检索结果-内蒙古大学图书馆

哈尔滨理工大学学报 2025年

作者：申昱博张健刘贺千曲利民张朋李爽于沐禾张明泽国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室

干式空心电抗器是电网中的重要电力设备，明确其在多物理场下的应力分布对提高现场运维手段至关重要，本文对干式空心电抗器进行了电磁-流体-热-结构多物理场耦合仿真分析，获得了典型工况下电抗器在电磁、流体、热等多应力分布规律。... 详细信息

干式空心电抗器是电网中的重要电力设备，明确其在多物理场下的应力分布对提高现场运维手段至关重要，本文对干式空心电抗器进行了电磁-流体-热-结构多物理场耦合仿真分析，获得了典型工况下电抗器在电磁、流体、热等多应力分布规律。研究结果表明：干式空心电抗器的最大电场强度为0.442kV/mm，位于电抗器星型架与包封连接点处；电抗器最内侧中部出现了1.85T最大磁感应强度，其径向磁感应强度呈径向中心对称分布，而电抗器轴向磁场呈现高度中心对称分布；环境温度为15℃时流体使电抗器温升降低约21%，并且温度最高部位集中在星型架与包封接触连接点处；在电磁-流体-温度场的共同作用下，电抗器形变更易在轴向方向上产生。

关键词：干式空心电抗器损耗特性流体-温度应力多物理场耦合

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共价有机框架中的连接工程用于在水和空气中光催化全合成H2O2

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催化学报 2025年第2期69卷 219-229页

作者：肖建洲赵致灏张楠楠车宏途乔秀张光颖初小宇王雅董鸿张凤鸣哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院黑龙江省CO2资源化利用与能源催化材料重点实验室黑龙江哈尔滨 150080

过氧化氢(H2O2)已经被认为是一种极具价值的化学品,具有极其广泛的应用,特别是在废水处理、医疗消毒和化学合成方面.传统的生产双氧水方法包括蒽醌法、电解法、异丙醇法和氢氧化合法等,但是以上方法均伴随着大量能源或有机溶剂的消耗,... 详细信息

过氧化氢(H2O2)已经被认为是一种极具价值的化学品,具有极其广泛的应用,特别是在废水处理、医疗消毒和化学合成方面.传统的生产双氧水方法包括蒽醌法、电解法、异丙醇法和氢氧化合法等,但是以上方法均伴随着大量能源或有机溶剂的消耗,并产生有毒的副产品.近年来,利用半导体催化剂光催化合成H2O2被广泛关注,其中利用共价有机框架(COFs)作为光催化剂用于人工光合作用合成H2O2的策略具有广泛的应用前景.然而,研究COFs中的连接化学对催化材料的光电化学性质和光催化性能的影响仍然是一个重大的挑战. 本文设计并合成了一个具有不同连接方式的模型COFs体系,包括亚胺、仲胺和偶氮连接的三种COFs.表征结果表明,三种不同连接的COFs(亚胺连接COF(TTA-COF)、仲胺连接COF(TTA-COF-Ar)和偶氮连接COF(TTA-Azo-COF)在光电化学性质上表现出显著的差异,其中偶氮连接的TTA-Azo-COF显示了更强的可见光吸收能力和较窄的带隙.随后研究了三种COFs的光催化全合成H2O2活性.光催化结果表明,这些不同连接的COFs显示了不同的H2O2光合成活性,其中偶氮连接的TTA-Azo-COF显示了最高的全H2O2光合作用活性,在没有任何牺牲剂存在的O2气氛中活性为2516 μmol g-1 h-1,分别是亚胺连接的TTA-COF和仲胺连接的TTA-COF-AR的6.72和2.85倍.此外,TTA-Azo-COF在空气气氛下保持了2116 μmol g-1 h-1的高光合作用H2O2合成活性,在类似的反应条件下优于大多数COFs光催化体系.稳态荧光光谱、瞬态荧光光谱、电化学交流阻抗、光电流响应曲线和电子顺磁共振光谱等表征结果证实了在偶氮连接的TTA-Azo-COF上显示了更快的电荷分离和转移速率.原位漫反射红外光谱结果表明,三个COFs中碳位点均是氧还原的主要活性位点,并有过氧化物中间体生成.进一步通过密度泛函理论计算优化各个碳位点对氧还原各步反应能垒的优化,得出最佳的氧还原活性位点,并同时计算了水氧化路径下的反应路径自由能,发现水氧化主要生成氧气为主要氧化路径,并提供氧气进一步实现氧还原进程,进而完成整个全反应过程. 综上,本文对COFs连接的拓展揭示了连接工程对COFs在光催化领域的重要影响,并为合理设计具有定制特别连接的COFs以满足未来实际应用的特定要求提供参考.

