检索结果-内蒙古大学图书馆

材料工程 2024年第1期52卷 165-174页

作者：朱哲石增敏叶喜葱王珂胜雷浩锋邓李辰贵李光宇戴雷三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002

采用真空电弧熔炼法制备CoCrFeNi-(Nb,Ta)系列高熵合金,详细研究Nb和Ta合金化对CoCrFeNi基高熵合金组织演变和力学性能的协同效应。Nb/Ta合金化方式影响(CoCrFeNi)_(88)Nb_(x)Ta_((12-x))合金的组织组成、共晶相片层间距、Laves相的尺... 详细信息

采用真空电弧熔炼法制备CoCrFeNi-(Nb,Ta)系列高熵合金,详细研究Nb和Ta合金化对CoCrFeNi基高熵合金组织演变和力学性能的协同效应。Nb/Ta合金化方式影响(CoCrFeNi)_(88)Nb_(x)Ta_((12-x))合金的组织组成、共晶相片层间距、Laves相的尺寸形貌、两相体积分数及成分组成。Nb,Ta含量为等原子比时,合金组织组成为FCC+Laves两相共晶组织;Nb,Ta含量为非等原子比的合金则呈现为共晶(FCC+Laves)相和初生Laves相的组织结构,初生Laves相的体积分数和晶粒尺寸随Nb/Ta原子比的增加而单调增加。研究合金的压缩屈服强度与Laves相体积分数正向相关,压缩断裂强度几乎不受组织组成的影响,压缩塑性则与Laves相的体积分数、类型与尺寸分布呈现负相关。计算分析CoCrFeNi-(Nb,Ta)高熵合金的强化机制,探讨合金组织组成对其强度的作用规律。分析表明,细晶强化和Laves相的第二相强化是提升合金屈服强度的主要因素。

关键词：高熵合金协同合金化微观结构 Laves相屈服强度

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铸造/烧结钴铬镍合金组织演变规律的对比研究

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材料工程 2024年第5期52卷 127-137页

作者：李光宇石增敏邓李辰贵王珂胜朱哲戴雷赵光伟三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002

采用亚快速凝固和真空烧结两种工艺方法制备了钴铬镍合金,详细研究了工艺方法及Cr,Ni含量对合金组织演变规律的影响。结果表明,亚快速凝固工艺所获得的钴铬镍合金组织组成不受成分变化的影响,凝固组织为γ-fcc+ε-hcp两相组织的胞状枝晶... 详细信息

采用亚快速凝固和真空烧结两种工艺方法制备了钴铬镍合金,详细研究了工艺方法及Cr,Ni含量对合金组织演变规律的影响。结果表明,亚快速凝固工艺所获得的钴铬镍合金组织组成不受成分变化的影响,凝固组织为γ-fcc+ε-hcp两相组织的胞状枝晶,枝晶干为γ-fcc相,枝晶间为ε-hcp相,二次枝晶间距随结晶速率增大而减小,主要溶质元素Cr,Ni在两相间产生偏析,Cr元素富集在枝晶间,Ni元素在枝晶干富集。真空烧结工艺所制备钴铬镍合金组织构成由成分组成决定,低镍含量合金烧结体为单相ε-hcp组织,晶粒随烧结温度的升高呈现急剧粗化特征;高镍含量合金烧结体为γ-fcc+ε-hcp双相组织,晶粒细小且γ-fcc相呈现明显的孪晶和层错结构。烧结合金较铸造合金呈现明显的塑性增长,位错是烧结低镍ε-hcp单相合金性能提升的主要因素,孪晶和层错则是高镍γ-fcc+ε-hcp两相合金组织性能提升的主要因素。

关键词：钴铬镍合金粉末冶金真空烧结亚快速凝固组织演变

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U型平板微热管LED散热器散热性能分析

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农业工程学报 2024年第9期40卷 227-235页

作者：余万韩煜王岗苏华山胡涛苏良彬董裴芹三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002 三峡大学机械与动力学院宜昌443002

针对目前LED表面发热量较大,局部温度过高,而导致其使用寿命减少的问题,该研究以平板微热管为核心传热元件,与锯齿形翅片结合,设计了一种U型平板微热管散热器。采用试验和仿真模拟相结合的方法,对不同风速、翅片结构、翅高及翅间距等关... 详细信息

