检索结果-内蒙古大学图书馆

哈尔滨工业大学学报 2025年第2期57卷 65-72页

作者：李崯雪崔邴晗尚宏儒曹永娜程泽斌于艳玲哈尔滨工业大学郑州研究院郑州450000 哈尔滨工业大学化工与化学学院哈尔滨150001

表面官能团是生物炭的重要组成部分,其种类与数量对生物炭的性质、性能和应用有很大影响。现有碳材料表面官能团定量分析主要方法为Boehm滴定法,该方法耗炭量大、操作步骤多、耗时长。为此,通过构建质子消耗模型、编写Python程序、进行... 详细信息

表面官能团是生物炭的重要组成部分,其种类与数量对生物炭的性质、性能和应用有很大影响。现有碳材料表面官能团定量分析主要方法为Boehm滴定法,该方法耗炭量大、操作步骤多、耗时长。为此,通过构建质子消耗模型、编写Python程序、进行酸碱滴定实验、调试模型参数,建立一种微量生物炭表面官能团质量摩尔质量摩尔浓度定量分析方法,能够快速测量微量生物炭的表面官能团质量摩尔浓度与对应的酸解离常数p K_(a)。通过调整参数、训练模型,分析此方法适用的生物炭质量范围,发现测试样品质量为50 mg时模型的均方误差E_(MS)<0.002,迭代次数设置为20000时模型的E_(MS)<0.001,表明测量结果准确度较高。该方法测定的生物炭表面官能团总量与Boehm滴定法的相对误差在2%以内,且生物炭用量缩减95%、测量时间缩短10 h以上、实验操作步骤大幅简化,满足生物炭表面官能团定量分析微量、快速的技术需求。

关键词：生物炭表面官能团酸碱滴定定量分析方法

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金属表面电场调控正癸烷裂解及沉积的分子动力学研究

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燃烧科学与技术 2025年第2期31卷 120-128页

作者：周文君陆毅周伟星贾贞健哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150000 哈尔滨工业大学郑州研究院郑州450000

航空煤油在发动机喷嘴表面的裂解结焦现象影响了发动机的运行安全,为了抑制喷嘴表面结焦,本工作提出利用金属表面电场调控替代燃料正癸烷分子在金属表面的碳沉积过程.研究工作主要利用ReaxFF分子动力学方法模拟了不同温度下带电金属表... 详细信息

航空煤油在发动机喷嘴表面的裂解结焦现象影响了发动机的运行安全,为了抑制喷嘴表面结焦,本工作提出利用金属表面电场调控替代燃料正癸烷分子在金属表面的碳沉积过程.研究工作主要利用ReaxFF分子动力学方法模拟了不同温度下带电金属表面催化裂解过程,研究发现低温裂解环境中,带电Ni金属层通过提高正癸烷分子的吸附能和抑制分子扩散,从而降低了催化裂解速率,并抑制了金属表面的碳沉积.而高温环境中,分子克服了表面电场对分子扭转和扩散运动的影响,并通过改变金属电性调控电荷转移和脱氢反应程度,进而调控正癸烷的裂解和沉积.在裂解结焦实验中,正电荷金属表面抑制了结焦的生成.本工作为抑制航空发动机碳氢燃料裂解结焦提供了新的方法和理论基础.

关键词： ReaxFF 正癸烷裂解结焦电场

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悬吊式重力补偿系统随动控制技术与实验研究

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系统工程与电子技术 2025年第3期47卷 929-937页

作者：王旭刘延芳佘佳宇袁秋帆齐乃明哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学苏州研究院江苏苏州215104 上海宇航系统工程研究所上海201109

针对悬吊式重力补偿系统对负载水平运动响应慢、随动偏差测量不可靠、负载运动易激起吊索谐振等问题,提出基于齿轮导轨驱动、正交激光倾角测量的水平位置跟随方案。为实现随动偏差的高频、精确测量,采用正交安装的激光传感器测量出线口... 详细信息