关键词：连接工程过氧化氢共价有机框架光催化过氧化氢合成偶氮

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氢氧化镁@GNP复合阻燃剂的制备及其阻燃性能

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工程塑料应用 2023年第11期51卷 136-142页

作者：王琦阿旺卓玛丁学宁韩志东哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院哈尔滨150040 大连环球矿产股份有限公司辽宁大连116600 哈尔滨理工大学电介质工程国家重点实验室培育基地哈尔滨150080

氢氧化镁(MH)因无卤无毒环境友好的特点广泛用于聚烯烃(PO)线缆材料的阻燃,而随着电线电缆性能的不断提升使MH的应用面临更多的挑战。为实现绿色可控制备MH阻燃剂,以轻烧镁和石墨烯微片(GNP)为原料,采用水化法制备MH和MH@GNP纳米复合阻... 详细信息

氢氧化镁(MH)因无卤无毒环境友好的特点广泛用于聚烯烃(PO)线缆材料的阻燃,而随着电线电缆性能的不断提升使MH的应用面临更多的挑战。为实现绿色可控制备MH阻燃剂,以轻烧镁和石墨烯微片(GNP)为原料,采用水化法制备MH和MH@GNP纳米复合阻燃剂。利用正交试验设计优化,在球磨时间6 h、水热反应温度110℃和水热反应时间2 h的条件下获得了MH以及MH@GNP,形成了粒径尺寸在200 nm左右的片状MH包覆二维GNP的结构。在阻燃剂质量分数为50%的条件下,与商业MH阻燃剂产品(CMH)相比较发现,所制备的MH具有较好地抑制燃烧和降低热释放的作用,而且MH@GNP能够使无卤阻燃PO复合材料的极限氧指数达到28.2%,垂直燃烧等级达到UL94 V-1级,相较纯PO材料,PO/MH@GNP的热释放速率峰值下降55%、总热释放量下降54%。研究结果揭示了以轻烧镁作为原料的水化合成方法是一种高效无污染无副产物的绿色制备技术,能够可控制备具有一定形貌和粒度的MH阻燃剂,获得粒径为200 nm的MH薄片,同时,与二维GNP相结合,能够可控制备具有包覆结构的MH@GNP纳米复合阻燃剂,实现了阻燃性能的显著提升。

关键词：氢氧化镁轻烧镁石墨烯微片聚烯烃阻燃性能

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二值编码相位掩模交替迭代优化的无干涉非相干全息术

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光学学报 2024年第9期44卷 45-53页

作者：潘立辉于雪莲程绪坤孙彦乾李秀芳哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院黑龙江省量子调控重点实验室黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院黑龙江省激光光谱技术及应用重点实验室黑龙江哈尔滨150080 大恒新纪元科技股份有限公司北京光电技术研究所北京100085

提出基于交替策略的随机轨迹直接二进制搜索法。数值仿真结果表明,该方法有效抑制了迭代过程中直流偏置的增加并提高迭代速度。实验结果证明,在同样的迭代次数下,该方法显著降低了重建图像的相关重建噪声。该方法推动了无干涉编码孔径... 详细信息

提出基于交替策略的随机轨迹直接二进制搜索法。数值仿真结果表明,该方法有效抑制了迭代过程中直流偏置的增加并提高迭代速度。实验结果证明,在同样的迭代次数下,该方法显著降低了重建图像的相关重建噪声。该方法推动了无干涉编码孔径相关全息术(I-COACH)系统在可见光范围外成像的应用。

关键词：图像处理非相干全息术无干涉编码孔径相关全息术二值编码相位掩模直接二进制搜索法

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基于信息融合子域适应的不同工况下谐波减速器故障诊断方法

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仪器仪表学报 2024年第3期45卷 60-71页

作者：康守强章炜东王玉静刘连胜孙宇林哈尔滨理工大学模式识别与信息感知黑龙江省重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨工业大学电子与信息工程学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学郑州研究院郑州450000

针对工业机器人谐波减速器不同工况数据分布差异大,部分工况数据标签缺失以及单一传感器获取信息不全面,导致诊断准确率不高的问题,提出一种信息融合子域适应的不同工况下谐波减速器故障诊断方法。该方法将源域和目标域一维振动数据利... 详细信息