针对目前LED表面发热量较大,局部温度过高,而导致其使用寿命减少的问题,该研究以平板微热管为核心传热元件,与锯齿形翅片结合,设计了一种U型平板微热管散热器。采用试验和仿真模拟相结合的方法,对不同风速、翅片结构、翅高及翅间距等关键影响因素进行分析。结果表明:通过对比分析U型平板微热管在两种室外工况下各测点试验值和模拟值,散热稳定后温度的最大误差分别为4.2%和6.7%,验证了模型的可靠性。风速分别为0.5和3.0 m/s时,锯齿型翅片都具有良好的散热性能。当风速为3.0 m/s时,锯齿型翅片、W型翅片、直翅片散热器稳定后热源温度分别为34.3、35.5和39.1℃。为找到最佳工况和结构,进行了正交分析,当室外风速为3.5 m/s,锯齿型翅片翅高为12 mm,翅间距为8 mm时,U型热管具有较佳的散热性能。研究结果可为LED散热系统的设计提供数据参考和设计思路,拓宽LED光源的应用范围。

关键词：数值模拟试验散热 U型平板微热管翅片正交分析

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基于PSO-SVM的点焊接头拉剪强度分类分析

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焊接学报 2024年第9期45卷 120-128页

作者：吴刚陈天余靓辉柳志鹏三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002 三峡大学机械与动力学院宜昌443002

点焊是汽车零部件的主要连接方式之一,点焊接头的拉剪强度是评价点焊质量的重要因素,论文在制备大量点焊试样的基础上,对各试样的焊点进行超声信号检测,并运用信号处理获得时域、频域和小波包特征值,随后对点焊试样在拉剪试验中的失效... 详细信息

点焊是汽车零部件的主要连接方式之一,点焊接头的拉剪强度是评价点焊质量的重要因素,论文在制备大量点焊试样的基础上,对各试样的焊点进行超声信号检测,并运用信号处理获得时域、频域和小波包特征值,随后对点焊试样在拉剪试验中的失效形式进行分析,建立点焊接头拉剪强度的分级标准.根据试验数据设计了BP(back-propagation)神经网络和基于粒子群优化支持向量机(particle swarm optimization support vector machine,PSO-SVM)的神经网络分类器,最后将试样的超声信号特征值作为输入参数,比较两种神经网络模型对点焊试样拉剪强度分类的准确率.试验结果表明,结合9个超声信号特征值的PSO-SVM神经网络具有最高的点焊强度分类准确率.

关键词：点焊超声检测拉剪强度 BP神经网络 PSO-SVM

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改善载流摩擦副摩擦学特性的表面处理技术综述

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中国表面工程 2024年第4期37卷 79-101页

作者：赵新泽李晨诗吕亚茹李雪强肖水淋赵美云三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002 三峡大学机械与动力学院宜昌443002

载流摩擦副在武器装备制造、电气化铁路和航空航天等多个领域得到广泛应用,随着技术和工业的进步,对于提高效率、降低能耗及延长设备寿命的需求变得日益紧迫,改善载流摩擦副的特性变得至关重要。现有研究通过表面涂层、纳米结构设计和... 详细信息

载流摩擦副在武器装备制造、电气化铁路和航空航天等多个领域得到广泛应用,随着技术和工业的进步,对于提高效率、降低能耗及延长设备寿命的需求变得日益紧迫,改善载流摩擦副的特性变得至关重要。现有研究通过表面涂层、纳米结构设计和材料改性等方法,优化了载流摩擦学特性,实现了减摩、耐磨、导电等目标,相关研究内容和方法也日益丰富和完善。但目前缺少这类综述论文,此类论文对于引领整个行业和领域的发展显得尤为重要。全面概述表面改性、表面涂层、润滑技术和复合技术在改善载流摩擦特性方面的应用与效果。探讨这些技术在提高载流摩擦性能、减少能量损失和延长材料使用寿命等方面的作用。通过对不同表面处理方法的比较和分析,揭示其在改善摩擦特性、降低摩擦因数和提高导电性等方面的显著效果。研究结果为解决载流摩擦中摩擦学性能与导电性之间的平衡提供了重要线索,对于工程实践应用具有指导意义,特别是复合技术等手段成为提高载流性能和应对严苛工作环境的必要举措,具有十分重要的应用价值,对推动载流摩擦领域的发展有重要意义。