针对悬吊式重力补偿系统对负载水平运动响应慢、随动偏差测量不可靠、负载运动易激起吊索谐振等问题,提出基于齿轮导轨驱动、正交激光倾角测量的水平位置跟随方案。为实现随动偏差的高频、精确测量,采用正交安装的激光传感器测量出线口吊索相对距离,通过标定转换得到吊索偏角。利用对系统各部分建模分析及实际测量结果,设计陷波器抑制吊索谐振,实现高动态、高精度水平随动控制。实验结果表明,随动系统可以跟随被试人员的各种复杂运动,最大跟随速度大于2 m/s,且保持吊索最大偏差不超过1.4°,能够满足地外微低重力环境模拟的需求。

关键词：微低重力模拟主动二维随动跟踪动力学建模陷波器设计

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液体火箭推力室微通道下的发汗冷却研究

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工程热物理学报 2025年第5期 1594-1605页

作者：甄云超李英格刘学贾贞健周伟星哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨工业大学郑州研究院

液体火箭推力室壁面长期受到高焓气流的热冲刷，给发动机稳定安全运行带来巨大挑战。本文分别建立微尺度的金属丝网发汗通道和液体火箭推力室宏观尺度发汗模型，探究发汗冷却条件下的流动换热特性。研究表明：孔隙尺度的发汗通道中冷却... 详细信息

液体火箭推力室壁面长期受到高焓气流的热冲刷，给发动机稳定安全运行带来巨大挑战。本文分别建立微尺度的金属丝网发汗通道和液体火箭推力室宏观尺度发汗模型，探究发汗冷却条件下的流动换热特性。研究表明：孔隙尺度的发汗通道中冷却剂流量的提升能显著提升通道内流速并降低出口温度，小孔隙率提升了冷却剂的热输运能力；一定范围内，发汗冷却剂流量越大，推力室总体发汗冷却效率越高；孔隙率越大，推力室收缩段冷却效率越高。

关键词：推力室微通道发汗冷却金属丝网冷却效率

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海洋环境对水下无线电能传输系统的影响机理研究进展

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电工技术学报 2025年第3期40卷 653-675页

作者：王得安张剑韬朱春波别致崔淑梅哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院哈尔滨150001 哈工大郑州研究院郑州450000

水下无线电能传输技术因其能够以非电气接触的形式在海域中实现能源供给,为解决水下无人设备的传统拔插式充电方式所存在的安全性差、寿命低、维护困难等问题提供了一种可行途径。然而,水下无线电能传输系统因复杂的海洋环境使其相比于... 详细信息

水下无线电能传输技术因其能够以非电气接触的形式在海域中实现能源供给,为解决水下无人设备的传统拔插式充电方式所存在的安全性差、寿命低、维护困难等问题提供了一种可行途径。然而,水下无线电能传输系统因复杂的海洋环境使其相比于以电动汽车为代表的陆基无线电能传输面临更多的挑战。该文首先围绕海水介质对无线电能传输系统的影响机理研究进行了详细的综述;其次,针对海洋环境和海水介质存在的附加涡流损耗、极间分布电容、深海压磁效应、海底洋流扰动等典型影响因素的研究进展进行了分析,对目前无线电能传输技术在水下无人装备应用存在的潜在问题和挑战进行说明;最后,对水下无线电能传输系统未来值得关注的研究方向进行展望。

关键词：水下无线电能传输海洋环境涡流损耗无人潜航器磁耦合机构

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LPBF制备镍基高温合金组织演化及各向异性机制

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焊接学报 2025年第1期46卷 34-40,47页

作者：李明川马瑞常帅王奇舜李俐群哈尔滨工业大学材料结构精密焊接与连接全国重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工业大学郑州研究院郑州450018 北京动力机械研究所北京100074