针对工业机器人谐波减速器不同工况数据分布差异大,部分工况数据标签缺失以及单一传感器获取信息不全面,导致诊断准确率不高的问题,提出一种信息融合子域适应的不同工况下谐波减速器故障诊断方法。该方法将源域和目标域一维振动数据利用小波变换构建时频图;使用基于小波变换的图像融合方法整合多个传感器的时频信息并构建融合图像;提出多表示特征提取结构的改进残差网络以充分挖掘融合样本多表示特征,同时,在无监督场景下将源域和目标域融合样本的多表示特征进行子域适应处理,减小两域的各个子域间的分布差异,从而将知识从标签丰富的源域迁移到标签缺失的目标域,最终实现不同工况下谐波减速器的故障诊断。通过搭建工业机器人谐波减速器故障实验台并进行实测,所提方法在所有迁移任务中平均准确率可达98.8%,能够有效实现无监督场景中不同工况下谐波减速器的故障诊断。

关键词：信息融合不同工况域适应谐波减速器故障诊断

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硅烷改性ADP对PP力学性能与阻燃性能的影响

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塑料科技 2024年第10期52卷 1-6页

作者：张津畅高燕菲梁斌韩志东哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院黑龙江哈尔滨150040 中天科技装备电缆有限公司江苏南通226010 哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

为适应电缆、电子电器等领域对材料防火安全方面的要求,对阻燃聚丙烯复合材料的研究得到广泛关注。针对二乙基次膦酸铝(ADP)对聚丙烯(PP)阻燃效果的问题,使用干法改性的方法,以硅烷偶联剂A-151、KH-550、KH-560对ADP进行表面改性,探究其... 详细信息

为适应电缆、电子电器等领域对材料防火安全方面的要求,对阻燃聚丙烯复合材料的研究得到广泛关注。针对二乙基次膦酸铝(ADP)对聚丙烯(PP)阻燃效果的问题,使用干法改性的方法,以硅烷偶联剂A-151、KH-550、KH-560对ADP进行表面改性,探究其对PP的力学性能与阻燃性能的影响。结果表明:使用携带乙烯基官能团的A-151改性可以提高ADP与PP的相容性,提高复合材料的力学性能与阻燃性能,PP/20ADP的极限氧指数(LOI)仅为20.0%,PP/20VADP达到27.3%,提升36.5%。在阻燃剂添加质量分数为20%时,3种改性ADP中,使用KH-560改性ADP的复合材料的热释放速率峰值(pHRR)和总热释放量(THR)最低,相比,PP/20ADP,pHRR提高2.2%,但THR降低10.5%,这是因为KH-560携带的环氧基官能团能与ADP起到协同阻燃作用,从而提高阻燃性。文章以高硅烷添加量揭示了硅烷改性ADP对PP的阻燃机理。

关键词：聚丙烯二乙基次膦酸铝硅烷改性力学性能阻燃性能

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基于改进NSGA多目标值优化的油纸绝缘状态评估方法

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中国电力 2023年第10期56卷 124-132页

作者：张朋张健杨航曲利民刘贺千于沐禾国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院黑龙江哈尔滨150030 工程电介质及其应用教育部重点实验室(哈尔滨理工大学) 黑龙江哈尔滨150080

油纸绝缘作为油浸式电力变压器的重要组成部分,其绝缘状态的可靠对维护变压器的稳定运行至关重要。为准确获得油纸绝缘频域介电响应特性与其绝缘状态的关系,开展了老化、受潮油纸绝缘试样的频域介电响应测试,并基于扩展Debye模型,提出... 详细信息

油纸绝缘作为油浸式电力变压器的重要组成部分,其绝缘状态的可靠对维护变压器的稳定运行至关重要。为准确获得油纸绝缘频域介电响应特性与其绝缘状态的关系,开展了老化、受潮油纸绝缘试样的频域介电响应测试,并基于扩展Debye模型,提出了采用改进非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA)的油纸绝缘宽频介电特征参数的识别方法,通过油纸绝缘复电容的频谱曲线,完成了扩展Debye模型特征参数的准确提取。考虑特征参数信息熵的权重关系,建立了模型特征参数与绝缘水分含量及老化程度的定量表征方程。通过该方法可实现油纸绝缘状态的量化分析,为油浸式电力设备绝缘状态的准确评估提供理论支撑。

关键词：油纸绝缘改进NSGA算法频域介电响应状态评估扩展Debye模型

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LLDPE/POE中BN的分散结构对复合材料导热性能的影响

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塑料科技 2024年第7期52卷 69-74页

作者：曲琦潘林梁斌韩志东哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院黑龙江哈尔滨150040 中天科技装备电缆有限公司江苏南通226010 哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

以线型低密度聚乙烯(LLDPE)和聚烯烃弹性(POE)为聚烯烃材料,以氮化硼(BN)为导热填料,采用熔融共混热压法制备LLDPE/POE/BN导热复合材料,研究工艺方法对BN分散结构的影响,探讨复合材料结构与导热性能的关系,并结合有限元模拟预测了复合... 详细信息

