5，雷诺数（Re）为3 300～8 000的可压缩冲击射流，采用大涡模拟方法研究冲击射流的流动和传热特性。模拟得到了平均速度和温度，以及旋涡的演化过程。揭示了传热随着雷诺数的增加而增强的... 详细信息

针对马赫数（Ma）为0.784、冲击高度（H/D）为5，雷诺数（Re）为3 300～8 000的可压缩冲击射流，采用大涡模拟方法研究冲击射流的流动和传热特性。模拟得到了平均速度和温度，以及旋涡的演化过程。揭示了传热随着雷诺数的增加而增强的趋势。在Re=8 000时，初级涡提前破碎为小尺度涡且模拟结果中未发现合并的旋涡。对冲击射流的温度和压力进行动态模态分解(DMD)，特别关注展向和撞击板处的相干结构。结果表明，在斯特劳哈尔数（St）为0.56下，DMD模态所识别的相干结构呈大尺度的对称结构，在St=1.04下，对称结构向下游移动并逐渐分化为小尺度结构。这也表明大尺度的初级涡经过撞击后形成尺度更小的二次涡。

关键词：冲击射流雷诺数传热相干结构动态模态分解

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基于两级微通道分离工艺的甲醇制烯烃废水深度处理

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化工进展 2025年第1期44卷 100-108页

作者：周渝唐甜熊子悠韦奇陕西化工研究院有限公司陕西西安710061 华东理工大学机械与动力工程学院上海200237

甲醇制烯烃(MTO)工艺中,因原始设计的缺陷,工艺水中的芳烃和重组分不能被汽提出来,导致污水汽提塔底部的净化水中仍含有一定量的悬浮态和胶体态污染物,化学需氧量(COD)含量较高,成为实现废水回用的障碍。针对当前MTO废水处理的这一技术... 详细信息

甲醇制烯烃(MTO)工艺中,因原始设计的缺陷,工艺水中的芳烃和重组分不能被汽提出来,导致污水汽提塔底部的净化水中仍含有一定量的悬浮态和胶体态污染物,化学需氧量(COD)含量较高,成为实现废水回用的障碍。针对当前MTO废水处理的这一技术短板,本文以现场实验为基础,提出了一种新型的旋流再生型微通道分离器串联流程用以分级处理MTO净化水,一级分离器用于去除净化水中的非溶解态污染物,降低部分COD含量,二级分离器用于深度去除COD。其中吸附剂选择一级MC-1、二级MC-4具有最佳的吸附效率,床层截面流速控制在2.5mm/s最为合适。经处理后的净化水平均浊度由18.3NTU降低至2NTU,悬浮物含量由进口的18mg/L降至2.79mg/L,分离效率基本高于80%,化学需氧量COD含量平均降低了318mg/L,分离净化效果明显,经处理后的净化水可替代透平凝液用于烯烃分离水洗塔或回用至其他用水单元。该工艺具有低成本,对悬浮态颗粒、胶体态颗粒、小分子有机物去除效率高,分离媒质再生彻底等特点,有效解决了甲醇制烯烃(MTO)工艺中废水回用难的问题,对减少环境污染节约水资源有着重要意义。

关键词：甲醇制烯烃废水处理微通道分离旋流再生化学需氧量

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