通过改变激光粉末床熔融(laser powder bed fusion,LPBF)的扫描速度研究IN738LC合金组织演化及各向异性机制,采用光学显微镜(optical microscopy,OM)及扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)对组织形貌特征进行表征分析,通过X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)对其织构性进行测试,使用显微硬度仪对显微硬度及各向异性进行评价.结果表明,随着扫描速度从800 mm/s提高到1600 mm/s,晶粒尺寸得到显著细化,且晶粒长轴取向由低扫描速度下沿建造方向择优,转变为高扫描速度下的沿熔池边界法线方向择优.这是因为低扫描速度下高熔池重熔率导致更多枝晶沿建造方向外延择优生长.这种沿建造方向的强择优生长同时导致(200)面沿建造方向择优的织构性,且这种织构强度随扫描速度增加而降低.这种(200)面沿建造方向择优织构还导致水平截面软轴居多,进而导致水平显微硬度低于侧界面显微硬度的各向异性.

关键词：扫描速度激光粉末床熔融镍基高温合金微观组织各向异性

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铝/钢过渡接头搅拌摩擦增材制造成形与性能

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焊接学报 2025年第2期46卷 18-24页

作者：王劲棋李峻臣赵耀邦谢聿铭孟祥晨黄永宪哈尔滨工业大学材料结构精密焊接与连接全国重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工业大学郑州研究院郑州450046 上海航天精密机械研究所上海201600

为了解决铝/钢异种金属连接强度不高,连接方法使用范围受限的问题,提出连续送丝搅拌摩擦增材制备铝/钢过渡接头的方法.以5B06铝合金丝材为增材原料,3 mm厚的316L不锈钢板为基板,采用激光刻蚀辅助的手段,在单层厚度1.0 mm,沉积效率3.0 k... 详细信息

为了解决铝/钢异种金属连接强度不高,连接方法使用范围受限的问题,提出连续送丝搅拌摩擦增材制备铝/钢过渡接头的方法.以5B06铝合金丝材为增材原料,3 mm厚的316L不锈钢板为基板,采用激光刻蚀辅助的手段,在单层厚度1.0 mm,沉积效率3.0 kg/h的参数下制备了成形与性能良好的铝/钢过渡接头.结果表明,获得的增材层表面成形良好,丝材在热—机耦合作用下热塑化,并填充激光刻蚀槽.铝/钢过渡界面未观察到缺陷,并在界面处发现厚度约为1.8μm的金属间化合物层,实现了机械—冶金复合连接.界面的抗剪强度达到110.0 MPa±4.7 MPa,相对于未表面处理的接头强度提升了18%.钢侧断口均匀黏附铝合金,并观测到Fe_(2)Al_(5)和Fe_(4)Al_(13)金属间化合物.接头为韧—脆混合型断裂模式,说明铝/钢过渡界面在机械互锁和冶金连接共同作用下实现了可靠连接.该研究为铝/钢过渡接头的制备提供了新的解决思路.

关键词：铝/钢过渡接头搅拌摩擦增材制造连续送丝微观组织力学性能

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污水生化处理中N_(2)O产生途径、影响因素及减排策略

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哈尔滨工业大学学报 2025年第2期57卷 33-43页

作者：张石进丁晶王琨赵庆良杨红郜阔侯秉东哈尔滨工业大学环境学院哈尔滨150090 上海勘测设计研究院有限公司上海200435

污水处理是重要的温室气体排放源之一,污水生化处理中氧化亚氮(N_(2)O)的产生及排放已经成为研究的热点。N_(2)O的产生机制复杂,不同工艺、不同操作条件下排放特性差异大。目前,已有大量针对污水生化处理过程中N_(2)O产生排放的研究,但... 详细信息