关键词：载流摩擦摩擦磨损特性表面改性表面涂覆

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基于联合仿真的曲面共形多孔结构拓扑优化方法

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北京航空航天大学学报 2024年第9期50卷 2781-2790页

作者：付君健徐勇周祥曼舒正涛田启华水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002 三峡大学机械与动力学院宜昌443002 智能制造装备与技术全国重点实验室武汉430074

针对宏观曲面结构上多孔结构单胞构型与设计域外形不匹配,导致曲面结构优化困难的问题,提出一种基于联合仿真的曲面共形多孔结构拓扑优化方法。基于三周期极小曲面隐式水平集函数,实现多孔结构的参数化建模。采用等参单元法理论,建立自... 详细信息

针对宏观曲面结构上多孔结构单胞构型与设计域外形不匹配,导致曲面结构优化困难的问题,提出一种基于联合仿真的曲面共形多孔结构拓扑优化方法。基于三周期极小曲面隐式水平集函数,实现多孔结构的参数化建模。采用等参单元法理论,建立自然坐标系到笛卡儿坐标系的映射关系,实现曲面多孔结构的共形建模。构造线性插值函数,保证多孔结构单胞之间的C0连续。引入可变切割水平集函数,建立MATLAB与ANSYS联合仿真的多孔结构拓扑优化框架。数值算例表明:所提方法可有效实现曲面多孔结构的拓扑优化设计,确保多孔结构单胞与设计域外形的匹配,提升多孔结构的力学性能。

关键词：拓扑优化多孔结构共形建模可变切割水平集函数联合仿真

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孔隙形态对多孔储液材料自润滑性能的影响

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摩擦学学报(中英文) 2024年第12期44卷 1685-1693页

作者：秦红玲曾毅张立保陈江雄赵新泽三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443000 福州大学摩擦学研究所福建福州350108

多孔储液自润滑材料在受到外力作用时,储存在孔隙中的润滑油由于多孔骨架的变形会被挤出参与润滑,其自润滑性能与其内部微孔结构形态密切相关,为此,本文中采用3D打印技术制备了方心圆、方角圆和球心圆等3种不同孔隙结构的多孔储液材料,... 详细信息

多孔储液自润滑材料在受到外力作用时,储存在孔隙中的润滑油由于多孔骨架的变形会被挤出参与润滑,其自润滑性能与其内部微孔结构形态密切相关,为此,本文中采用3D打印技术制备了方心圆、方角圆和球心圆等3种不同孔隙结构的多孔储液材料,研究在孔隙率为20%的情况下不同孔隙结构参数对多孔结构力学性能、储油性能、渗透性能以及自润滑性能的影响.结果表明:在外力作用下,球形胞元结构由于应力和应变分布更均匀,更有利于润滑油的持续析出,而方形胞元结构则出现明显的应力集中现象,局部较大的孔隙形变阻碍了润滑油的析出;迂曲度越大、孔径越小的孔隙结构持油性能越强,同时其润滑油析出量比对温度变化更加敏感,但储油性能和渗透性能较差;在低载荷低频率工况下,储油性能和持油性能与多孔材料的自润滑性能呈正相关关系,随着载荷的增大,胞元结构应力集中效应逐渐成为影响自润滑性能的主要因素;随着滑动频率的增大,摩擦发热功率增大,导致温度上升,迂曲度较小的方角圆在热效应作用下能持续析出润滑油不断改善润滑状态.

关键词：多孔储液材料自润滑孔隙形态迂曲度 3D打印

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改进回热布局的Allam循环热力、经济性能分析和双目标优化

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化工学报 2025年第4期76卷 1680-1692页

作者：产文余万王岗苏华山黄芬霞胡涛三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002

Allam循环是一种以CO_(2)为工质的高度回热的纯氧燃烧动力循环,被认为有望实现化石燃料的零碳发电。为准确评估Allam循环的热力经济性能,提出了一种全新的包含4个换热器的改进回热布局,对改进后的Allam循环开展了详细的热力经济分析,分... 详细信息