以线型低密度聚乙烯(LLDPE)和聚烯烃弹性(POE)为聚烯烃材料,以氮化硼(BN)为导热填料,采用熔融共混热压法制备LLDPE/POE/BN导热复合材料,研究工艺方法对BN分散结构的影响,探讨复合材料结构与导热性能的关系,并结合有限元模拟预测了复合材料的导热系数和温度场的变化。结果表明:通过3种工艺方法获得了具有不同BN分散结构的复合材料。BN在LLDPE相中分散形成的共连续结构复合材料具有优异的导热性能。BN质量分数为40%和50%时,复合材料的导热系数分别为0.72 W/(m·K)和0.91 W/(m·K)。基于BN的分散结构构筑了复合材料的结构模型,成功预测了复合材料的导热系数,揭示了共连续结构的复合材料表现出更好的传热行为。

关键词：聚烯烃氮化硼导热系数有限元模拟

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氢键对聚丙烯复合材料分子结构与电荷输运特性的影响

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物理学报 2025年

作者：李丽丽韩爽王玉龙刘统江李育哲高俊国哈尔滨理工大学电气与电子工程学院工程电介质及其应用教育部重点实验室四川省氢能源与多能互补微电网工程技术研究中心

模拟分子的结构和行为有助于更深刻地分析电荷输运特性变化的微观机理。本研究采用分子动力学模拟方法，深入探究氢键对马来酸（MA）接枝聚丙烯（PP）/聚偏二氟乙烯（PVDF）复合体系分子结构演变与电荷输运特性的调控机制，并对其分子... 详细信息

模拟分子的结构和行为有助于更深刻地分析电荷输运特性变化的微观机理。本研究采用分子动力学模拟方法，深入探究氢键对马来酸（MA）接枝聚丙烯（PP）/聚偏二氟乙烯（PVDF）复合体系分子结构演变与电荷输运特性的调控机制，并对其分子间相互作用能、自由体积、电子态密度、电荷差分密度以及陷阱能级进行仿真分析。研究结果表明：随着MA接枝量的增加，氢键数量显著增多。当MA质量分数为36.22wt.%时，氢键数量达到20的峰值，分子间相互作用能增至极大值2171.63kcal·mol?1，自由体积分布达到极小值16.03%，此时分子内部结构最为紧密。当MA质量分数为52.97wt.%时，复合材料的带隙达到极小值3.13eV，陷阱能级深度亦达到极大值3.06eV，此时PP/PVDF复合材料在氢键形成的区域显示出更高的电子密度积累，电子逸出概率显著降低。至此，模拟结果证实了氢键的作用不仅改变了材料的分子结构，还通过改变局部电荷分布状态直接影响电荷输运特性，为设计功能性高分子复合电介质材料提供了理论依据。

关键词：聚丙烯氢键分子动力学电荷输运

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SF_(6)/N_(2)气体中环氧/ZnO涂覆对环氧复合材料直流沿面闪络性能的影响机制

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绝缘材料 2025年第4期58卷 99-108页

作者：张磊张国宝吴正阳杨为蔡梦怡张龙飞李枕国网安徽省电力有限公司电力科学研究院安徽合肥230601 哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

盆式绝缘子气-固界面的沿面闪络是引发特高压GIS/GIL故障的关键问题,也是制约先进输变电系统发展的技术瓶颈。为提升SF_(6)/N_(2)混合气体中盆式绝缘子的直流沿面闪络特性,本文在环氧树脂中添加不同含量的氧化锌(ZnO)纳米粒子得到环氧/... 详细信息

盆式绝缘子气-固界面的沿面闪络是引发特高压GIS/GIL故障的关键问题,也是制约先进输变电系统发展的技术瓶颈。为提升SF_(6)/N_(2)混合气体中盆式绝缘子的直流沿面闪络特性,本文在环氧树脂中添加不同含量的氧化锌(ZnO)纳米粒子得到环氧/氧化锌(EP/ZnO)涂层,将EP/ZnO涂层涂覆于环氧材料表面,并对其表面输运参数及沿面闪络性能进行测试。结果表明:EP/ZnO涂层增大了环氧复合材料的浅陷阱密度,并降低浅陷阱能级,使载流子迁移率增加。ZnO质量分数为15%和20%的EP/ZnO涂层涂覆环氧材料的电导率呈现出非线性特征,涂层的存在可减少电场畸变,促进表面电荷的消散。EP/ZnO涂层可显著均匀电场分布并有效抑制环氧材料表面的电荷积聚,且提高了直流闪络性能。当ZnO质量分数为20%时,环氧复合材料的直流闪络电压提升了15.42%。

关键词：沿面闪络环氧/ZnO涂层表面陷阱表面电荷非线性电导

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