污水处理是重要的温室气体排放源之一,污水生化处理中氧化亚氮(N_(2)O)的产生及排放已经成为研究的热点。N_(2)O的产生机制复杂,不同工艺、不同操作条件下排放特性差异大。目前,已有大量针对污水生化处理过程中N_(2)O产生排放的研究,但基于N_(2)O产生途径的分析、评述N_(2)O减排策略的内容较少。系统探讨了污水生化处理过程中N_(2)O的主要产生途径,即NH 2 OH氧化、硝化细菌反硝化、异养反硝化以及非生物途径;阐述了N_(2)O产生的影响因素,包括碳源、氮源、盐度等污水水质特性,溶解氧、回流比等工艺参数以及微生物种群分布等;总结了相应的减排策略,即可通过工艺条件优化、不同生化工艺耦合以及低N_(2)O产生水平微生物种群的富集等方法有效降低N_(2)O的产生排放;评述了目前研究存在的问题以及未来发展方向,模型的构建仍是研究污水生化处理过程中N_(2)O产生排放的有效方法,在N_(2)O回收的研究中具有广阔前景。

关键词：氧化亚氮生物脱氮碳减排污水生化处理

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不同金属对喷气燃料热氧化沉积的影响

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燃烧科学与技术 2025年第1期31卷 27-34页

作者：赵旭东韩之雄贾贞健周伟星哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学郑州研究院郑州450000 天津工业大学航空航天学院天津300387

冷却通道壁面上的金属对航空煤油热氧化沉积过程有一定的促进作用.针对航空煤油在金属表面的氧化结焦情况,设计了金属基底氧化沉积实验系统,研究了不同金属对航空煤油氧化沉积的影响.实验结果表明,Fe基底表面沉积量显著高于其他4种基底... 详细信息

冷却通道壁面上的金属对航空煤油热氧化沉积过程有一定的促进作用.针对航空煤油在金属表面的氧化结焦情况,设计了金属基底氧化沉积实验系统,研究了不同金属对航空煤油氧化沉积的影响.实验结果表明,Fe基底表面沉积量显著高于其他4种基底,沉积量为5.2 mg,而Cu和Ti表面沉积仅为0.8 mg和0.4 mg,Fe、Cr和Ni促进了脱氧和脱氢过程,并显著消耗含氧物质,而铜对喷气燃料的氧化作用最强,生成大量含氧组分,烯烃等物质被氧化后生成更多的醇和烷烃.

关键词： RP-3航空煤油热氧化沉积金属元素含氧官能团

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基于补偿优化的离轴共轭式聚光优化方法

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中国空间科学技术(中英文) 2025年第2期45卷 15-24页

作者：张彦龙李丽芳夏舟郭朋真哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学空间环境与物质科学研究院哈尔滨工业大学空间光通信技术研究中心

随着空间太阳能电站的发展，高效能和零遮挡的太阳能聚光器需求不断增加，然而现有技术在焦斑均匀性和像差控制方面仍存在诸多挑战。为了解决这些问题，提出了一种口径为500 mm、焦径比为3的离轴共轭式点聚焦太阳能聚光器及其光路优化... 详细信息

随着空间太阳能电站的发展，高效能和零遮挡的太阳能聚光器需求不断增加，然而现有技术在焦斑均匀性和像差控制方面仍存在诸多挑战。为了解决这些问题，提出了一种口径为500 mm、焦径比为3的离轴共轭式点聚焦太阳能聚光器及其光路优化方法。该聚光器由离轴主镜、共轭镜、平面反射镜和定日跟踪机构四部分组成。离轴主镜提供主要的光学参数，共轭镜用于像差补偿，平面反射镜实现精准定位。通过几何构造方法对反射面的面型进行调整，构建精确的数学模型，并采用光线追迹方法分析光路。针对主要像差构建优化函数，利用点列图和辐照图分析焦斑形状变化规律，并通过调整离轴主镜和共轭镜的反射面面型，有效地减小像差，提高聚光比。在正入射和多角度入射条件下进行了详细的光学仿真，以优化光路设计。在室外-10℃环境下进行的聚光实验证明了该系统的像差补偿效果，光学聚光比超过100,焦点最高温度达到372℃。研究结果表明，离轴共轭式聚光方法通过多层次的优化手段，实现了零遮挡、高聚光比和高精度的聚光效果，在空间太阳能系统中具有显著的应用潜力，为未来的太阳能利用技术提供了新的解决方案。

关键词：空间太阳能电站离轴聚光镜共轭零遮挡光线追迹优化

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