Allam循环是一种以CO_(2)为工质的高度回热的纯氧燃烧动力循环,被认为有望实现化石燃料的零碳发电。为准确评估Allam循环的热力经济性能,提出了一种全新的包含4个换热器的改进回热布局,对改进后的Allam循环开展了详细的热力经济分析,分析了主要操作参数和经济参数对循环热力经济性能的影响,以热效率(η_(tot))和平准化度电成本(LCOE)为目标开展了双目标优化。结果表明,在燃烧温度为1150℃、透平进出口压力分别为30 MPa和3.4 MPa条件下,循环的η_(tot)和LCOE分别为51.9%和107.5 USD/MWh。回热器1和回热器3具有较高的投资成本,使得整个回热单元的总成本率位于第二位。燃烧温度对η_(tot)和LCOE均有较大影响,循环最大压力和透平排气压力具有相似影响,且主要影响循环的LCOE。容量因子对LCOE影响最大,其次为利率的影响。LCOE随着天然气价格的下降而线性降低,天然气价格每下降10%,LCOE降低约4 USD/MWh。η_(tot)和LCOE无法同时达到最优,在给定范围内,最优的η_(tot)和LCOE分别为52.3%和95.7 USD/MWh。

关键词： Allam循环超临界二氧化碳 ? 经济分析遗传算法

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硅橡胶粉末/环氧树脂超疏水涂层的制备及其在架空导线抗结冰中的应用

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中国表面工程 2022年第2期35卷 235-242页

作者：赵美云康萌何钱杨帆赵彦赵新泽三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443000

架空输电线路导线在服役过程中经常会受到覆冰影响,引发安全事故,我国是发生输电线路覆冰事故较多的国家之一,为此针对架空导线开展抗结冰工作对保障电力系统安全运行具有重要意义。利用废旧硅橡胶复合绝缘子伞裙制备一种超疏水粉末,与... 详细信息

架空输电线路导线在服役过程中经常会受到覆冰影响,引发安全事故,我国是发生输电线路覆冰事故较多的国家之一,为此针对架空导线开展抗结冰工作对保障电力系统安全运行具有重要意义。利用废旧硅橡胶复合绝缘子伞裙制备一种超疏水粉末,与环氧树脂按一定比例喷涂在玻璃基底上制备超疏水表面,其水接触角可达154°。将制备的粉末喷涂在钢芯铝绞线表面上,对其自清洁、抗结冰及表面耐久性进行测试。研究结果表明:在低温环境下具有硅橡胶粉末/环氧树脂超疏水涂层的导线相比原始导线具有更好的抗结冰性能,在相同环境温度下,相同时间内其结冰量只有原始导线的一半,可以有效延缓结冰,且在光照、腐蚀、反复除冰的环境下,也具有抗冰耐久性。该制备方法简单可行、效率高,能实现废旧材料的循环利用,可进一步应用于生产实践。

关键词：架空导线超疏水硅橡胶粉末抗结冰

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考虑驾驶风格的混合动力汽车自适应等效能耗最小化策略

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汽车技术 2025年第1期1卷 9-19页

作者：周彬王代辉董元发安友军彭巍三峡大学机械与动力学院宜昌443002 水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002

为提高混合动力汽车行驶的综合经济性,针对现有混合动力汽车能量管理策略对于不同风格驾驶员的适应性不足问题,提出了基于驾驶风格实时识别的自适应等效能耗最小化能量管理策略。首先对实时踏板信号变化量引起的驾驶需求变化进行分析,... 详细信息

为提高混合动力汽车行驶的综合经济性,针对现有混合动力汽车能量管理策略对于不同风格驾驶员的适应性不足问题,提出了基于驾驶风格实时识别的自适应等效能耗最小化能量管理策略。首先对实时踏板信号变化量引起的驾驶需求变化进行分析,通过驾驶员踏板实时数据的特征提取和分类,在滚动时域内识别实时驾驶风格。然后在考虑电池衰退成本的等效能耗最小化策略中,通过量化驾驶风格系数构建等效因子自适应函数,求解不同风格下的最优等效因子与电池衰退权重系数,并在此基础上设计基于人工势场法的自适应等效能耗最小化策略。仿真结果表明:相同驾驶工况下,相较于未考虑驾驶风格的等效能耗最小化策略,所提方法在改善了2.82%的燃油经济性的同时,减少了25%的电池损耗。

关键词：混合动力汽车能量管理策略驾驶风格识别电池寿命与燃油经济性

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